Neste trabalho foi desenvolvido um detector portátil de radiação usando como detector um fotodiodo de silício para raios-X e um cintilador de CsI(Tl) (cristal de iodeto de césio ativado com tálio) com fotodiodo para radiação gama. O fotodiodo de silício é sensível a energias desde algumas unidades de keV (quilo elétron-volt), mas o ruído do conjunto detector pode se misturar a estes valores e não permitir sua detecção. Para esse tipo de detector o pré-amplificador sensível à carga é o mais indicado, porém, produzem um ruído proporcional a capacitância de entrada (capacitância do detector) exigindo, portanto, que o detector tenha a menor capacitância possível. Assim, foram estudados os conjuntos: detector com pré-amplificador, fontes de tensão simétrica para os amplificadores operacionais e circuitos de polarização de tensão reversa para os fotodiodos de forma que produzissem o menor ruído possível de forma a aumentar a faixa de energias que o detector é sensível. Para isso foram comparados os comportamentos do conjunto pré-amplificador utilizando dois fotodiodos em paralelo, que neste caso teriam as capacitâncias somadas, com um único pré-amplificador e fotodiodos e pré-amplificadores independentes, mas com suas saídas paralelo, que somariam os ruídos dos conjuntos. Como resultado o uso de dois fotodiodos em paralelo apresentou menor ruído que dois pré-amplificadores em paralelo. Complementando, a fonte de tensão simétrica utilizou circuitos integrados que introduzissem baixo ruído na linha de alimentação de corrente contínua e para o circuito de polarização de tensão reversa utilizou-se e a elevação da tensão com transformador a partir de um gerador de onda senoidal.

In this work, a portable radiation detector was developed using a silicon photodiode for X-rays and a CsI(Tl) (thallium-activated cesium iodide crystal) scintillator with a photodiode for gamma radiation. The silicon photodiode is sensitive to energies since a few units of keV (kilo electron-volt), but the noise of the detector assembly can mix with these values and not allow its detection. For this type of detector, the charge sensitive preamplifier is the most suitable, however, they produce noise proportional to the input capacitance (detector capacitance), thus requiring the detector to have the smallest capacitance possible. Thus, the sets were studied: detector with preamplifier, symmetrical voltage sources for the operational amplifiers and reverse voltage polarization circuits for the photodiodes in order to produce the minimum noise possible in order to increase the range of energies that the detector is sensitive. For this, the behavior of the preamplifier set was compared using two photodiodes in parallel, which in this case would have the capacitances added, with a single preamplifier and independent photodiodes and preamplifiers, but with their parallel outputs, which would add the noise of the sets. As a result, the use of two photodiodes in parallel presented lower noise than two preamps in parallel. In addition, the symmetrical voltage source used integrated circuits that introduced low noise in the direct current supply line and for the reverse voltage polarization circuit it was used and the voltage elevation with a transformer from a sine wave generator.