A detecção da radiação e a medida de suas propriedades são requisitos para o desenvolvimento de todas as áreas da tecnologia nuclear e suas aplicações. Entre as suas aplicações, destacam-se: a pesquisa científica, a aplicação médica, a operação de reatores, a área de proteção radiológica e as aplicações industriais. A detecção dos nêutrons não é trivial, tendo em vista a falta de cargas elétricas dessas partículas e a peculiaridade de suas interações com a matéria. Outra dificuldade na detecção de nêutrons é que a radiação emitida pela fonte de nêutrons está sempre acompanhada de radiações de outras naturezas, o que dificulta a discriminação eletrônica dos impulsos gerados pelos nêutrons, dos gerados por outras radiações. Neste trabalho, foram estudados cristais baseados em CsI para aplicação como detectores de nêutrons usando como dopante o Li, avaliando a resposta de detecção de nêutrons em diferentes concentrações de dopantes (entre 10^-1 M a 10^-4 M). A reação do nêutron com o Li é dada como: n+⁶Li→³H(2,75 MeV) + ⁴He(2,05 MeV) com σ= 940 b. Foram feitos estudos com nêutrons provenientes da fonte de AmBe incidindo em blocos de parafina e avaliando a resposta dos detectores aos nêutrons termalizados incidentes no cristal. Um cristal puro de CsI foi usado como referência para avaliar o ganho de eficiência com o aumento da concentração de dopante na matriz CsI. O código MCNP foi usado para avaliar qual a melhor espessura do cristal cintilador para a obtenção de maior eficiência de detecção de nêutrons.

The detection of radiation and the measurement of its properties are requirements for the development of all areas of nuclear technology and its applications. Among its applications, the following stand out: scientific research, medical application, reactor operation, radiation protection and industrial applications. The detection of neutrons is not trivial, considering the lack of electric charges of these particles and the peculiarity of their interactions with matter. Another difficulty in detecting neutrons is that the radiation emitted by the neutron source is always accompanied by radiation of other natures, which makes it difficult to electronically discriminate impulses generated by neutrons from those generated by other radiations. In this work, crystals based on CsI were studied for application as neutron detectors using Li as a dopant, evaluating the neutron detection response to different concentrations of dopants (from 10^-1 M to 10^-4 M). The reaction of the neutron with Li is given as: n+⁶Li→ ³H(2.75 MeV) + ⁴He(2.05 MeV) with σ= 940 b. Studies were carried out with neutrons from the AmBe source focusing on paraffin blocks and evaluating the response of the detectors to thermalized neutrons incident on the crystal. A pure CsI crystal was used as a reference to evaluate the efficiency gain with increasing dopant concentration in the CsI matrix. The MCNP code was used to evaluate the best thickness of the scintillator crystal to obtain the highest neutron detection efficiency.