Caracterización de un detector basado en cristal monolítico de labr3 Y SiPMs para un telescopio Compton

Abstract

[ES] La terapia hadrónica o hadronterapia es un tratamiento contra el cáncer basado en la irradiación de los tumores con iones ligeros, generalmente protones o iones de carbono, producidos en un ciclotrón o en un sincrotrón. La deposición de la energía de estas partículas cargadas sigue el denominado pico de Bragg, haciendo que sea mucho más precisa que la de los fotones y, por tanto, provocando menos daño al tejido sano que rodea al tumor. Con la finalidad de monitorizar la dosis suministrada se utilizan los fotones prompt gamma emitidos como partículas secundarias tras la interacción del haz con los tejidos del paciente. Un posible candidato para localizar la distribución de esos fotones prompt gamma que se emiten durante el tratamiento en terapia hadrónica son las cámaras Compton. Este trabajo Fin de Grado pretende caracterizar la segunda versión de un prototipo denominado MACACO (Medical Applications CompAct COmpton camera). El dispositivo consta de tres planos de detectores, cada uno de ellos compuesto por un cristal centelleador monolítico de bromuro de lantano (LaBr3) acoplado a fotomultiplicadores de silicio (SiPMs, Silicon Photomultipliers) como fotodetector. Se medirá el rendimiento del detector, la resolución energética, su estabilidad temporal y la producción de imágenes cuando el detector trabaja en modo telescopio. También está previsto evaluar el rendimiento de un nuevo cristal centelleador, de bromuro de cerio, como como alternativa más económica al LaBr3.