Image formation in a gamma ray compton backscattering device

Abstract

Abstract. The Compton Camera is a device that allows us to obtain images of hidden objects. The device includes a 22Na source placed in a conical lead shielding and two geometrically opposing CsI detectors, one position sensitive detector in charge of building the image and a backscattering detector in charge of triggering the recollection of data. In order to study the image formation in the device we developed a theoretical approximation to evaluate the backscattered intensity as a function of depth. We have performed backscattering experiments to analyze the number of single and multiple backscattered photons as a function of thickness and to compare the experimental results with the theoretical model. The results of this comparison show that Multiple Compton events have a detrimental effect on the quality of the image and the Single Compton events build the image. We have evaluated the differences in backscattered intensity between two different materials to study the contrast in the image obtained

La cámara Compton es un dispositivo que nos permite obtener imágenes de objetos enterrados. El dispositivo est´a compuesto de una fuente de 22Na puesta en un blindaje cónico de plomo y dos detectores de CsI, uno de ellos es un detector sensible a posición encargado de construir la imagen, el otro es el detector de retrodispersión encargado de obtener la señal de energía. Para estudiar la formación de la imagen en el dispositivo se desarrolló una aproximación teórica para evaluar la intensidad retrodispersada como función de la profundidad. Se desarrollaron experimentos de retrodispersión para analizar el número de fotones retrodispersados como función de la profundidad y comparar con el modelo teórico. Los resultados de está comparación muestran que los fotones que realizan dispersiones múltiples tienen un efecto negativo en la calidad de la imagen y los fotones que realizan una sola dispersión Compton contruyen la imagen. Se han evaluado las diferencias en la intensidad retrodispersada entre dos materiales para estudiar el contraste en la imagen obtenida.