Una de las complejidades de antaño ha sido la seguridad en las fronteras, estas requieren de diversos sistemas de detección de riesgos como pueden ser explosivos, armas, y materiales peligrosos. Específicamente, dentro de los materiales peligros, existen los materiales nucleares cuyo transporte ilegal es observado y sancionado.

En principio, la inspección por parte del personal puede resultar útil hasta cierto punto, por lo que el campo de detección de radiación ionizante es estudiado con la finalidad de garantizar la seguridad y confiabilidad de los filtros en las fronteras.

Por ello, el Dr. Carlos Alberto Hernández Gutiérrez, profesor del TecNM campus Tuxtla Gutiérrez, en colaboración con la Universidad de Texas en Dallas, han estudiado el uso de transistores de película delgada para su aplicación en la detección de neutrones.

El trabajo se titula: “Modeling and SPICE Simulation of the CdS/CdTe Neutron Detectors Integrated With Si-Poly TFTs Amplifiers” ha sido publicado en la revista IEEE Transanctions on Nuclear Science, se modela y diseña un detector basado en CdS/CdTe (Sulfuro de Cadmiio/Teluluro de Cadmio) con un amplificador basado en transistores de película delgada (TFT, Thin-Film Transistors) de Si policristalino con un ancho de banda de alrededor de 4.7 MHz a 3dB, con una ganancia teórica de 50 dB.

El modelo fue obtenido a partir de la caracterización de las curvas I-V experimentales de detectores de radiación y transistores CMOS (Complmentary Metal-Oxide-Semiconductor). La topología propuesta en el artículo, prioriza el voltaje de salida, el consumo de energía y el área de diseño para su interconexión con microcontroladores convencionales. El consumo obtenido para el detector de radiación oscila entre 0.8 y 9.5 mW, con un Voltaje de Salida de alrededor de 260 mV a partir de una señal de corta duración a detectar de 3.5 µA.

Con estos resultados, se prevé el desarrollo de sistemas de detección de bajo costo, que además de contribuir a la confiabilidad y seguridad de las fronteras, abren la posibilidad de diseñar sistemas con múltiples sensores para la detección, localización y predicción de rutas de material peligroso en las fronteras y aeropuertos.

“Ciencia y Tecnología con Sentido Humano”
Departamento de Comunicación y Difusión
TecNM campus Tuxtla Gutiérrez