SOLUCION PRACTICA N°2 INTERACCIÓN DE LA RADIACIÓN CON LA MATERIA 1. Para Para cada uno de los los diferen diferentes tes términ términos os selecciona selecciona la deni denición ción más apropi apropiada: ada: a) coeciente de atenuación linear b) coeciente de absorción c) ionización especíca
Coefciente de atenuación linear La reducción relava de la intensidad de la radiación por unidad de recorrido cuando un az de fotones atraviesa un material absorbente. Para un az de ra!os "# policromáco# el coeciente de atenuación lineal $efecvo% se asocia con la ener&ía efecva del az ! depende de la densidad ! n'mero atómico del material
.
Coefciente de a!"orción (l coeciente de absorción determina asta ué punto una luz de una lon&itud de onda parcular parcular puede penetrar penetrar en el material material antes de ser absorbido. absorbido. (n un material con un ba*o coeciente de absorción# la luz se absorbe mal# ! si el material es lo sucientemente del&ado# parecerá transparente transparente a esa lon&itud de onda. (l coeciente de absorción depende del material ! tambié también n de la lon&it lon&itud ud de onda onda de la luz ue está está siendo siendo absorbid absorbida. a. Los materia materiales les semiconductores enen un borde brusco en su coeciente de absorción# !a ue la luz ue ene una ener&ía por deba*o de la banda proibida no ene ener&ía suciente para e+citar un electrón a la banda de conducción desde la banda de valencia. (n consecuencia# esta luz no se absorbe.
Ioni#ación e"$ec%fca ,e dene como el n'mero de pares iónicos formados por la radiación por unidad de tra!ectoria recorrida en la materia.
2& Mencione Mencione tre" e'e($lo e'e($lo"" de )enó(eno" )enó(eno" *"ico" +ue +ue ocurren ocurren durante durante la inter interacció acción n de lo" )otone" con la (ateria , de la" $ar-cula" car.ada" con /to(o"&
EL E0ECTO COMPTON ,e presenta entre los ra!os " de moderada ener&ía ! los electrones de las capas más e+ternas. -ausa la ionización del átomo diana# cambio en la dirección del ra!o " ! la reducción de la ener&ía del mismo. la lon&itud de onda del ra!o " dispersado es superior a la del ra!o " incidente.
EL E0ECTO 0OTOEL1CTRICO 0OTOEL1CTRICO ,e presenta cuando un ra!o " incidente es absorbido totalmente durante la ionización de un electrón de las capas más internas. el fotón incidente desaparece ! el electrón de la capa # denominado aora fotoelectrón# es e+pulsado del átomo.
LA PRODUCCIÓN DE PARES ,e presenta con ra!os " ue enen ener&ías superiores a 1#/0 e2. el ra!o " interacciona con el campo de fuerza nuclear ! se crean dos electrones ue muestran car&as eléctricas opuestas
& E"+ue(a3ce el )enó(eno de 4re(""tra5lun.&
DETECTORES DE NO CENTELLEO 6 CENTELLEO
7& 8Cu/le" "on la" di)erencia" entre una c/(ara de ioni#ación , un detector 9ei.er: Muller;
Ca(ara de Ioni#acion
9ei.er : Muller
Tra!a'a entre << , =<< >olta'e
Tra!a'a entre ?<< , @<< >olta'e
Ioni#ación Pri(aria
Ioni#ación Secundaria
:radio"en"i!ilidad
radio"en"i!le"
Ba, $ro$orcionalidad
No 5a, $ro$orcionalidad
2& 8Puede Ud& di"cri(inar entre 7=<:e , =:e ra,o" F con un detector 9ei.er: Muller; No lo $uede di"cri(inar porue solo mide la radiación mas no la ener&ía3 los 4e2 van a ionizar el &as ! lo convierte en ener&ía eléctro volos# pero no detecta cuanta ener&ía lle&a.
& GuH 3$o de in"tru(ento" de!er%a Ud& u3li#ar $ara la detección de 5a) e+posición de un az de ra!os "# 6 DOSIMETRO 5b) 7errame de 1 m-i 589 ) 0/1;l 6 DETECTOR 9ei.er:Muller 5c) 1/ m-i 589/ ) <
& Cu/le" la >enta'a de un )ototu!o (ul3$licador 5ea.onal "o!re un circular& La venta*a del fotomulplicador e+a&onal es ue cubría todo el espacio# no de*aba espacios libres por lo tanto me*or la se>al.
SOLUCION PRACTICA N° SONDAS DE DETECCION 6 9AMMACAMARA PLANAR
De"cri!a co(o tra!a'a una c/(ara de centelleo& E$li+ue $or+uH lo" "i.uiente" co($onente" "on u"ado" en una c/(ara de centelleo JaK El coli(ador J!K 0ototu!o (ul3$licador JPTMK , JcK el cri"tal NaIJTlK& (l principio de funcionamiento de los detectores de centelleo se basa en una propiedad denominada luminiscencia o emisión de luz visible . (sta propiedad se da cuando estas sustancias son e+puestas a radiación ionizante ue provoca la e+citación molecular ue da ori&en a una dese+citacion veloz la cual es conocida como ?uorescencia o centelleo estos centelleos son captados por un disposivo transductor ue posee una célula fotoeléctrica sucientemente sensible# cada una de estas emociones corresponde a una par@cula o fotón ue es detectado ! transformado en una se>al eléctrica la cual es analizada con respecto a la altura del pulso recibido# la ue produce una lectura.
COMPONENTES COLIMADOR
(l colimador es una placa de plomo de 1 a 0 pul&adas de espesor con uecos# el cual permite ue solo los fotones ue via*an en la dirección adecuada pasen a través de él. (l po más com'n es el colimador de uacos paralelos (s necesario para &enerar una ecuación de ima&en 'l.
0OTOTU4O MULTIPLICADOR JPTMK A -onvierten el ?as de luz de los cristales en una se>al eléctrica medible A Bct'an como converdores ! amplicadores A (l fotón de luz e+pulsa un electrón debido al efecto fotoeléctrico A (l electrón se acelera incrementando el volta*e en las placas $7inodos% A -ada colisión con un dinodo libera un cl'ster de 8 o C electrones ue también son acelerados A 7espués de 1/ D 1C dinodos a! un factor de amplicación cercano a 1/E
CRISTAL NAIJ;l) Fn cristal de centelleo ue convierte los ra!os &ama en luz.
A asados en la propiedad de ciertos cristales para emir fotones de luz 5centelleo) después de la deposición de ener&ía en el cristal por radiación ionizante A (l cristal de centelleo más com'nmente ulizado en la instrumentación nuclear es el !oduro de sodio con Gdopa*e de talioG# escrito HaI J;lK
A Bl i&ual ue las pantallas ue se ulizan en la radio&raa de pro!ección# los cristales más &ruesos deenen más fotones ue los cristales más del&ados# pero también enen una resolución más ba*a
Defna la re"olución , "en"i!ilidad de una .a((ac/(ara $lanar Sen"i!ilidad La sensibilidad es la capacidad ue ene una &ammacámara para transformar cada desinte&ración radiacva en un evento observable. La sensibilidad se e+presa como el cociente de la tasa de recuento observada con una fuente de acvidad conocida por unidad de acvidad.
Re"olución E"$acial La resolución espacial eval'a la capacidad del sistema de ima&en para disn&uir dos eventos ue se producen a una corta distancia uno del otro como eventos independientes# ! por tanto indica la mínima distancia a la ue pueden estar dos fuentes para poder ser re&istradas como dos imá&enes disntas. ,e suele e+presar mediante la ancura a mitad de altura del perl de cuentas de la ima&en de una línea 5B-B o MNO). La resolución espacial e+trínseca depende de la distancia entre la fuente ! el colimador# por lo ue a de referenciarse para una determinada distancia ! siempre con el mismo colimador.
Re"olución Te($oral La resolución temporal determina la capacidad ue ene el sistema para disn&uir dos interacciones sucesivas como eventos independientes. ,e denomina resolución temporal la capacidad ue ene un sistema de imá&enes para disn&uir como eventos diferentes auellos ue se an producido con un intervalo de empo mu! pró+imo. (l empo ue necesita el euipo para analizar un centelleo se denomina empo muerto# !a ue mientras se procesa un evento el euipo es incapaz de detectar correctamente nuevos centelleos. (sto ace ue la tasa de cuentas detectadas no pueda ser idénco a la tasa de fotones ue lle&an al detector. (l parámetro esmavo de la resolución temporal de una &ammacámara es el Q0/R# ue es el valor de la tasa de recuento# ue ace ue la tasa de fotones detectados sufra una pérdida de un 0/R de la tasa de fotones incidentes.
Re"olución Ener.H3ca La resolución ener&éca determina la capacidad ue ene un sistema detector de radiación para discriminar fotones de similares ener&ías. La capacidad de la &ammacámara de disn&uir fotones de ener&ías pró+imas# se re?e*a en la ancura del fotopico del espectro de ener&ía: cuanto más anco sea éste# peor resolución ener&éca. -omouiera ue un mismo detector no se comporta de i&ual forma para todas las ener&ías# la resolución ener&éca se a de referir a una ener&ía determinada. Bsí la resolución ener&éca se cuanca mediante la ancura a mitad de altura 5B-B Q MNO) del pico fotoeléctrico referida a la ener&ía del pico.
De"cri!a co(o )unciona una "onda de ca$tación de 3roide"& La sonda detecta la ubicación e intensidad de los ra!os emidos por el material radioacvo. Fna computadora muestra cuánto marcador radioacvo a absorbido la &lándula roides. La sonda de captación roidea es ulizada para cuancar la captación de un radiotrazador# usualmente el !odo 181# en la &lándula roides o a nivel corporal. ;ambién se uliza para labores de dosimetría de pacientes ! del personal ocupacionalmente e+puesto. (l contador de pozo ue viene asociado a la sonda de captación se usa en labores de conteo de la candad de material radiacvo en una muestra. ,i poseemos diferentes mediciones temporales de esta captación se puede trazar una curva de captación# siendo éste un estudio com'n asociado a patolo&ías de ipo o iperroidismo.
El cri"tal de una .a((ac/(ara de centelleo $lanar 3ene un .ro"o" ó$3(o& Cu/le" "on la" do" $ro$iedade" +ue deter(inar el .ro"or ó$3(o&; A Los cristales de centelleo en una cámara &amma son @picamente de 1/ a 0S pul&adas de diámetro 5o ectan&ular) ! enen de 1TC a 1 pul&ada de &rosor Propiedades:
