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Metrologia de Radiaciones enMetrologia de Radiaciones en
Termuliminicencia y ContadoresTermuliminicencia y Contadores
Proporcionales.Proporcionales.
1.1. METROLOGIA DE Radiaciones Ionizantes : Sistema deMETROLOGIA DE Radiaciones Ionizantes : Sistema de
calibracion y estandarizacion.calibracion y estandarizacion.
2.2. METROLOGIA DE Radiaciones Ionizantes : DetectoresMETROLOGIA DE Radiaciones Ionizantes : Detectores
termolunicentes-termolunicentes-
• INDIECE GENERALINDIECE GENERAL
• A. PRESENTACIONA. PRESENTACION
• B. GENERADORES DE RADIACIONESB. GENERADORES DE RADIACIONES
IONIZANTESIONIZANTES
• C. TERMOLUNICIENCIAC. TERMOLUNICIENCIA
RadiacionesRadiaciones
• No IonizantesNo Ionizantes
• OndasOndas
ElectromagnéticaElectromagnética
• Partículas CargadasPartículas Cargadas
• IonizantesIonizantes
• -- OndasOndas
ElectromagnéticasElectromagnéticas
• - Partículas cargadas- Partículas cargadas
• - Neutrones- Neutrones
• - Partículas Elementales- Partículas Elementales
Efectos Visibles
Deterministicos Estocásticos
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO.ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO.
Figura Nº 1.Figura Nº 1.
FRECUENCIA ( Hz ).FRECUENCIA ( Hz ).
1 Hz1 Hz. 1 KHz. 1 MHz.. 1 KHz. 1 MHz.
1.0 101.0 1022
101033
101044
101066
101088
10101010
10101212
10101414
10101616
10101818
10102020
10102222
10102424
Ondas largas de radio. FM, TV.Ondas largas de radio. FM, TV. Infrarrojo. Ultravioleta.Infrarrojo. Ultravioleta.
AM. Microondas. Luz visible.AM. Microondas. Luz visible. Rayos Gamma.Rayos Gamma.
Ondas cortas de radio.Ondas cortas de radio. Rayos-X.Rayos-X.
• I.- Metrología de Radiaciones Ionizantes.I.- Metrología de Radiaciones Ionizantes.
a.a. Servicio de Metrología de Radiaciones IonizantesServicio de Metrología de Radiaciones Ionizantes
• --
• b.b. Dosimetría Estandarizadora de rayos x hasta 420 KV.Dosimetría Estandarizadora de rayos x hasta 420 KV.
• i.i. Dosimetría estandarizadora de RX hasta 280 KV.Dosimetría estandarizadora de RX hasta 280 KV.
• ii.ii. Dosimetría Estandarizadora de RX menores a 50 KV.Dosimetría Estandarizadora de RX menores a 50 KV.
• iii.iii. Construcción y estandarización de cámara de ionización de placasConstrucción y estandarización de cámara de ionización de placas
paralelas. ( 2016 )paralelas. ( 2016 )
• iv.iv. Construcción y estandarización de calorímetro para Rayos X .Construcción y estandarización de calorímetro para Rayos X .
• c.c. Dosimetría Estandarizadora de Neutrones.Dosimetría Estandarizadora de Neutrones.
• --Construcción de sala de irradiación 660 m2.Construcción de sala de irradiación 660 m2.
• -Construcción de sistema de Tiempo de Vuelo-Construcción de sistema de Tiempo de Vuelo..
--Habilitación Ciclotrón paraHabilitación Ciclotrón para 77
Li (p,n)Li (p,n) 77
Be yBe y 22
H (d,n)H (d,n) 33
He.He.
• d.d. Dosimetría Estandarizadora de rayos gamma hasta 1,33 MeV.Dosimetría Estandarizadora de rayos gamma hasta 1,33 MeV.
• -Construcción e implementación de instalación para cabezal Theratron ( 6000 Ci). (2000)-Construcción e implementación de instalación para cabezal Theratron ( 6000 Ci). (2000)
-Calibración de sistema de referencia para Altas Energía > 30 MeV.( )-Calibración de sistema de referencia para Altas Energía > 30 MeV.( )
• e.e. Dosimetría Estandarizadora de Electrones y Partículas Cargadas.Dosimetría Estandarizadora de Electrones y Partículas Cargadas.
• - sistema de referencia hasta 2 MeV: cámara de extrapolación. ( 2014 )- sistema de referencia hasta 2 MeV: cámara de extrapolación. ( 2014 )
• - Calibración y estandarización de sistemas de referencia para Altas Energía en- Calibración y estandarización de sistemas de referencia para Altas Energía en
Fantomas T.E.Fantomas T.E.
f-f- Metrología de Fuentes Radiactivas.Metrología de Fuentes Radiactivas.
ii. Sistema de coincidencia 4 Pi para radiación Beta y Gamma (Alta Presion)ii. Sistema de coincidencia 4 Pi para radiación Beta y Gamma (Alta Presion)
iii. Sistema de Cámaras de ionización presurizadas tipo Well.iii. Sistema de Cámaras de ionización presurizadas tipo Well.
iv. Implementacion de oscilador de Cs-137.iv. Implementacion de oscilador de Cs-137.
continuacióncontinuación
• II. - Metrología de Radiaciones NO IonizantesII. - Metrología de Radiaciones NO Ionizantes..
• a. Dosimetría ocupacional y evaluación radiométrica a instalaciones dea. Dosimetría ocupacional y evaluación radiométrica a instalaciones de
radar.radar.
• i.i. Implementación de sistema de referencia ( 20 KHz a 20Implementación de sistema de referencia ( 20 KHz a 20 GHz)GHz)
• - construcción de 200 m2.- construcción de 200 m2.
• - adquisición de generadores estandarizados.- adquisición de generadores estandarizados.
ii.ii. Simulación condiciones operador ocupacionalmenteSimulación condiciones operador ocupacionalmente expuesto.expuesto.
• b. Dosimetría de radiaciones no Ionizantes rango UV.b. Dosimetría de radiaciones no Ionizantes rango UV.
• c. Dosimetría de radiaciones no ionizantes rango auditivoc. Dosimetría de radiaciones no ionizantes rango auditivo
a.- Levatamiento radiometrico discreto para generadora.- Levatamiento radiometrico discreto para generador
b.- Mediciones SAR ( specific Absorption Rate)b.- Mediciones SAR ( specific Absorption Rate)
b.- Mediciones SAR ( Specific Absorption Rate)b.- Mediciones SAR ( Specific Absorption Rate)
i.-i.- Calorimetría en Tejido EquivalenteCalorimetría en Tejido Equivalente
ii.- Mediciones deii.- Mediciones de potencia diferenciapotencia diferencia ( Vector de Poyting)( Vector de Poyting)
iii.- Velocidad deiii.- Velocidad de temperaturatemperatura en sonda sin interferenciaen sonda sin interferencia
iv.- Mediciones basada en termografitos.iv.- Mediciones basada en termografitos.
v.- Mediciones relativas delv.- Mediciones relativas del E – CampoE – Campo..
a.- Levantamiento radiometrico discreto para generadora.- Levantamiento radiometrico discreto para generador
– Característica del generador y parámetros de operación.Característica del generador y parámetros de operación.
– Propósito y uso del generadorPropósito y uso del generador
– Magnitudes de Densidad de PotenciaMagnitudes de Densidad de Potencia
– Procedimientos de instalación, operación, mantenimiento y prueba.Procedimientos de instalación, operación, mantenimiento y prueba.
– Extensión de Áreas Potencialmente Peligrosas.Extensión de Áreas Potencialmente Peligrosas.
– Presencia de Radiaciones Ionizantes (Klytrones, Thystrones)Presencia de Radiaciones Ionizantes (Klytrones, Thystrones)
– Técnicas de control efectivo de reducción de riesgos peligrosos.Técnicas de control efectivo de reducción de riesgos peligrosos.
– i.- limitación de trayectoriai.- limitación de trayectoria
– ii.- limitación de acceso a áreasii.- limitación de acceso a áreas
– iii.- < 10 mW/ cmiii.- < 10 mW/ cm22
establecer distancia paraestablecer distancia para 6 minutos6 minutos
– > 55 mW / cm> 55 mW / cm22
establecer distancia para 2 minutos, 24 seg.establecer distancia para 2 minutos, 24 seg.
• Campos de Irradiación de ReferenciaCampos de Irradiación de Referencia
Fuente de Radiaciones Ionizantes para Calibración
Tipo Energía Emisión Especifica
R.m 2./ Ci.Hr
Rayos X
105KV Filtro Cu( 0,10)+Al(1,0) HVLs 5,0 mmAl
180KV Filtro Cu( 0,42)+Al(1,0) HVLs 12,3 mmAl
Rayos Gammas
Am-241 60 keV 0,0129
Co-57 122 keV 0,0970
Cs-137 662 keV 0,3230
Co-60 1130 -1330 keV 1,3000
Alpha
Alpha-241 5,44 - 5,48 MeV 200 Alpha/seg 4 Pi
Beta
Sr-90 0,460 MeV
Y-90 2,2700 MeV
H-3 0,0186 MeV 50 – 2500 Betas/seg 2Pi
Cl-36 0,8000 MeV
Neutrones
Am-Be 4,4 MeV 2,0 x 10 6
n/seg .Ci
Cf-252 Fisión 2,5 x 10 6
n/seg .Ci
METODOS DE CALIBRACION
CAMPOS DE RADIACIONES PARALELISMO CON EQUIPOS
CALIBRADOS
- Tipo de Radiaciones - Tipo de Radiaciones
- Energía y distribución - Respuesta a Energía
- Flujo - Flujo y Linealidad
1.- Ley de Inverso del Cuadrado de la Distancia
2.-Ley de Atenuación de las Radiaciones
3.- i.- espectrometría
ii.-activación nuclear
CONOCIDOS
CANTIDADES FISICASCANTIDADES FISICAS
F l u j o, ФF l u j o, Ф
K e r m a, KK e r m a, K
Dosis absorbida, DDosis absorbida, D
• Cantidades OperacionalesCantidades Operacionales
• Dosis Equivalente Ambienta ,Dosis Equivalente Ambienta , H*(d)H*(d)
• Dosis Equivalente Direccional ,Dosis Equivalente Direccional ,H*(d, O)H*(d, O)
• Dosis Equivalente Personal (Individual) ,Dosis Equivalente Personal (Individual) , Hp (d)Hp (d)
• Cantidades de ProtecciónCantidades de Protección
• Dosis Absorbida por Órgano,Dosis Absorbida por Órgano, DD TT
• Dosis Equivalente de Órgano,Dosis Equivalente de Órgano, HH TT
• Dosis Efectiva,Dosis Efectiva, EE
• Cantidades de MonitoreoCantidades de Monitoreo
• Respuesta de InstrumentosRespuesta de Instrumentos
Campos de Irradiación de ReferenciaCampos de Irradiación de Referencia
Cantidades usadas para calibración y tipos derivados de lasCantidades usadas para calibración y tipos derivados de las
cantidades físicas.cantidades físicas.
Dosis Equivalente AmbientalDosis Equivalente Ambiental
Dosis Equivalente DireccionalDosis Equivalente Direccional
Dose Equivalente Individual en Fantomas ICRU TejidoDose Equivalente Individual en Fantomas ICRU Tejido
Cantidades Físicas que caracterizan los campos de ReferenciaCantidades Físicas que caracterizan los campos de Referencia
a.-a.- FlujoFlujo φφ (E,(E, ΩΩ))
c.-c.- Kerma Aire KKerma Aire K TT , Kerma Tejido Equivalente K, Kerma Tejido Equivalente Kaa
Dosis Absorbida en Aire DDosis Absorbida en Aire D T ----------------------T ----------------------
Dosis Absorbida en Tejido D a ---------------Dosis Absorbida en Tejido D a ---------------
d. Actividad Nuclear (Bq)d. Actividad Nuclear (Bq)
Fuente de Radiaciones Ionizantes para Calibración
Tipo Energía Emisión Especifica
R.m 2./ Ci.Hr
Rayos X
105KV Filtro Cu( 0,10)+Al(1,0) HVLs 5,0 mmAl
180KV Filtro Cu( 0,42)+Al(1,0) HVLs 12,3 mmAl
Rayos Gammas
Am-241 60 keV 0,0129
Co-57 122 keV 0,0970
Cs-137 662 keV 0,3230
Co-60 1130 -1330 keV 1,3000
Alpha
Alpha-241 5,44 - 5,48 MeV 200 Alpha/seg 4 Pi
Beta
Sr-90 0,460 MeV
Y-90 2,2700 MeV
H-3 0,0186 MeV 50 – 2500 Betas/seg 2Pi
Cl-36 0,8000 MeV
Neutrones
Am-Be 4,4 MeV 2,0 x 10 6
n/seg .Ci
Cf-252 Fisión 2,5 x 10 6
n/seg .Ci
rayos x
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0 20 40 60 80 100 120 140 160
keV
photones/100000photon
= 136.0 kV = 71.0 kV 105.0 kV
1
C H I L E
O.I.E.A. Network SSDLs
N.P.L. ENGLAND
P.T.B. GERMANY
BIPM.
L.M.R.I. FRANCE
NIST -USA
C.CH.E.N.
L.M.R.I.(CHILE)
Approx.
Uncertainly
hv Field Electrón
Beam
Radiactive
Sources
Neutron
Source
Beam
Chemical
Dosimetry
PRIMARY
STANDARD ±0,5%
-Ionization
chamber
system
-Paralela and
Extrapolation
Chamber
-Ionization
Chamber.
-Coincidence
System,
Proportional
counter
SECONDARY
STANDARD ±3%
-Ionization
Chamber
-Radiactive
source
-Rad. Source -Radiactive
Source.
-Counter.
-Fricke
solution
TERCIARY
STANDARD max ±5%
-
Ionization
Chamber
Sources
TLDs
-Detector
system.
-Sources
-
-Detector
system.
-Souces
-Red
Perpex
SERVICE max ±10% all all all all -Red
Perpex
1
C H I L E
O.I.E.A. Network SSDLs
N.P.L. ENGLAND
P.T.B. GERMANY
BIPM.
L.M.R.I. FRANCE
NIST -USA
C.CH.E.N.
L.M.R.I.(CHILE)
Approx.
Uncertainly
hv Field Electrón
Beam
Radiactive
Sources
Neutron
Source
Beam
Chemical
Dosimetry
PRIMARY
STANDARD ±0,5%
-Ionization
chamber
system
-Paralela and
Extrapolatio
n
Chamber
-Ionization
Chamber.
-Coincidence
System,
Proportiona
l counter
SECONDARY
STANDARD ±3%
-Ionization
Chamber
-Radiactive
source
-Rad. Source -Radiactive
Source.
-Counter.
-Fricke
solution
TERCIARY
STANDARD max ±5%
-
Ionization
Chamber
Sources
TLDs
-Detector
system.
-Sources
-
-Detector
system.
-Souces
-Red
Perpex
SERVICE max ±10% all all all all -Red
Perpex
Solo para fines Académicos, el concepto Metrologia de Radiaciones, es separado en
dos ámbitos :
a.- Metrología de Radiaciones Ionizantes.
- Mantención de Patrones Primarios o Patrones Secundarios.
- Servicio de calibración y estandarización
- Dosimetría Estandarizadora de Rayos X hasta 420kV,
-Dosimetría de Radiaciones Gamma hasta 10 MeV y Electrones entre 8 y 22 MeV.
- Dosimetría Estandarizadora de Neutrones.
- Metrología de Fuentes Radiactivas.
.
b.- Metrología de Radiaciones No Ionizantes 2 kHz a 20 GHz.
.
•Muestra
•Control de calentamiento
•Filtro
•Electrometro
•Fotomultiplicador
•Conversor Análogo Digital
•Microprocesador o Bus Data Acquisition
PeakPeak
33
Peak 4Peak 4 Peak 5Peak 5 ZZ effeff
TLD 100TLD 100 Li FLi F 1,33 eV1,33 eV 151151 oo
CC 1,45 eV1,45 eV 177,7177,7oo
CC
1,83 eV1,83 eV 202,6202,6oo
CC
8,38,3
LiLi F:Mg,TiF:Mg,Ti 1,44 eV1,44 eV 151,6151,6oo
CC 1,00 eV1,00 eV 174,7174,7oo
CC
1,66 eV1,66 eV 208,3208,3oo
CC
8,38,3
TLD 200TLD 200 Ca FCa F 22 : Dy: Dy 14,414,4
TLD 600TLD 600 66
Li FLi F
TLD 700TLD 700 77
Li FLi F 8,38,3
TLD 800TLD 800 LiLi 22 BB 44 OO 77 ::
MnMn
7,37,3
•D.F. Mariani et al. J.Phys.Chem Solids Vol 48 No
4
, 371-375(1987)
Ejemplo del analisis de incertezas para el proceso de MediciónEjemplo del analisis de incertezas para el proceso de Medición
de TLDde TLD
P a r a me t r o sP a r a me t r o s T i p o A (%)T i p o A (%) T i p o B (%)T i p o B (%)
Lab. CalibracionLab. Calibracion
Aire Kerma (rate)Aire Kerma (rate) 0,640,64
Simetria del Campo Rad.Simetria del Campo Rad. 0,100,10
TLD posicionTLD posicion 0,300,30
TLD reproductibilidadTLD reproductibilidad 0,720,72
Estabilidad del LectorEstabilidad del Lector 0,200,20
Correccion Linealidad PMTCorreccion Linealidad PMT 0,400,40
Suma CuadraticaSuma Cuadratica 0,720,72 0,840,84
Suma Cuadratica A+ BSuma Cuadratica A+ B 1,111,11
Incertezas por Medición conIncertezas por Medición con
TLDTLD
% ( k = 1)% ( k = 1) 1,111,11
% ( k = 2)% ( k = 2) 2,212,21
• 1.- D.F. Mariani et al. J.Phys.Chem Solids Vol 48 No 4 , 371-375( 1987 )
• 1. N. Vana et al. Radiation Proteccion Dosimetry Vol 6 (1984)1. N. Vana et al. Radiation Proteccion Dosimetry Vol 6 (1984)
• 2.- J Lesz et al Radiation Proteccion Dosimetry Vol 6 (1984)2.- J Lesz et al Radiation Proteccion Dosimetry Vol 6 (1984)
• 3.- L Botter-Jensen et al Radiation Proteccion Dosimetry Vol 6 (1984)3.- L Botter-Jensen et al Radiation Proteccion Dosimetry Vol 6 (1984)
• 4.- T.Niwa et al Radiation Proteccion Dosimetry Vol 6 N4.- T.Niwa et al Radiation Proteccion Dosimetry Vol 6 Noo
1-4. 333-334 (1984)1-4. 333-334 (1984)
• 5.- S.W. S. McKeever at el. Nucl. Track Radiat. Meas. Vol 21 No 1 57-64 ( 1993)5.- S.W. S. McKeever at el. Nucl. Track Radiat. Meas. Vol 21 No 1 57-64 ( 1993)
• 6.- V.V. Kolotilin at el. Nucl. Track Radiat. Meas. Vol 21 No 1 169-171 ( 1993)6.- V.V. Kolotilin at el. Nucl. Track Radiat. Meas. Vol 21 No 1 169-171 ( 1993)
• D.F. Mariani et al. J.Phys.Chem Solids Vol 48 No 4 , 371-375(1987
• 8.- Charles Kittel Introduction to Solid State Physics.8.- Charles Kittel Introduction to Solid State Physics.
E
c
E F
E V
•Origen de Gap de Energia :
Block Function
( λ k – ε ) C(Κ) +∑ G UG C (K –G) = 0
Ψk (r) = e i k .r
μ k (r)
Superficies de FermiSuperficies de Fermi
a.- Efectos de Anomaliasa.- Efectos de Anomalias
b. Resonacia ciclotronicasb. Resonacia ciclotronicas
c. Magnetoresistenciasc. Magnetoresistencias
d.- Efectos De Haas-Van Alphend.- Efectos De Haas-Van Alphen
e.- Propoagacion ultrasonica en campose.- Propoagacion ultrasonica en campos
magneticosmagneticos
•Muestra
•Control de calentamiento
•Filtro UV pass
•Electrómetro
•Fotomultiplicador
•Conversor Análogo Digital
•Microprocesador o Bus Data Acquisition
•Filtro UV c u t-off
•Fotodiodo
•Timing
Coincidence
• END DEEND DE
PRESENTACIONPRESENTACION
PRINCIPALPRINCIPAL
•RANGO DE DOSIS Y DOSIMETROS USADOS EN CASO DE
ACCIDENTES
0,1 Gy0,1 Gy 0,25 Gy0,25 Gy Dosis SubletalesDosis Subletales
1 Gy1 Gy
LD 50 g ( 30LD 50 g ( 30
DíasDías
4 Gy4 Gy
LIMITE DE REGIONLIMITE DE REGION
DE INTERESDE INTERES
Requiere DosimetriaRequiere Dosimetria 2 Gy2 Gy
Tipo de DosímetroTipo de Dosímetro Rango DOSISRango DOSIS ObservacionesObservaciones
1.- FILM1.- FILM 0,1 mGy _______30 Gy0,1 mGy _______30 Gy GammaGamma
1.- TLD 7001.- TLD 700
TLD 600TLD 600
0,01 mGy______100,01 mGy______10 3
GyGy
0,01 mGy ______200,01 mGy ______20 GyGy
GammaGamma
Neutrones térmicosNeutrones térmicos
1.- TRAZAS1.- TRAZAS 1 uGy ___________ 0,5 Gy1 uGy ___________ 0,5 Gy nn, insensible a gamma, insensible a gamma
1.- ALBEDO1.- ALBEDO 20. 50 uGy ________ 1 Gy20. 50 uGy ________ 1 Gy nn dependiente espectrodependiente espectro
nuetronesnuetrones
1.- DIODO1.- DIODO SiSi 0,1 Gy ______10 Gy0,1 Gy ______10 Gy nn, rango 0,20 a 17 MeV, rango 0,20 a 17 MeV
1.- DOSIMETRO1.- DOSIMETRO
QUIMICOQUIMICO
0,5 Gy _____ 15 Gy0,5 Gy _____ 15 Gy Dosis neutrones mas gammaDosis neutrones mas gamma
Tejido Equivalente.Tejido Equivalente.
7.- Dosímetro de7.- Dosímetro de
activaciónactivación
amplioamplio nn, insensible gamma, conteo, insensible gamma, conteo
por gamma y Betapor gamma y Beta
197197
Au (n, j)Au (n, j) 198198
AuAu Termicos - EpitermicosTermicos - Epitermicos
3232
S (n, p)S (n, p) 3232
PP RapidosRapidos
2323
Na (n, j)Na (n, j) 2424
NaNa Rapidos 0,2 MeVRapidos 0,2 MeV
Thermico , Epi 0,4 a 0,2 MeVThermico , Epi 0,4 a 0,2 MeV
Conteo gamma a 1,37 MeVConteo gamma a 1,37 MeV
Curso de Medicina Nuclear TMD 410.
Métodos de calibración de sistemas detectores
Carlos Oyarzún Cortés CCHEN
Indice
I.- Introducción a la calibración de sistemas detectores
a.- Resumen de interacción de la radiación con la materia.
b.- Descripción general de un sistema detector de radiaciones ionizantes.
c.- instrumentos usados en medición nuclear
i.- detectores de protección radiología
ii. detectores de medición de radifarmacos
iii. detectores de radiodiagnóstico.
II.- Métodos de calibración de sistemas detectores.
Anexo Métodos de calibración de sistemas detectores.
III.- Calibración de gamma cámara
Anexo Calibración de Gamma Cámara.
IV.- Calibración de calibradores de Dosis o cámara de ionización.
V.- Control de calidad a Gamma Cámara.
Curso de Medicina Nuclear TM D410.
Escuela Tecnologia Medica. U. de Valparaiso 2005
Carlos Oyarzún Cortés
CCHEN
Autor y Relator: Carlos Oyarzún C.Autor y Relator: Carlos Oyarzún C.
Métodos de calibración de sistemas detectores.
CronogramaCronograma
TEMASTEMAS AGOSTAGOST
OO iNSTALACIOiNSTALACIO
NN
Magnitudes y UnidadesMagnitudes y Unidades
Efectos Biologicos de las RadiacionesEfectos Biologicos de las Radiaciones
Proteccion Radiologica OperacionalProteccion Radiologica Operacional
Sistemas de proteccion radiologicaSistemas de proteccion radiologica
Dosimetria PersonalDosimetria Personal
Deteccion de lasDeteccion de las
radiaciones ionizantesradiaciones ionizantes
1616 CCHENCCHEN
Produccion de radionucleidos yProduccion de radionucleidos y
generadoares de Tcgeneradoares de Tc
Radiofarmacia basicaRadiofarmacia basica
Control de calidad de radiofarmacosControl de calidad de radiofarmacos
Practica de InstrumentacionPractica de Instrumentacion 2323 Calibración CalibradorCalibración Calibrador
Calibracion G.M.Calibracion G.M.
CCHENCCHEN
Practica de calibracion/DosimetriaPractica de calibracion/Dosimetria
al pacienteal paciente
2323 Calibración CalibradorCalibración Calibrador
Calibracion G.M.Calibracion G.M.
CCHENCCHEN
Practica de descontaminacion dePractica de descontaminacion de
superficiessuperficies
2323 CCHENCCHEN
Practica IntrahospitalariaPractica Intrahospitalaria 3030 Evaluacion RadiometricaEvaluacion Radiometrica
Control Calidad GammaControl Calidad Gamma
CamaraCamara
ValparaisoValparaiso
Fuente de Radiaciones Ionizantes para Calibración
Tipo Energía Emisión Especifica
R.m 2./ Ci.Hr
Rayos X
105KV Filtro Cu( 0,10)+Al(1,0) HVLs 5,0 mmAl
180KV Filtro Cu( 0,42)+Al(1,0) HVLs 12,3 mmAl
Rayos Gammas
Am-241 60 keV 0,0129
Co-57 122 keV 0,0970
Cs-137 662 keV 0,3230
Co-60 1130-1330 keV 1,3000
Alpha
Alpha-241 5,44 - 5,48 MeV 200 Alpha/seg 4 Pi
Beta
H-3 0,0186 MeV 50 - 2500 Betas/seg 2Pi
Sr-90 0,4600 MeV
Y-90 2,2700 MeV
Cl-36 0,8000 MeV
Na-22
Neutrones
Am-Be 4,4 MeV 2,0 x 10 6
n/seg .Ci.
Cf-252 Fisión 2,5 x 10 6
n/seg .Ci.
Marconi AXIS
Two-headed gamma camera for SPECT, whole body, and
planar imaging.
•Each detector has an 20" by 15" FOV and a 3/4" thick NaI(Tl) crystal.
•For QC we have one refillable flood source and one IRC source holder.
•The detector heads can be moved tangentially and positioned in a 180°; 102°, and 90° configuration.
•LEGAP and MEGP parallel hole collimators for single photon acquisitions.
•Slit and open frame collimators for coincidence acquisitation.
•An ODYSSEY FX 810 workstation (DEC Alpha 433 MHz 64 Bit AXP Superscalar RISC CPU).
•This workstation has 64 MB RAM, a 4 GB hard disk, and runs under Digital Unix.
Marconi IRIX
Three-headed gamma camera for SPECT, whole body, planar and
coincidence imaging.
•Each detector has an 20" by 15" FOV and a 3/4" thick NaI(Tl) crystal.
•For QC we have one refillable flood source and one IRC source holder.
•The detector heads can be moved tangentially and positioned in a 180°; 102°, and 90° configuration.
•LEGAP and MEGP parallel hole collimators for single photon acquisitions.
•Slit and open frame collimators for coincidence acquisitation.
•An ODYSSEY FX 729 workstation (DEC Alpha 266 MHz 64 Bit AXP Superscalar RISC CPU).
•This workstation has 64 MB RAM, a 2 + 9 GB hard disk, and runs under Digital Unix.
•Apart from thicker crystals, we are also equipped with software for coincidence detection.
Siemens ECAT951/31
16 ring PET scanner with BGO crystals
Siemens ECAT951/31
16 ring PET scanner with BGO crystals
The ECAT 951 is a whole body positron emission tomography system with up to 16 rings of Bismuth Germanate detectors
providing 3D volume measurements of metabolic and physiologic processes.
The ECAT's software provides the tools necessary for both clinical and research environments for applications in
cardiology, oncology, and neurology.
Specifications :
•Detector Material = Bismuth Germanate (BGO)
•Detector Spacing = 6.25 mm transaxial x 6.75 mm axial (center to center) x 30 mm deep
•Crystals per Detector Block = 64
•Detector Ring Diameter = 1020 mm
•Detectors per Ring = 512
•Number of Detector Rings = 16
•Total Number of Detectors = 8192
•Axial Field of View = 108 mm. Number of Image Planes = 31 Plane Spacing = 3.375 mm
•
•Coincidence Time Resolution = ~3 nsec
•Coincidence Windows = 12 nsec (prompt and delayed windows)
•Energy Resolution = 20% FWHM
•System Sensitivity = 110K cps/µCi/cc
•Transaxial Resolution = FWHM 0.0 cm radius 5.8 mm
•Axial Resolution = FWHM 0.0cm radius 5.0 mm
•Scatter Fraction = <14%
Elscint Apex Helix
Two-headed gamma camera for SPECT, whole body, and planar
imaging.
Each detector has an 21.25" by 15.75" FOV and a 3/8" thick NaI(Tl)
crystal.
Slip-ring technology for continuous high speed orbiting.
Apex Xpert processing and viewing computerstation.
Automated body-contouring has been installed.
LEHR, ME Medium Resolution, and High Energy Medium Sensitivity collimators.
The Atomlab 950 for Thyroid Uptake studies.
It includes several programs, including:
•several thyroid uptake programs:
•automatic count time with automatic isotope decay - automatic count time with counting a standard
•manual count time with automatic isotope decay -manual count time with counting a standard
•a wipe test program - a bioassay program
•in-vitro test programs to determine blood volume and RBC survival-a Schilling test program
•a manual MCA program
Some technical details:
•1.75" by 2" NaI(Tl) detector.
•1024 channel multi-channel analyzer.
•Macintosh Quadra 605 computer running under System 7.1.
•23 pre-selected isotopes, including I-123, I-125, I-131, Co-57, Cr-51, Tc-99m, and Cs-137.
NPL-CRC Radioisotope Dose Calibrator Technical Data
Atomlab 100 Dose Calibrator:
Detector Linearity: 1% or 0.2 µCi, whichever is greater
Electrometer Linearity: ±1% or 0.2 µCi, whichever is greater
Electrometer Accuracy: 1% or 0.2 µCi, whichever is greater
Overall Accuracy:3% or 0.3 µCi, whichever is greater.
Overall accuracy is affected by such factors as the accuracy of the specific source calibration,
geometric variations due to sample volume or configuration, detector linearity, electrometer
accuracy and readout accuracy
Repeatability: ±0.3% above 1 mCi short term (24 hr); 1% long term (1 yr); exclusive of
background
Detector: Well-type pressurized ionization
chamber, with Argon fill gas Well opening
2.75" (7cm), well depth is 10.5" (26.7 cm)
Chamber Bias: 340 volt electronic power
supply
Detector Shielding:
.25" (6.3 mm) lead on all sides except top well opening Supplementary
shielding available.
Atomlab 100 Dose Calibrator
LUDLUM 44-7L Alpha Beta Gamma DetectorLUDLUM 44-7L Alpha Beta Gamma Detector
INDICATED USE:INDICATED USE: Alpha beta gamma survey; Sample countingAlpha beta gamma survey; Sample counting
DETECTOR:DETECTOR: End window halogen quenched G-MEnd window halogen quenched G-M
WINDOW:WINDOW: 1.7 plus or minus 0.3 mg/cm² mica1.7 plus or minus 0.3 mg/cm² mica
WINDOW AREA:WINDOW AREA: Active - 6 cm²Active - 6 cm² Open - 5 cm²Open - 5 cm²
EFFICIENCY(4pi geometry):EFFICIENCY(4pi geometry): Typically 2%-C-14; 10%-Sr-90/Y-90; 7%-Pu-239Typically 2%-C-14; 10%-Sr-90/Y-90; 7%-Pu-239
SENSITIVITY:SENSITIVITY: Typically 2100 cpm/mR/hr (Typically 2100 cpm/mR/hr (137Cs gamma137Cs gamma))
IAEA TECDOC 602
QUALITY CONTROL OF NUCLEAR MEDICINE INSTRUMENTS 1991
Pruebas para Cámaras Centelladoras.
6.3.1 Inspección Física
6.3.2 Prueba de ajuste manual y automática de ventana de PHA
6.3.3 Prueba de uniformidad intrínseca del centellador.
6.3.4 Prueba de uniformidad intrínseca del centellador para ventanas PHA disponibles.
6.3.5 Prueba de uniformidad del centellador con ventanas distintas a 140 keV y 392 keV
6.3.6 Prueba de la uniformidad del campo
6.3.7 Prueba de resolución espacial intrínseca
6.3.8 Prueba de resolución espacial del sistema
6.3.9 Prueba de operación a la tasa de conteo
6.3.11 Prueba de operación a alta tasa de conteo
6.3.12 Prueba de operación del sistema a la tasa de conteo
6.3.13 Prueba de sensibilidad planar del sistema
6.3.14 Prueba de filtración a través de la cabeza detectora
6.3.15 Pruebas de resolución espacial y de la linealidad espacial
6.4.2 Pruebas de la calibración de la energía
6.4.3 Pruebas de la uniformidad y sensibilidad del campos
6.4.4 Pruebas de la tasa de conteo del fondo
6.4.5
Indice.
I.- Introducción a la calibración de sistemas detectores.
b.Descripción general de un sistema detector de radiaciones
ionizantes.
a.- Resumen de interacción de la radiación con la materia.
c.- instrumentos usados en medición nuclear.
i.- detectores de protección radiología.
ii. detectores de medición de radiofarmacos.
iii. detectores de radiodiagnóstico.
II. Métodos de calibración de sistemas detectores.
Anexo Métodos de calibración de sistemas detectores.
III.-Calibración de gamma cámara.
Anexo Calibración de gamma cámara.
IV.- Calibración de calibradores de Dosis o
Cámara de ionización.
V.- Control de calidad a Gamma Cámara.
Interaccion de particulas nucleares con la MateriaInteraccion de particulas nucleares con la Materia
ElectronesElectrones
AlphasAlphas
ProtonesProtones
IonesIones
ParticulasParticulas
CargadasCargadas
COLISIONES ELASTICASCOLISIONES ELASTICAS
Electrones y NucleosElectrones y Nucleos
COLISIONESCOLISIONES
INELASTICASINELASTICAS
Electrones y NucleosElectrones y Nucleos
Rayos Gammas yRayos Gammas y
Rayos XRayos X
OndasOndas
ElectromagneticasElectromagneticas
SCATTERING CONSCATTERING CON
ELECTRONESELECTRONES
(( Fotoelectrico, Compton EfectoFotoelectrico, Compton Efecto
Fotonuclear )Fotonuclear )
SCATTRING NUCLEARSCATTRING NUCLEAR
INTERACCIONINTERACCION
CAMPOSCAMPOS
COULOMBIANOSCOULOMBIANOS
(( Formacion de ParesFormacion de Pares))
NEUTRONESNEUTRONES SCATTERINGSCATTERING
ELASTICOSELASTICOS
INELASTICOSINELASTICOS
Fuente de Radiaciones Ionizantes para Calibración
Tipo Energía Emisión Especifica
R.m 2./ Ci.Hr
Rayos X
105KV Filtro Cu( 0,10)+Al(1,0) HVLs 5,0 mmAl
180KV Filtro Cu( 0,42)+Al(1,0) HVLs 12,3 mmAl
Rayos Gammas
Co-57 122 keV 0,0970
Cs-137 662 keV 0,3230
Co-60 1130 -1330 keV 1,3000
Alpha
Am-241 60 keV 0,0129
Alpha-241 5,44 - 5,48 MeV 200 Alpha/seg 4 Pi
Beta
Sr-90 0,4600 MeV
Y-90 2,2700 MeV
H-3 0,0186 MeV 50 – 2500 Betas/seg 2Pi
Cl-36 0,8000 MeV
Neutrones
Am-Be 4,4 MeV 2,0 x 10 6
n/seg .Ci
Cf-252 Fisión 2,5 x 10 6
n/seg .Ci
BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA
1.1. THE ATOMIC Nucleus , R.Evans Mc-Graw Hill( 1955)THE ATOMIC Nucleus , R.Evans Mc-Graw Hill( 1955)
2.2. Physics of Nuclei and Particles, Marmier and Sheldon Vol. I AP.AcademicPhysics of Nuclei and Particles, Marmier and Sheldon Vol. I AP.Academic
Press(1969)Press(1969)
3.3. A brief History of Time, from de Big Bang to Black Hole, S.W. Hawking, GrijalboA brief History of Time, from de Big Bang to Black Hole, S.W. Hawking, Grijalbo
S.A.(1988)S.A.(1988)
4.4. BSS 115-OIEA Basic Safety Standars for Protection aganist ionizingBSS 115-OIEA Basic Safety Standars for Protection aganist ionizing
5.5. The Physics of Radiiology. John Cunnigham. 4 Edition.The Physics of Radiiology. John Cunnigham. 4 Edition.
6.6. Quality control of nuclear medicine instruments 1991. IAEA-TECDOC-602Quality control of nuclear medicine instruments 1991. IAEA-TECDOC-602
Metodos de CalibracionMetodos de Calibracion
Campos de RadiacionCampos de Radiacion
ConocidosConocidos
Paralelismo conParalelismo con
Equipos Calibrados.Equipos Calibrados.
1.- Ley Inverso del1.- Ley Inverso del
cuadro distanciacuadro distancia
2.- Ley Atenuación2.- Ley Atenuación
3.-3.-
a.- Espectrometriaa.- Espectrometria
NuclearNuclear
b.-Activacionb.-Activacion
NeutronicaNeutronica
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
Un sistema básico para lograr la detección de las radiacionesUn sistema básico para lograr la detección de las radiaciones
ionizantes, esta constituido fundamentalmente por dos bloques.ionizantes, esta constituido fundamentalmente por dos bloques.
FIGURA Nº 1.FIGURA Nº 1.
DETECTOR.DETECTOR. INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA ASOCIADAINSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA ASOCIADA
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
DETECTOR.DETECTOR.
El detector hace las veces de unEl detector hace las veces de un “transductor”,“transductor”, es decir, unes decir, un
elemento capaz de transformar un tipo de energía en otroelemento capaz de transformar un tipo de energía en otro
más fácilmente procesable.más fácilmente procesable.
ELECTRÓNICA ASOCIADA.ELECTRÓNICA ASOCIADA.
Es el bloque encargado de procesar la información generadaEs el bloque encargado de procesar la información generada
por el detector y presentarla al operador.por el detector y presentarla al operador.
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
INTERACCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTESINTERACCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES
CON LA MATERIA.CON LA MATERIA.
Las radiaciones ionizantes ceden su energía a la materia,Las radiaciones ionizantes ceden su energía a la materia,
mediante el fenómeno demediante el fenómeno de “ionización”,“ionización”, es decir, arrancandoes decir, arrancando
electrones desde los átomos que la conforman.electrones desde los átomos que la conforman.
PRODUCCIÓN DE PARES IÓNICOS.PRODUCCIÓN DE PARES IÓNICOS.
Si el fenómeno de ionización se produce en un medio gaseoso,Si el fenómeno de ionización se produce en un medio gaseoso,
la radiación ionizante generarála radiación ionizante generará “pares iónicos”,“pares iónicos”, los que selos que se
constituyen finalmente en los responsables de hacerconstituyen finalmente en los responsables de hacer
conductor al gas. La energía necesaria para generar un parconductor al gas. La energía necesaria para generar un par
iónico es deiónico es de 33 eV.33 eV.
PRODUCCIÓN DE PARES ELECTRÓN-HUECO.PRODUCCIÓN DE PARES ELECTRÓN-HUECO.
En el caso de un medio sólido (semiconductores), los portadoresEn el caso de un medio sólido (semiconductores), los portadores
de cargas eléctricas se denominande cargas eléctricas se denominan “electrón-hueco”,“electrón-hueco”, y se necesitay se necesita
una energía promedio deuna energía promedio de 3 eV3 eV para generar uno de ellospara generar uno de ellos..
EMISIÓN DIRECTA DE CENTELLEO.EMISIÓN DIRECTA DE CENTELLEO.
Existen algunos sólidos, tales como, Sulfuro de Zinc, Plata, etc.,Existen algunos sólidos, tales como, Sulfuro de Zinc, Plata, etc.,
que poseen la particularidad de emitir unque poseen la particularidad de emitir un “fotón luminoso”,“fotón luminoso”, todatoda
vez que la radiación ionizante cede energía a sus microcristales.vez que la radiación ionizante cede energía a sus microcristales.
Para generar un fotón luminoso, se necesita en promedioPara generar un fotón luminoso, se necesita en promedio 600 eV.600 eV.
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
DETECIÓN DE LAS RADIACIONESDETECIÓN DE LAS RADIACIONES
IONIZANTES.IONIZANTES.
CLASIFICACIÓN DE LOS DETECTORES.CLASIFICACIÓN DE LOS DETECTORES.
Según el mecanismo físico involucrado en el proceso deSegún el mecanismo físico involucrado en el proceso de
transducción, los detectores se clasifican en:transducción, los detectores se clasifican en:
DETECTORES POR IONIZACIÓN.DETECTORES POR IONIZACIÓN.
Agrupan básicamente a los detectoresAgrupan básicamente a los detectores gaseosos y a losgaseosos y a los
semiconductores.semiconductores.
DETECTORES POR EXCITACIÓN.DETECTORES POR EXCITACIÓN.
Se subclasifican a su vez, enSe subclasifican a su vez, en inmediatos y retardados.inmediatos y retardados.
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
Cámara de ionización.Cámara de ionización.
DETECTORES PORDETECTORES POR Contador proporcional.Contador proporcional.
IONIZACIÓN.IONIZACIÓN. Contador Geiger Müller.Contador Geiger Müller. G.MG.M
Semiconductores.Semiconductores.
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
Inmediatos. DetectoresInmediatos. Detectores
DETECTORES PORDETECTORES POR de Centelleo.de Centelleo.
EXCITACIÓN.EXCITACIÓN.
Retardados.Retardados. Película.Película.
Fotográfica.Fotográfica.
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
DETECTORES GASEOSOS.DETECTORES GASEOSOS.
Están constituidos por un recinto gaseoso, cuyo interior seEstán constituidos por un recinto gaseoso, cuyo interior se
encuentra eléctricamente confinado por dos electrodos (ánodo yencuentra eléctricamente confinado por dos electrodos (ánodo y
cátodo), entre los cuales se aplica una diferencia de potencial,cátodo), entre los cuales se aplica una diferencia de potencial,
ver figura Nº 3.ver figura Nº 3.
FIGURA Nº 3.FIGURA Nº 3.
CIRCUITO BÁSICO DE UN DETECTOR GASEOSO.CIRCUITO BÁSICO DE UN DETECTOR GASEOSO.
Cátodo (-).Cátodo (-).
ћνћν Anodo (+). VAnodo (+). V
Batería.Batería.
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
PRINCIPIOS DE OPERACIÓN DE UN DETECTOR.PRINCIPIOS DE OPERACIÓN DE UN DETECTOR.
FIGURA Nº 4.FIGURA Nº 4.
ZONAS DE TRABAJO DE UN DETECTOR GASEOSO, EN FUNCIÓN DEZONAS DE TRABAJO DE UN DETECTOR GASEOSO, EN FUNCIÓN DE
LA DIFERENCIA DE POTENCIAL APLICADA ENTRE ELECTRODOS.LA DIFERENCIA DE POTENCIAL APLICADA ENTRE ELECTRODOS.
Nº Iones.Nº Iones.
ContadorContador Geiger Múller.Geiger Múller.
Proporcional.Proporcional.
Cámara de ioniz.Cámara de ioniz.
Diferencia de potencial entre electrodos (Volt).Diferencia de potencial entre electrodos (Volt).
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
CURVA CARACTERÍSTICA DE UN CONTADOR GEIGERCURVA CARACTERÍSTICA DE UN CONTADOR GEIGER
MÚLLER.MÚLLER.
Si la tasa de fluencia de partículas que inciden en un contador G.M seSi la tasa de fluencia de partículas que inciden en un contador G.M se
mantiene constante y sólo se varía la tensión aplicada al detector, el Nºmantiene constante y sólo se varía la tensión aplicada al detector, el Nº
de impulsos registrados en la unidad de tiempo variará según se indicade impulsos registrados en la unidad de tiempo variará según se indica
en la figura Nº 5, (6 del apunte).en la figura Nº 5, (6 del apunte).
FIGURA Nº 5.FIGURA Nº 5.
PUNTO ÓPTIMO DE FUNCIONAMIENTO DE UN G.M.PUNTO ÓPTIMO DE FUNCIONAMIENTO DE UN G.M.
Tasa deTasa de VV11 VV22
conteo.conteo.
Plateau.Plateau.
Voltaje (Volt).Voltaje (Volt).
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
DETERMINACIÓN PRÁCTICA DEL PLATEAU DEDETERMINACIÓN PRÁCTICA DEL PLATEAU DE
UN G.M.UN G.M.
Al intervalo de voltaje durante el cual la tasa de conteo seAl intervalo de voltaje durante el cual la tasa de conteo se
mantiene aproximadamente constante, se le denominamantiene aproximadamente constante, se le denomina
“plateau”“plateau” del detector, y resulta ser el rango de tensión dedel detector, y resulta ser el rango de tensión de
operación más adecuado del G.M en presencia de un campo deoperación más adecuado del G.M en presencia de un campo de
radiaciones ionizantes.radiaciones ionizantes.
Se recomienda considerar un valor de tensión próximo a laSe recomienda considerar un valor de tensión próximo a la
media aritmética del rango definido.media aritmética del rango definido.
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
DETECTORES SEMICONDUCTORES.DETECTORES SEMICONDUCTORES.
El principio de funcionamiento de este tipo de detectores, estaEl principio de funcionamiento de este tipo de detectores, esta
basado en la alta resistividad que poseen algunos materialesbasado en la alta resistividad que poseen algunos materiales
tales como;tales como; Germanio-Silicio (Ge-Li)Germanio-Silicio (Ge-Li), entre otros., entre otros.
DETECTORES POR EXCITACIÓN.DETECTORES POR EXCITACIÓN.
Este tipo de detectores esta conformado principalmente por los deEste tipo de detectores esta conformado principalmente por los de
centelleo. Utilizan la propiedad que poseen algunos materiales, los quecentelleo. Utilizan la propiedad que poseen algunos materiales, los que
cada vez que la radiación ionizantes cede energía a sus átomos, emitencada vez que la radiación ionizantes cede energía a sus átomos, emiten
un destello luminoso cuya intensidad será proporcional a la energía queun destello luminoso cuya intensidad será proporcional a la energía que
la radiación ceda a éstos.la radiación ceda a éstos.
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
DETECTOR DE CENTELLEO.DETECTOR DE CENTELLEO.
Este tipo de detectores transforma la energía de las radiacionesEste tipo de detectores transforma la energía de las radiaciones
ionizantes en un destello luminoso (indetectable para el ojoionizantes en un destello luminoso (indetectable para el ojo
humano).humano).
Asociado al detector de centelleo se ubica un tubo llamadoAsociado al detector de centelleo se ubica un tubo llamado
“fotomultiplicador”, ver figura Nº 6“fotomultiplicador”, ver figura Nº 6 .. En estas condiciones laEn estas condiciones la
radiación que interactúa con el detector genera a la salida delradiación que interactúa con el detector genera a la salida del
fotomultiplicador un pulso de corriente proporcional a lafotomultiplicador un pulso de corriente proporcional a la
energía transferida por ésta al medio.energía transferida por ésta al medio.
La aplicación más frecuente de este tipo de detectores, es en laLa aplicación más frecuente de este tipo de detectores, es en la
espectrometría gamma, permitiendo evaluar la actividad yespectrometría gamma, permitiendo evaluar la actividad y
energía de una muestra, ver anexo Nº 1 adjunto.energía de una muestra, ver anexo Nº 1 adjunto.
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
FIGURA Nº 6.FIGURA Nº 6.
ESQUEMA DE UN DETECTOR DE CENTELLEO,ESQUEMA DE UN DETECTOR DE CENTELLEO,
(DETECTOR+FOTOMULTIPLICADOR).(DETECTOR+FOTOMULTIPLICADOR).
DETECTOR.DETECTOR. FOTOCÁTODO.FOTOCÁTODO. TUBO FOTOMULTIPLICADORTUBO FOTOMULTIPLICADOR
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
DETECCIÓN DE NEUTRONES.DETECCIÓN DE NEUTRONES.
El neutrón no posee carga eléctrica y por tanto no produceEl neutrón no posee carga eléctrica y por tanto no produce
ionización directa, en consecuencia, es necesario emplearionización directa, en consecuencia, es necesario emplear
métodos indirectos para su evaluación.métodos indirectos para su evaluación.
DETECTOR DE TRIFLUORURO DE BORODETECTOR DE TRIFLUORURO DE BORO (BF3).(BF3).
Este método consiste en emplear un detector dentro del cual seEste método consiste en emplear un detector dentro del cual se
ha introducido BF3 . En estas condiciones, los neutronesha introducido BF3 . En estas condiciones, los neutrones
producen la reacción nuclear que se representa a continuación.producen la reacción nuclear que se representa a continuación.
B-10 +B-10 + 11
00 nn Li-7 +Li-7 + 44
22 He.He.
Los productos de esta reacción (Li+alfa), poseen sufucienteLos productos de esta reacción (Li+alfa), poseen sufuciente
energía para producir una fuerte ionización del gas y enenergía para producir una fuerte ionización del gas y en
consecuencia detectar la presencia del neutrón.consecuencia detectar la presencia del neutrón.
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
CONSIDERACIONES IMPORTANTES.CONSIDERACIONES IMPORTANTES.
La eficiencia de un detector gaseoso es del orden de 0,5 % paraLa eficiencia de un detector gaseoso es del orden de 0,5 % para
radiación electromagnética. Esto se debe a la pequeñaradiación electromagnética. Esto se debe a la pequeña
probabilidad de interacción en un medio de tan baja densidad.probabilidad de interacción en un medio de tan baja densidad.
En el caso de un detector sólido, la eficiencia para radiaciónEn el caso de un detector sólido, la eficiencia para radiación
electromagnética es del orden de 50 %.electromagnética es del orden de 50 %.
SUSTRACCIÓN DE RADIACIÓN DE FONDOSUSTRACCIÓN DE RADIACIÓN DE FONDO
(BACKGROUND).(BACKGROUND).
El backgroun corresponde a fuentes alejadas y a radiaciónEl backgroun corresponde a fuentes alejadas y a radiación
cósmica o natural. Considerando que el background es en generalcósmica o natural. Considerando que el background es en general
bajo, se debe realizar su medición durante un intervalo largo debajo, se debe realizar su medición durante un intervalo largo de
tiempo, para que la desviación estandar (error), sea pequeña.. Sitiempo, para que la desviación estandar (error), sea pequeña.. Si
la actividad de una muestra es comparable con el background, lala actividad de una muestra es comparable con el background, la
imprecisión en la resta es considerablemente alta.imprecisión en la resta es considerablemente alta.
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
ACTIVIDAD Y TASA DE CONTEO.ACTIVIDAD Y TASA DE CONTEO.
La actividad de una muestra representa el número de núcleos queLa actividad de una muestra representa el número de núcleos que
sufren desintegración en la unidad de tiempo.sufren desintegración en la unidad de tiempo.
La tasa de conteo, representa el número de eventos captados porLa tasa de conteo, representa el número de eventos captados por
un detector por unidad de tiempo, y es siempre menor a laun detector por unidad de tiempo, y es siempre menor a la
actividad de la muestra. Los factores que influyen en la ocurrenciaactividad de la muestra. Los factores que influyen en la ocurrencia
de este fenómeno son:de este fenómeno son:
EFICIENCIA DE UN DETECTOR.EFICIENCIA DE UN DETECTOR.
No toda la radiación que incide en un detector interactúa con él,No toda la radiación que incide en un detector interactúa con él,
de tal manera de ser detectada. La eficiencia de detecciónde tal manera de ser detectada. La eficiencia de detección EEdd, es el, es el
cuociente entre el Nº de partículas detectadas, y el Nº decuociente entre el Nº de partículas detectadas, y el Nº de
partículas provenientes de la fuente y que llegan al detector, espartículas provenientes de la fuente y que llegan al detector, es
decir:decir:
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
Número de partículas detectadas.Número de partículas detectadas.
EEdd == x 100 =%x 100 =%
Número de partículas que llegan al detector.Número de partículas que llegan al detector.
ÁNGULO SÓLIDO.ÁNGULO SÓLIDO.
Por razones geométricas, de tamaño y forma del detector conPor razones geométricas, de tamaño y forma del detector con
respecto a la fuente radiactiva, no todas las radiaciones emitidas porrespecto a la fuente radiactiva, no todas las radiaciones emitidas por
una fuente llegan a éste. En la figura Nº 7 (8 en el apunte), seuna fuente llegan a éste. En la figura Nº 7 (8 en el apunte), se
explicita la incidencia de este fenómeno en una medición.explicita la incidencia de este fenómeno en una medición.
DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS
RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
FIGURA Nº 7.FIGURA Nº 7.
ÁNGULO SÓLIDO DE UN DETECTOR.ÁNGULO SÓLIDO DE UN DETECTOR.
FF
DD
DETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.DETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.
Se observa que el detector abarca un pequeño ángulo conSe observa que el detector abarca un pequeño ángulo con
respecto a la fuente , y por tanto, las radiaciones que llegan a ésterespecto a la fuente , y por tanto, las radiaciones que llegan a éste
son sólo una fracción de la actividad de la fuente emisora.son sólo una fracción de la actividad de la fuente emisora.
CONSTANTE GAMMACONSTANTE GAMMA
La mayoria de radioisotopos, emite radiacion electromagneticaLa mayoria de radioisotopos, emite radiacion electromagnetica
asociada a la velocidad de desintegracion. Esta radiacion produceasociada a la velocidad de desintegracion. Esta radiacion produce
transferencia de energia a la Materia. La Constante Gamma es latransferencia de energia a la Materia. La Constante Gamma es la
transferencia de energia producida a un volumen de Aire Normaltransferencia de energia producida a un volumen de Aire Normal
( 1 cc)( Aire Kerma / Hora) ubicado a 100 cm. de un Curie de( 1 cc)( Aire Kerma / Hora) ubicado a 100 cm. de un Curie de
isotopo.isotopo.
CONSTANTE GAMMASCONSTANTE GAMMAS
IsotoposIsotopos Vida MediaVida Media Cte. Gamma:Cte. Gamma:
R/hr Ci a 1mR/hr Ci a 1m
EmisionEmision
Co-60Co-60 5.23 años5.23 años 1.2981.298 Beta-GammaBeta-Gamma
Cs-137Cs-137 30.0 años30.0 años 0.3230.323 Beta-GammaBeta-Gamma
I-131I-131 8.07 dias8.07 dias 0.2120.212 Beta-GammaBeta-Gamma
Ir-192Ir-192 74.3 dias74.3 dias 0.4440.444 Beta-GammaBeta-Gamma
Tc-99mTc-99m 6.02 horas6.02 horas 0.06080.0608 Beta-GammaBeta-Gamma
F-18F-18 109 min109 min 0.5730.573 Positron-Positron-
GammaGamma
DETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTESDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES ..
ANEXO Nº 1.ANEXO Nº 1.
DETECTORES POR EXCITACIÓN.DETECTORES POR EXCITACIÓN.
INMEDIATOS (INMEDIATOS ( CENTELLADORES ORGÁNICOSCENTELLADORES ORGÁNICOS ).).
DETECTOR.DETECTOR. CARACTERÍSTICAS.CARACTERÍSTICAS. USO EN PROT.USO EN PROT.
RAD.RAD.
SS ZnZn ((AAg).g). Se fabrican en estado sólido y líquido ySe fabrican en estado sólido y líquido y Monitoreo de neutronesMonitoreo de neutrones
de distintos tamaños.de distintos tamaños. rápidos y térmicos yrápidos y térmicos y
espect. de baja energía.espect. de baja energía.
INMEDIATOS (CENTELLADORES INORGÁNICOS).INMEDIATOS (CENTELLADORES INORGÁNICOS).
II NNaa (Tl).(Tl). Se fabrican de distintos tamaños en la fase sólida Espectrometría paraSe fabrican de distintos tamaños en la fase sólida Espectrometría para
de la materia. Necesitan una electrónica Gamma y X de 10 keV a 10de la materia. Necesitan una electrónica Gamma y X de 10 keV a 10
sofisticada. Poseen una alta eficiencia y pocasofisticada. Poseen una alta eficiencia y poca MeV.MeV.
resolución.resolución.
RETARDADOS.RETARDADOS.
EmulsiónEmulsión Tamaño pequeño y bajo costo.Tamaño pequeño y bajo costo. Dosimetría de las R.I, en unDosimetría de las R.I, en un
fotográfica.fotográfica. amplio rango de dosis.amplio rango de dosis.
Termoluminiscentes.Termoluminiscentes. Tamaño pequeño y bajo costo.Tamaño pequeño y bajo costo. Dosimetría personal en unDosimetría personal en un
amplio rango de dosis.amplio rango de dosis.
DETECCIÓN DE LAS RADIACIONESDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES
IONIZANTES.IONIZANTES.
ANEXO Nº 2.ANEXO Nº 2.
DETECTORES POR IONIZACIÓN Y SEMICONDUCTORES.DETECTORES POR IONIZACIÓN Y SEMICONDUCTORES.
DETECTORDETECTOR CARACTERÍSTICAS.CARACTERÍSTICAS. USO EN PROT.USO EN PROT.
RADIOL.RADIOL.
CámaraCámara Se fabrican de distintos tamaños y rangosSe fabrican de distintos tamaños y rangos Evaluación de dosis absorbidaEvaluación de dosis absorbida
de ionización.de ionización. De dosis. Necesitan una electrónica. NoDe dosis. Necesitan una electrónica. No y campos pulsados.y campos pulsados.
discrimina tipos de R.I.discrimina tipos de R.I.
ContadorContador Se fabrican de distintos tamaños y rangosSe fabrican de distintos tamaños y rangos Espectrometría de energíasEspectrometría de energías
proporcional.proporcional. de dosis. Electrónica sofisticada. Discriminande dosis. Electrónica sofisticada. Discriminan
en energía y tipos de R.I.en energía y tipos de R.I.
Geiger Múller.Geiger Múller. Tamaño pequeño y bajo costo. Generan unTamaño pequeño y bajo costo. Generan un Medición de partículas alfa y betaMedición de partículas alfa y beta
pulso eléctrico de 10 V, lo que se traduce enpulso eléctrico de 10 V, lo que se traduce en . Monitoreo de contaminación. Monitoreo de contaminación
una electrónica simple y de bajo costo. Nouna electrónica simple y de bajo costo. No superficial. Baja eficiencia parasuperficial. Baja eficiencia para
discrimina tipos de R.I.discrimina tipos de R.I. radiación X y Gamma.radiación X y Gamma.
Germanio-Litio.Germanio-Litio. Opera a temperatura criogénica (77º k), conOpera a temperatura criogénica (77º k), con Espectrometría de energía.Espectrometría de energía.
nitrógeno líquido para disminuir el ruido ynitrógeno líquido para disminuir el ruido y Análisis cuali-cuantitativo deAnálisis cuali-cuantitativo de
aumentar la velocidad de respuesta.aumentar la velocidad de respuesta. muestras con más de un contamuestras con más de un conta
Sistema de conteo y electrónica asociadaSistema de conteo y electrónica asociada minante.minante.
muy sofisticada.muy sofisticada.
Posee una alta resolución.Posee una alta resolución.
RAYOS-X.RAYOS-X.
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO.ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO.
Figura Nº 1.Figura Nº 1.
FRECUENCIA (Hz).FRECUENCIA (Hz).
1 Hz. 1 KHz. 1 MHz.
1.0 101.0 1022
101044
101066
101088
10101010
10101212
10101414
10101616
10101818
10102020
10102222
10102424
Ondas largas de radio. FM, TV.Ondas largas de radio. FM, TV. Infrarojo. Ultravioleta.Infrarojo. Ultravioleta.
AM. Microondas. Luz visible.AM. Microondas. Luz visible. Rayos Gamma.Rayos Gamma.
Ondas cortas de radio.Ondas cortas de radio. Rayos-X.Rayos-X.
RAYOS-X.RAYOS-X.
Figura N° 2.Figura N° 2.
CIRCUITO TÍPICO DE UN TUBO DE RAYOS-X.CIRCUITO TÍPICO DE UN TUBO DE RAYOS-X.
CÁTODO (-). COPA DE ENFOQUE. ÁNODO (+).CÁTODO (-). COPA DE ENFOQUE. ÁNODO (+).
TT11
RADIACIÓNRADIACIÓN
DISPERSA.DISPERSA.
TT22
FILAMENTO.FILAMENTO. BLANCO (TUNGSTENO).BLANCO (TUNGSTENO).
HAZ DE RAYOS-X.HAZ DE RAYOS-X.
TT11 y Ty T22 == FUENTES DE PODER.FUENTES DE PODER.
RAYOS-X.RAYOS-X.
Sólo el 1 % de la potencia eléctrica suministrada al tubo esSólo el 1 % de la potencia eléctrica suministrada al tubo es
convertida en Rayos-X y el 99% restante se transforma en calor.convertida en Rayos-X y el 99% restante se transforma en calor.
VARIABLES QUE SE COMANDAN EN UN TUBO DE RAYOS-X.VARIABLES QUE SE COMANDAN EN UN TUBO DE RAYOS-X.
KILOVOLTAJE (kV).KILOVOLTAJE (kV).
El voltaje se consigue mediante un transformador que permite elevar laEl voltaje se consigue mediante un transformador que permite elevar la
tensión hasta el valor requerido. A mayor voltaje mayor será la energía quetensión hasta el valor requerido. A mayor voltaje mayor será la energía que
adquieran los Rayos-X y por lo tanto, mayor será su penetración en la materia.adquieran los Rayos-X y por lo tanto, mayor será su penetración en la materia.
MILIAMPERAJE (mA).MILIAMPERAJE (mA).
Es la variable que permite aumentar la intensidad de electrones hacia elEs la variable que permite aumentar la intensidad de electrones hacia el
blanco. El aumento de la corriente permite además, lograr una exposición conblanco. El aumento de la corriente permite además, lograr una exposición con
el mínimo de tiempo obteniendo una muy buena nitidez en la imagen deel mínimo de tiempo obteniendo una muy buena nitidez en la imagen de
objetos en movimiento (pacientes u órganos dinámicos).objetos en movimiento (pacientes u órganos dinámicos).
Para una corriente y voltaje dado existe un tiempo máximo en el cual el tuboPara una corriente y voltaje dado existe un tiempo máximo en el cual el tubo
puede emitir Rayos-X. Este tiempo es una función del tipo de tubo, cuantopuede emitir Rayos-X. Este tiempo es una función del tipo de tubo, cuanto
más potencia (kV) posea el equipo, mayor será este tiempo, ver figura N° 4.más potencia (kV) posea el equipo, mayor será este tiempo, ver figura N° 4.
TIEMPO.TIEMPO.
Permite controlar la dosis dada al paciente.Permite controlar la dosis dada al paciente.
RAYOS-X.RAYOS-X.
PROPIEDADES DE LOS RAYOS X Y RAYOS GAMMASPROPIEDADES DE LOS RAYOS X Y RAYOS GAMMAS
INTENSIDAD.INTENSIDAD.
La intensidad o tasa de exposición de un haz de Rayos-X esLa intensidad o tasa de exposición de un haz de Rayos-X es
una propiedad directamente ligada al kV y mA del equipo.una propiedad directamente ligada al kV y mA del equipo.
La intensidad o tasa de exposición de un haz de RayosLa intensidad o tasa de exposición de un haz de Rayos
GAMMA es una propiedad directamente ligada VelocidadGAMMA es una propiedad directamente ligada Velocidad
de Desintegracion de Nucleos Atómicosde Desintegracion de Nucleos Atómicos
ABSORCIÓN.ABSORCIÓN.
En su interacción con la materia, además de ser atenuadosEn su interacción con la materia, además de ser atenuados
desaparecen en función de una ecuación de tipodesaparecen en función de una ecuación de tipo
exponencial:exponencial:
I = II = I00 . e. e µµ . X. X
RAYOS-XRAYOS-X- RAYOS GAMMAS- RAYOS GAMMAS..
Donde:Donde:
I = Intensidad transmitida después del absorbente o medio.I = Intensidad transmitida después del absorbente o medio.
II00 = Intensidad sin absorbente o medio.= Intensidad sin absorbente o medio.
µµ = Coeficiente de Atenuación Lineal del medio (cm= Coeficiente de Atenuación Lineal del medio (cm-1-1
).).
X = Espesor del absorbente o medio (cm).X = Espesor del absorbente o medio (cm).
Figura N° 6.Figura N° 6.
ABSORCIÓN POR UN MEDIO.ABSORCIÓN POR UN MEDIO.
II00 ee
-- µµ . x. x
RAYOS-X.RAYOS-X.
SIMILITUD ENTRE RAYOS-X Y GAMMA.SIMILITUD ENTRE RAYOS-X Y GAMMA.
• Son de naturaleza electromagnética y ocupan aproximadamente laSon de naturaleza electromagnética y ocupan aproximadamente la
misma porción del espectro (sólo poseen longitud de onda).misma porción del espectro (sólo poseen longitud de onda).
• Pueden atravesar la materia sólida.Pueden atravesar la materia sólida.
• Su interacción con la Materia se realiza a través de:Su interacción con la Materia se realiza a través de:
-- Efecto fotoeléctrico.Efecto fotoeléctrico.
-- Efecto Compton.Efecto Compton.
-- Producción de pares.Producción de pares.
-- Los efectos biológicos son los mismos.Los efectos biológicos son los mismos.
-- Los efectos fotográficos son los mismos.Los efectos fotográficos son los mismos.
RAYOS-X.RAYOS-X.
MEDIDAS DE PROTECCIÓN EN EL USO DE LOS RAYOS-X –MEDIDAS DE PROTECCIÓN EN EL USO DE LOS RAYOS-X –
RAYOS GAMMA, PARA APLICACIONES MÉDICAS.RAYOS GAMMA, PARA APLICACIONES MÉDICAS.
La mayor parte de las dosis producidas por radiación artificial,La mayor parte de las dosis producidas por radiación artificial,
tienen su origen en las aplicaciones médicas.tienen su origen en las aplicaciones médicas.
Los exámenes y tratamientos conducen a restituir la salud de lasLos exámenes y tratamientos conducen a restituir la salud de las
personas y por tanto se justifican.personas y por tanto se justifican.
La decisión para efectuarlos debe considerar medidas entre elLa decisión para efectuarlos debe considerar medidas entre el
beneficio esperado y las consecuentes dosis inducidas sobre elbeneficio esperado y las consecuentes dosis inducidas sobre el
paciente y el operador.paciente y el operador.
Por norma general, las dosis recibidas por el paciente no es materiaPor norma general, las dosis recibidas por el paciente no es materia
de control dosimétrico y por lo tanto las medidas de protección quede control dosimétrico y por lo tanto las medidas de protección que
se detallan a continuación están destinadas a protegerse detallan a continuación están destinadas a proteger al público yal público y
al operador en especial.al operador en especial.
a)a) Blindar adecuadamente la sala de Rayos-X o InstalaciónBlindar adecuadamente la sala de Rayos-X o Instalación
b)b) Instalación de interlooks de desactivación.Instalación de interlooks de desactivación.
RAYOS-XRAYOS-X RAYOS GAMMASRAYOS GAMMAS
c)c) Disponer de señalización adecuada en la puerta de acceso a la salaDisponer de señalización adecuada en la puerta de acceso a la sala
de Rayos-X, como así también en la sala de espera, especificandode Rayos-X, como así también en la sala de espera, especificando
claramente la presencia de radiaciones ionizantes para el caso declaramente la presencia de radiaciones ionizantes para el caso de
mujeres embarazadas.mujeres embarazadas.
d)d) Controlar periódicamente el equipo en cuanto a fugas yControlar periódicamente el equipo en cuanto a fugas y
direccionalidad del haz de radiación.direccionalidad del haz de radiación.
e)e) Usar siempre el delantal plomado. En el caso de guantes, cuandoUsar siempre el delantal plomado. En el caso de guantes, cuando
las condiciones lo permitan.las condiciones lo permitan.
f)f) Usar filtración adecuada del haz primario, para eliminar gran parteUsar filtración adecuada del haz primario, para eliminar gran parte
de los fotones de baja energía que aumentan inútilmente la dosis alde los fotones de baja energía que aumentan inútilmente la dosis al
paciente y generan problemas de nitidez de la imagen.paciente y generan problemas de nitidez de la imagen.
g)g) Limitar el campo a irradiar estrictamente al área en estudio. Este noLimitar el campo a irradiar estrictamente al área en estudio. Este no
debe exceder el tamaño de la película o de la pantalla (uso dedebe exceder el tamaño de la película o de la pantalla (uso de
colimadores).colimadores).
h)h) Determinar previamente los valores óptimos de kV y mA, a fin deDeterminar previamente los valores óptimos de kV y mA, a fin de
reducir el tiempo de exposición al mínimo indispensable parareducir el tiempo de exposición al mínimo indispensable para
impresionar la película.impresionar la película.
RAYOS-X.RAYOS-X.
i)i) Determinar previamente los valores óptimos de Actividad Nuclear aDeterminar previamente los valores óptimos de Actividad Nuclear a
fin de reducir el tiempo de exposición al mínimo indispensable parafin de reducir el tiempo de exposición al mínimo indispensable para
impresionar la película.impresionar la película.
j)j) Utilizar técnicas adecuadas que proporcionen el máximo deUtilizar técnicas adecuadas que proporcionen el máximo de
información con el mínimo de exposiciones, evitando sobre todoinformación con el mínimo de exposiciones, evitando sobre todo
duplicaciones innecesarias.duplicaciones innecesarias.
k)k) Proteger mediante bandas plomadas los órganos másProteger mediante bandas plomadas los órganos más
radiosensibles del paciente que no sean materia de estudio, porradiosensibles del paciente que no sean materia de estudio, por
ejemplo, gónadas.ejemplo, gónadas.
l)l) Utilizar fluoroscopias o radioscopias sólo en casos imprescindibles.Utilizar fluoroscopias o radioscopias sólo en casos imprescindibles.
No debe olvidarse que las dosis recibidas debido a estas técnicasNo debe olvidarse que las dosis recibidas debido a estas técnicas
son de 10 a 100 veces mayores que las producidas por tomasson de 10 a 100 veces mayores que las producidas por tomas
radiográficas.radiográficas.
m)m) Oscurecer lo más posible la sala con el propósito de obtener laOscurecer lo más posible la sala con el propósito de obtener la
mejor definición y contraste con el mínimo de intensidad.mejor definición y contraste con el mínimo de intensidad.
n)n) Cuidar que el proceso de revelado se realice en buena forma, con elCuidar que el proceso de revelado se realice en buena forma, con el
objeto de evitar la duplicación de placas.objeto de evitar la duplicación de placas.
RAYOS-X.RAYOS-X.
MEDIDAS DE PROTECCIÓN EN APLICACIONES INDUSTRIALES.MEDIDAS DE PROTECCIÓN EN APLICACIONES INDUSTRIALES.
Generalmente este tipo de técnicas se aplica en terreno.Generalmente este tipo de técnicas se aplica en terreno.
Los tiempos de exposición son necesariamente largos y por lo tantoLos tiempos de exposición son necesariamente largos y por lo tanto
se hace necesario el acotamiento (balizado) y aislamiento delse hace necesario el acotamiento (balizado) y aislamiento del
entorno del área a examinar teniendo presente los límites de dosisentorno del área a examinar teniendo presente los límites de dosis
recomendados especialmente para el público.recomendados especialmente para el público.
MEDIDAS DE PROTECCIÓN EN APLICACIONES CIENTÍFICAS.MEDIDAS DE PROTECCIÓN EN APLICACIONES CIENTÍFICAS.
En general los equipos analíticos para el uso científico utilizan hacesEn general los equipos analíticos para el uso científico utilizan haces
de radiación muy bien colimados y confinados y además, unde radiación muy bien colimados y confinados y además, un
pequeño espacio impidiendo la exposición de operadores y público.pequeño espacio impidiendo la exposición de operadores y público.
Sin embargo, las instalaciones de este tipo requieren un cálculo deSin embargo, las instalaciones de este tipo requieren un cálculo de
blindaje y es recomendable encargar esta función a un profesionalblindaje y es recomendable encargar esta función a un profesional
en la materia.en la materia.
ANEXO N° 1.ANEXO N° 1.
NIVELES ORIENTATIVOS PARA LOS PROCEDIMIENTOS DIAGNÓSTICOS RADIOLÓGICOS ENNIVELES ORIENTATIVOS PARA LOS PROCEDIMIENTOS DIAGNÓSTICOS RADIOLÓGICOS EN
UN PACIENTE ADULTO TÍPICO.UN PACIENTE ADULTO TÍPICO.
BSS 115 OIEABSS 115 OIEA
DOSIS DE ENTRADA ENDOSIS DE ENTRADA EN
TIPO DE EXAMEN.TIPO DE EXAMEN. SUPERFICIE PORSUPERFICIE POR
RADIOGRAFÍA (mGy).RADIOGRAFÍA (mGy).
COLUMNA VERTEBRAL LUMBAR.COLUMNA VERTEBRAL LUMBAR. AP.AP. 10.10.
LAT.LAT. 30.30.
ASL.ASL. 40.40.
ABDOMEN, UROGRAFÍA Y COLECISTOGRAFÍA INTRAVENOSA.ABDOMEN, UROGRAFÍA Y COLECISTOGRAFÍA INTRAVENOSA. AP.AP. 10.10.
PELVIS.PELVIS. AP.AP. 10.10.
ARTICULACIÓN DE LA CADERA.ARTICULACIÓN DE LA CADERA. AP.AP. 10.10.
TÓRAX.TÓRAX. PA.PA. 0,4.0,4.
LAT.LAT. 1,5.1,5.
COLUMNA VERTEBRAL TORÁXICA.COLUMNA VERTEBRAL TORÁXICA. AP.AP. 7.7.
LAT.LAT. 20.20.
DENTAL.DENTAL. PERIAPICAL.PERIAPICAL. 7.7.
AP.AP. 5.5.
CRÁNEO.CRÁNEO. PA.PA. 5.5.
LAT.LAT. 3.3.
PA =PA = PROYECCIÓN POSTEROANTERIOR.PROYECCIÓN POSTEROANTERIOR. LAT =LAT = PROYECCIÓN LATERAL.PROYECCIÓN LATERAL.
ASL =ASL = PROYECCIÓN DE LA ARTICULACIÓN SACROLUMBAR.PROYECCIÓN DE LA ARTICULACIÓN SACROLUMBAR. AP =AP = PROYECCIÓN ANTEROPOSTERIOR.PROYECCIÓN ANTEROPOSTERIOR.
TOMOGRAFÍA EN COMPUTADORA.TOMOGRAFÍA EN COMPUTADORA.
TIPO DE EXAMEN.TIPO DE EXAMEN. DOSIS MEDIA EN BARRIDOSDOSIS MEDIA EN BARRIDOS
MÚLTIPLES ( mGy ).MÚLTIPLES ( mGy ).
CABEZA.CABEZA. 50.50.
COLUMNA VERTEBRAL LUMBAR.COLUMNA VERTEBRAL LUMBAR. 35.35.
ABDOMEN.ABDOMEN. 25.25.
MAMOGRAFÍA.MAMOGRAFÍA.
DOSIS GLANDULAR MEDIA POR PROYECCIÓN CRÁNEOCAUDAL.DOSIS GLANDULAR MEDIA POR PROYECCIÓN CRÁNEOCAUDAL.
1 mGy (sin rejilla).1 mGy (sin rejilla).
3 mGy (con rejilla).3 mGy (con rejilla).
FLUOROSCOPÍA.FLUOROSCOPÍA.
MODO DE FUNCIONAMIENTO.MODO DE FUNCIONAMIENTO. TASA DE DOSIS DE ENTRADATASA DE DOSIS DE ENTRADA
EN SUPERFICIE (mGy).EN SUPERFICIE (mGy).
NORMAL.NORMAL. 25.25.
ALTO NIVEL.ALTO NIVEL. 100.100.
NIVELES ORIENTATIVOS PARA LOS PROCEDIMIENTOSNIVELES ORIENTATIVOS PARA LOS PROCEDIMIENTOS
DIAGNÓSTICOS EN MEDICINA NUCLEAR UN PACIENTEDIAGNÓSTICOS EN MEDICINA NUCLEAR UN PACIENTE
ADULTO TÍPICOADULTO TÍPICO..
EXAMENEXAMEN RADIOISOTOPORADIOISOTOPO MAXIMAMAXIMA
ACTIVIDAD(mCi)ACTIVIDAD(mCi)
HuesoHueso Tc-99mTc-99m 800800
CraneoCraneo Tc-99mTc-99m 500500
TiroideTiroide I-131I-131 400400
PulmonPulmon Tc-99mTc-99m 160160
RADICACION INDUSTRIALRADICACION INDUSTRIAL
SISTEMA DE EVALUACION
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ANTEPROYECTO DE INSTALACION O
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ACTIVIDAD INDUSTRIALACTIVIDAD INDUSTRIAL
PERMISO DE EDIFICACIONPERMISO DE EDIFICACION
INICIO DE OBRAS DE EDIFICACION OINICIO DE OBRAS DE EDIFICACION O
INSTALACION DE EMPRESAINSTALACION DE EMPRESA
ACTA DE RECEPCION DE OBRASACTA DE RECEPCION DE OBRAS
SOLICITUD DE PATENTESOLICITUD DE PATENTE
COMERCIAL O INDUSTRIALCOMERCIAL O INDUSTRIAL
OBTENCION DE PATENTE COMERCIAL OOBTENCION DE PATENTE COMERCIAL O
INDUSTRIALINDUSTRIAL
AVISO DE INICIO DE
OBRAS DOMICILIARIAS
PRESENTAR DECRETO
M.O.P. R.I.L.E.S
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SANITARIAS.
PRESENTAR
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  • 1. Metrologia de Radiaciones enMetrologia de Radiaciones en Termuliminicencia y ContadoresTermuliminicencia y Contadores Proporcionales.Proporcionales. 1.1. METROLOGIA DE Radiaciones Ionizantes : Sistema deMETROLOGIA DE Radiaciones Ionizantes : Sistema de calibracion y estandarizacion.calibracion y estandarizacion. 2.2. METROLOGIA DE Radiaciones Ionizantes : DetectoresMETROLOGIA DE Radiaciones Ionizantes : Detectores termolunicentes-termolunicentes-
  • 2. • INDIECE GENERALINDIECE GENERAL • A. PRESENTACIONA. PRESENTACION • B. GENERADORES DE RADIACIONESB. GENERADORES DE RADIACIONES IONIZANTESIONIZANTES • C. TERMOLUNICIENCIAC. TERMOLUNICIENCIA
  • 3.
  • 4.
  • 5. RadiacionesRadiaciones • No IonizantesNo Ionizantes • OndasOndas ElectromagnéticaElectromagnética • Partículas CargadasPartículas Cargadas • IonizantesIonizantes • -- OndasOndas ElectromagnéticasElectromagnéticas • - Partículas cargadas- Partículas cargadas • - Neutrones- Neutrones • - Partículas Elementales- Partículas Elementales Efectos Visibles Deterministicos Estocásticos
  • 6.
  • 7. ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO.ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO. Figura Nº 1.Figura Nº 1. FRECUENCIA ( Hz ).FRECUENCIA ( Hz ). 1 Hz1 Hz. 1 KHz. 1 MHz.. 1 KHz. 1 MHz. 1.0 101.0 1022 101033 101044 101066 101088 10101010 10101212 10101414 10101616 10101818 10102020 10102222 10102424 Ondas largas de radio. FM, TV.Ondas largas de radio. FM, TV. Infrarrojo. Ultravioleta.Infrarrojo. Ultravioleta. AM. Microondas. Luz visible.AM. Microondas. Luz visible. Rayos Gamma.Rayos Gamma. Ondas cortas de radio.Ondas cortas de radio. Rayos-X.Rayos-X.
  • 8.
  • 9. • I.- Metrología de Radiaciones Ionizantes.I.- Metrología de Radiaciones Ionizantes. a.a. Servicio de Metrología de Radiaciones IonizantesServicio de Metrología de Radiaciones Ionizantes • -- • b.b. Dosimetría Estandarizadora de rayos x hasta 420 KV.Dosimetría Estandarizadora de rayos x hasta 420 KV. • i.i. Dosimetría estandarizadora de RX hasta 280 KV.Dosimetría estandarizadora de RX hasta 280 KV. • ii.ii. Dosimetría Estandarizadora de RX menores a 50 KV.Dosimetría Estandarizadora de RX menores a 50 KV. • iii.iii. Construcción y estandarización de cámara de ionización de placasConstrucción y estandarización de cámara de ionización de placas paralelas. ( 2016 )paralelas. ( 2016 ) • iv.iv. Construcción y estandarización de calorímetro para Rayos X .Construcción y estandarización de calorímetro para Rayos X . • c.c. Dosimetría Estandarizadora de Neutrones.Dosimetría Estandarizadora de Neutrones. • --Construcción de sala de irradiación 660 m2.Construcción de sala de irradiación 660 m2. • -Construcción de sistema de Tiempo de Vuelo-Construcción de sistema de Tiempo de Vuelo.. --Habilitación Ciclotrón paraHabilitación Ciclotrón para 77 Li (p,n)Li (p,n) 77 Be yBe y 22 H (d,n)H (d,n) 33 He.He. • d.d. Dosimetría Estandarizadora de rayos gamma hasta 1,33 MeV.Dosimetría Estandarizadora de rayos gamma hasta 1,33 MeV. • -Construcción e implementación de instalación para cabezal Theratron ( 6000 Ci). (2000)-Construcción e implementación de instalación para cabezal Theratron ( 6000 Ci). (2000) -Calibración de sistema de referencia para Altas Energía > 30 MeV.( )-Calibración de sistema de referencia para Altas Energía > 30 MeV.( ) • e.e. Dosimetría Estandarizadora de Electrones y Partículas Cargadas.Dosimetría Estandarizadora de Electrones y Partículas Cargadas. • - sistema de referencia hasta 2 MeV: cámara de extrapolación. ( 2014 )- sistema de referencia hasta 2 MeV: cámara de extrapolación. ( 2014 ) • - Calibración y estandarización de sistemas de referencia para Altas Energía en- Calibración y estandarización de sistemas de referencia para Altas Energía en Fantomas T.E.Fantomas T.E. f-f- Metrología de Fuentes Radiactivas.Metrología de Fuentes Radiactivas. ii. Sistema de coincidencia 4 Pi para radiación Beta y Gamma (Alta Presion)ii. Sistema de coincidencia 4 Pi para radiación Beta y Gamma (Alta Presion) iii. Sistema de Cámaras de ionización presurizadas tipo Well.iii. Sistema de Cámaras de ionización presurizadas tipo Well. iv. Implementacion de oscilador de Cs-137.iv. Implementacion de oscilador de Cs-137.
  • 10. continuacióncontinuación • II. - Metrología de Radiaciones NO IonizantesII. - Metrología de Radiaciones NO Ionizantes.. • a. Dosimetría ocupacional y evaluación radiométrica a instalaciones dea. Dosimetría ocupacional y evaluación radiométrica a instalaciones de radar.radar. • i.i. Implementación de sistema de referencia ( 20 KHz a 20Implementación de sistema de referencia ( 20 KHz a 20 GHz)GHz) • - construcción de 200 m2.- construcción de 200 m2. • - adquisición de generadores estandarizados.- adquisición de generadores estandarizados. ii.ii. Simulación condiciones operador ocupacionalmenteSimulación condiciones operador ocupacionalmente expuesto.expuesto. • b. Dosimetría de radiaciones no Ionizantes rango UV.b. Dosimetría de radiaciones no Ionizantes rango UV. • c. Dosimetría de radiaciones no ionizantes rango auditivoc. Dosimetría de radiaciones no ionizantes rango auditivo
  • 11. a.- Levatamiento radiometrico discreto para generadora.- Levatamiento radiometrico discreto para generador b.- Mediciones SAR ( specific Absorption Rate)b.- Mediciones SAR ( specific Absorption Rate) b.- Mediciones SAR ( Specific Absorption Rate)b.- Mediciones SAR ( Specific Absorption Rate) i.-i.- Calorimetría en Tejido EquivalenteCalorimetría en Tejido Equivalente ii.- Mediciones deii.- Mediciones de potencia diferenciapotencia diferencia ( Vector de Poyting)( Vector de Poyting) iii.- Velocidad deiii.- Velocidad de temperaturatemperatura en sonda sin interferenciaen sonda sin interferencia iv.- Mediciones basada en termografitos.iv.- Mediciones basada en termografitos. v.- Mediciones relativas delv.- Mediciones relativas del E – CampoE – Campo.. a.- Levantamiento radiometrico discreto para generadora.- Levantamiento radiometrico discreto para generador – Característica del generador y parámetros de operación.Característica del generador y parámetros de operación. – Propósito y uso del generadorPropósito y uso del generador – Magnitudes de Densidad de PotenciaMagnitudes de Densidad de Potencia – Procedimientos de instalación, operación, mantenimiento y prueba.Procedimientos de instalación, operación, mantenimiento y prueba. – Extensión de Áreas Potencialmente Peligrosas.Extensión de Áreas Potencialmente Peligrosas. – Presencia de Radiaciones Ionizantes (Klytrones, Thystrones)Presencia de Radiaciones Ionizantes (Klytrones, Thystrones) – Técnicas de control efectivo de reducción de riesgos peligrosos.Técnicas de control efectivo de reducción de riesgos peligrosos. – i.- limitación de trayectoriai.- limitación de trayectoria – ii.- limitación de acceso a áreasii.- limitación de acceso a áreas – iii.- < 10 mW/ cmiii.- < 10 mW/ cm22 establecer distancia paraestablecer distancia para 6 minutos6 minutos – > 55 mW / cm> 55 mW / cm22 establecer distancia para 2 minutos, 24 seg.establecer distancia para 2 minutos, 24 seg.
  • 12. • Campos de Irradiación de ReferenciaCampos de Irradiación de Referencia
  • 13.
  • 14. Fuente de Radiaciones Ionizantes para Calibración Tipo Energía Emisión Especifica R.m 2./ Ci.Hr Rayos X 105KV Filtro Cu( 0,10)+Al(1,0) HVLs 5,0 mmAl 180KV Filtro Cu( 0,42)+Al(1,0) HVLs 12,3 mmAl Rayos Gammas Am-241 60 keV 0,0129 Co-57 122 keV 0,0970 Cs-137 662 keV 0,3230 Co-60 1130 -1330 keV 1,3000 Alpha Alpha-241 5,44 - 5,48 MeV 200 Alpha/seg 4 Pi Beta Sr-90 0,460 MeV Y-90 2,2700 MeV H-3 0,0186 MeV 50 – 2500 Betas/seg 2Pi Cl-36 0,8000 MeV Neutrones Am-Be 4,4 MeV 2,0 x 10 6 n/seg .Ci Cf-252 Fisión 2,5 x 10 6 n/seg .Ci
  • 15. METODOS DE CALIBRACION CAMPOS DE RADIACIONES PARALELISMO CON EQUIPOS CALIBRADOS - Tipo de Radiaciones - Tipo de Radiaciones - Energía y distribución - Respuesta a Energía - Flujo - Flujo y Linealidad 1.- Ley de Inverso del Cuadrado de la Distancia 2.-Ley de Atenuación de las Radiaciones 3.- i.- espectrometría ii.-activación nuclear CONOCIDOS
  • 16.
  • 17.
  • 18.
  • 19. CANTIDADES FISICASCANTIDADES FISICAS F l u j o, ФF l u j o, Ф K e r m a, KK e r m a, K Dosis absorbida, DDosis absorbida, D • Cantidades OperacionalesCantidades Operacionales • Dosis Equivalente Ambienta ,Dosis Equivalente Ambienta , H*(d)H*(d) • Dosis Equivalente Direccional ,Dosis Equivalente Direccional ,H*(d, O)H*(d, O) • Dosis Equivalente Personal (Individual) ,Dosis Equivalente Personal (Individual) , Hp (d)Hp (d) • Cantidades de ProtecciónCantidades de Protección • Dosis Absorbida por Órgano,Dosis Absorbida por Órgano, DD TT • Dosis Equivalente de Órgano,Dosis Equivalente de Órgano, HH TT • Dosis Efectiva,Dosis Efectiva, EE • Cantidades de MonitoreoCantidades de Monitoreo • Respuesta de InstrumentosRespuesta de Instrumentos
  • 20. Campos de Irradiación de ReferenciaCampos de Irradiación de Referencia Cantidades usadas para calibración y tipos derivados de lasCantidades usadas para calibración y tipos derivados de las cantidades físicas.cantidades físicas. Dosis Equivalente AmbientalDosis Equivalente Ambiental Dosis Equivalente DireccionalDosis Equivalente Direccional Dose Equivalente Individual en Fantomas ICRU TejidoDose Equivalente Individual en Fantomas ICRU Tejido Cantidades Físicas que caracterizan los campos de ReferenciaCantidades Físicas que caracterizan los campos de Referencia a.-a.- FlujoFlujo φφ (E,(E, ΩΩ)) c.-c.- Kerma Aire KKerma Aire K TT , Kerma Tejido Equivalente K, Kerma Tejido Equivalente Kaa Dosis Absorbida en Aire DDosis Absorbida en Aire D T ----------------------T ---------------------- Dosis Absorbida en Tejido D a ---------------Dosis Absorbida en Tejido D a --------------- d. Actividad Nuclear (Bq)d. Actividad Nuclear (Bq)
  • 21.
  • 22. Fuente de Radiaciones Ionizantes para Calibración Tipo Energía Emisión Especifica R.m 2./ Ci.Hr Rayos X 105KV Filtro Cu( 0,10)+Al(1,0) HVLs 5,0 mmAl 180KV Filtro Cu( 0,42)+Al(1,0) HVLs 12,3 mmAl Rayos Gammas Am-241 60 keV 0,0129 Co-57 122 keV 0,0970 Cs-137 662 keV 0,3230 Co-60 1130 -1330 keV 1,3000 Alpha Alpha-241 5,44 - 5,48 MeV 200 Alpha/seg 4 Pi Beta Sr-90 0,460 MeV Y-90 2,2700 MeV H-3 0,0186 MeV 50 – 2500 Betas/seg 2Pi Cl-36 0,8000 MeV Neutrones Am-Be 4,4 MeV 2,0 x 10 6 n/seg .Ci Cf-252 Fisión 2,5 x 10 6 n/seg .Ci
  • 23.
  • 24.
  • 25.
  • 26.
  • 27.
  • 28.
  • 29.
  • 30.
  • 31.
  • 32.
  • 33.
  • 34.
  • 35.
  • 36.
  • 37.
  • 38. rayos x 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 keV photones/100000photon = 136.0 kV = 71.0 kV 105.0 kV
  • 39. 1 C H I L E O.I.E.A. Network SSDLs N.P.L. ENGLAND P.T.B. GERMANY BIPM. L.M.R.I. FRANCE NIST -USA C.CH.E.N. L.M.R.I.(CHILE) Approx. Uncertainly hv Field Electrón Beam Radiactive Sources Neutron Source Beam Chemical Dosimetry PRIMARY STANDARD ±0,5% -Ionization chamber system -Paralela and Extrapolation Chamber -Ionization Chamber. -Coincidence System, Proportional counter SECONDARY STANDARD ±3% -Ionization Chamber -Radiactive source -Rad. Source -Radiactive Source. -Counter. -Fricke solution TERCIARY STANDARD max ±5% - Ionization Chamber Sources TLDs -Detector system. -Sources - -Detector system. -Souces -Red Perpex SERVICE max ±10% all all all all -Red Perpex
  • 40. 1 C H I L E O.I.E.A. Network SSDLs N.P.L. ENGLAND P.T.B. GERMANY BIPM. L.M.R.I. FRANCE NIST -USA C.CH.E.N. L.M.R.I.(CHILE) Approx. Uncertainly hv Field Electrón Beam Radiactive Sources Neutron Source Beam Chemical Dosimetry PRIMARY STANDARD ±0,5% -Ionization chamber system -Paralela and Extrapolatio n Chamber -Ionization Chamber. -Coincidence System, Proportiona l counter SECONDARY STANDARD ±3% -Ionization Chamber -Radiactive source -Rad. Source -Radiactive Source. -Counter. -Fricke solution TERCIARY STANDARD max ±5% - Ionization Chamber Sources TLDs -Detector system. -Sources - -Detector system. -Souces -Red Perpex SERVICE max ±10% all all all all -Red Perpex
  • 41.
  • 42.
  • 43.
  • 44. Solo para fines Académicos, el concepto Metrologia de Radiaciones, es separado en dos ámbitos : a.- Metrología de Radiaciones Ionizantes. - Mantención de Patrones Primarios o Patrones Secundarios. - Servicio de calibración y estandarización - Dosimetría Estandarizadora de Rayos X hasta 420kV, -Dosimetría de Radiaciones Gamma hasta 10 MeV y Electrones entre 8 y 22 MeV. - Dosimetría Estandarizadora de Neutrones. - Metrología de Fuentes Radiactivas. . b.- Metrología de Radiaciones No Ionizantes 2 kHz a 20 GHz. .
  • 45.
  • 46.
  • 48.
  • 49.
  • 50.
  • 51. PeakPeak 33 Peak 4Peak 4 Peak 5Peak 5 ZZ effeff TLD 100TLD 100 Li FLi F 1,33 eV1,33 eV 151151 oo CC 1,45 eV1,45 eV 177,7177,7oo CC 1,83 eV1,83 eV 202,6202,6oo CC 8,38,3 LiLi F:Mg,TiF:Mg,Ti 1,44 eV1,44 eV 151,6151,6oo CC 1,00 eV1,00 eV 174,7174,7oo CC 1,66 eV1,66 eV 208,3208,3oo CC 8,38,3 TLD 200TLD 200 Ca FCa F 22 : Dy: Dy 14,414,4 TLD 600TLD 600 66 Li FLi F TLD 700TLD 700 77 Li FLi F 8,38,3 TLD 800TLD 800 LiLi 22 BB 44 OO 77 :: MnMn 7,37,3
  • 52.
  • 53.
  • 54.
  • 55.
  • 56. •D.F. Mariani et al. J.Phys.Chem Solids Vol 48 No 4 , 371-375(1987)
  • 57.
  • 58.
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  • 60.
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  • 65. Ejemplo del analisis de incertezas para el proceso de MediciónEjemplo del analisis de incertezas para el proceso de Medición de TLDde TLD P a r a me t r o sP a r a me t r o s T i p o A (%)T i p o A (%) T i p o B (%)T i p o B (%) Lab. CalibracionLab. Calibracion Aire Kerma (rate)Aire Kerma (rate) 0,640,64 Simetria del Campo Rad.Simetria del Campo Rad. 0,100,10 TLD posicionTLD posicion 0,300,30 TLD reproductibilidadTLD reproductibilidad 0,720,72 Estabilidad del LectorEstabilidad del Lector 0,200,20 Correccion Linealidad PMTCorreccion Linealidad PMT 0,400,40 Suma CuadraticaSuma Cuadratica 0,720,72 0,840,84 Suma Cuadratica A+ BSuma Cuadratica A+ B 1,111,11 Incertezas por Medición conIncertezas por Medición con TLDTLD % ( k = 1)% ( k = 1) 1,111,11 % ( k = 2)% ( k = 2) 2,212,21
  • 66. • 1.- D.F. Mariani et al. J.Phys.Chem Solids Vol 48 No 4 , 371-375( 1987 ) • 1. N. Vana et al. Radiation Proteccion Dosimetry Vol 6 (1984)1. N. Vana et al. Radiation Proteccion Dosimetry Vol 6 (1984) • 2.- J Lesz et al Radiation Proteccion Dosimetry Vol 6 (1984)2.- J Lesz et al Radiation Proteccion Dosimetry Vol 6 (1984) • 3.- L Botter-Jensen et al Radiation Proteccion Dosimetry Vol 6 (1984)3.- L Botter-Jensen et al Radiation Proteccion Dosimetry Vol 6 (1984) • 4.- T.Niwa et al Radiation Proteccion Dosimetry Vol 6 N4.- T.Niwa et al Radiation Proteccion Dosimetry Vol 6 Noo 1-4. 333-334 (1984)1-4. 333-334 (1984) • 5.- S.W. S. McKeever at el. Nucl. Track Radiat. Meas. Vol 21 No 1 57-64 ( 1993)5.- S.W. S. McKeever at el. Nucl. Track Radiat. Meas. Vol 21 No 1 57-64 ( 1993) • 6.- V.V. Kolotilin at el. Nucl. Track Radiat. Meas. Vol 21 No 1 169-171 ( 1993)6.- V.V. Kolotilin at el. Nucl. Track Radiat. Meas. Vol 21 No 1 169-171 ( 1993) • D.F. Mariani et al. J.Phys.Chem Solids Vol 48 No 4 , 371-375(1987 • 8.- Charles Kittel Introduction to Solid State Physics.8.- Charles Kittel Introduction to Solid State Physics.
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  • 70.
  • 71. •Origen de Gap de Energia : Block Function ( λ k – ε ) C(Κ) +∑ G UG C (K –G) = 0 Ψk (r) = e i k .r μ k (r) Superficies de FermiSuperficies de Fermi a.- Efectos de Anomaliasa.- Efectos de Anomalias b. Resonacia ciclotronicasb. Resonacia ciclotronicas c. Magnetoresistenciasc. Magnetoresistencias d.- Efectos De Haas-Van Alphend.- Efectos De Haas-Van Alphen e.- Propoagacion ultrasonica en campose.- Propoagacion ultrasonica en campos magneticosmagneticos
  • 72.
  • 73.
  • 74.
  • 75. •Muestra •Control de calentamiento •Filtro UV pass •Electrómetro •Fotomultiplicador •Conversor Análogo Digital •Microprocesador o Bus Data Acquisition •Filtro UV c u t-off •Fotodiodo •Timing Coincidence
  • 76. • END DEEND DE PRESENTACIONPRESENTACION PRINCIPALPRINCIPAL
  • 77. •RANGO DE DOSIS Y DOSIMETROS USADOS EN CASO DE ACCIDENTES 0,1 Gy0,1 Gy 0,25 Gy0,25 Gy Dosis SubletalesDosis Subletales 1 Gy1 Gy LD 50 g ( 30LD 50 g ( 30 DíasDías 4 Gy4 Gy LIMITE DE REGIONLIMITE DE REGION DE INTERESDE INTERES Requiere DosimetriaRequiere Dosimetria 2 Gy2 Gy Tipo de DosímetroTipo de Dosímetro Rango DOSISRango DOSIS ObservacionesObservaciones 1.- FILM1.- FILM 0,1 mGy _______30 Gy0,1 mGy _______30 Gy GammaGamma 1.- TLD 7001.- TLD 700 TLD 600TLD 600 0,01 mGy______100,01 mGy______10 3 GyGy 0,01 mGy ______200,01 mGy ______20 GyGy GammaGamma Neutrones térmicosNeutrones térmicos 1.- TRAZAS1.- TRAZAS 1 uGy ___________ 0,5 Gy1 uGy ___________ 0,5 Gy nn, insensible a gamma, insensible a gamma 1.- ALBEDO1.- ALBEDO 20. 50 uGy ________ 1 Gy20. 50 uGy ________ 1 Gy nn dependiente espectrodependiente espectro nuetronesnuetrones 1.- DIODO1.- DIODO SiSi 0,1 Gy ______10 Gy0,1 Gy ______10 Gy nn, rango 0,20 a 17 MeV, rango 0,20 a 17 MeV 1.- DOSIMETRO1.- DOSIMETRO QUIMICOQUIMICO 0,5 Gy _____ 15 Gy0,5 Gy _____ 15 Gy Dosis neutrones mas gammaDosis neutrones mas gamma Tejido Equivalente.Tejido Equivalente. 7.- Dosímetro de7.- Dosímetro de activaciónactivación amplioamplio nn, insensible gamma, conteo, insensible gamma, conteo por gamma y Betapor gamma y Beta 197197 Au (n, j)Au (n, j) 198198 AuAu Termicos - EpitermicosTermicos - Epitermicos 3232 S (n, p)S (n, p) 3232 PP RapidosRapidos 2323 Na (n, j)Na (n, j) 2424 NaNa Rapidos 0,2 MeVRapidos 0,2 MeV Thermico , Epi 0,4 a 0,2 MeVThermico , Epi 0,4 a 0,2 MeV Conteo gamma a 1,37 MeVConteo gamma a 1,37 MeV
  • 78.
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  • 82. Curso de Medicina Nuclear TMD 410. Métodos de calibración de sistemas detectores Carlos Oyarzún Cortés CCHEN Indice I.- Introducción a la calibración de sistemas detectores a.- Resumen de interacción de la radiación con la materia. b.- Descripción general de un sistema detector de radiaciones ionizantes. c.- instrumentos usados en medición nuclear i.- detectores de protección radiología ii. detectores de medición de radifarmacos iii. detectores de radiodiagnóstico. II.- Métodos de calibración de sistemas detectores. Anexo Métodos de calibración de sistemas detectores. III.- Calibración de gamma cámara Anexo Calibración de Gamma Cámara. IV.- Calibración de calibradores de Dosis o cámara de ionización. V.- Control de calidad a Gamma Cámara.
  • 83. Curso de Medicina Nuclear TM D410. Escuela Tecnologia Medica. U. de Valparaiso 2005 Carlos Oyarzún Cortés CCHEN Autor y Relator: Carlos Oyarzún C.Autor y Relator: Carlos Oyarzún C. Métodos de calibración de sistemas detectores.
  • 84. CronogramaCronograma TEMASTEMAS AGOSTAGOST OO iNSTALACIOiNSTALACIO NN Magnitudes y UnidadesMagnitudes y Unidades Efectos Biologicos de las RadiacionesEfectos Biologicos de las Radiaciones Proteccion Radiologica OperacionalProteccion Radiologica Operacional Sistemas de proteccion radiologicaSistemas de proteccion radiologica Dosimetria PersonalDosimetria Personal Deteccion de lasDeteccion de las radiaciones ionizantesradiaciones ionizantes 1616 CCHENCCHEN Produccion de radionucleidos yProduccion de radionucleidos y generadoares de Tcgeneradoares de Tc Radiofarmacia basicaRadiofarmacia basica Control de calidad de radiofarmacosControl de calidad de radiofarmacos Practica de InstrumentacionPractica de Instrumentacion 2323 Calibración CalibradorCalibración Calibrador Calibracion G.M.Calibracion G.M. CCHENCCHEN Practica de calibracion/DosimetriaPractica de calibracion/Dosimetria al pacienteal paciente 2323 Calibración CalibradorCalibración Calibrador Calibracion G.M.Calibracion G.M. CCHENCCHEN Practica de descontaminacion dePractica de descontaminacion de superficiessuperficies 2323 CCHENCCHEN Practica IntrahospitalariaPractica Intrahospitalaria 3030 Evaluacion RadiometricaEvaluacion Radiometrica Control Calidad GammaControl Calidad Gamma CamaraCamara ValparaisoValparaiso
  • 85. Fuente de Radiaciones Ionizantes para Calibración Tipo Energía Emisión Especifica R.m 2./ Ci.Hr Rayos X 105KV Filtro Cu( 0,10)+Al(1,0) HVLs 5,0 mmAl 180KV Filtro Cu( 0,42)+Al(1,0) HVLs 12,3 mmAl Rayos Gammas Am-241 60 keV 0,0129 Co-57 122 keV 0,0970 Cs-137 662 keV 0,3230 Co-60 1130-1330 keV 1,3000 Alpha Alpha-241 5,44 - 5,48 MeV 200 Alpha/seg 4 Pi Beta H-3 0,0186 MeV 50 - 2500 Betas/seg 2Pi Sr-90 0,4600 MeV Y-90 2,2700 MeV Cl-36 0,8000 MeV Na-22 Neutrones Am-Be 4,4 MeV 2,0 x 10 6 n/seg .Ci. Cf-252 Fisión 2,5 x 10 6 n/seg .Ci.
  • 86. Marconi AXIS Two-headed gamma camera for SPECT, whole body, and planar imaging. •Each detector has an 20" by 15" FOV and a 3/4" thick NaI(Tl) crystal. •For QC we have one refillable flood source and one IRC source holder. •The detector heads can be moved tangentially and positioned in a 180°; 102°, and 90° configuration. •LEGAP and MEGP parallel hole collimators for single photon acquisitions. •Slit and open frame collimators for coincidence acquisitation. •An ODYSSEY FX 810 workstation (DEC Alpha 433 MHz 64 Bit AXP Superscalar RISC CPU). •This workstation has 64 MB RAM, a 4 GB hard disk, and runs under Digital Unix.
  • 87. Marconi IRIX Three-headed gamma camera for SPECT, whole body, planar and coincidence imaging. •Each detector has an 20" by 15" FOV and a 3/4" thick NaI(Tl) crystal. •For QC we have one refillable flood source and one IRC source holder. •The detector heads can be moved tangentially and positioned in a 180°; 102°, and 90° configuration. •LEGAP and MEGP parallel hole collimators for single photon acquisitions. •Slit and open frame collimators for coincidence acquisitation. •An ODYSSEY FX 729 workstation (DEC Alpha 266 MHz 64 Bit AXP Superscalar RISC CPU). •This workstation has 64 MB RAM, a 2 + 9 GB hard disk, and runs under Digital Unix. •Apart from thicker crystals, we are also equipped with software for coincidence detection.
  • 88. Siemens ECAT951/31 16 ring PET scanner with BGO crystals
  • 89. Siemens ECAT951/31 16 ring PET scanner with BGO crystals The ECAT 951 is a whole body positron emission tomography system with up to 16 rings of Bismuth Germanate detectors providing 3D volume measurements of metabolic and physiologic processes. The ECAT's software provides the tools necessary for both clinical and research environments for applications in cardiology, oncology, and neurology. Specifications : •Detector Material = Bismuth Germanate (BGO) •Detector Spacing = 6.25 mm transaxial x 6.75 mm axial (center to center) x 30 mm deep •Crystals per Detector Block = 64 •Detector Ring Diameter = 1020 mm •Detectors per Ring = 512 •Number of Detector Rings = 16 •Total Number of Detectors = 8192 •Axial Field of View = 108 mm. Number of Image Planes = 31 Plane Spacing = 3.375 mm • •Coincidence Time Resolution = ~3 nsec •Coincidence Windows = 12 nsec (prompt and delayed windows) •Energy Resolution = 20% FWHM •System Sensitivity = 110K cps/µCi/cc •Transaxial Resolution = FWHM 0.0 cm radius 5.8 mm •Axial Resolution = FWHM 0.0cm radius 5.0 mm •Scatter Fraction = <14%
  • 90. Elscint Apex Helix Two-headed gamma camera for SPECT, whole body, and planar imaging. Each detector has an 21.25" by 15.75" FOV and a 3/8" thick NaI(Tl) crystal. Slip-ring technology for continuous high speed orbiting. Apex Xpert processing and viewing computerstation. Automated body-contouring has been installed. LEHR, ME Medium Resolution, and High Energy Medium Sensitivity collimators.
  • 91. The Atomlab 950 for Thyroid Uptake studies. It includes several programs, including: •several thyroid uptake programs: •automatic count time with automatic isotope decay - automatic count time with counting a standard •manual count time with automatic isotope decay -manual count time with counting a standard •a wipe test program - a bioassay program •in-vitro test programs to determine blood volume and RBC survival-a Schilling test program •a manual MCA program Some technical details: •1.75" by 2" NaI(Tl) detector. •1024 channel multi-channel analyzer. •Macintosh Quadra 605 computer running under System 7.1. •23 pre-selected isotopes, including I-123, I-125, I-131, Co-57, Cr-51, Tc-99m, and Cs-137.
  • 92. NPL-CRC Radioisotope Dose Calibrator Technical Data
  • 93. Atomlab 100 Dose Calibrator:
  • 94. Detector Linearity: 1% or 0.2 µCi, whichever is greater Electrometer Linearity: ±1% or 0.2 µCi, whichever is greater Electrometer Accuracy: 1% or 0.2 µCi, whichever is greater Overall Accuracy:3% or 0.3 µCi, whichever is greater. Overall accuracy is affected by such factors as the accuracy of the specific source calibration, geometric variations due to sample volume or configuration, detector linearity, electrometer accuracy and readout accuracy Repeatability: ±0.3% above 1 mCi short term (24 hr); 1% long term (1 yr); exclusive of background Detector: Well-type pressurized ionization chamber, with Argon fill gas Well opening 2.75" (7cm), well depth is 10.5" (26.7 cm) Chamber Bias: 340 volt electronic power supply Detector Shielding: .25" (6.3 mm) lead on all sides except top well opening Supplementary shielding available. Atomlab 100 Dose Calibrator
  • 95. LUDLUM 44-7L Alpha Beta Gamma DetectorLUDLUM 44-7L Alpha Beta Gamma Detector INDICATED USE:INDICATED USE: Alpha beta gamma survey; Sample countingAlpha beta gamma survey; Sample counting DETECTOR:DETECTOR: End window halogen quenched G-MEnd window halogen quenched G-M WINDOW:WINDOW: 1.7 plus or minus 0.3 mg/cm² mica1.7 plus or minus 0.3 mg/cm² mica WINDOW AREA:WINDOW AREA: Active - 6 cm²Active - 6 cm² Open - 5 cm²Open - 5 cm² EFFICIENCY(4pi geometry):EFFICIENCY(4pi geometry): Typically 2%-C-14; 10%-Sr-90/Y-90; 7%-Pu-239Typically 2%-C-14; 10%-Sr-90/Y-90; 7%-Pu-239 SENSITIVITY:SENSITIVITY: Typically 2100 cpm/mR/hr (Typically 2100 cpm/mR/hr (137Cs gamma137Cs gamma))
  • 96. IAEA TECDOC 602 QUALITY CONTROL OF NUCLEAR MEDICINE INSTRUMENTS 1991 Pruebas para Cámaras Centelladoras. 6.3.1 Inspección Física 6.3.2 Prueba de ajuste manual y automática de ventana de PHA 6.3.3 Prueba de uniformidad intrínseca del centellador. 6.3.4 Prueba de uniformidad intrínseca del centellador para ventanas PHA disponibles. 6.3.5 Prueba de uniformidad del centellador con ventanas distintas a 140 keV y 392 keV 6.3.6 Prueba de la uniformidad del campo 6.3.7 Prueba de resolución espacial intrínseca 6.3.8 Prueba de resolución espacial del sistema 6.3.9 Prueba de operación a la tasa de conteo 6.3.11 Prueba de operación a alta tasa de conteo 6.3.12 Prueba de operación del sistema a la tasa de conteo 6.3.13 Prueba de sensibilidad planar del sistema 6.3.14 Prueba de filtración a través de la cabeza detectora 6.3.15 Pruebas de resolución espacial y de la linealidad espacial 6.4.2 Pruebas de la calibración de la energía 6.4.3 Pruebas de la uniformidad y sensibilidad del campos 6.4.4 Pruebas de la tasa de conteo del fondo 6.4.5
  • 97. Indice. I.- Introducción a la calibración de sistemas detectores. b.Descripción general de un sistema detector de radiaciones ionizantes. a.- Resumen de interacción de la radiación con la materia. c.- instrumentos usados en medición nuclear. i.- detectores de protección radiología. ii. detectores de medición de radiofarmacos. iii. detectores de radiodiagnóstico. II. Métodos de calibración de sistemas detectores. Anexo Métodos de calibración de sistemas detectores.
  • 98. III.-Calibración de gamma cámara. Anexo Calibración de gamma cámara. IV.- Calibración de calibradores de Dosis o Cámara de ionización. V.- Control de calidad a Gamma Cámara.
  • 99. Interaccion de particulas nucleares con la MateriaInteraccion de particulas nucleares con la Materia ElectronesElectrones AlphasAlphas ProtonesProtones IonesIones ParticulasParticulas CargadasCargadas COLISIONES ELASTICASCOLISIONES ELASTICAS Electrones y NucleosElectrones y Nucleos COLISIONESCOLISIONES INELASTICASINELASTICAS Electrones y NucleosElectrones y Nucleos Rayos Gammas yRayos Gammas y Rayos XRayos X OndasOndas ElectromagneticasElectromagneticas SCATTERING CONSCATTERING CON ELECTRONESELECTRONES (( Fotoelectrico, Compton EfectoFotoelectrico, Compton Efecto Fotonuclear )Fotonuclear ) SCATTRING NUCLEARSCATTRING NUCLEAR INTERACCIONINTERACCION CAMPOSCAMPOS COULOMBIANOSCOULOMBIANOS (( Formacion de ParesFormacion de Pares)) NEUTRONESNEUTRONES SCATTERINGSCATTERING ELASTICOSELASTICOS INELASTICOSINELASTICOS
  • 100. Fuente de Radiaciones Ionizantes para Calibración Tipo Energía Emisión Especifica R.m 2./ Ci.Hr Rayos X 105KV Filtro Cu( 0,10)+Al(1,0) HVLs 5,0 mmAl 180KV Filtro Cu( 0,42)+Al(1,0) HVLs 12,3 mmAl Rayos Gammas Co-57 122 keV 0,0970 Cs-137 662 keV 0,3230 Co-60 1130 -1330 keV 1,3000 Alpha Am-241 60 keV 0,0129 Alpha-241 5,44 - 5,48 MeV 200 Alpha/seg 4 Pi Beta Sr-90 0,4600 MeV Y-90 2,2700 MeV H-3 0,0186 MeV 50 – 2500 Betas/seg 2Pi Cl-36 0,8000 MeV Neutrones Am-Be 4,4 MeV 2,0 x 10 6 n/seg .Ci Cf-252 Fisión 2,5 x 10 6 n/seg .Ci
  • 101. BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA 1.1. THE ATOMIC Nucleus , R.Evans Mc-Graw Hill( 1955)THE ATOMIC Nucleus , R.Evans Mc-Graw Hill( 1955) 2.2. Physics of Nuclei and Particles, Marmier and Sheldon Vol. I AP.AcademicPhysics of Nuclei and Particles, Marmier and Sheldon Vol. I AP.Academic Press(1969)Press(1969) 3.3. A brief History of Time, from de Big Bang to Black Hole, S.W. Hawking, GrijalboA brief History of Time, from de Big Bang to Black Hole, S.W. Hawking, Grijalbo S.A.(1988)S.A.(1988) 4.4. BSS 115-OIEA Basic Safety Standars for Protection aganist ionizingBSS 115-OIEA Basic Safety Standars for Protection aganist ionizing 5.5. The Physics of Radiiology. John Cunnigham. 4 Edition.The Physics of Radiiology. John Cunnigham. 4 Edition. 6.6. Quality control of nuclear medicine instruments 1991. IAEA-TECDOC-602Quality control of nuclear medicine instruments 1991. IAEA-TECDOC-602
  • 102. Metodos de CalibracionMetodos de Calibracion Campos de RadiacionCampos de Radiacion ConocidosConocidos Paralelismo conParalelismo con Equipos Calibrados.Equipos Calibrados. 1.- Ley Inverso del1.- Ley Inverso del cuadro distanciacuadro distancia 2.- Ley Atenuación2.- Ley Atenuación 3.-3.- a.- Espectrometriaa.- Espectrometria NuclearNuclear b.-Activacionb.-Activacion NeutronicaNeutronica
  • 103. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. Un sistema básico para lograr la detección de las radiacionesUn sistema básico para lograr la detección de las radiaciones ionizantes, esta constituido fundamentalmente por dos bloques.ionizantes, esta constituido fundamentalmente por dos bloques. FIGURA Nº 1.FIGURA Nº 1. DETECTOR.DETECTOR. INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA ASOCIADAINSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA ASOCIADA
  • 104. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. DETECTOR.DETECTOR. El detector hace las veces de unEl detector hace las veces de un “transductor”,“transductor”, es decir, unes decir, un elemento capaz de transformar un tipo de energía en otroelemento capaz de transformar un tipo de energía en otro más fácilmente procesable.más fácilmente procesable. ELECTRÓNICA ASOCIADA.ELECTRÓNICA ASOCIADA. Es el bloque encargado de procesar la información generadaEs el bloque encargado de procesar la información generada por el detector y presentarla al operador.por el detector y presentarla al operador.
  • 105. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. INTERACCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTESINTERACCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES CON LA MATERIA.CON LA MATERIA. Las radiaciones ionizantes ceden su energía a la materia,Las radiaciones ionizantes ceden su energía a la materia, mediante el fenómeno demediante el fenómeno de “ionización”,“ionización”, es decir, arrancandoes decir, arrancando electrones desde los átomos que la conforman.electrones desde los átomos que la conforman. PRODUCCIÓN DE PARES IÓNICOS.PRODUCCIÓN DE PARES IÓNICOS. Si el fenómeno de ionización se produce en un medio gaseoso,Si el fenómeno de ionización se produce en un medio gaseoso, la radiación ionizante generarála radiación ionizante generará “pares iónicos”,“pares iónicos”, los que selos que se constituyen finalmente en los responsables de hacerconstituyen finalmente en los responsables de hacer conductor al gas. La energía necesaria para generar un parconductor al gas. La energía necesaria para generar un par iónico es deiónico es de 33 eV.33 eV.
  • 106. PRODUCCIÓN DE PARES ELECTRÓN-HUECO.PRODUCCIÓN DE PARES ELECTRÓN-HUECO. En el caso de un medio sólido (semiconductores), los portadoresEn el caso de un medio sólido (semiconductores), los portadores de cargas eléctricas se denominande cargas eléctricas se denominan “electrón-hueco”,“electrón-hueco”, y se necesitay se necesita una energía promedio deuna energía promedio de 3 eV3 eV para generar uno de ellospara generar uno de ellos.. EMISIÓN DIRECTA DE CENTELLEO.EMISIÓN DIRECTA DE CENTELLEO. Existen algunos sólidos, tales como, Sulfuro de Zinc, Plata, etc.,Existen algunos sólidos, tales como, Sulfuro de Zinc, Plata, etc., que poseen la particularidad de emitir unque poseen la particularidad de emitir un “fotón luminoso”,“fotón luminoso”, todatoda vez que la radiación ionizante cede energía a sus microcristales.vez que la radiación ionizante cede energía a sus microcristales. Para generar un fotón luminoso, se necesita en promedioPara generar un fotón luminoso, se necesita en promedio 600 eV.600 eV. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES.
  • 107. DETECIÓN DE LAS RADIACIONESDETECIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.IONIZANTES. CLASIFICACIÓN DE LOS DETECTORES.CLASIFICACIÓN DE LOS DETECTORES. Según el mecanismo físico involucrado en el proceso deSegún el mecanismo físico involucrado en el proceso de transducción, los detectores se clasifican en:transducción, los detectores se clasifican en: DETECTORES POR IONIZACIÓN.DETECTORES POR IONIZACIÓN. Agrupan básicamente a los detectoresAgrupan básicamente a los detectores gaseosos y a losgaseosos y a los semiconductores.semiconductores. DETECTORES POR EXCITACIÓN.DETECTORES POR EXCITACIÓN. Se subclasifican a su vez, enSe subclasifican a su vez, en inmediatos y retardados.inmediatos y retardados.
  • 108. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. Cámara de ionización.Cámara de ionización. DETECTORES PORDETECTORES POR Contador proporcional.Contador proporcional. IONIZACIÓN.IONIZACIÓN. Contador Geiger Müller.Contador Geiger Müller. G.MG.M Semiconductores.Semiconductores.
  • 109. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. Inmediatos. DetectoresInmediatos. Detectores DETECTORES PORDETECTORES POR de Centelleo.de Centelleo. EXCITACIÓN.EXCITACIÓN. Retardados.Retardados. Película.Película. Fotográfica.Fotográfica.
  • 110. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. DETECTORES GASEOSOS.DETECTORES GASEOSOS. Están constituidos por un recinto gaseoso, cuyo interior seEstán constituidos por un recinto gaseoso, cuyo interior se encuentra eléctricamente confinado por dos electrodos (ánodo yencuentra eléctricamente confinado por dos electrodos (ánodo y cátodo), entre los cuales se aplica una diferencia de potencial,cátodo), entre los cuales se aplica una diferencia de potencial, ver figura Nº 3.ver figura Nº 3. FIGURA Nº 3.FIGURA Nº 3. CIRCUITO BÁSICO DE UN DETECTOR GASEOSO.CIRCUITO BÁSICO DE UN DETECTOR GASEOSO. Cátodo (-).Cátodo (-). ћνћν Anodo (+). VAnodo (+). V Batería.Batería.
  • 111. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. PRINCIPIOS DE OPERACIÓN DE UN DETECTOR.PRINCIPIOS DE OPERACIÓN DE UN DETECTOR. FIGURA Nº 4.FIGURA Nº 4. ZONAS DE TRABAJO DE UN DETECTOR GASEOSO, EN FUNCIÓN DEZONAS DE TRABAJO DE UN DETECTOR GASEOSO, EN FUNCIÓN DE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL APLICADA ENTRE ELECTRODOS.LA DIFERENCIA DE POTENCIAL APLICADA ENTRE ELECTRODOS. Nº Iones.Nº Iones. ContadorContador Geiger Múller.Geiger Múller. Proporcional.Proporcional. Cámara de ioniz.Cámara de ioniz. Diferencia de potencial entre electrodos (Volt).Diferencia de potencial entre electrodos (Volt).
  • 112. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. CURVA CARACTERÍSTICA DE UN CONTADOR GEIGERCURVA CARACTERÍSTICA DE UN CONTADOR GEIGER MÚLLER.MÚLLER. Si la tasa de fluencia de partículas que inciden en un contador G.M seSi la tasa de fluencia de partículas que inciden en un contador G.M se mantiene constante y sólo se varía la tensión aplicada al detector, el Nºmantiene constante y sólo se varía la tensión aplicada al detector, el Nº de impulsos registrados en la unidad de tiempo variará según se indicade impulsos registrados en la unidad de tiempo variará según se indica en la figura Nº 5, (6 del apunte).en la figura Nº 5, (6 del apunte). FIGURA Nº 5.FIGURA Nº 5. PUNTO ÓPTIMO DE FUNCIONAMIENTO DE UN G.M.PUNTO ÓPTIMO DE FUNCIONAMIENTO DE UN G.M. Tasa deTasa de VV11 VV22 conteo.conteo. Plateau.Plateau. Voltaje (Volt).Voltaje (Volt).
  • 113. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. DETERMINACIÓN PRÁCTICA DEL PLATEAU DEDETERMINACIÓN PRÁCTICA DEL PLATEAU DE UN G.M.UN G.M. Al intervalo de voltaje durante el cual la tasa de conteo seAl intervalo de voltaje durante el cual la tasa de conteo se mantiene aproximadamente constante, se le denominamantiene aproximadamente constante, se le denomina “plateau”“plateau” del detector, y resulta ser el rango de tensión dedel detector, y resulta ser el rango de tensión de operación más adecuado del G.M en presencia de un campo deoperación más adecuado del G.M en presencia de un campo de radiaciones ionizantes.radiaciones ionizantes. Se recomienda considerar un valor de tensión próximo a laSe recomienda considerar un valor de tensión próximo a la media aritmética del rango definido.media aritmética del rango definido.
  • 114. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. DETECTORES SEMICONDUCTORES.DETECTORES SEMICONDUCTORES. El principio de funcionamiento de este tipo de detectores, estaEl principio de funcionamiento de este tipo de detectores, esta basado en la alta resistividad que poseen algunos materialesbasado en la alta resistividad que poseen algunos materiales tales como;tales como; Germanio-Silicio (Ge-Li)Germanio-Silicio (Ge-Li), entre otros., entre otros. DETECTORES POR EXCITACIÓN.DETECTORES POR EXCITACIÓN. Este tipo de detectores esta conformado principalmente por los deEste tipo de detectores esta conformado principalmente por los de centelleo. Utilizan la propiedad que poseen algunos materiales, los quecentelleo. Utilizan la propiedad que poseen algunos materiales, los que cada vez que la radiación ionizantes cede energía a sus átomos, emitencada vez que la radiación ionizantes cede energía a sus átomos, emiten un destello luminoso cuya intensidad será proporcional a la energía queun destello luminoso cuya intensidad será proporcional a la energía que la radiación ceda a éstos.la radiación ceda a éstos.
  • 115. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. DETECTOR DE CENTELLEO.DETECTOR DE CENTELLEO. Este tipo de detectores transforma la energía de las radiacionesEste tipo de detectores transforma la energía de las radiaciones ionizantes en un destello luminoso (indetectable para el ojoionizantes en un destello luminoso (indetectable para el ojo humano).humano). Asociado al detector de centelleo se ubica un tubo llamadoAsociado al detector de centelleo se ubica un tubo llamado “fotomultiplicador”, ver figura Nº 6“fotomultiplicador”, ver figura Nº 6 .. En estas condiciones laEn estas condiciones la radiación que interactúa con el detector genera a la salida delradiación que interactúa con el detector genera a la salida del fotomultiplicador un pulso de corriente proporcional a lafotomultiplicador un pulso de corriente proporcional a la energía transferida por ésta al medio.energía transferida por ésta al medio. La aplicación más frecuente de este tipo de detectores, es en laLa aplicación más frecuente de este tipo de detectores, es en la espectrometría gamma, permitiendo evaluar la actividad yespectrometría gamma, permitiendo evaluar la actividad y energía de una muestra, ver anexo Nº 1 adjunto.energía de una muestra, ver anexo Nº 1 adjunto.
  • 116. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. FIGURA Nº 6.FIGURA Nº 6. ESQUEMA DE UN DETECTOR DE CENTELLEO,ESQUEMA DE UN DETECTOR DE CENTELLEO, (DETECTOR+FOTOMULTIPLICADOR).(DETECTOR+FOTOMULTIPLICADOR). DETECTOR.DETECTOR. FOTOCÁTODO.FOTOCÁTODO. TUBO FOTOMULTIPLICADORTUBO FOTOMULTIPLICADOR
  • 117. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. DETECCIÓN DE NEUTRONES.DETECCIÓN DE NEUTRONES. El neutrón no posee carga eléctrica y por tanto no produceEl neutrón no posee carga eléctrica y por tanto no produce ionización directa, en consecuencia, es necesario emplearionización directa, en consecuencia, es necesario emplear métodos indirectos para su evaluación.métodos indirectos para su evaluación. DETECTOR DE TRIFLUORURO DE BORODETECTOR DE TRIFLUORURO DE BORO (BF3).(BF3). Este método consiste en emplear un detector dentro del cual seEste método consiste en emplear un detector dentro del cual se ha introducido BF3 . En estas condiciones, los neutronesha introducido BF3 . En estas condiciones, los neutrones producen la reacción nuclear que se representa a continuación.producen la reacción nuclear que se representa a continuación. B-10 +B-10 + 11 00 nn Li-7 +Li-7 + 44 22 He.He. Los productos de esta reacción (Li+alfa), poseen sufucienteLos productos de esta reacción (Li+alfa), poseen sufuciente energía para producir una fuerte ionización del gas y enenergía para producir una fuerte ionización del gas y en consecuencia detectar la presencia del neutrón.consecuencia detectar la presencia del neutrón.
  • 118. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. CONSIDERACIONES IMPORTANTES.CONSIDERACIONES IMPORTANTES. La eficiencia de un detector gaseoso es del orden de 0,5 % paraLa eficiencia de un detector gaseoso es del orden de 0,5 % para radiación electromagnética. Esto se debe a la pequeñaradiación electromagnética. Esto se debe a la pequeña probabilidad de interacción en un medio de tan baja densidad.probabilidad de interacción en un medio de tan baja densidad. En el caso de un detector sólido, la eficiencia para radiaciónEn el caso de un detector sólido, la eficiencia para radiación electromagnética es del orden de 50 %.electromagnética es del orden de 50 %. SUSTRACCIÓN DE RADIACIÓN DE FONDOSUSTRACCIÓN DE RADIACIÓN DE FONDO (BACKGROUND).(BACKGROUND). El backgroun corresponde a fuentes alejadas y a radiaciónEl backgroun corresponde a fuentes alejadas y a radiación cósmica o natural. Considerando que el background es en generalcósmica o natural. Considerando que el background es en general bajo, se debe realizar su medición durante un intervalo largo debajo, se debe realizar su medición durante un intervalo largo de tiempo, para que la desviación estandar (error), sea pequeña.. Sitiempo, para que la desviación estandar (error), sea pequeña.. Si la actividad de una muestra es comparable con el background, lala actividad de una muestra es comparable con el background, la imprecisión en la resta es considerablemente alta.imprecisión en la resta es considerablemente alta.
  • 119. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. ACTIVIDAD Y TASA DE CONTEO.ACTIVIDAD Y TASA DE CONTEO. La actividad de una muestra representa el número de núcleos queLa actividad de una muestra representa el número de núcleos que sufren desintegración en la unidad de tiempo.sufren desintegración en la unidad de tiempo. La tasa de conteo, representa el número de eventos captados porLa tasa de conteo, representa el número de eventos captados por un detector por unidad de tiempo, y es siempre menor a laun detector por unidad de tiempo, y es siempre menor a la actividad de la muestra. Los factores que influyen en la ocurrenciaactividad de la muestra. Los factores que influyen en la ocurrencia de este fenómeno son:de este fenómeno son: EFICIENCIA DE UN DETECTOR.EFICIENCIA DE UN DETECTOR. No toda la radiación que incide en un detector interactúa con él,No toda la radiación que incide en un detector interactúa con él, de tal manera de ser detectada. La eficiencia de detecciónde tal manera de ser detectada. La eficiencia de detección EEdd, es el, es el cuociente entre el Nº de partículas detectadas, y el Nº decuociente entre el Nº de partículas detectadas, y el Nº de partículas provenientes de la fuente y que llegan al detector, espartículas provenientes de la fuente y que llegan al detector, es decir:decir:
  • 120. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. Número de partículas detectadas.Número de partículas detectadas. EEdd == x 100 =%x 100 =% Número de partículas que llegan al detector.Número de partículas que llegan al detector. ÁNGULO SÓLIDO.ÁNGULO SÓLIDO. Por razones geométricas, de tamaño y forma del detector conPor razones geométricas, de tamaño y forma del detector con respecto a la fuente radiactiva, no todas las radiaciones emitidas porrespecto a la fuente radiactiva, no todas las radiaciones emitidas por una fuente llegan a éste. En la figura Nº 7 (8 en el apunte), seuna fuente llegan a éste. En la figura Nº 7 (8 en el apunte), se explicita la incidencia de este fenómeno en una medición.explicita la incidencia de este fenómeno en una medición.
  • 121. DETECCIÓN DE LASDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.RADIACIONES IONIZANTES. FIGURA Nº 7.FIGURA Nº 7. ÁNGULO SÓLIDO DE UN DETECTOR.ÁNGULO SÓLIDO DE UN DETECTOR. FF DD
  • 122. DETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.DETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES. Se observa que el detector abarca un pequeño ángulo conSe observa que el detector abarca un pequeño ángulo con respecto a la fuente , y por tanto, las radiaciones que llegan a ésterespecto a la fuente , y por tanto, las radiaciones que llegan a éste son sólo una fracción de la actividad de la fuente emisora.son sólo una fracción de la actividad de la fuente emisora. CONSTANTE GAMMACONSTANTE GAMMA La mayoria de radioisotopos, emite radiacion electromagneticaLa mayoria de radioisotopos, emite radiacion electromagnetica asociada a la velocidad de desintegracion. Esta radiacion produceasociada a la velocidad de desintegracion. Esta radiacion produce transferencia de energia a la Materia. La Constante Gamma es latransferencia de energia a la Materia. La Constante Gamma es la transferencia de energia producida a un volumen de Aire Normaltransferencia de energia producida a un volumen de Aire Normal ( 1 cc)( Aire Kerma / Hora) ubicado a 100 cm. de un Curie de( 1 cc)( Aire Kerma / Hora) ubicado a 100 cm. de un Curie de isotopo.isotopo.
  • 123. CONSTANTE GAMMASCONSTANTE GAMMAS IsotoposIsotopos Vida MediaVida Media Cte. Gamma:Cte. Gamma: R/hr Ci a 1mR/hr Ci a 1m EmisionEmision Co-60Co-60 5.23 años5.23 años 1.2981.298 Beta-GammaBeta-Gamma Cs-137Cs-137 30.0 años30.0 años 0.3230.323 Beta-GammaBeta-Gamma I-131I-131 8.07 dias8.07 dias 0.2120.212 Beta-GammaBeta-Gamma Ir-192Ir-192 74.3 dias74.3 dias 0.4440.444 Beta-GammaBeta-Gamma Tc-99mTc-99m 6.02 horas6.02 horas 0.06080.0608 Beta-GammaBeta-Gamma F-18F-18 109 min109 min 0.5730.573 Positron-Positron- GammaGamma
  • 124. DETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTESDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES .. ANEXO Nº 1.ANEXO Nº 1. DETECTORES POR EXCITACIÓN.DETECTORES POR EXCITACIÓN. INMEDIATOS (INMEDIATOS ( CENTELLADORES ORGÁNICOSCENTELLADORES ORGÁNICOS ).). DETECTOR.DETECTOR. CARACTERÍSTICAS.CARACTERÍSTICAS. USO EN PROT.USO EN PROT. RAD.RAD. SS ZnZn ((AAg).g). Se fabrican en estado sólido y líquido ySe fabrican en estado sólido y líquido y Monitoreo de neutronesMonitoreo de neutrones de distintos tamaños.de distintos tamaños. rápidos y térmicos yrápidos y térmicos y espect. de baja energía.espect. de baja energía. INMEDIATOS (CENTELLADORES INORGÁNICOS).INMEDIATOS (CENTELLADORES INORGÁNICOS). II NNaa (Tl).(Tl). Se fabrican de distintos tamaños en la fase sólida Espectrometría paraSe fabrican de distintos tamaños en la fase sólida Espectrometría para de la materia. Necesitan una electrónica Gamma y X de 10 keV a 10de la materia. Necesitan una electrónica Gamma y X de 10 keV a 10 sofisticada. Poseen una alta eficiencia y pocasofisticada. Poseen una alta eficiencia y poca MeV.MeV. resolución.resolución. RETARDADOS.RETARDADOS. EmulsiónEmulsión Tamaño pequeño y bajo costo.Tamaño pequeño y bajo costo. Dosimetría de las R.I, en unDosimetría de las R.I, en un fotográfica.fotográfica. amplio rango de dosis.amplio rango de dosis. Termoluminiscentes.Termoluminiscentes. Tamaño pequeño y bajo costo.Tamaño pequeño y bajo costo. Dosimetría personal en unDosimetría personal en un amplio rango de dosis.amplio rango de dosis.
  • 125. DETECCIÓN DE LAS RADIACIONESDETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.IONIZANTES. ANEXO Nº 2.ANEXO Nº 2. DETECTORES POR IONIZACIÓN Y SEMICONDUCTORES.DETECTORES POR IONIZACIÓN Y SEMICONDUCTORES. DETECTORDETECTOR CARACTERÍSTICAS.CARACTERÍSTICAS. USO EN PROT.USO EN PROT. RADIOL.RADIOL. CámaraCámara Se fabrican de distintos tamaños y rangosSe fabrican de distintos tamaños y rangos Evaluación de dosis absorbidaEvaluación de dosis absorbida de ionización.de ionización. De dosis. Necesitan una electrónica. NoDe dosis. Necesitan una electrónica. No y campos pulsados.y campos pulsados. discrimina tipos de R.I.discrimina tipos de R.I. ContadorContador Se fabrican de distintos tamaños y rangosSe fabrican de distintos tamaños y rangos Espectrometría de energíasEspectrometría de energías proporcional.proporcional. de dosis. Electrónica sofisticada. Discriminande dosis. Electrónica sofisticada. Discriminan en energía y tipos de R.I.en energía y tipos de R.I. Geiger Múller.Geiger Múller. Tamaño pequeño y bajo costo. Generan unTamaño pequeño y bajo costo. Generan un Medición de partículas alfa y betaMedición de partículas alfa y beta pulso eléctrico de 10 V, lo que se traduce enpulso eléctrico de 10 V, lo que se traduce en . Monitoreo de contaminación. Monitoreo de contaminación una electrónica simple y de bajo costo. Nouna electrónica simple y de bajo costo. No superficial. Baja eficiencia parasuperficial. Baja eficiencia para discrimina tipos de R.I.discrimina tipos de R.I. radiación X y Gamma.radiación X y Gamma. Germanio-Litio.Germanio-Litio. Opera a temperatura criogénica (77º k), conOpera a temperatura criogénica (77º k), con Espectrometría de energía.Espectrometría de energía. nitrógeno líquido para disminuir el ruido ynitrógeno líquido para disminuir el ruido y Análisis cuali-cuantitativo deAnálisis cuali-cuantitativo de aumentar la velocidad de respuesta.aumentar la velocidad de respuesta. muestras con más de un contamuestras con más de un conta Sistema de conteo y electrónica asociadaSistema de conteo y electrónica asociada minante.minante. muy sofisticada.muy sofisticada. Posee una alta resolución.Posee una alta resolución.
  • 126. RAYOS-X.RAYOS-X. ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO.ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO. Figura Nº 1.Figura Nº 1. FRECUENCIA (Hz).FRECUENCIA (Hz). 1 Hz. 1 KHz. 1 MHz. 1.0 101.0 1022 101044 101066 101088 10101010 10101212 10101414 10101616 10101818 10102020 10102222 10102424 Ondas largas de radio. FM, TV.Ondas largas de radio. FM, TV. Infrarojo. Ultravioleta.Infrarojo. Ultravioleta. AM. Microondas. Luz visible.AM. Microondas. Luz visible. Rayos Gamma.Rayos Gamma. Ondas cortas de radio.Ondas cortas de radio. Rayos-X.Rayos-X.
  • 127. RAYOS-X.RAYOS-X. Figura N° 2.Figura N° 2. CIRCUITO TÍPICO DE UN TUBO DE RAYOS-X.CIRCUITO TÍPICO DE UN TUBO DE RAYOS-X. CÁTODO (-). COPA DE ENFOQUE. ÁNODO (+).CÁTODO (-). COPA DE ENFOQUE. ÁNODO (+). TT11 RADIACIÓNRADIACIÓN DISPERSA.DISPERSA. TT22 FILAMENTO.FILAMENTO. BLANCO (TUNGSTENO).BLANCO (TUNGSTENO). HAZ DE RAYOS-X.HAZ DE RAYOS-X. TT11 y Ty T22 == FUENTES DE PODER.FUENTES DE PODER.
  • 128. RAYOS-X.RAYOS-X. Sólo el 1 % de la potencia eléctrica suministrada al tubo esSólo el 1 % de la potencia eléctrica suministrada al tubo es convertida en Rayos-X y el 99% restante se transforma en calor.convertida en Rayos-X y el 99% restante se transforma en calor. VARIABLES QUE SE COMANDAN EN UN TUBO DE RAYOS-X.VARIABLES QUE SE COMANDAN EN UN TUBO DE RAYOS-X. KILOVOLTAJE (kV).KILOVOLTAJE (kV). El voltaje se consigue mediante un transformador que permite elevar laEl voltaje se consigue mediante un transformador que permite elevar la tensión hasta el valor requerido. A mayor voltaje mayor será la energía quetensión hasta el valor requerido. A mayor voltaje mayor será la energía que adquieran los Rayos-X y por lo tanto, mayor será su penetración en la materia.adquieran los Rayos-X y por lo tanto, mayor será su penetración en la materia. MILIAMPERAJE (mA).MILIAMPERAJE (mA). Es la variable que permite aumentar la intensidad de electrones hacia elEs la variable que permite aumentar la intensidad de electrones hacia el blanco. El aumento de la corriente permite además, lograr una exposición conblanco. El aumento de la corriente permite además, lograr una exposición con el mínimo de tiempo obteniendo una muy buena nitidez en la imagen deel mínimo de tiempo obteniendo una muy buena nitidez en la imagen de objetos en movimiento (pacientes u órganos dinámicos).objetos en movimiento (pacientes u órganos dinámicos). Para una corriente y voltaje dado existe un tiempo máximo en el cual el tuboPara una corriente y voltaje dado existe un tiempo máximo en el cual el tubo puede emitir Rayos-X. Este tiempo es una función del tipo de tubo, cuantopuede emitir Rayos-X. Este tiempo es una función del tipo de tubo, cuanto más potencia (kV) posea el equipo, mayor será este tiempo, ver figura N° 4.más potencia (kV) posea el equipo, mayor será este tiempo, ver figura N° 4. TIEMPO.TIEMPO. Permite controlar la dosis dada al paciente.Permite controlar la dosis dada al paciente.
  • 129. RAYOS-X.RAYOS-X. PROPIEDADES DE LOS RAYOS X Y RAYOS GAMMASPROPIEDADES DE LOS RAYOS X Y RAYOS GAMMAS INTENSIDAD.INTENSIDAD. La intensidad o tasa de exposición de un haz de Rayos-X esLa intensidad o tasa de exposición de un haz de Rayos-X es una propiedad directamente ligada al kV y mA del equipo.una propiedad directamente ligada al kV y mA del equipo. La intensidad o tasa de exposición de un haz de RayosLa intensidad o tasa de exposición de un haz de Rayos GAMMA es una propiedad directamente ligada VelocidadGAMMA es una propiedad directamente ligada Velocidad de Desintegracion de Nucleos Atómicosde Desintegracion de Nucleos Atómicos ABSORCIÓN.ABSORCIÓN. En su interacción con la materia, además de ser atenuadosEn su interacción con la materia, además de ser atenuados desaparecen en función de una ecuación de tipodesaparecen en función de una ecuación de tipo exponencial:exponencial: I = II = I00 . e. e µµ . X. X
  • 130. RAYOS-XRAYOS-X- RAYOS GAMMAS- RAYOS GAMMAS.. Donde:Donde: I = Intensidad transmitida después del absorbente o medio.I = Intensidad transmitida después del absorbente o medio. II00 = Intensidad sin absorbente o medio.= Intensidad sin absorbente o medio. µµ = Coeficiente de Atenuación Lineal del medio (cm= Coeficiente de Atenuación Lineal del medio (cm-1-1 ).). X = Espesor del absorbente o medio (cm).X = Espesor del absorbente o medio (cm). Figura N° 6.Figura N° 6. ABSORCIÓN POR UN MEDIO.ABSORCIÓN POR UN MEDIO. II00 ee -- µµ . x. x
  • 131. RAYOS-X.RAYOS-X. SIMILITUD ENTRE RAYOS-X Y GAMMA.SIMILITUD ENTRE RAYOS-X Y GAMMA. • Son de naturaleza electromagnética y ocupan aproximadamente laSon de naturaleza electromagnética y ocupan aproximadamente la misma porción del espectro (sólo poseen longitud de onda).misma porción del espectro (sólo poseen longitud de onda). • Pueden atravesar la materia sólida.Pueden atravesar la materia sólida. • Su interacción con la Materia se realiza a través de:Su interacción con la Materia se realiza a través de: -- Efecto fotoeléctrico.Efecto fotoeléctrico. -- Efecto Compton.Efecto Compton. -- Producción de pares.Producción de pares. -- Los efectos biológicos son los mismos.Los efectos biológicos son los mismos. -- Los efectos fotográficos son los mismos.Los efectos fotográficos son los mismos.
  • 132. RAYOS-X.RAYOS-X. MEDIDAS DE PROTECCIÓN EN EL USO DE LOS RAYOS-X –MEDIDAS DE PROTECCIÓN EN EL USO DE LOS RAYOS-X – RAYOS GAMMA, PARA APLICACIONES MÉDICAS.RAYOS GAMMA, PARA APLICACIONES MÉDICAS. La mayor parte de las dosis producidas por radiación artificial,La mayor parte de las dosis producidas por radiación artificial, tienen su origen en las aplicaciones médicas.tienen su origen en las aplicaciones médicas. Los exámenes y tratamientos conducen a restituir la salud de lasLos exámenes y tratamientos conducen a restituir la salud de las personas y por tanto se justifican.personas y por tanto se justifican. La decisión para efectuarlos debe considerar medidas entre elLa decisión para efectuarlos debe considerar medidas entre el beneficio esperado y las consecuentes dosis inducidas sobre elbeneficio esperado y las consecuentes dosis inducidas sobre el paciente y el operador.paciente y el operador. Por norma general, las dosis recibidas por el paciente no es materiaPor norma general, las dosis recibidas por el paciente no es materia de control dosimétrico y por lo tanto las medidas de protección quede control dosimétrico y por lo tanto las medidas de protección que se detallan a continuación están destinadas a protegerse detallan a continuación están destinadas a proteger al público yal público y al operador en especial.al operador en especial. a)a) Blindar adecuadamente la sala de Rayos-X o InstalaciónBlindar adecuadamente la sala de Rayos-X o Instalación b)b) Instalación de interlooks de desactivación.Instalación de interlooks de desactivación.
  • 133. RAYOS-XRAYOS-X RAYOS GAMMASRAYOS GAMMAS c)c) Disponer de señalización adecuada en la puerta de acceso a la salaDisponer de señalización adecuada en la puerta de acceso a la sala de Rayos-X, como así también en la sala de espera, especificandode Rayos-X, como así también en la sala de espera, especificando claramente la presencia de radiaciones ionizantes para el caso declaramente la presencia de radiaciones ionizantes para el caso de mujeres embarazadas.mujeres embarazadas. d)d) Controlar periódicamente el equipo en cuanto a fugas yControlar periódicamente el equipo en cuanto a fugas y direccionalidad del haz de radiación.direccionalidad del haz de radiación. e)e) Usar siempre el delantal plomado. En el caso de guantes, cuandoUsar siempre el delantal plomado. En el caso de guantes, cuando las condiciones lo permitan.las condiciones lo permitan. f)f) Usar filtración adecuada del haz primario, para eliminar gran parteUsar filtración adecuada del haz primario, para eliminar gran parte de los fotones de baja energía que aumentan inútilmente la dosis alde los fotones de baja energía que aumentan inútilmente la dosis al paciente y generan problemas de nitidez de la imagen.paciente y generan problemas de nitidez de la imagen. g)g) Limitar el campo a irradiar estrictamente al área en estudio. Este noLimitar el campo a irradiar estrictamente al área en estudio. Este no debe exceder el tamaño de la película o de la pantalla (uso dedebe exceder el tamaño de la película o de la pantalla (uso de colimadores).colimadores). h)h) Determinar previamente los valores óptimos de kV y mA, a fin deDeterminar previamente los valores óptimos de kV y mA, a fin de reducir el tiempo de exposición al mínimo indispensable parareducir el tiempo de exposición al mínimo indispensable para impresionar la película.impresionar la película.
  • 134. RAYOS-X.RAYOS-X. i)i) Determinar previamente los valores óptimos de Actividad Nuclear aDeterminar previamente los valores óptimos de Actividad Nuclear a fin de reducir el tiempo de exposición al mínimo indispensable parafin de reducir el tiempo de exposición al mínimo indispensable para impresionar la película.impresionar la película. j)j) Utilizar técnicas adecuadas que proporcionen el máximo deUtilizar técnicas adecuadas que proporcionen el máximo de información con el mínimo de exposiciones, evitando sobre todoinformación con el mínimo de exposiciones, evitando sobre todo duplicaciones innecesarias.duplicaciones innecesarias. k)k) Proteger mediante bandas plomadas los órganos másProteger mediante bandas plomadas los órganos más radiosensibles del paciente que no sean materia de estudio, porradiosensibles del paciente que no sean materia de estudio, por ejemplo, gónadas.ejemplo, gónadas. l)l) Utilizar fluoroscopias o radioscopias sólo en casos imprescindibles.Utilizar fluoroscopias o radioscopias sólo en casos imprescindibles. No debe olvidarse que las dosis recibidas debido a estas técnicasNo debe olvidarse que las dosis recibidas debido a estas técnicas son de 10 a 100 veces mayores que las producidas por tomasson de 10 a 100 veces mayores que las producidas por tomas radiográficas.radiográficas. m)m) Oscurecer lo más posible la sala con el propósito de obtener laOscurecer lo más posible la sala con el propósito de obtener la mejor definición y contraste con el mínimo de intensidad.mejor definición y contraste con el mínimo de intensidad. n)n) Cuidar que el proceso de revelado se realice en buena forma, con elCuidar que el proceso de revelado se realice en buena forma, con el objeto de evitar la duplicación de placas.objeto de evitar la duplicación de placas.
  • 135. RAYOS-X.RAYOS-X. MEDIDAS DE PROTECCIÓN EN APLICACIONES INDUSTRIALES.MEDIDAS DE PROTECCIÓN EN APLICACIONES INDUSTRIALES. Generalmente este tipo de técnicas se aplica en terreno.Generalmente este tipo de técnicas se aplica en terreno. Los tiempos de exposición son necesariamente largos y por lo tantoLos tiempos de exposición son necesariamente largos y por lo tanto se hace necesario el acotamiento (balizado) y aislamiento delse hace necesario el acotamiento (balizado) y aislamiento del entorno del área a examinar teniendo presente los límites de dosisentorno del área a examinar teniendo presente los límites de dosis recomendados especialmente para el público.recomendados especialmente para el público. MEDIDAS DE PROTECCIÓN EN APLICACIONES CIENTÍFICAS.MEDIDAS DE PROTECCIÓN EN APLICACIONES CIENTÍFICAS. En general los equipos analíticos para el uso científico utilizan hacesEn general los equipos analíticos para el uso científico utilizan haces de radiación muy bien colimados y confinados y además, unde radiación muy bien colimados y confinados y además, un pequeño espacio impidiendo la exposición de operadores y público.pequeño espacio impidiendo la exposición de operadores y público. Sin embargo, las instalaciones de este tipo requieren un cálculo deSin embargo, las instalaciones de este tipo requieren un cálculo de blindaje y es recomendable encargar esta función a un profesionalblindaje y es recomendable encargar esta función a un profesional en la materia.en la materia.
  • 136. ANEXO N° 1.ANEXO N° 1. NIVELES ORIENTATIVOS PARA LOS PROCEDIMIENTOS DIAGNÓSTICOS RADIOLÓGICOS ENNIVELES ORIENTATIVOS PARA LOS PROCEDIMIENTOS DIAGNÓSTICOS RADIOLÓGICOS EN UN PACIENTE ADULTO TÍPICO.UN PACIENTE ADULTO TÍPICO. BSS 115 OIEABSS 115 OIEA DOSIS DE ENTRADA ENDOSIS DE ENTRADA EN TIPO DE EXAMEN.TIPO DE EXAMEN. SUPERFICIE PORSUPERFICIE POR RADIOGRAFÍA (mGy).RADIOGRAFÍA (mGy). COLUMNA VERTEBRAL LUMBAR.COLUMNA VERTEBRAL LUMBAR. AP.AP. 10.10. LAT.LAT. 30.30. ASL.ASL. 40.40. ABDOMEN, UROGRAFÍA Y COLECISTOGRAFÍA INTRAVENOSA.ABDOMEN, UROGRAFÍA Y COLECISTOGRAFÍA INTRAVENOSA. AP.AP. 10.10. PELVIS.PELVIS. AP.AP. 10.10. ARTICULACIÓN DE LA CADERA.ARTICULACIÓN DE LA CADERA. AP.AP. 10.10. TÓRAX.TÓRAX. PA.PA. 0,4.0,4. LAT.LAT. 1,5.1,5. COLUMNA VERTEBRAL TORÁXICA.COLUMNA VERTEBRAL TORÁXICA. AP.AP. 7.7. LAT.LAT. 20.20. DENTAL.DENTAL. PERIAPICAL.PERIAPICAL. 7.7. AP.AP. 5.5. CRÁNEO.CRÁNEO. PA.PA. 5.5. LAT.LAT. 3.3. PA =PA = PROYECCIÓN POSTEROANTERIOR.PROYECCIÓN POSTEROANTERIOR. LAT =LAT = PROYECCIÓN LATERAL.PROYECCIÓN LATERAL. ASL =ASL = PROYECCIÓN DE LA ARTICULACIÓN SACROLUMBAR.PROYECCIÓN DE LA ARTICULACIÓN SACROLUMBAR. AP =AP = PROYECCIÓN ANTEROPOSTERIOR.PROYECCIÓN ANTEROPOSTERIOR.
  • 137. TOMOGRAFÍA EN COMPUTADORA.TOMOGRAFÍA EN COMPUTADORA. TIPO DE EXAMEN.TIPO DE EXAMEN. DOSIS MEDIA EN BARRIDOSDOSIS MEDIA EN BARRIDOS MÚLTIPLES ( mGy ).MÚLTIPLES ( mGy ). CABEZA.CABEZA. 50.50. COLUMNA VERTEBRAL LUMBAR.COLUMNA VERTEBRAL LUMBAR. 35.35. ABDOMEN.ABDOMEN. 25.25. MAMOGRAFÍA.MAMOGRAFÍA. DOSIS GLANDULAR MEDIA POR PROYECCIÓN CRÁNEOCAUDAL.DOSIS GLANDULAR MEDIA POR PROYECCIÓN CRÁNEOCAUDAL. 1 mGy (sin rejilla).1 mGy (sin rejilla). 3 mGy (con rejilla).3 mGy (con rejilla). FLUOROSCOPÍA.FLUOROSCOPÍA. MODO DE FUNCIONAMIENTO.MODO DE FUNCIONAMIENTO. TASA DE DOSIS DE ENTRADATASA DE DOSIS DE ENTRADA EN SUPERFICIE (mGy).EN SUPERFICIE (mGy). NORMAL.NORMAL. 25.25. ALTO NIVEL.ALTO NIVEL. 100.100.
  • 138. NIVELES ORIENTATIVOS PARA LOS PROCEDIMIENTOSNIVELES ORIENTATIVOS PARA LOS PROCEDIMIENTOS DIAGNÓSTICOS EN MEDICINA NUCLEAR UN PACIENTEDIAGNÓSTICOS EN MEDICINA NUCLEAR UN PACIENTE ADULTO TÍPICOADULTO TÍPICO.. EXAMENEXAMEN RADIOISOTOPORADIOISOTOPO MAXIMAMAXIMA ACTIVIDAD(mCi)ACTIVIDAD(mCi) HuesoHueso Tc-99mTc-99m 800800 CraneoCraneo Tc-99mTc-99m 500500 TiroideTiroide I-131I-131 400400 PulmonPulmon Tc-99mTc-99m 160160
  • 139.
  • 140. RADICACION INDUSTRIALRADICACION INDUSTRIAL SISTEMA DE EVALUACION DE IMPACTO AMBIENTAL ANTEPROYECTO DE INSTALACION O AMPLIACION REGULACION CERTIFICACION DE INFORMACION PREVIAS / CAMBIO DE USO DE SUELO CERTIFICACION DE FACTIBILIDAD SERVICIOS SANITARIOS AUTORIZACION DE DISP. DE RESIDUOS SÓLIDOS DIAGNOSTICO PREVIO CALIFICACION DE VERTIDO LEY 17.744 y D.S. 594 CALIFICACION TECNICA DECALIFICACION TECNICA DE ACTIVIDAD INDUSTRIALACTIVIDAD INDUSTRIAL PERMISO DE EDIFICACIONPERMISO DE EDIFICACION INICIO DE OBRAS DE EDIFICACION OINICIO DE OBRAS DE EDIFICACION O INSTALACION DE EMPRESAINSTALACION DE EMPRESA ACTA DE RECEPCION DE OBRASACTA DE RECEPCION DE OBRAS SOLICITUD DE PATENTESOLICITUD DE PATENTE COMERCIAL O INDUSTRIALCOMERCIAL O INDUSTRIAL OBTENCION DE PATENTE COMERCIAL OOBTENCION DE PATENTE COMERCIAL O INDUSTRIALINDUSTRIAL AVISO DE INICIO DE OBRAS DOMICILIARIAS PRESENTAR DECRETO M.O.P. R.I.L.E.S TERMINO DE OBRAS Y CERTIFICACIDO DE DOTACION E. SANITARIAS. PRESENTAR AUTORIZACION DE R.I.S INFORME SANITARIO O AUTORIZACION SANITARIA LEY 18.302 y D.S. 133