DETECTORES DE RADIAO

Detector: instrumento que, colocado em um meio onde exista um campo de radiao, seja capaz de

indicar a sua presena.

Dois objetivos em Radiologia:

formao da imagem

dosimetria

Classificao:

meio de interao: slido, lquido ou gasoso

fenmeno produzido: ionizao ou excitao

Hora

cio L

inhar

es

Latim detectus = descoberto

Funes:

Indicar a presena da radiao;

Medir a quantidade de radiao;

Medir a energia da radiao.

Aplicaes:

Monitorar nveis de radiao;

Medir nveis de contaminao;

Diagnstico por imagem

Espectrometria, etc.

Hora

cio L

inhar

es

Propriedades de um detector:

Repetitividade mesmas condies de medio

Reprodutibilidade diferentes condies de medio

Estabilidade caractersticas de medio constantes

Exatido concordncia com valor verdadeiro

Preciso concordncia dos resultados entre si

Sensibilidade resposta variao do estmulo

Eficincia converter o estmulo em sinal de medida

Hora

cio L

inhar

es

Duas partes principais:

Detector: material sensvel radiao, local onde se d a interao da radiao (slido, lquido ou

gasoso), gerando um sinal de sada.

Sistema associado: responsvel pela medida do sinal de sada (circuito eletrnico).

DETECTORES DE RADIAO

Hora

cio L

inhar

es

Volume ativo: onde se d a interao da radiao e a gerao do sinal de sada (volume sensvel).

Janela do detector: parte por onde penetra a radiao no volume sensvel.

janela

volume

sensvel

DETECTORES GASOSOSH

ora

cio L

inhar

es

R-X

+ + + + + + + + + +

+ + + + + + + + + +

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

catodo

anodo

Tenso (V)

janela

volume sensvel

DETECTORES GASOSOSH

ora

cio L

inhar

es

http://www.fcf.usp.br/Ensino/Graduacao/Disciplinas/LinkAul

a/My-Files/Detectores.htm

Hora

cio L

inhar

es

So os mais tradicionais e conhecidos, a interao da

radiao com o gs provoca a formao de pares de

carga (eltron-on) que so coletados gerando sinais.

Cmara de ionizao

Detector Proporcional

Detector Geiger-Muller

DETECTORES GASOSOSH

ora

cio L

inhar

es

VoltsV1 V2 V3 V4

G-M

I C.I.

Detector

proporcional

DETECTORES GASOSOSH

ora

cio L

inhar

es

DETECTORES GASOSOS

V R

Anodo (+)

Catodo

Hora

cio L

inhar

es

CMARA DE IONIZAO

Opera na regio II, onde todos os pares de ions formados so

coletados.

O sinal proveniente da cmara devido ionizao de pequena

intensidade e proporcional a energia das radiaes absorvidas no meio gasoso da cmara de ionizao.

Deste modo possvel discriminar as radiaes segundo suas

energias.

Hora

cio L

inhar

es

Ar seco, Hlio, ar, metano.

So capazes de medir diretamente a exposio.

Seladas ou com fluxo de gs (pode receber o material misturado ao gs).

Dosmetros de bolso ( canetas dosimtricas)

Monitores de reas , em instalaes nucleares.

CMARA DE IONIZAOH

ora

cio L

inhar

es

Dosmetro modelo 9015 da Radcal

Corporation, modelo 9060

conectado cmara de ionizao

modelo tipo B, dedal 10x5-6 e a

cmara de ionizao tipo C, modelo

10x45-180 com volume sensvel de

6 e 180 cm3.

Dosmetro Farmer da Nuclear

Enterprises Ltd., com cmara de

ionizao de forma cilndrica, tipo

Dedal, modelo 2571, srie 1103,

com parede fina de material com

baixo nmero atmico e volume

sensvel 0,69 cm3

Hora

cio L

inhar

es

DETECTOR PROPORCIONAL

Opera a partir do fenmeno da multiplicao de ons

no gs e na regio III.

Os pulsos produzidos so muitas vezes maiores do

que os da C.I. e por isso so apropriados para

medies em que o n de pares de ons gerados

muito pequeno.

Mistura de argnio-metano, hlio-isobutano.

Selados ou com fluxo de gs.

Permite discriminar tipos de radiao diferentes.

Hora

cio L

inhar

es

Opera na regio IV.

O tamanho do pulso independe da ionizao primria

no mede energia, nem discrimina as radiaes.

Grande sensibilidade para partculas carregadas, baixo

custo, circuito eletrnico simples, facilidade de operao e

manuteno, robusto.

Bom monitor de contaminao.

Tempo de recuperao relativamente alto (desvantagem).

DETETOR GEIGER MULLERH

ora

cio L

inhar

es

Gs: 90% argnio + 10% lcool etlico ou

metano.

DETETOR GEIGER MULLERH

ora

cio L

inhar

es

Caractersticas Eficincia grande para partculas carregadas; Pouco usado na medida de nutrons onde

informaes como energia tambm so procuradas;

Raios eficincia significativa somente para baixas energias nos casos de paredes com alto Z e gs com altos Z e presso.

Vantagens Alta amplitude de pulso eletrnica simplificada

(dispensa o uso de pr-amplificadores)

Baixo custo de confeco Desvantagens

No fornece informao sobre a energia (no pode ser usado em medidas de espectroscopia)

Grande tempo morto, maior que o da maioria dos detectores

DETETOR GEIGER MULLERH

ora

cio L

inhar

es

Hora

cio L

inhar

es

Monitor de rea

Hora

cio L

inhar

es

G-M sonda interna G-M sonda externa

Hora

cio L

inhar

es

CALIBRAO DOS INSTRUMENTOS

Peridicas , em geral a cada ano , devem ser feitas por instituies credenciadas ,

Certificado de calibrao que devem conter no mnimo as seguintes informaes:

marca, tipo e modelo do aparelho calibrado ;

nmero de srie ;

escalas calibradas ;

tipos das fontes de radiao utilizadas na calibrao , e

sua rastreabilidade com padro nacional ;

data da calibrao ;

resultados das leituras obtidas e os fatores de calibrao ;

responsvel pela calibrao.

Hora

cio L

inhar

es