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7/23/2019 DOSIMETRIA, RADIOACTIVIDAD
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RADIACTIVIDAD
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HISTORIABecquerelBecquerel: descubridor del fenmeno de laRadiactividad (1896
Marie y Pierre CurieMarie y Pierre Curie:descubridores de los elementosRadio ! "olonio (1898
RutherfordRutherford: revela la estructura
del #tomo$ con electrones%irando en torno a un n&cleomasivo (1911
ChadwickChadwick: descubre el neutrn(19'
Hahn, Strassmann yHahn, Strassmann yMeisnerMeisner: dividen el '8) se%&n
un *roceso de +sin (19'8
Frederick SoddyFrederick Soddy: introduce elconce*to de isto*o (191'
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,- ./0-,O
Tamao de #tomo: r 12312 mTamao del n&cleo: r = 14512317A1'
-os #tomos con n&meros *ares deneutrones ! *rotones son muco m#sfrecuentes ue con cualuier otra
con+%uracin
Z N N de especies
Impar Impar 4Impar Par 50
Par Impar 55
Par Par 165
; =n< de *rotones
A =n< de nucleones
A 3 ; =n< de neutrones
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IS=TO"OSIsto*os
.ucleidos con el mismomismonmero de protonesnmero de protones*ero
diferente n&mero deneutrones>
?ismo n&mero atmico ;$distinto n&mero m#sico A
,@: 11H 1H ! '1HIstonos
.ucleidos con distinton&mero de *rotones *ero el
mismo nmero demismo nmero deneutronesneutrones
istinto n&mero m#sico A$distinto n&mero atmico ;
,@:1'
60 !15
B.
Isbaros.ucleidos con distinton&mero de *rotones !
neutrones *ero el mismomismonmero m!siconmero m!sico
?ismo n&mero m#sico A$distinto n&mero atmico ;
,@: 1560 ! 15B.
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Tabla deestabilidad
atos destacables:"ara elementos li%eros$ . ;"ara elementos medios !*esados (;>73'2 .>;-os isto*os estables sonminorCa frente a los eDistentes-os isto*os *or encima de laEona de estabilidad (verdesuelen desinte%rarse *or
emisin 3-os isto*os *or deba@o de laEona de estabilidad m#s*esados (ro@o suelen
desinte%rarse *ordesinte racin
http://lectre!"li"e#cl#ms#ed/$%&mmp/'ap(0/Nclear/"c#htm
)
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Emisin alfaEmisin alfa
Las partculas alfa son ncleos de he
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Emisin beta -Emisin beta -
Las partculas beta menos son electrones (y
Un neutrn se transforma en un protn y
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Emisin beta +Emisin beta +
Las partculas beta menos son positrones (y
Un protn se transforma en un neutrn y
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Rayos gammaRayos gamma
Un ncleo excitado se desexcitaemitiendo partculas gamma: fotones
de alta frecuenciaLa emisin gamma acompaa alas emisiones alfa o beta
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Captura electrnicaCaptura electrnica
l protn y el electrn setransforman en un neutrn yun neutrino
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GENERACION DE RAO! "GENERACION DE RAO! "
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#$#$
%il&elm Conra'
R(ntgen )#*,-#$./'escubri los rayos "en #*, en launi0ersi'a' 'e%1r2burg3
4remio Nobel 'e56sica en #7#
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#.#.
4rimera Ra'iograf6a )#*,/4rimera Ra'iograf6a )#*,/
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##
4laca 'e R" cl6nica4laca 'e R" cl6nica)#*8/)#*8/
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4ROD9CCION DE RAO!-"4ROD9CCION DE RAO!-"
RAO!-"RAO!-"CARAC:ERI!:ICO!3CARAC:ERI!:ICO!3
;RE
Alto 0oltae
+ -
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DETECTORES DEDETECTORES DERADIACINRADIACIN
. I INT&RACCIN RADIACIN2AT&RIA
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INTRODUCCININTRODUCCIN
3a ma!ra de l!s detect!res de radiaci"prese"ta" " c!mp!rtamie"t! similar:
1# 3a radiaci" e"tra e" el detect!r e i"teracci!"ac!" l!s 7t!m!s de 8ste#*# 9rt! de esta i"teracci" la radiaci" cede t!da !
parte de s e"er;a a l!s electr!"es li;ad!s de
est!s 7t!m!s#(#
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INTRODUCCININTRODUCCIN
El TIPO DE MATERIALTIPO DE MATERIALdel detector depende de la clase deradiacin a estudiar y de la informacin que se buscaobtener:
Para detectar partculas alfa de desinte!raciones
radiacti"as o partculas car!adas de reacciones nuclearesa ba#a $Me%& ener!a' basta con detectores muy (nos'dado que el recorrido m)*imo de estas partculas en lamayora de los slidos es tpicamente inferior a las +,,micras-
En el caso de los electrones' como los emitidos en lasdesinte!raciones beta' se necesita un !rosor para eldetector de ,-+ a + mm-
.in embar!o' para detectar rayos !ammapuede que un!rosor de / cm resulte a0n insu(ciente para con"ertirestos fotones tan ener!1ticos $Me% o superior& en un pulso
electrn-
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INTRODUCCININTRODUCCIN
ALFA
BETA GAMMA
NEUTRN
Papel Cobre Horm!"#Plomo
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DETECTORES DE RADIACIN
Ioni2acin 'e Gases
o sli'os
E?citacin @uminiscencia
en sli'os o l6ui'os
Disociacin materia
B Cmaras 'e Ioni2acinB Conta'ores 4roporcionalesB Conta'ores Geiger-
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Detecci" de la i!"iBaci" e"aire
Adaptad! de C!lli"s *001
C7mara de I!"iBaci"
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Detecci" de la i!"iBaci" e" aire
Adaptad! de 2etcale 1++,
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I!"!metra
C$mara %e Io#&a'"#
*00400V
2ide eEp!sici" lacal pede serc!"?ertida a d!sis
"! m se"si=le
Co#(a%or Ge!er
F%00V
C!"ta=iliBa t!d!e?e"t! de i!"iBaci"
C!"tad!r de e?e"t!s
"! " d!smetr! m se"si=le
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C7maras de I!"iBaci"
Cmaras 'e tipo 'e'al
Cmara 'e 877cc
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&lectrmetr!
Desde la c7mara
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2edid!res de tasa de d!sis de tip!
c7mara de i!"iBaci" N! ta" se"si=les c!m! l!s eip!s G2 per! "! reslta"aectad!s p!r l!s haces plsa"tes tal c!m! !crre c!" l!sacelerad!res#
De=id! a l! a"teri!r estees el tip! de eip! preerid!e" l!s acelerad!res de altae"er;a de radi!terapia
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C!"tad!r Gei;er2eller
N! es " d!smetr! H s!l! "c!"tad!r de e?e"t!s deirradiaci"
2 se"si=le 3i;er! c!"?e"ie"te para s
s!
Apr!piad! parami"iatriBaci"
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&ip!s Gei;er2eller .G2
til paraH2!"it!re! de 7rea
H2!"it!re! de l!cal
H2!"it!re! del pers!"al
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D!simetra p!r
term!lmi"isce"cia .T3D PeeJ!s cristales
2ch!s materiales diere"tes
D!smetr! pasi?! H "! reiere ca=les Ampli! ra";! d!sim8tric! .G a 100s
de G
2chas aplicaci!"es diere"tes
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Vari!s tip!s de T3D
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DOSMETROS DE TERMOLUMINISCENCIA
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Cr?as de term!lmi"isce"cia
TRAMPAS MLTIPLES
dE1
dE3 dE2
Banda de Valencia
Banda de
Conduccin
temperature )oC/
7 ,7 #77 #,7 $77 $,7
s
ignalintensity)arbitraryunits/
737
73,
#37
#3,
I
II
III
IV a"d V
VI
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Respesta a la
d!sis de3i9:2;Ti:
ampli! ra";!d!sim8tric!
ate"ci" c!" lasprali"ealidad
rela
ti0eresponseno
rmalise'to#Gy
7
#
$
.
+
'ose )Gy/
#7-+ #7-. #7-$ #7-# #77 #7# #7$ #7.
apparent'ose)Gy/
#7-+
#7-.
#7-$
#7-#
#77
#7#
#7$
#7.
#7+
about ,F supralinearityat .Gy
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T3D se;>" la calidad de laradiaci"
effecti0e "-ray energy )eH/
#7 #77 #777 #7777
relati0e:@rea
'ing
73*
#37
#3$
#3+
#38
#3*
$37
@i5 compresse' 'iss
@i5 ribbons from Ru'en I8
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3ect!r de d!smetr!s T3
Kasad! e" !t!mltiplicad!r Pr!?ist! de pla"cheta cale"tad!r de N*
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Placa radi!;r7ica
Redcci" de halr! de plata a plata
Reiere pr!cesamie"t!/re?elad! F
pr!=lemas c!" la repr!dci=ilidad D!smetr! de d!s dime"si!"es
Alta res!lci" espacial
Alt! ">mer! atmic! F ?ariaci" de larespesta c!" la calidad de la radiaci"#
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Placa radi!;r7ica
Redcci" de halr! de plata a plata
Reiere pr!cesamie"t!/re?elad! F
pr!=lemas c!" la repr!dci=ilidad D!smetr! de d!s dime"si!"es
Alta res!lci" espacial
Alt! ">mer! atmic! F ?ariaci" de larespesta c!" la calidad de la radiaci"#
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Disp!siti?!s semic!"dct!res Di!d!s Detect!res 2L
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Di!d!s
De 2etcale c!la=!rad!res 1++6
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DETECTORES DE CENTELLEO
Coeficiente 'e con0ersin
luminiscente ele0a'o:ransparente con acti0a'ores sies necesario
A'ecua'o espesor 'el luminiscente
!Jn)Ag/ para part6culas carga'as
NaI):l/ para gammas conren'imientos 'el 87F
5actor 'e multiplicacin #7,-#7
:iempo resolucin 'e fraccin s
Con centellea'ores orgnicos muyKtiles para 'etectar alfasL betas e
incluso gammas@os orgnicos compuestos por un'isol0ente y 'os o ms solutos
HolKmenes entre #$-#, ml
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Di!d!s !tr!s disp!siti?!s de
estad! slid!
Ve"ta@as
H 3ectra directaH
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