Magnitudes y Unidades Radiológicas. c) MAGNITUDES DOSIMÉTRICAS

(1)

Magnitudes y Unidades Radiológicas

(2)

Clasificación de las radiaciones ionizantes

 Directamente ionizantes: partículas cargadas rápidas que

transfieren directamente su energía. Interacciones

culombianas. Electrones, positrones, partículas alfa, iones pesados, …

 Indirectamente ionizantes: partículas sin carga, transfieren su

energía a partículas cargadas del medio que depositan su energía en éste. Fotones (rayos x o gamma) , neutrone, ...

(3)

(4)

(5)

(6)

Radiación Radiación incidente incidente Radiación Radiación transmitida transmitida x x I I I I₀₀ 1 1 x x

ATENUACIÓN EXPONENCIAL

Radiación X, Gamma y Radiación X, Gamma y Neutrones Neutrones

e

I

0 .x  





 [cm-1_{] = coeficiente de atenuación}  =  (medio, energía)

 es la probabilidad de interacción por unidad de recorrido de la partícula incidente

(7)

μ=

1 N

₀

⋅

Δ

N

Δ

l

μ

ρ =

_N

1

0

⋅ρ

⋅

Δ

N

Δ

l

μ

_tr

ρ =

_N

1

0

⋅ρ

⋅

Δ

R

tr

Δ

l

PARTÍCULAS SIN CARGA

Coeficiente de atenuación lineal o probabilidad de que una partíula que incida perpendicularmente en una lámina de grosor Δl,

experimente una interacción.

PARTÍCULAS CON CARGA

Coeficiente másico de transferencia de energía o probabilidad de que una partíula cargada que incida perpendicularmente en una lámina de grosor Δl, experimente una interacción.

COEFICIENTE DE ATENUACIÓN MÁSICO

(8)

Definimos eV como la energía adquirida por el e- al atravesar un campo eléctrico de 1 V

1electrón-volt (eV) = e x 1V = 1,602x10-19 C x 1 V = 1,602x10-19 J.

1MeV = 1,602x10-13 J .

el caso particular del trabajo de 1 electrón

el electrón adquiere una cantidad de energía al atravesar un campo eléctrico : energía adquirida= Q ·V

carga de 1 electrón (e) = 1,602x10-19_C

(9)

 La energía de las partículas incidentes se convierte en energía

cinética de las partículas cargadas del material que depositan su energía en el mismo.

 La magnitud dosimétrica es el producto de una magnitud

radiométrica por un coeficiente de interacción.

 Se mide los efectos de la radiación en la materia.

 NOS FIJAMOS EN UN VOLUMEN

V

DEL MEDIO Y

(10)

Magnitudes para los procesos de conversión de energía

 EXPOSICIÓN, X.



_{Sólo para fotones que inciden en AIRE SECO.}



_{Es la carga total de los iones de un sólo signo}

producidos en un volumen V de aire, cuando todos

los electrónes liberados por los fotones en una

masa determinada hayan sido absorbidos en el

seno del aire.



_{Unidad: S. I.: C/kg.}



_{Tradicional: Roetgen, R.}



_{1 R = 2,58·10}

-4

_C/kg

X

=

Q

M

NOTA: M es la masa del medio encerrada en el volumen V

(11)

Magnitudes para los procesos de conversión de energía

 KERMA, K.



_{Sólo para fotones.}



Suma de las energías cinéticas iniciales, E

_c

, de

todas las partículas cargadas liberadas por

partículas sin carga en una masa M.



_{Unidad: S. I.: Gray, Gy. 1 Gy = 1 J/kg.}



_{Tradicional: Rad (Roetgen Absorbe Dose).}



_{1 Gy = 100 rad.}

K

=

E

c

(12)

Magnitudes para los procesos de depósito de energía Efectos del depósito de energía en el medio:

 Inducir una señal proporcional a la cantidad de

radiación incidente.

(13)

(14)

(15)

Magnitudes para los procesos de depósito de energía

Dosis Absorbida, D:

 Definida para extender el concepto de energía

absorbida a otros materiales distintos del aire.

 ICRU 1954.

 Nos fijamos en un determinado volumen, V, del

medio de masa Δm.

 Energía media impartida por la radiación en el

volumen V.

̄ε

D

= ̄ε

M

Unidad:

S.I.: Gray, Gy, 1 Gy = 1 J/kg Trad.: rad.

(16)

Magnitudes para los procesos de depósito de energía

Dosis Absorbida, D:

 Esta magnitud se define

para cualquier tipo de radiación incidente.

 Hay que especificar el

medio material donde la radiación incidente

(17)

TRANSFERENCIA DE ENERGÍA DEL

HAZ DE FOTONES AL MEDIO EN 2

ETAPAS

electrón

energía del fotón

 = h _inc dispers

~~~~~

_{+ +} + ₊ - - -

-El fotón incidente transfiere energía a ► se absorbe energía a lo largo de la

trayectoria Y

► parte se emite por RX de frenamiento

Y RX, frenamiento





_transf



=



_inc

–



_dispers

(18)

KERMA Y DOSIS

KERMA ▼ transferencia de energía a partículas cargadas DOSIS ▼ absorción de energía en un elemento de volumen