COL

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• COLÉGIO CENECISTA SÃO ROQUE
• CURSO DE RADIOLOGIA MÉDICA
• DISCIPLINA DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
• DETECÇÃO DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
• Prof. Jader da Silva Neto
• Orientação Profa. Fernanda
  Ostermann
• Profa. Sandra
  Denise Prado

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• DETECÇÃO DAS RADIAÇÕES
• O uso das radiações ionizantes, implica na
  necessidade de se estabelecer técnicas de medidas
  da radiação bem como normas de proteção contra
  seus efeitos danosos.
• COMO MEDIR?
• Como a radiação ionizante é invisível aos nossos
  sentidos, sua detecção é feita a partir de
  alterações produzidas ao interagir com a matéria
• Existem vários efeitos que são causados pela
  radiação ionizante que podem ser utilizados na
  detecção e medida da radiação

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• Ionização
• Causada diretamente (?, ?) ou indiretamente
  (raios X, raios ?, nêutrons)
• Os pares de íons são coletados e a quantidade de
  pares é relacionada com a quantidade de radiação
  que gera ionização
• Cintilação
• Produção de luz devido ao movimento de um
  elétron orbital com energia mais elevada
• O elétrons é excitado para um orbital com menor
  energia dentro do material absorvedor
• A luminosidade produzida pode ser convertida em
  um sinal elétrico
• O tamanho do sinal está relacionado com a
  quantidade de radiação que gerou a excitação

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• Aquecimento
• A radiação ionizante pode aumentar a temperatura
  do meio que a absorve
• A leitura de temperatura fornece uma avaliação da
  dose de radiação
• Pouco usada em proteção radiológica
• Termoluminescência
• Os elétrons do material absorvem energia e são
  presos em níveis de energia mais elevados
• Quando ocorre aquecimento, os elétrons absorvem
  energia, liberando-os e emitindo luz
• A quantidade de luz emitida está relacionada com
  a quantidade de radiação incidente

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• Mecanismos químicos
• A radiação ionizante pode causar alterações
  químicas, tal como nos filmes radiográficos
• A radiação ionizante aumenta a taxa em que a
  reação química ocorre e permite medidas de altas
  doses durante a irradiação de equipamentos
  médicos
• Mecanismos biológicos
• As altas doses de radiação podem causar
  alterações biológicas em células vivas
• Estas alterações são utilizadas apenas para
  estimativa da dose em circunstâncias extremas

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• DETECTORES DE RADIAÇÃO
• Dispositivos que indicam a presença de energia
  nuclear, transformando um tipo de informação
  (radiação) em outro (sinal elétrico ou luminoso)
• Seu funcionamento se baseia na interação química
  ou física das radiações com o detector
• Tipos
• Detectores a gás
• Detectores a cintilação
• Detectores termoluminescentes
• Escolha
• Depende da radiação (?, ?, ?, X, prótons,
  nêutrons)
• Depende da informação desejada (intensidade,
  energia)

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• Ex. Monitoração em Goiânia

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• DETECTORES A GÁS
• Câmara cheia de gás (ar) e dois eletrodos
• O ânodo está no centro da câmara eletricamente
  isolado da carcaça externa (cátodo)

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• A radiação incidente interage com as paredes da
  câmara ou com as partículas do gás e produz pares
  de íons
• A tensão aplicada entre os eletrodos, atrai os
  íons positivos para o cátodo (negativo) e os
  elétrons para o ânodo (positivo)
• Ocorre variação na tensão do circuito devido a
  presença de carga no ânodo, gerando uma corrente
  elétrica no circuito externo
• O surgimento da corrente indica a presença de
  radiação ionizante
• A intensidade da corrente depende do número de
  elétrons coletados pelo ânodo (função da tensão
  aplicada entre o cátodo e o ânodo)
• O número de elétrons coletados pelo ânodo depende
  da quantidade de radiação ionizante e da energia
  que entram na câmara

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• Regiões de detecção nos detectores a gás

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• I Região inicial não-proporcional
• Os pares de íons formados se recombinam devido à
  baixa diferença de potencial
• II Região de saturação de íons (Câmara de
  ionização)
• Quando a tensão é suficiente quase todos os íons
  que se formam são coletados
• A corrente obtida (? 10-12 A) é amplificada e
  mantida constante para efeitos de medida
• O aumento de corrente depende da quantidade de
  radiação
• A tensão na fonte deve ser suficiente para manter
  a corrente de saturação
• Quando usada para medir as radiações ? e ?, a
  câmara deve possuir janelas finas
• Para distinguir entre ? e ?, basta colocar uma
  placa de metal que deslize sobre a janela (a
  radiação beta é absorvida)

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• III Região proporcional (Detector proporcional)
• A corrente volta a aumentar. Os elétrons
  acelerados têm energia suficiente para criar
  novos pares de íons, ocorrendo uma multiplicação,
  que é proporcional ao número de pares de íons
  gerados pela radiação primária
• Cada elétron produzido na ionização original
  pode gerar 104 elétrons adicionais
• Um pequeno aumento de tensão gera grande variação
  de corrente (fonte estável) e isso pode ser
  atribuído a radiação incidente
• Se for exposto tanto à radiação ? como ? de mesma
  energia, a radiação ? irá produzir mais pares de
  íons para a mesma trajetória, resultando em maior
  corrente

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• IV Região de proporcionalidade limitada
• A multiplicação de íons passa a ser não linear
• V- Região Geiger Müller (Detector Geiger Müller)
• Usam gás semelhante ao P-10 (90 argônio e 10
  metano)
• Aumentando ainda mais a tensão, a multiplicação
  ocorrida no gás se torna tão intensa que apenas
  uma partícula ionizante é capaz de produzir uma
  avalanche ao longo do ânodo, resultando num valor
  alto de corrente, mesmo que a energia seja baixa
• Logo não é possível distinguir entre as
  radiações ? e ?.
• Têm a vantagem de o sinal de saída ser da ordem
  de alguns volts, não necessitando, portanto,
  amplificação

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• VI Região de descarga contínua
• Para tensões mais elevadas, ocorre a ionização
  das moléculas do gás diretamente, produzindo
  grandes correntes (centelhas), mesmo sem a
  presença de radiação, de modo que não é possível
  operá-los nessa região

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• DETECTORES TERMOLUMINESCENTES
• Os cristais termoluminescentes armazenam energia
  nas camadas eletrônicas dos átomos. Com o
  aquecimento a energia é liberada na forma de luz
  visível e UV
• A quantidade de luz emitida é proporcional à
  exposição à radiação
• Podem ser fluorescentes, se a emissão de luz
  ocorre num tempo menor que 10-6 s após a
  irradiação, ou fosforescentes para intervalos
  maiores do que 10-6 s
• Se a fosforescência é acelerada pelo aquecimento
  do cristal, este será chamado fósforo
  termoluminescente, devido ao fenômeno da
  termoluminescência (TL)

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• Os TL mais usados em dosimetria pessoal são
  LiF, CaF2, CaSO4 e Li2B4O7 , BeO e Al2O3
• Quando expostos à radiação ionizante, acumulam a
  energia transferida da radiação por períodos
  relativamente longos (meses)
• Vantagens
• ODisponíveis em diversas forma sólidas discos,
  cilindros, fitas, pó, etc
• A leitura de dose é praticamente independente da
  taxa de dose
• Podem ser reutilizados

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• Filmes dosimétricos
• Consistem em dois filmes fotográficos dentro de
  um chassi envolvido por um plástico
• Sua utilização hoje, se baseia na observação
  feita por Becquerel, verificando que a radiação
  escurecia um filme exposto à ela
• A leitura da exposição é feita por comparação de
  densidades com um filme dosimétrico modelo, uma
  vez que a densidade do filme exposto é modificada
  pela radiação recebida

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• Vantagens
• Fornece a leitura permanente de exposição
• A queda do filme não afeta a leitura da
  exposição
• Alguns filmes são embalados em saquinhos de
  alumínio, oferecendo proteção em ambientes
  úmidos
• Desvantagem
• Não permite leitura direta de modo que não é
  possível saber a exposição recebida em
  determinado momento, somente após seu
  processamento e leitura, o que demora alguns
  dias

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• MONITORAÇÃO INDIVIDUAL
• Feita através de dosímetros individuais colocados
  sobre o corpo (na altura do peito e sobre o
  avental de chumbo) do indivíduo para controlar as
  exposições ocupacionais
• Características
• A perda do registro da dose acumulada durante o
  intervalo de medida é mínima, em condições
  normais de uso
• Não atrapalham o técnico durante sua jornada e é
  de fácil leitura

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• LEGISLAÇÃO
• Portaria 453 Estabelece a Monitoração Individual
  para todo indivíduo que trabalha com raios X
  diagnóstico
• O trabalhador deve usar dosímetro individual de
  leitura indireta durante toda a sua jornada de
  trabalho e enquanto estiver em área controlada
• Os dosímetros individuais devem ser utilizados na
  região mais exposta do tronco (sobre o avental
  de chumbo) e trocados mensalmente
• Os dosímetros individuais devem ser obtidos
  apenas em laboratórios de monitoração individual
  credenciados pela CNEN

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• Na ausência do usuário, os dosímetros individuais
• devem permanecer
• em local seguro
• com temperatura moderada
• com baixa umidade
• longe de fontes de radiação ionizante
• junto ao dosímetro padrão, sob supervisão do
  SPR.
• Para indivíduos que trabalham em mais de um
  serviço
• Os titulares de cada serviço devem garantir que a
  soma das exposições ocupacionais de cada
  indivíduo não ultrapasse os limites que são
  estabelecidos pela Portaria 453

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• Referências Bibliográficas
• INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY. Disponível
  em lt http//www-pub.iaea.org/mtcd/publications/ac
  cres.aspgt. Acesso em 4 nov. 2007.
• SANCHES, M. P. Proteção Radiológica Módulo I.
  São Paulo IPEN/CNEN/SPR, 2003. 280 p.
• TAUHATA, L. SALATI, I. P. A. DI PRINZIO, R. DI
  PRINZIO, A. R. Radioproteção e Dosimetria
  Fundamentos. 5 revisão. Rio de Janeiro IRD/CNEN,
  2003. 242 p.