DETECTORES DE RADIAÇÃO

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Dept. Biofísica e Radiobiologia
Profa. Ana Maria Mendonça
�Designação geral aplicada aos 
instrumentos detectores de radiação ou 
medidores radiométricos que detectam e 
medem radiações
Figura 1- Desenho esquemático de detectores de radiação
�A detecção é fundamental para a prática 
da medicina nuclear:
� A quantidade e o tipo de radioatividade 
administrada aos pacientes deve ser medida e 
documentada;documentada;
� As áreas onde este trabalho é exercido devem 
ser monitoradas para manter a segurança dos 
trabalhadores e pacientes.
� OBS: os detectores convertem a radiação em 
energia elétrica e este são gravados e 
processados por computadores para formação 
da imagem.
� Contador de partículas
� EX: medir a radioatividade durante a utilização 
de um traçador
�Dosimetro�Dosimetro
� Ex: medir quantitativamente a radiação
�Ser adequado para a medição do mensurado;
�Repetitividade - grau de concordância dos 
resultados obtidos sob as mesmas condições de 
medição;
Reprodutividade – grau de concordância dos �Reprodutividade – grau de concordância dos 
resultados obtidos em diferentes condições;
�Estabilidade – Conservar constante suas 
características de medição ao longo do tempo.
�Exatidão – “valor verdadeiro” valor de 
referência
�Precisão – grau de concordãncia dos resultados 
entre si.
Sensibilidade – Razão entre a variação da �Sensibilidade – Razão entre a variação da 
resposta de um instrumento e a correspondente 
variação do estímulo;
�Eficiência – Capacidade de converter em sinais 
de medição os estímulos recebidos
Sistemas físicos para detecção da radiação:
�Gasoso –
� Câmara de Ionização
� Contadores proporcionais
� Geiger Müller e Caneta dosimétrica
�Sólidos –
� Filme dosimétrico� Filme dosimétrico
� Termoluminescente (TLD)
� Semi-condutores
� Detectores de cintilação
�Líquido-
� Cintilômetro
�Monitores
� Individuais
� Filme dosimétrico
� TLD 
� Área� Área
� Fixo – portal de mãos, pés
� Portáteis – estação de monitoração
�Dosimetros- monitores que medem uma 
grandeza radiológica ou operacional, mas 
relacionados ao corpo inteiro, ógãos, tecidos..
�Sistemas de calibração
�Usada para dosímetros pessoais, calibração 
de equipamentos (metrologia)
�Não é um contador; é o mais simples de 
todos os detectores a gás.
Coleta todas as cargas criadas por ionização � Coleta todas as cargas criadas por ionização 
direta através de um campo elétrico.
�Desenho esquemático
+
Partícula ionizante-
Alta voltagem
_
Partícula ionizante
- -
-
++
+
amplificador
saída
� Os pares de íons produzidos no interior da
câmara são coletados, e a quantidade de íons
produzida depende da energia e do poder de
ionização da radiação incidente.
As câmaras de ionização são utilizadas para � As câmaras de ionização são utilizadas para 
detecção de radiação α, β e γ. 
�No contador proporcional a voltagem aplicada é 
maior;
� Amplificação (103 a 106);� Amplificação (10 a 10 );
�Gás He Ar
�Detecção da radiação alfa e beta - pesquisa
É um dos mais antigos detectores (1928)
Simples, baixo custo e facilidade de operação
•Amplificação gasosa
•Ar (90%) e metano
• Ele consiste de um 
tubo de metal com 
um fio no centro(+);
• α β⇒Os elétrons 
são atraídos ao 
centro ⇒corrente ⇒click
Cobertura de 
plástico
fio
Tubo de metal
janela
Conectado ao lado 
+ da fonte
Conectado ao lado 
- da fonte
� 4.2 Canetas dosimétricas
� possuem dimensões de uma caneta comum.
� No seu interior existe uma câmara de ionização
acoplada a um capacitor que armazena as cargas
produzidas no volume do detector.produzidas no volume do detector.
� A carga armazenada no capacitor e medida após
a exposição através de um leitor externo.
� Este tipo de dosimetro integrador necessita de
calibração prévia. Operam no intervalo de
leitura entre 0 a 200 mR ( 51,6 C/kg) com pouca
precisão (15%, aproximadamente).
I - Os pares de íons recombinam-se e
não há registro de pulso.
II - Região das Câmaras de
Ionização: Cessa a recombinação,
todos os pares de íons são coletados.
III - Região proporcional: pouco
utilizada. Ocorre a aceleração dos
íons produzidos pela radiação, queíons produzidos pela radiação, que
ionizam outras moléculas de gás.
IV - Região pouco utilizada, pois a
carga depende da tensão de forma
não linear.
V - Região do Geiger-Muller: o
número de íons é grande devido a
ionizações
VI - Região de descarga elétrica
contínua (avalanche).
� Este tipo de detector baseia-se no 
princípio de sensibilização de 
chapas fotográficas por interação da 
radiação em emulsão fotográfica . 
� No caso dos dosímetros integrados 
do tipo filmes fotográficos a 
película de filme é acondicionada película de filme é acondicionada 
em uma embalagem que impede 
interferências ambientais tais 
como, luz e umidade. 
� O filme (detector) é acondicionado 
em um porta dosímetro com filtros 
metálicos que sevem como 
atenuadores que permitem a 
identificação da energia e do tipo 
da radiação incidente.
� Alguns materiais
cristalinos possuem a
propriedade física de
emitir luz quando
expostos à radiação
ionizante; esta
propriedade é conhecida
como
radioluminescência.radioluminescência.
� Da mesma forma, outros
cristais irradiados com
radiações ionizantes
apenas emitem luz quando
submetidos a uma taxa de
aquecimento térmico, a
esta propriedade
chamamos de
termoluminescência.
� Características dos cristais
� TLD pode medir 
exposições entre 10-5 e 
106 R;
� Sensibilidade a radiação 
gama, alfa, beta, Raio X, 
uv, e alguns a nêutrons;
Facilidade de uso devido � Facilidade de uso devido 
a seu tamanho reduzido, 
ou até em forma de pó;
� Rápida leitura de dose;
� Custo relativamente 
baixo após a implantação 
do sistema.
TLDEMULSÃO 
FOTOGRAFICA
� DETECÇÃO DA RAD. 
FLUORESCENTE (LUZ)
� e- retorna de um 
estado excitado para 
a banda de valênciaa banda de valência
� Método antigo
� Válvula 
fotomultiplicadora
Ex: Fóton de 1 Mev = 10.000 
excitações