DETECTORES DE RADIAÇÃO

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DETECTORES DE 
RADIAÇÃO
Dept. Biofísica e Radiobiologia
Profa. Ana Maria Mendonça
Marcelo Magalhães
DETECTORES
Designação geral aplicada aos 
instrumentos detectores de radiação ou 
medidores radiométricos que detectam e 
medem radiações
Figura 1- Desenho esquemático de detectores de radiação
DETECTORES
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;
 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.
DETETOR
 Contador de partículas
 EX: medir a radioatividade durante a utilização de 
um traçador
 Dosimetro
 Ex: medir quantitativamente a radiação
PROPRIEDADES DE UM DETECTOR
Repetitividade – grau de concordância dos 
resultados obtidos sob as mesmas condições de 
medição;
PROPRIEDADES DE UM DETECTOR
Reprodutividade – grau de concordância dos 
resultados obtidos em diferentes condições;
PROPRIEDADES DE UM DETECTOR
Estabilidade – Conservar constante suas 
características de medição ao longo do tempo;
PROPRIEDADES DE UM DETECTOR
Exatidão – “valor verdadeiro” valor de 
referência;
PROPRIEDADES DE UM DETECTOR
Precisão – Concordância dos resultados entre 
si;
PROPRIEDADES DE UM DETECTOR
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.
ATIVIDADE DE FIXAÇÃO
ATIVIDADE DE FIXAÇÃO
DETECTORES
Sistemas físicos para detecção da radiação:
 Gasoso –
 Câmara de Ionização
 Contadores proporcionais
 Geiger Müller e Caneta dosimétrica
 Sólidos –
 Filme dosimétrico
 Termoluminescente (TLD)
 Semi-condutores
 Detectores de cintilação
 Líquido-
 Cintilômetro
DETECTORES
Monitores
 Individuais
 Filme dosimétrico
 TLD 
 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
CÂMARA DE IONIZAÇÃO
 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 
direta através de um campo elétrico.
CÂMARA DE IONIZAÇÃO
 Desenho esquemático
+
_
Partícula ionizante
- -
-
++
+
Alta voltagem
amplificador
saída
CÂMARA DE IONIZAÇÃO
 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 
detecção de radiação α, β e . 
CONTADOR PROPORCIONAL
No contador proporcional a voltagem aplicada 
é maior;
 Amplificação (103 a 106);
 Gás He Ar
 Detecção da radiação alfa e beta - pesquisa
GEIGER MÜLLER (GM)
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 γOs elétrons 
são atraídos ao 
centro corrente click
DIAGRAMA DE UM TUBO GEIGER
Tubo de metal
Cobertura de 
plástico
fio
janela
Conectado ao lado 
+ da fonte
Conectado ao lado 
- da fonte
CANETA DOSIMÉTRICA
 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.
 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).
CANETA DOSIMETRICA
EMULSÃO FOTOGRÁFICA
 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
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.
EMULSÃO FOTOGRÁFICA
 Revelação
DETECTOR TERMOLUMINESCENTE
 Alguns materiais
cristalinos possuem a
propriedade física de
emitir luz quando expostos
à radiação ionizante; esta
propriedade é conhecida
como
radioluminescência.
 Damesma forma, outros
cristais irradiados com
radiações ionizantes
apenas emitem luz quando
submetidos a uma taxa de
aquecimento térmico, a
esta propriedade
chamamos de
termoluminescência,
DETECTOR TERMOLUMINESCENTE
 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 a 
seu tamanho reduzido, ou 
até em forma de pó;
 Rápida leitura de dose;
 Custo relativamente baixo 
DETECTORES: FILME X TLD
TLDEMULSÃO 
FOTOGRAFICA
DETECTORES: FILME X TLD
 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 a
seu tamanho reduzido, ou
até em forma de pó;
 Rápida leitura de dose;
 Custo relativamente baixo
e
 Reuso após tratamento
térmico específico.
 Pode medir exposições
entre 10-2 e 102 R;
 Sensibilidade a radiação
gama, beta ( com energia
superior a 40 keV);
 Permite ser guardado para
registro;
 Leitura indireta e
 Não permite reuso.
DETECTORES DE CINTILAÇÃO
 DETECÇÃO DA RAD. 
FLUORESCENTE 
(LUZ)
 e- retorna de um 
estado excitado para a 
banda de valência
 Método antigo
 Válvula 
fotomultiplicadora
Ex: Fóton de 1 Mev = 10.000 
excitações
CINTILADORES
Foto
multiplicadora
FOTOMULTIPLICADORAS
NO LABORATÓRIO
 Determinar a atividade de uma fonte de raios 
gama
 Usando o contador Geiger medir a atividade
(fazer 5 medidas de 100 segundos, tirar média e 
desvio padrão, comparar com erro estatístico).
 Determinar ângulo sólido
 Determinar eficiência intrínsica e absoluta de 
deteção 
CINTILADORES LÍQUIDOS
DENSITOMETRIA ÓSSEA
RESUMO