RELATÓRIO 1 - HELENA GARCIA

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Revista Brasileira de Física Médica. 201X;X(X):X-X.
Disciplina: Metrologia das Radiações.
Verificação de confiabilidade metrológica da 
câmara de ionização LS-01 PTW
Helena Cristina de Matos Garcia
Ciência e Tecnologia das Radiações
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais 
Disciplina: Metrologia das Radiações
2009 Associação Brasileira de Física Médica
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear
1. Introdução
Uma câmara de ionização é um instrumento que utiliza gás para detectar radiação ionizante, e é composta por um material condutor, preenchido com ar, e um eletrodo que mede a intensidade da corrente elétrica formada, no interior da câmara, que é proporcional a ionização produzida pela interação da radiação incidente com o interior da câmara.
Para garantir a confiabilidade da metrológica de uma câmara de ionização, é necessário que realizar a calibração e testes periódicos.
A calibração deve ser feita de acordo com as recomendações do laboratório Bureau internacional
Des poids et mesures, e pode ser executada em um laboratório nacional de metrologia.
Os testes periódicos são: Corrente de fuga, corrente de referência, verificar critérios de aceitação e correção devido ao decaimento da fonte radioativa. 
A corrente de fuga é uma corrente produzida sem a presença de radiação ionizante, pode ser gerada por fatores ambientais, problemas no eletrômetro, cabos conectados incorretamente ou a câmara descalibrada. Essa corrente de fuga não deve exceder a 1% do valor de referência (que pode ser consultado em medidas anteriores); caso exceda, a medição deve ser repetida verificando cada equipamento para encontrar o erro; se após a verificação o valor persistir alto, a câmara de ionização precisa ser calibrada novamente.
A precisão da medição da confiabilidade da câmara de ionização pode ser atestada observando dois fatores: repetibilidade e reprodutibilidade. A repetibilidade é a obtenção de valores similares todos sob as mesmas condições de medição, e a reprodutibilidade é a obtenção de valores similares, porém em condições diferentes de medição.
2. Materiais e Métodos
Para a realização dos testes de controle de qualidade foram utilizados os seguintes equipamentos: 
1. Câmara de Ionização: PTW LS01-N32002 nº série 22 
Figura 1. Câmara de Ionização
Data de calibração: 04/10/2013
Certificado: LNMRI 0559/2013
2. Eletrômetro: keithley modelo 6517ª, nº de série 972953 
Figura 2. Eletrômetro
Data de calibração: 04/10/2013
Certificado: LNMRI 0559/2013
3. Termômetro: Termohigrômetro digital, marca Testo, modelo 175H1, nº de série 40316696 205.
Data de calibração: 04/12/2017
Certificado: Nº LV00671-36345-17-R0
4. Barômetro: barômetro digital, marca Druck, modelo DPI 142, nº de série 2295958. 
Data de calibração: 06/12/2017
Certificado: Nº LV00671-36513-17-R0
5. Cronômetro: marca Technos, modelo 694, código CRON-01, nº de série 302711.
Data de calibração: 30/11/2017
Certificado: N
º J050532/2017
Corrente de fuga
A câmara foi posicionada de modo que o raio central estivesse alinhado ao ponto central do volume de ar; após a correta configuração do eletrômetro, com o auxílio de uma fonte emissora de β (90Sr/Y90) foi feita uma pré-irradiação da câmara e registrada a 1ª medida, passados 900 s foi coletado a medida final. 
Os dois resultados são aplicados na fórmula a seguir:
Onde: 
Lf – leitura final
Li – leitura inicial
t – tempo decorrido
Corrente de referência
A montagem foi mantida e para medir a corrente de referência, porém nesse procedimento a câmara ficará exposta a uma fonte de Co-60, em medidas sequenciais de 100 segundos cada. Para fins de correção todos os fatores ambientais foram anotados antes e após as medidas. Para a correção desses fatores é utilizada a fórmula a seguir:
Onde:
Tmed – temperatura média
P – pressão média
Obtidas 10 medidas, os valores são aplicados na seguinte fórmula:
Onde:
C – valor da medida
Fe – fator de calibração do eletrômetro
T – tempo 
Phy[T,P] – fatores ambientais corrigidos
Após esses resultados, calcula-se a média, o desvio padrão e o coeficiente de variância.
3. Resultados
Corrente de fuga
	Fator ambiental
	Li
	Lf
	Temperatura (ºC)
	20,2 
	20,8
	Umidade (%)
	57,8
	68,4
	Pressão (kPa)
	92,3
	92,3 
1ª medida = -933,0 pC
2ª medida = -935,0 pC
(Escala de medida: Low).
Corrente de referência
	Fator ambiental
	Li
	Lf
	Temperatura (ºC)
	20,7
	20,4
	Umidade (%)
	59,6
	60,7
	Pressão (kPa)
	92,3
	92,3
Tabela 1. Repetibilidade
	Medida (nC)
	Tempo (s)
	Corrente (A)
	-0,678
	100
	-7,46E-12
	-0,676
	100
	-7,43E-12
	-0,679
	100
	-7,47E-12
	-0,678
	100
	-7,46E-12
	-0,678
	100
	-7,46E-12
	-0,676
	100
	-7,43E-12
	-0,675
	100
	-7,42E-12
	-0,675
	100
	-7,42E-12
	-0,678
	100
	-7,46E-12
	-0,674
	100
	-7,41E-12
	
	Média
	-7,44E-12
	
	Desvio Padrão
	1,87296E-14
	
	C. Var. %
	- 0,25
Correção da corrente devido ao decaimento da fonte radioativa
IRCor = 6,878E-12
4. Discussão
De acordo com os critérios de aceitação a corrente de fuga não deve exceder a 1% da corrente de referência; no teste descrito nesse relatório a correlação da corrente de fuga com a corrente de referência foi de apenas 0,03 %, e considerado aceitável.
A repetibilidade das medidas também foi considerada aceitável com base no coeficiente de variação que não excedeu 0,5% 5 e em comparação com as correntes de referência anteriores em termos do decaimento da fonte, a variação não excedeu ±2%. Sendo assim o sistema pode ser considerado confiável.
Referências
1. Slide Aula “110 Disciplina Metrologia das radiações 2018”.
2. Câmara de Ionização - http://rle.dainf.ct.utfpr.edu.br/hipermidia/index.php/medicina-nuclear/principios-fisicos-em-radiologia-mn/detectores-de-radiacao/camara-de-ionizacao
3. Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM) – 2012
4. “Desenvolvimento e caracterização de câmaras de ionização cilíndricas como sistemas de referência para dosimetria de feixes de radiação de fótons” – Neves. L. P. (2013).
5. “Metodos de calibração de câmaras de ionização de placas paralelas para dosimetria de feixe de elétrons – Bulla. R. T. (1999).
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