Dosimetría de fuentes externas
Definiciones
• La dosimetría de las radiaciones ionizantes se
ocupa de la determinación, ya sea por
medición o por cálculo, de la dosis absorbida
resultante de la interacción de la radiación
ionizante con la materia. En general se
determinan la dosis absorbida, y a partir de
ella las otras magnitudes de interés tales
como el kerma, la fluencia, la dosis
equivalente, etc.
• Las radiaciones ionizantes están caracterizadas
por su capacidad para excitar e ionizar los
átomos de la materia con la que interactúan.
Tipos de radiaciones de interés en
dosimetría
• Radiación gamma
• Radiación X
de baja energía: 0,1-20 kV
de diagnostico: 20-120kV
ortovoltage: 120-300kV
intermedios: 300 kV- 1MV
megavoltage: mayor a 1 MV
Tipos de radiaciones de interés en
dosimetría
• Electrones rápidos
• Neutrones
térmicos
intermedios
rápidos
• Partículas cargadas pesadas
protón, deuterio, partícula alfa,
etc.
Atenuación de un haz de fotones
(Figura 1)
Colimadores

0
Campo de radiación
x
Blindaje
donde I0 es la intensidad de radiación sin la presencia del blindaje, I
es la intensidad de radiación debido a la presencia del blindaje,  es
el coeficiente de atenuación lineal y x es el espesor del blindaje.
Factor Build Up (B)
En un caso real no se tiene una fuente
colimada y por lo tanto se producen fotones
secundarios (debido al efecto Compton y a la
formación de pares), que junto con el haz
directo inciden sobre el punto interés de
manera tal que el efecto neto es un aumento
de la intensidad del campo de radiación en el
punto de interés.
Factor de build up (Figura 2)
Fuente
Blindaje
Kerma (K)
• Es la suma de las energías cinéticas iniciales de
todas las partículas ionizantes cargadas,
liberadas por partículas ionizantes sin carga,
en una masa de materia (la palabra kerma
deriva del acrónimo Kinetic energy release in
matter).
Unidad,
K: [JKg-1]  [Gy]
Tasa de Kerma ( )
Unidad, D: [JKg-1.s-1]  [Gy.s-1]
Relación entre Dosis y Kerma
En condición de equilibrio electrónico y
Bremsstrahlung despreciable, se cumple que
la dosis absorbida es numéricamente igual al
kerma.
Exposición
La magnitud exposición X, se define como el cociente
Q/m, donde Q es el valor absoluto de la carga
total de los iones de un signo producidos en aire
cuando todos los electrones liberados por fotones,
en un volumen elemental de aire cuya masa es m,
son completamente frenados en aire.
Unidad, D: [C.Kg-1] , donde C es Coulomb
La unidad práctica adoptada para esta magnitud,
posee el nombre especial de Roentgen (R).
1 R = 2,58 10-4 C Kg-1 (Sistema Internacional)
Constante especifica gamma ()
Esta constante, característica de cada
radionucleido, indica el valor de la tasa de
exposición en Rh-1 en aire, que genera una
fuente puntual a un metro de distancia por
unidad de actividad. La unidad de () es:
Constantes especifica ()
Tasa de Exposición
La tasa de exposición a una distancia r de una
fuente puntual se calcula:
donde A es la actividad expresada en Ci, r distancia
expresada en m
Tasa de dosis vs. Tasa de exposición
En condiciones de equilibrio electrónico y
Bremsstrahlung despreciable (D=K), la tasa
dosis absorbida es directamente proporcional
a la tasa de exposición.
Equilibrio de partículas cargadas
• Una característica de la radiación indirectamente
ionizante, es la de depositar su energía a través
de un proceso de dos etapas. En la primer etapa
se produce la interacción por la cual se transfiere
energía a partículas secundarias cargadas y en la
segunda etapa, estas partículas secundarias
entregan energía a la materia.
• Dado que la fracción de las partículas
secundarias cargadas saldrá de la masa
expuesta, la energía que ellas transportan, no
ha de contribuir a la dosis absorbida. Esta
energía se repone creando un campo de
electrones secundarios que acompañen al
campo de radiación incidente, con lo cual se
establece la condición de equilibrio
electrónico.
• La condición de equilibrio electrónico se
refiere a la energía que transportan las
partículas cargadas y no a su número. En la
práctica, la condición de equilibrio electrónico,
se consigue interponiendo entre la masa a
irradiar y el campo de radiación, un material
igual o subrogante al irradiado y cuyo espesor
sea igual al alcance de los electrones más
energéticos producidos en éste por el campo
de radiación
Tasa de kerma en aire ()
Se define de manera análoga a , pero tiene
en cuenta además de la radiación gamma, la
emisión de rayos X y la producción de
Bremsstrahlung. Su unidad es:
Dosis absorbida teniendo en cuenta
tiempo, distancia y blindaje
(I)
Aclaración: este valor de dosis es dosis en aire
Bibliografía consultada
• Curso de protección radiológica. Nivel Técnico.
Autoridad Regulatoria Nuclear. Argentina.
• Nociones básicas sobre protección radiológica.
Daoud, A. Barberis, C.
• Protección
Radiológica
en
Medicina.
Publicación 105-ICRP.
• Seguridad Radiológica y Nuclear. Menossi, C.
2004.
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