SENSORES DE RADIAO Professor Luciano Fontes Aluno Allen

SENSORES DE RADIAÇÃO Professor: Luciano Fontes Aluno: Allen Talma Ferreira Silva

Radiação O que é radiação ionizante? � É qualquer radiação eletromagnética ou de partículas que, ao interagir com a matéria ioniza direta ou indiretamente seus átomos ou moléculas.

Fontes de Radiação Natural: � Elementos presentes na crosta terrestre que são naturalmente radioativos. Exemplo: Urânio 238, Potássio 40, Tório 232, Carbono 14, etc; � Radiação proveniente do espaço denominados raios cósmicos.

Fontes de Radiação Artificial � Produzidos de forma artificial, usando a tecnologia criada pelo homem. Exemplo: Raio X, Iodo 131, Estrôncio 90, Ouro 198, etc;

Utilização da Radiação Medicina � Raio X usado para determinar fraturas e outras afecções. Diversas substâncias artificiais são usadas para tratar de doenças como câncer; Industria � Usado em instrumentos de medidas de precisão e para acusar falhas, rachaduras em equipamentos; Pesquisa � Utilizado em aceleradores de partículas afim de se descobrir as partículas mais fundamentais;

Utilização de Radiação Geração de Energia � A energia obtida na fissão nuclear é transformada em energia elétrica aproveitando o calor causado pela primeira; Radiodifusão � Radiação menos prejudicial, mas muito usado em celulares, rádios, televisores, etc.

Efeitos da Radiação Somáticos � São alterações que ocorrem no organismo atingido, em forma de doenças e danos que se manifestam apenas no indivíduo irradiado, não se tornando hereditário aos seus descendentes. Genéticos � São as mutações ocorridas nos cromossomos ou genes das células germinativas, que podem causar alterações nas gerações futuras (descendentes) do indivíduo exposto.

Sensores de Radiação À Gás Químicos Semicondutores Luz Termoluminescentes Calor

Sensores de Radiação

Sensores Gasosos Câmara de Ionização Detector Proporcional Detector Geiger-Muller

Gráfico Tensão x Íons Coletados

Câmara de Ionização A tensão aplicada é suficiente para atrair os íons primários produzidos gerando uma corrente mensurável. Nessa faixa de tensão praticamente se detectam os íons primários produzidos. Não é um detector muito sensível mas é capa de de medir fontes radioativas mais intensas. Esse tipo de detector é comumente encontrado nos laboratórios de medicina nuclear e nos laboratórios que produzem kits de radioimunoensaios e radio fármacos.

Câmara de Ionização

Proporcional Se aplicarmos mais tensão à câmara de ionização então os íons serão mais intensamente atraídos para seus eletrodos e provocam novas colisões com consequente produção de íons secundários. A quantidade de íons secundários é proporcional a energia da radiação incidente e portanto o sinal elétrico produido nos terminais do circuito RC será proporcional à energia da radiação incidente.

Proporcional

Geiger-Muller A tensão é relativamente alta (da ordem de uns 500 V a 1000 V) de modo que os íons primários e secundários ganham tanta energia que praticamente causam a ionização de "todas" as moléculas do gás. O sinal produzido no circuito RC é relativamente enorme requerendo uma eletrônica simples para "contá-los“.

Geiger-Muller

Geiger-Muller O detector Geiger-Muller não é capaz de identificar o radioisótopo pelo nível de energia pois nos terminais RC sempre aparecerá um sinal de mesmo tamanho. O detector Geiger-Muller é útil para fazer prospecção de minas radioativas e é um instrumento obrigatório, por força de lei, em qualquer ambiente que se utiliza material radioativo.

Cintiladores Existem algumas substâncias que possuem a propriedade de converter a energia (alta) das radiações nucleares em fótons de luz. Por exemplo o cristal de Na. I(Tl) (diz-se Na. I com traços de Tálio) é capaz de converter aproximadamente 30% dos fótons gamas de alta energia (> ke. V) em fótons de luz (~2 a 3 e. V). Um fóton gama de 1000 ke. V será capaz de produzir cerca de 400. 000 fótons na região visível.

Cintiladores A vantagem desse detector em relação aos detectores gasosos é que possuem densidade alta e portanto são muito eficientes para medir a radiação gama ao contrário do gás que é muito rarefeito contendo relativamente, poucos átomos para interagir com a radiação gama.

Cintiladores

Cintiladores Existem várias substâncias capazes de cintilarem com a interação da radiação. Essas substâncias podem ser sólidas, líquidas e gasosas. Do interesse da bio-medicina os detectores sólidos e líquidos sãos os mais importantes. Essas substâncias cintiladoras podem ser orgânicas e inorgânicas e por sua vez podem ter a estrutura cristalina (rede cristalina) como o Na. I(Tl) (diz-se cristal de Iodeto de Sódio ativado com Tálio) ou não cristalina (plásticos cintiladores e líquidos cintiladores).

Referência http: //www. 40 graus. com/colunas_ver. asp? pagina=&id. Coluna=86&id. Colunista=17&ti tulo= http: //www. fcf. usp. br/Ensino/Graduacao/Discip linas/Link. Aula/My-Files/Detectores. htm http: //www. patentesonline. com. br/detectorsemicondutor-de-radiacao-com-uma-estruturade-porta-interna-modificada-175459. html