Fundamentos

Tema 8
Sistemas de dosimetría y de detección de la radiación en el ámbito hospitalario
basa en la minimización de respuesta a radiación gamma. Una capa de cadmio
con orificios, situada entre el detector y el moderador mejora la respuesta en
energía, con un margen de poca variación entre neutrones térmicos y rápidos.
4.6. Detectores de centelleo
El aparato propiamente dicho o sonda de centelleo se compone de un escintilador,
un fotomultiplicador y un dispositivo electrónico de detección.
El escintilador más utilizado es el formado por un cristal de NaI dopado con
Tl. En él se producen dos fenómenos:
••
Uno es la absorción de la energía de la radiación por uno de los mecanismos
elementales que se han descrito anteriormente en el apartado
3.4, produciendo la ionización y la excitación de las moléculas del cristal.
••
El otro es la emisión de fotones o centelleo, durante la desexcitación de
las moléculas. La naturaleza del material hace que los fotones luminosos
emitidos se encuentren en el espectro visible o UV cercano. Un escintilador
se comporta como un transductor de radiación, por ejemplo,
para un fotón de energía de 1 MeV aparecen 100.000 fotones de 1 eV; el
rendimiento energético es pequeño, pero lineal con la energía, es decir,
para un fotón de una energía de 0,6 MeV, se producirán 60.000 fotones.
El fotomultiplicador es la pieza electrónica fundamental del detector, y en
ella se pueden distinguir dos partes (véase la figura 12):
••
Fotocátodo: análogo a una célula fotoeléctrica, emite electrones cuando
es expuesto a la luz.
Cristal
fotocátodo
Tubo fotomultiplicador
Radiación
incidente
Señal de
salida
Figura 12. Esquema de un fotomultiplicador.
Dinodo
• • Dispositivos multiplicadores de electrones: los electrones producidos en
el fotocátodo son atraídos hacia una placa cargada positivamente llamada
dinodo. Cada dinodo, al recibir el impacto de un electrón, devuelve
a su vez varios electrones por efecto de multiplicación. Conectando
una serie de dinodos, unos 100, a potenciales crecientes para que los
electrones formados siempre sean atraídos hacia el siguiente, se puede
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