Um dosímetro de radiação é um dispositivo que mede a exposição à radiação ionizante . Os dosímetros geralmente registram uma dose , que é a energia de radiação absorvida medida em cinza (Gy) ou a dose equivalente medida em sieverts (Sv). Um dosímetro pessoal é um dosímetro usado na superfície do corpo pela pessoa que está sendo monitorada e registra a dose de radiação recebida.
Os dosímetros disponíveis comercialmente variam de dispositivos passivos e de baixo custo que armazenam informações de dose de pessoal para leitura posterior, até dispositivos mais caros e operados por bateria que exibem informações imediatas de dose e taxa de dose (geralmente um dosímetro eletrônico pessoal ). O método de leitura, faixa de medição da dose, tamanho, peso e preço são fatores importantes de seleção.
Existem dois tipos de dosímetros:
- Dosímetros passivos . Dosímetros passivos comumente usados são o Dosímetro Termo Luminescente (TLD) e o emblema do filme. Um dosímetro passivo produz um sinal induzido por radiação, que é armazenado no dispositivo. O dosímetro é então processado e a saída é analisada.
- Dosímetros ativos . Para obter um valor em tempo real da sua exposição, você pode usar um dosímetro ativo, normalmente um dosímetro eletrônico pessoal (EPD). Um dosímetro ativo produz um sinal induzido por radiação e exibe uma leitura direta da dose ou taxa de dose detectada em tempo real.
Os dosímetros passivo e ativo são frequentemente usados juntos para se complementarem. Para estimar doses efetivas, os dosímetros devem ser usados em uma posição do corpo representativa de sua exposição, geralmente entre a cintura e o pescoço, na frente do tronco, de frente para a fonte radioativa. Os dosímetros geralmente são usados na parte externa da roupa, ao redor do tórax ou do tronco para representar a dose para o “corpo inteiro”. Dosímetros também podem ser usados nas extremidades ou perto do olho para medir a dose equivalente a esses tecidos.
Os dosímetros e detectores de radiação também podem ser classificados de acordo com sua finalidade. Note-se, os seguintes dispositivos não são necessários dosímetros. Estes dispositivos são usados para dosimetria em usinas nucleares :
- Dosímetros pessoais. A dosimetria pessoal é uma parte essencial da dosimetria de radiação. A dosimetria pessoal é usada principalmente (mas não exclusivamente) para determinar doses para indivíduos expostos à radiação relacionada às suas atividades de trabalho. Essas doses são geralmente medidas por dispositivos conhecidos como dosímetros pessoais .
- Medidores de Pesquisa Gama. Os medidores portáteis de pesquisa são detectores de radiação usados por técnicos em radiologia para medir a taxa de dose ambiente. Esses instrumentos portáteis geralmente possuem medidores de taxa. Nas instalações nucleares, esses medidores portáteis de inspeção são normalmente usados por técnicos de proteção contra radiação.
- Medidores de Contaminação. Os medidores de contaminação são instrumentos para medição de contaminação da superfície. Nas instalações nucleares, os monitores de contaminação são instalados geralmente na saída das áreas controladas. Esses monitores podem utilizar contadores proporcionais com um detector de janela fina e grande área semelhante aos monitores de mão e de sapato.
- Monitores de corpo inteiro. Monitores de corpo inteiro, ou monitores de corpo inteiro, são instrumentos para medir a contaminação da superfície. Eles são usados para monitoramento de saída de pessoal, que é o termo usado na proteção contra radiação para verificar contaminação externa (ou contaminação de superfície ) de um corpo inteiro de uma pessoa que deixa uma área controlada por contaminação radioativa.
- Espectrômetros gama. Um espectrômetro de raios gama (GRS) é um dispositivo sofisticado para medir a distribuição de energia da radiação gama. Para a medição de raios gama acima de várias centenas de keV, existem duas categorias de detectores de grande importância: cintiladores inorgânicos como NaI (Tl) e detectores de semicondutores.
É muito importante que a maioria dos dosímetros pessoais em uso hoje não sejam instrumentos absolutos, mas instrumentos de referência. Isso significa que eles devem ser calibrados periodicamente . Quando um dosímetro de referência é calibrado, um fator de calibração pode ser determinado. Esse fator de calibração relaciona a quantidade de exposição à dose relatada. A validade da calibração é demonstrada mantendo a rastreabilidade da fonte usada para calibrar o dosímetro. A rastreabilidade é obtida pela comparação da fonte com um “padrão primário” em um centro de calibração de referência. No monitoramento de indivíduos, os valores dessas quantidades operacionais são tomados como uma avaliação suficientemente precisa da dose efetivae dose na pele, respectivamente, em particular, se seus valores estiverem abaixo dos limites de proteção .
Características dos Dosímetros – Principais Características
Existem muitos tipos de dosímetros e detectores, e cada tipo tem limitações. Muitos fatores influenciam a qualidade dos resultados de um dosímetro. Algumas considerações importantes ao escolher um dosímetro incluem:
- Tipo de radiação . Cada tipo de radiação interage com a matéria de uma maneira diferente . Essa consideração é crucial. Para doses de nêutrons, não podemos usar um simples contador GM.
- Energia de radiação . A resposta de um dosímetro varia dependendo da energia da radiação e do (s) ângulo (s) entre a fonte e o detector do dosímetro.
- Desvanecimento . O sinal de um dosímetro pode ser perdido ou desaparecer com o tempo. Isso pode ser causado por fatores externos, como temperatura, luz e umidade.
- Leitura direta . Às vezes, é da maior importância que o dosímetro possa fornecer uma leitura contínua da dose cumulativa e da taxa de dose atual e avisar a pessoa que o usa quando uma taxa de dose especificada ou uma dose cumulativa é excedida.
- Dose mínima mensurável . A dose mais baixa que pode ser medida com um determinado nível de confiança especificado.
- Robustez e facilidade de uso . Dosímetros diferem em sua capacidade de suportar condições ambientais severas. Alguns pesados para um determinado propósito, outros são menores, mais leves e mais portáteis.
Como pode ser visto, a dosimetria de radiação é muito difícil, pois nenhum dosímetro possui todas essas características. Portanto, um usuário do dosímetro deve entender o ambiente em que o instrumento será usado. Na maioria das situações práticas, os dosímetros fornecem aproximações razoáveis à dose equivalente pessoal, Hp (d), pelo menos na localização do dosímetro. Deve-se notar que o equivalente à dose pessoal geralmente superestima a dose efetiva. Por outro lado, esse procedimento é válido apenas em doses baixas e sob a hipótese de uma exposição uniforme do corpo inteiro . Para doses pessoais altas que se aproximam ou excedem o limite anual de dose ou em campos de radiação fortemente não homogêneos, esse procedimento pode não ser suficiente.
Consulte também: Os dosímetros de radiação para o relatório de pesquisa de mercado de resposta e recuperação. Laboratório Nacional de Tecnologia de Segurança Urbana. SAVER-T-MSR-4. <disponível em: https://www.dhs.gov/sites/default/files/publications/Radiation-Dosimeter-Response-Recovery-MSR_0616-508_0.pdf>.
Tipos de Dosímetros
Dosímetros de distintivo de filme
Os emblemas de filme são pequenos dispositivos portáteis para monitorar a dose cumulativa de radiação devido à radiação ionizante. O princípio de operação é semelhante ao das imagens de raios-X. O crachá consiste em duas partes: filme fotográfico e um suporte. O filme está dentro de um crachá. O pedaço de filme fotográfico que é o material sensível e deve ser removido mensalmente e desenvolvido. Quanto mais exposição à radiação, mais escurecimento do filme. O escurecimento do filme é linear à dose, e doses até 10 Gy podem ser medidas.
Veja também: Dosímetro de distintivo de filme
TLD – Dosímetro termoluminescente
Um dosímetro termoluminescente, abreviado como TLD, é um dosímetro de radiação passiva, que mede a exposição à radiação ionizante medindo a intensidade da luz visível emitida por um cristal sensível no detector quando o cristal é aquecido. A intensidade da luz emitida é medida pelo leitor de DPN e depende da exposição à radiação. Dosímetros termoluminescentes foram inventados em 1954 pelo professor Farrington Daniels, da Universidade de Wisconsin-Madison. Os dosímetros TLD são aplicáveis a situações em que informações em tempo real não são necessárias, mas registros precisos de monitoramento de doses acumuladas são desejados para comparação com medições em campo ou para avaliar o potencial de efeitos à saúde a longo prazo.
Veja também: TLD – Dosímetro termoluminescente
EPD – Dosímetro pessoal eletrônico
Um dosímetro pessoal eletrônico é um dosímetro moderno, que pode fornecer uma leitura contínua da dose cumulativa e da taxa de dose atual e pode avisar a pessoa que o usa quando uma taxa de dose especificada ou uma dose cumulativa é excedida. Os EPDs são especialmente úteis em áreas de altas doses, onde o tempo de permanência do usuário é limitado devido a restrições de dose.
O dosímetro pessoal eletrônico, EPD, é capaz de exibir uma leitura direta da dose ou taxa de dose detectada em tempo real. Dosímetros eletrônicos podem ser usados como um dosímetro suplementar e também como um dosímetro primário. Os dosímetros passivos e os dosímetros pessoais eletrônicos são frequentemente usados juntos para se complementarem.
Veja também: EPD – Dosímetro pessoal eletrônico
Dosímetro MOSFET
O dosímetro MOSFET é um pequeno dispositivo portátil para monitoramento e leitura direta da taxa de dose de radiação. Como é baseado no transistor MOSFET, o transistor de efeito de campo semicondutor de óxido de metal (MOSFET), o princípio de operação é semelhante ao dos detectores de semicondutores. Os dosímetros MOSFET agora são usados como dosímetros clínicos para feixes de radiação de radioterapia. Sua principal vantagem é o tamanho físico, inferior a 4 mm 2 . Na dosimetria de radioterapia, os dosímetros MOSFET geralmente substituem os dosímetros TLD, pois oferecem leitura imediata.
Veja também: Dosímetro MOSFET
Dosímetro de leitura automática
Dosímetros de auto-leitura são dispositivos legíveis em campo usados no corpo para medir a dose acumulada. Estes são dispositivos não energizados que não contêm uma bateria. Os dispositivos deste grupo incluem:
- Dosímetro de fibra de quartzo. Um dosímetro de fibra de quartzo, às vezes chamado de dosímetro auto-indicativo de bolso (SIPD), é um dispositivo semelhante a uma caneta que mede a dose cumulativa de radiação ionizante recebida pelo dispositivo, geralmente durante um período de trabalho.
- Cartões fotoquímicos de auto-desenvolvimento. O cartão fotoquímico de autodesenvolvimento é um dosímetro de emergência de revelação instantânea e em tamanho de cartão de crédito. Ele foi projetado para monitorar a exposição em um incidente radiológico para triagem de tratamento médico e para minimizar preocupações e pânico.
Veja também: Dosímetro de auto-leitura
Dosímetro DIS
O dosímetro de armazenamento de íons diretos, DIS, é um dosímetro eletrônico, no qual as informações de dose para Hp (10) e Hp (0,07) podem ser obtidas instantaneamente no local de trabalho usando uma unidade de leitura eletrônica. O dosímetro DIS é baseado na combinação de uma câmara de íons e um elemento de armazenamento de carga eletrônico não volátil. O dosímetro DIS usa uma célula de memória analógica dentro de uma pequena câmara de ionização cheia de gás . A radiação incidente causa ionizações na parede da câmara e no gás, e a carga é armazenada para leitura subsequente. O dosímetro DIS é lido no site do usuário através da conexão a uma unidade de leitura eletrônica.
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