Las radiaciones ionizantes no
son visibles ni se perciben por
los sentidos del ser humano y
por su naturaleza, requieren,
para su detección, del empleo
de dispositivos adecuados
denominados genéricamente
sistemas detectores sistemas detectores.
Principios de detección Principios de detección
Principiodeladeteccióndelaradiación Ladetecciónymedicióndelasradiaciones
ionizantessebasaensuinteracciónconla
materia(ionizaciónyexcitación)
Lasradiacionesionizantesrequierenparasu
detección el empleo de dispositivos
adecuados denominados sistemas
detectores
Principiodedeteccióndelaradiación Ladetecciónsebasaenlaproducciónde
unaseñalcomorespuestaalaradiación
recibida
El detector es un dispositivo que
transforma la energía de un campo de
radiaciónenunaseñal (eléctrica,luminosa,
etc.)opulsodesalida
DETECCION
RADIACION
IONIZANTE
TRATAMIENTO
DE LA SEÑAL
PROCESAMIENTO
DE LA
INFORMACION
EMISION
DE LA
INFORMACION
UTILIZACION
-ismema dsidco.drosmoema i.
DETECTORES DETECTORES
GASEOSOS GASEOSOS
Constituidosporunrecintoconteniendoun
gas, sometido a un campo eléctrico
producido por una diferencia depotencial
aplicadaentredoselectrodos
V
I
ANODO
CATODO
ION
2
ION
+
V
BATERIA
Cuando se expone a un campo de radiación, la
interacción delaspartículasionizantesconelgasque
llenaelrecintooconelmaterialdesusparedeshace
quesegenerenparesdeiones(unodecargaeléctrica
positiva y otro de carga eléctrica negativa). Estos
iones,enpresenciadelcampoeléctrico,seaceleran
en dirección a los electrodos polarizados
eléctricamenteconsignocontrario
Despuésdehaberrecorridoladistanciaquelossepara
de los respectivos electrodos, las cargas eléctrica s
circulan por el circuito exterior de polarización,
configurandolaseñaleléctricacorrespondiente
ZONADE
CAMARADE
IONIZACION
ZONADE
CONTADOR
PROPORCIONAL
ZONADE
GEIGER
MÜLLER
ZONADE
DESCARGA
ZONADE
PROPORCIONALIDAD
LIMITADA
TENSION(V)
AMPLITUDDELIMPULSO
E
3
>E
2
E
2
E
1
<E
2
Amplituddelimpulsoocargacolectadaen
funcióndelatensiónaplicada
DETECTORES DETECTORES
GASEOSOS GASEOSOS
Regímenes de trabajo Regímenes de trabajo ••
e<,prpunilng•ba:pjafb=n e<,prpunilng•ba:pjafb=n
intensidad del campo intensidad del campo
••
e•bvpi•rlunor•o•rja•bpclu=n e•bvpi•rlunor•o•rja•bpclu=n
contaje contaje
de eventos de eventos
••
e•bvpi•rlun e•bvpi•rlun
Geiger Geiger
Muller Muller
=n=n
beta o beta o
fotfot
óó
nicanica
APLICACIONDELOSDETECTORESGASEOSOS
ComoMonitoresdeRadiación UtilizadosenProtecciónRadiológicaOperacional
para:
D
PrevenirriesgosdeIrradiación
D
Prevenirriesgosdecontaminación
ólvljv•rlunLpul•u•u
Entre los detectores gaseosos, basados todos en la
descripción anterior se tienen los siguientes:
∙
Cámara de Ionización
∙
Contadores Proporcionales
∙
Contadores Geiger Muller
Muchos sistemas de medición basan su funcionamiento en
detectores de esta naturaleza.
GEIGERMULLER
Su•nilnilvljv•rlu
En las diferentes aplicaciones de la energía nuclear, los
monitores de radiaciones deben cumplir lo siguiente :
∙
Deben tener una sonda muy eficiente para la detecci ón
de la radiación que se desea medir. ∙
Debe ser sometido frecuentemente a procesos de
calibración (una vez al año). ∙
Estar siempre presente cuando se trabaja con
radiaciones. ∙
Debe tener un mantenimiento permanente.
Detectores Gaseosos Detectores Gaseosos
En las diferentes aplicaciones de las radiaciones, los detectores que más se usan
son los de estado gaseoso que son:
∙
Cámaras de Ionización
∙
Contadores Proporcionales
∙
Contadores Geiger Muller
Son ventajosos por su fácil uso, sus dimensiones y su relativo bajo costo
Detección de Radiaciones
USO DE LOS MONITORES DE RADIACION EN PLANTAS
CONCENTRADORAS
DETECTORESDEESTADO DETECTORESDEESTADO
SOLIDO SOLIDO
DetectoresSemiconductores Elfuncionamientopuedeasemejarsealdela
cámaradeionización,dondeelmedioionizable,
envezdeungasconsisteenunsemiconductor
Los semiconductores son sólidos cristalinos
frecuentementedegermanioosilicio(GeoSi)
APLICACIONDELOSDETECTORESDE
ESTADOSOLIDO
Paramedicióndelasenergíasdelosrayos?
UtilizadosparaAnálisiseInvestigación: D
Técnicasanalíticasnucleares
DETECTORESDECENTELLEO DETECTORESDECENTELLEO
Undetectordecentelleoestá constituidoporel
conjunto centellador2tubo fotomultiplicador,
ópticamenteacopladosentresí.
Dichoacoplamientodebeasegurarunaeficiente
transmisión de la radiación luminosa
(fosforescencia) desde el centellador hacia el
fotomultiplicador,alavezquesedebeasegurar
quenoingreseluzprovenientedelexterior
““
Conectada a un Computador” Conectada a un Computador”
ó
En la mayoría de los casos, la cámara puede
también estar conectada a un computador
que es usado para la obtención,
procesamiento de datos y exhibición.
a%vlvmblv,c&mhé(qtvl,cumcumqmllvób 0t,llvób umycbDémthcqhq,ycumcp,tq'láy,.cmévqvu,.cphtc
y,c%ámbqmct,uv,lqv2,c4ámcyym&,bc,ycumqmlqht
S
A
d
E =
S
4 d
2
π
DETECTORESDEEMULSION DETECTORESDEEMULSION
FOTOGRAFICA FOTOGRAFICA
El material sensible a la radiación ionizante
(emulsiónfotográfica) está constituidodegranosde
bromurodeplata queformanunacapadegelatina,la
cual es depositada sobre un soporte traslúcido
(celuloide)
Loselectronesliberadosporlaradiaciónneutralizan
alion Ag
+
transformándoloenplatametálica,loque
constituye la formación de la imagen latente,
produciendounennegrecimientoquees funciónde
ladosisabsorbida
DETECTORES DETECTORES
TERMOLUMINISCENTES TERMOLUMINISCENTES
Losdetectorestermoluminiscentes(TLD)son
detectores pasivos e integradores que
permitenrealizarladeterminacióndedosisy
discriminar las componentes de distintos
camposderadiación.Elfundamentodesuuso
estábasadoenelfenómenodeluminiscencia.