Los medidores de medición en protección radiológica son instrumentos portátiles de medición de radiación ionizante que se utilizan para verificar, como el personal, el equipo y el medio ambiente, la contaminación radiactiva y la radiación ambiental. El medidor de medición de mano es probablemente el dispositivo de medición de radiación más familiar debido a su uso amplio y visible.
Tipos
Los medidores de medición portátiles más utilizados son el contador de centelleo , que se utiliza en la medición de partículas alfa , beta y de neutrones ; el contador Geiger , ampliamente utilizado para la medición de niveles alfa, beta y gamma ; y la cámara de iones , que se utiliza para mediciones de rayos beta, gamma y rayos X.
Diseño funcional
Los instrumentos están diseñados para ser portátiles, funcionan con baterías y son de poca masa para permitir una fácil manipulación. Otras características incluyen una pantalla de fácil lectura, en recuentos o dosis de radiación , y una indicación audible de la tasa de recuento. Este suele ser el "clic" asociado con el instrumento de tipo Geiger, y también puede ser un sonido de advertencia de alarma cuando se ha superado una tasa de recuentos o dosis de radiación. Para los detectores de doble canal, como el detector de centelleo, es normal generar diferentes sonidos para alfa y beta. Esto le da al operador una rápida retroalimentación tanto del nivel de radiación como del tipo de partícula que se detecta. Estas características permiten al usuario concentrarse en la manipulación del medidor mientras recibe una retroalimentación auditiva de la tasa de radiación detectada. [1]
Los medidores se pueden integrar completamente con la sonda y la electrónica de procesamiento en una carcasa para permitir el uso con una sola mano, o tener carcasas de sonda y electrónica de detección separadas, unidas por un cable de señal. Este último se prefiere para comprobar las superficies contorneadas en busca de contaminación radiactiva debido a la facilidad de manipulación de la sonda.
Leer
La lectura de las radiaciones alfa y beta se realiza normalmente en recuentos , mientras que la de rayos gamma y X se realiza normalmente en una lectura de dosis de radiación. La unidad SI para este último es el sievert . No existe una conversión universal simple de la tasa de recuento a la tasa de dosis, ya que depende del tipo de partícula, su energía y las características del sensor. Por lo tanto, la tasa de recuento tiende a usarse como un valor que se ha calculado para una aplicación particular para su uso como comparador o contra un umbral de alarma absoluto. Posteriormente se puede utilizar un instrumento de dosis si se requiere una lectura de dosis. Para ayudar con esto, algunos instrumentos tienen pantallas de tasa de recuento y dosis.
Los medidores que funcionan con batería generalmente tienen una verificación del nivel de batería.
Medidores de velocidad y escaladores
Los medidores de topografía pueden ser medidores de velocidad o escaladores
En Protección Radiológica, un instrumento que lee una tasa de eventos detectados normalmente se conoce como medidor de velocidad , que fue desarrollado por primera vez por NSGingrich et al. en 1936. [2] Esto proporcionó una indicación dinámica en tiempo real de la tasa de radiación, y el principio ha encontrado un uso generalizado en Física de la Salud y como medidor de medición de radiación.
Un instrumento que totaliza los eventos detectados durante un período de tiempo se conoce como escalador . Este nombre coloquial proviene de los primeros días del conteo automático, cuando se requería un circuito de escalado para dividir una alta tasa de conteo a una velocidad que los contadores mecánicos pudieran registrar. Esta técnica fue desarrollada por CE Wynn-Williams en el Laboratorio Cavendish y publicada por primera vez en 1932. Los contadores originales usaban el circuito "divisor Eccles-Jordan", hoy conocido como flip flop . [3] Esto fue antes de la era de los indicadores electrónicos, que comenzó con la introducción del tubo Dekatron en la década de 1950. [3] [4]
Técnicas de medición e interpretación
El usuario debe conocer los tipos de radiación que se encuentran para poder utilizar el instrumento correcto. Una complicación adicional es la posible presencia de "campos de radiación mixtos" donde está presente más de una forma de radiación. Muchos instrumentos son sensibles a más de un tipo de radiación; alfa y beta, o beta y gamma, por ejemplo, y el operador debe saber cómo discriminar entre ellos. Las habilidades necesarias para usar un instrumento de mano no son solo para manipular el instrumento, sino también para interpretar los resultados de la tasa de exposición a la radiación y el tipo de radiación que se detecta.
Por ejemplo, un instrumento de ventana final Geiger no puede discriminar entre alfa y beta, pero alejar el detector de la fuente de radiación revelará una caída en alfa, ya que el tubo detector normalmente debe estar dentro de los 10 mm de la fuente alfa para obtener un valor razonable. contando la eficiencia. El operador ahora puede deducir que tanto alfa como beta están presentes. Del mismo modo, para un instrumento geiger beta / gamma, la beta puede tener un efecto en un rango del orden de metros, dependiendo de la energía de la beta, lo que puede dar lugar a la falsa suposición de que solo se detecta gamma, pero si una Se utiliza un detector de tipo escudo deslizante, el beta se puede proteger manualmente, dejando solo la lectura gamma.
Por esta razón, se utiliza un instrumento como la sonda de centelleo de fósforo dual, que discriminará entre alfa y beta, donde la comprobación de rutina encontrará emisores alfa y beta simultáneamente. Este tipo de contador se conoce como "canal dual" y puede discriminar entre tipos de radiación y dar lecturas separadas para cada uno.
Sin embargo, las sondas de centelleo pueden verse afectadas por niveles de fondo gamma altos, que por lo tanto deben ser verificados por un operador capacitado para permitir que el instrumento compense. Una técnica común es quitar el contador de cualquier proximidad a los emisores alfa y beta y permitir un recuento de gamma "de fondo". Luego, el instrumento puede restar esto en lecturas posteriores.
En el trabajo de estudio de dosis, los contadores Geiger se utilizan a menudo solo para localizar fuentes de radiación, y luego se utiliza un instrumento de cámara de iones para obtener una medición más precisa debido a su mayor precisión y capacidad para contar tasas de dosis más altas.
En resumen, existe una variedad de características y técnicas del instrumento para ayudar al operador a trabajar correctamente, pero el uso por parte de un operador calificado es necesario para garantizar resultados confiables. El Ejecutivo de Salud y Seguridad del Reino Unido ha publicado una nota de orientación sobre la selección del instrumento correcto para la aplicación en cuestión, y el cuidado y uso de dichos instrumentos. [1]
Referencias
- ^ a b [1] Selección, uso y mantenimiento de instrumentos de monitoreo portátiles. Reino Unido HSE
- ^ NS Gingrich, RD Evans y HE Edgerton, Un medidor de tasa de conteo de lectura directa para pulsos aleatorios, Rev. Sci. Instrum, 7, 450-456, 1936
- ^ a b Domando los rayos - Una historia de radiación y protección. Geoff Meggitt, Pub Lulu.com 2008
- ^ Glenn F Knoll. Detección y medición de radiación , tercera edición 2000. John Wiley and sons, ISBN 0-471-07338-5
- Glenn F Knoll. Radiation Detection and Measurement , tercera edición 2000. John Wiley and sons, ISBN 0-471-07338-5 .
Orientación sobre la elección, el uso y el mantenimiento de equipos portátiles de control de radiación. - Junta Nacional de Protección Radiológica - Reino Unido, mayo de 2001.