Los detectores de centelleo aprovechan la luminiscencia generada por la radiación en algunos sólidos orgánicos e inorgánicos para medir la dosis absorbida en el medio. Son detectores muy sensibles debido principalmente a la eficiencia luminiscente, la alta densidad del centelleador y a la excelente y elevada amplificación aportada por los tubos fotomultiplicadores (TFM) a los que va acoplado el centelleador. Para ello se suelen utilizar TFM de bajo ruido, seleccionando adecuadamente la tensión de trabajo. Hay que considerar también que las características de operación de los TFM dependen de la temperatura ambiente.
Los detectores de centelleo más empleados en monitores de radiación se basan en cristales inorgánicos como el NaI(Tl), generalmente en forma cilíndrica y con dimensiones desde 1 a 8 cm, tanto en su diámetro como en su longitud. Los detectores NaI(Tl) tienen una importante sobre-respuesta a los fotones con energías en el rango entre 30 keV y 600 keV, debido a que su número atómico efectivo es mayor que el del aire o el tejido. A valores de energías más altas, por encima de unos pocos MeV, la respuesta del detector se asimila más a dichos materiales. Por ello, la conversión a dosis de la respuesta de un centelleador de NaI(Tl) no es sencilla y requiere el uso de funciones respuesta y protocolos de calibración adecuados. Otra aplicación de los detectores de NaI(Tl) y quizás más conocida e interesante es su uso como espectrómetro de fotones para identificar los radionucleidos emisores de radiación gamma y determinar su contribución a la dosis.
En los últimos años han aparecido sistemas portátiles con centelleadores de distintos tamaños que permiten ambos tipos de medida simultáneamente. Sin embargo, la interpretación de estos datos requiere una preparación adicional si se quieren evitar errores importantes. En los últimos años también se han desarrollado monitores activos basados en el material inorgánico Br3La(Ce) que mejora las propiedades del NaI(Tl) sobre todo en su resolución en energía cuando se emplea como espectrómetro.
También existen materiales plásticos de centelleo que mantienen las propiedades de los cristales inorgánicos pero que presentan ventajas como su equivalencia a aire o tejido, lo que mejora en gran medida su respuesta energética como monitor de tasa de dosis pero impide su uso como espectrómetro. Sin embargo, los plásticos de centelleo aportan una gran ventaja desde el punto de vista práctico ya que se pueden fabricar en cualquier forma y tamaño que se precise.
La eficiencia y sensibilidad de los detectores de centelleo permite reducir el tamaño del monitor y en la actualidad existen diseños cuyas magnitudes son similares a las de los dosímetros personales.
FUENTE:
Ciemat.es, Dosimetría de la Radiación [sede web]. España: CSN: [actualizada el 3 de enero del 2013]. Disponible en: http://csn.ciemat.es/MDCSN/recursos/ficheros_md/1173720303_1572009113416.pdf
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