La medición de la radiación ionizante a veces se expresa como una tasa de cuentas por unidad de tiempo registrada por un instrumento de monitoreo de radiación, para lo cual las cuentas por minuto (cpm) y las cuentas por segundo (cps) son cantidades comúnmente utilizadas.
Las mediciones de la tasa de conteo están asociadas con la detección de partículas, como partículas alfa y partículas beta . Sin embargo, para las mediciones de dosis de rayos gamma y rayos X se utiliza normalmente una unidad como el sievert .
Tanto cpm como cps son la tasa de eventos de detección registrados por el instrumento de medición, no la tasa de emisión de la fuente de radiación. Para las mediciones de desintegración radiactiva no deben confundirse con las desintegraciones por unidad de tiempo (dpm), que representan la tasa de eventos de desintegración atómica en la fuente de la radiación. [1]
Las tasas de conteo de cps y cpm son medidas de velocidad generalmente aceptadas y prácticas. No son unidades del SI , pero son unidades de medida radiológicas de facto de uso generalizado.
Los conteos por minuto (abreviados como cpm) son una medida de la tasa de detección de eventos de ionización por minuto. Los conteos solo se manifiestan en la lectura del instrumento de medición y no son una medida absoluta de la intensidad de la fuente de radiación. Si bien un instrumento mostrará una tasa de cpm, no tiene por qué detectar conteos durante un minuto, ya que puede inferir el total por minuto a partir de un período de muestreo más pequeño.
Los conteos por segundo (abreviados como cps) se utilizan para mediciones cuando se encuentran tasas de conteo más altas o si se utilizan instrumentos de estudio de radiación portátiles que pueden estar sujetos a cambios rápidos en la tasa de conteo cuando el instrumento se mueve sobre una fuente de radiación en un área de estudio.
La tasa de conteo no equivale universalmente a la tasa de dosis y no existe un factor de conversión universal simple. Las conversiones son específicas del instrumento.
El conteo es el número de eventos detectados, pero la tasa de dosis se relaciona con la cantidad de energía ionizante depositada en el sensor del detector de radiación. El cálculo de la conversión depende de los niveles de energía de la radiación, el tipo de radiación que se detecta y la característica radiométrica del detector. [1]
El instrumento de cámara de iones de corriente continua puede medir fácilmente la dosis, pero no los recuentos. Sin embargo, el contador Geiger puede medir los recuentos, pero no la energía de la radiación, por lo que se utiliza una técnica conocida como compensación de energía del tubo detector para producir una lectura de la dosis. Esto modifica la característica del tubo de modo que cada recuento resultante de un tipo particular de radiación sea equivalente a una cantidad específica de dosis depositada.
Se puede encontrar más información sobre la dosis de radiación y la tasa de dosis en dosis absorbida y dosis equivalente .
Las desintegraciones por minuto (dpm) y las desintegraciones por segundo (dps) son medidas de la actividad de la fuente de radiactividad. La unidad de radiactividad del SI, el becquerel (Bq), equivale a una desintegración por segundo. Esta unidad no debe confundirse con cps, que es el número de conteos que recibe un instrumento de la fuente. La cantidad dps (dpm) es el número de átomos que se han desintegrado en un segundo (un minuto), no el número de átomos que se han medido como desintegrados. [1]
Al relacionar cpm y dpm, se debe tener en cuenta la eficiencia del detector de radiación y su posición relativa con respecto a la fuente de radiación. Esto se conoce como eficiencia de conteo . Los factores que afectan la eficiencia de conteo se muestran en el diagrama adjunto.
La tasa de emisión superficial (SER) se utiliza como medida de la tasa de partículas emitidas desde una fuente radiactiva que se utiliza como patrón de calibración. Cuando la fuente es de construcción plana o en placa y la radiación de interés se emite desde una cara, se conoce como " emisión". Cuando las emisiones provienen de una "fuente puntual" y la radiación de interés se emite desde todas las caras, se conoce como " emisión". Estos términos corresponden a la geometría esférica sobre la que se miden las emisiones.
La SER es la tasa de emisión medida de la fuente y está relacionada con la actividad de la fuente, pero es diferente de ella. Esta relación se ve afectada por el tipo de radiación que se emite y la naturaleza física de la fuente radiactiva. Las fuentes con emisiones casi siempre tendrán una SER menor que la actividad Bq debido al autoblindaje dentro de la capa activa de la fuente. Las fuentes con emisiones sufren de autoblindaje o retrodispersión, por lo que la SER es variable y, individualmente, puede ser mayor o menor que el 50% de la actividad Bq, según la construcción y los tipos de partículas que se midan. La retrodispersión reflejará las partículas de la placa de soporte de la capa activa y aumentará la tasa; las fuentes de placa de partículas beta suelen tener una retrodispersión significativa, mientras que las fuentes de placa alfa normalmente no tienen retrodispersión. Sin embargo, las partículas alfa se atenúan fácilmente si la capa activa se hace demasiado gruesa. [2] La SER se establece mediante medición utilizando equipo calibrado, normalmente rastreable a una fuente de radiación estándar nacional .
En la práctica de 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 RD Robley Evans en 1939. [3] Este modo de operación proporciona una indicación dinámica en tiempo real de la tasa de radiación, y el principio ha encontrado una aplicación generalizada en los medidores de estudio de radiación utilizados en física de la salud.
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 de radiación, cuando se necesitaba un circuito divisor de pulsos para "reducir" 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 una cascada de circuitos divisores por dos "Eccles-Jordan", hoy conocidos como flip flops . Por lo tanto, las primeras lecturas de conteo eran números binarios [3] y debían recalcularse manualmente en valores decimales.
Más tarde, con el desarrollo de los indicadores electrónicos, que comenzó con la introducción del tubo de lectura Dekatron en la década de 1950, [1] [3] y culminó con el indicador digital moderno, las lecturas totalizadas comenzaron a indicarse directamente en notación decimal .
Medios relacionados con Cuentas por minuto en Wikimedia Commons
