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Flashcard FC284638

Por que um contador proporcional não é adequado para medir a dose absorvida de radiações de baixa energia?

Questões sem classificação de assunto (Física)

IDECAN · 2014

De acordo com o assunto Física: Questões sem classificação de assunto (Física), responda:

Por que um contador proporcional não é adequado para medir a dose absorvida de radiações de baixa energia?
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Resposta

Porque a carga medida depende fortemente da energia incidente e há perdas (atenuação na parede/janela, escapes, deposição parcial) e resposta não tecido‑equivalente do gás, tornando imprecisa a conversão Q→Eabsorvida sem calibrações complexas.

Explicação:
O conceito físico da dose é D = Eabsorvida/m.
No detector a gás a energia é estimada por E ≈ (Q/e)·W, onde Q é a carga coletada, e a carga elementar e W a energia por par iônico.
Para baixas energias, a janela/parede atenua parte da energia; há fugas (p.ex. fótons fluorescentes que escapam) e deposição parcial na superfície; além disso o gás não é tecido‑equivalente, e a eficiência do detector varia com a energia.
Tudo isso faz com que a relação entre Q e a energia realmente absorvida seja altamente dependente da energia e do geometry/material, exigindo correções e calibrações específicas para obter a dose correta.

Exemplo:
Considere um fóton incidente de 20 keV que atinge um detector com janela que transmite 50% e ocorre fuga de 1,5 keV por fluorescência.
Energia que entra no gás: 20 keV·0,50 = 10 keV; energia depositada após fuga = 10 keV − 1,5 keV = 8,5 keV.
Usando W = 30 eV:
\(n \approx \dfrac{8500\ \text{eV}}{30\ \text{eV}} \approx 283\)
\(Q \approx n\cdot e \approx 283\cdot 1{,}602\times10^{-19}\ \text{C} \approx 4{,}53\times10^{-17}\ \text{C}\)
Se alguém calibrasse assumindo deposição total dos 20 keV, esperaria
\(Q_{assumido}\approx \dfrac{20000}{30}\,e \approx 6{,}67\times10^{2}\cdot e \approx 1{,}07\times10^{-16}\ \text{C}\)
Haveria, portanto, uma subestimativa significativa da energia e da dose.
Convertendo para dose (ex.: massa afetada \(m=1\times10^{-6}\ \text{kg}\)):
\(E_{abso…




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