jueves, 19 de junio de 2008

AVISO. OPTE POR UN PUNTO EXTRA !

  • Revisar las actividades para el segundo examen. Está un poco más abajo. Allí está lo que va para el segundo parcial y el trabajo que deben entregar.
  • El examen es similar, no igual.
Para ganarse el punto extra, la actividad es la siguiente:

  • Investigar con el link a la derecha que dice "The nuclear data search", las energías predominantes para los siguientes radioisótopos:
  • Usados en Teleterápia: Co-60, Cs-137
    • Rango de dosis o actividad: de 1 a 10 Sv/h / entre 100 y 250 Tbq
    • Exposición externa
    • Área de peligro: sala de tratamiento
  • Usados en Braquiterapia: Ir-192, Cs-137, I-125, Sr-90, P-32
    • Rango de dosis o actividad: de 6 a 370 GBq
    • Exposición externa e interna
    • Área de peligro: sala de tratamiento, lugar de almacenamiento y áreas de hospitalización.
  • Usados en Medicina nuclear: I-131, Tc-99. Xe-133, Ga-67
    • En el orden de 10 MBq
    • Exposición externa e interna
    • Área de peligro: sala de tratamiento y almacenamiento.
  • Cuando entren al link, buscar "Nuclide Search". Si esto le es muy complicado, haga clic aquí.
  • Allí busque por el número Z del radiosótopo. Busque el número Z en la Tabla 1, la cual puede encontrar a la derecha de esta página.
  • Por ejemplo, para el Co-60, Z es igual a 27. Coloque esta información en la página y haga clic en donde dice "Search".
  • Allí le aparecerán los isótopos del Cobalto. Busque el que le interesa, que en este ejemplo, es el Co-60. Haga clic allí.
  • Busque las energías gamma predominantes, las cuales en este caso aparecen la tabla siguiente (busque dicha tabla):
Gammas from 60Co (5.2714 y 5)
Eg (keV) Ig (%) Decay mode

346.93 7 0.00765 b-
826.06 3 0.00768 b-
1173.237 99.97367 b-
1332.501 99.98564 b-
2158.571 0.0011118 b-
2505 2.0E-64 b-

  • Observe que las energías predominantes son 1173,2 KeV (1.17 Mev) y 1332,5 Kev (1.33 Mev). Estos son los valores que se piden.
  • Por qué son predominantes ? --> por su porcentaje !
  • Haga este mismo ejercicio para los demás radiosótopos utilizados en las instituciones médicas (listados arriba) y podrá optar a ganarse un punto extra en su evaluación. Si opta por este punto extra, construya una tabla para tal fin y llevarla en una hoja con su nombre completo y cédula !.
  • Para qué sirve esto ?, para múltiples aplicaciones y cálculos que haremos en clase, entre otros, relacionados con cálculos de dosis recibida.
  • Favor ir repasando como se interpola. Ver la siguiente página para tal fin.
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Interpolaci%C3%B3n_lineal
La tabla que se desea completar le debe quedar más o menos como sigue:


Completar dicha tabla con excel, considerando que la energía ponderada es igual a la sumatoria del producto de la energía con su porcentaje, dividido entre la sumatoria de sus porcentajes.

miércoles, 11 de junio de 2008

LO QUE VÁ PARA EL EXAMEN (Primer Parcial)

  1. Lectura 1, 2 y 3 (ver a la izquierda de esta página, donde dice "Artículos". Revisar la parte de intensidad y su significado y diferencia en rayos X y Gamma (pregunta fija !).
  2. Un ejercicio de atenuación, similar al artículo que dice "Problema modelo para el examen y trabajo".
  3. Problemas de vida media, distribución orbital y unidades.
  4. Llevar el trabajo el sábado 14 de junio 2008. El que no lo lleve el sábado, se le descontará un 50 % de la nota que saque. Fecha para este caso: sábado 21 de junio 2008.
  5. El examen no será a libro abierto. Se le entregarán las fórmulas en el examen, de modo que practicar los despejes.

domingo, 8 de junio de 2008

ACTIVIDADES Y TRABAJO DEL SEGUNDO PARCIAL

Imprimir la página Tabla 1.1 (página 3) y Tabla 1.3 (pagina 8) del Capítulo 1: Chapter 1 - Basic Radiation Physics (1.1 MB), del siguiente link


MATERIAL DE ESTUDIO PARA EL SEGUNDO EXAMEN Y TRABAJO
  • Ver el capítulo 4 de los tópicos elementales, relacionados con las unidades de medidas de la radiación.
  • Accesar al material a través del link de Wikibook en los links de estudios, o ir al sitio haciendo click aquí. Una versión traducida con google, puede verla aquí.
  • El examen será teórico. y un ejercicio. Una versión traducida de examen con el traductor de google, puede verla aquí.
  • Trabajo: Traer una corrida del Rad Pro y del simulador IRD. Grupos de 5.
  • Examen: 60 %. Trabajo: 40 %.
Instalar el Rad Pro Calculator
  • Buscar http://www.radprocalculator.com/
  • En el menú horizontal que dice "Freeware", hacer clic y seleccionar "Rad Pro Desktop PC". Una vez allí baje el software. Recomiendo seleccionar el "Download Rad Pro Calculator 3, Full installation". Baje el archivo e instale el software en su computadora.
  • Trate de familiarizarse con el software. Por ejemplo, Cual es la actividad del Iridio 192 el 10 junio del 2008 si para el 10 de junio del 2007 tenia una actividad de 80 Ci ?.
  • Al darle clic a "Calcular", debe darle 2,57 Ci.
Instalar el simulador de Dosis de la IRD (Instituto de Radioprotección y Dosimetría de Rio de Janeiro).
  • Buscar http://www.doseinfo-radar.com/RADARSoft.html
  • Busque el título que dice "The Visual Monte Carlo Program (External dose Monte Carlo simulator)". Lea de que se trata, como por ejemplo "VMC is a computer program that simulates the irradiation of the human body by external sources" que traduce "VMC es un programa de computación que simula la irradiación de un cuerpo humano por una fuente externa."
  • Luego busque donde dice "Download it by clicking here". Haga un clic allí, para bajar e instalar el programa en su computador.
  • Haga el siguiente ejercicio. Cual es la dosis equivalente que recibe el cuerpo si se expone a una fuente de 5 Ci de Cobalto 60 durante 5 segundos con los siguientes datos: y slice = 92, Source x = - 100 cm, Source y = 34,7 cm y Source z = 0 cm. Haga una simulación para 1.000 historias y la dosis efectiva debe darle 39,67 microSv. Luego con 10.000 historias, observará que la dosis efectiva es de 34,72 microSv.
  • Compare estos valores con lo establecido en la norma COVENIN 2259:1995. Vaya al link que está a la izquierda de esta página y entre a las Normas COVENIN. Allí seleccione el Comíte Técnico CT-06 (Higiene, Seguridad y Protección). Haga clic en "Buscar". Busque la 2259 y descarguela. Luego imprimirla y llévela para clases. Observe que el valor del límite en el punto 4.2.1 es de 20 mSv a cuerpo entero, lo cual, para el caso que nos ocupa, es seguro permanecer durante 5 segundos delante de una fuente de Co-60 de 5 Ci colocada a un metro en el piso.
  • No se preocupe si los valores no le dan igual.
  • Haga una investigación para una unidad de teleterapia que utiliza Co-60 con una actividad de 12.8 KCi, 15.7 TBq, 3.7 TBq. Investigue que ocurre con una persona que está expuesta a un metro de distancia, a medio metro, a 1 cm, durante 1 segundo, 5 segundos, 1 minuto, 5 minutos, media hora. Haga un cuadro comparativo en Excel. Haga los cálculos manuales para determinar la dosis efectiva. Compárelos con los resultados del simulador. Utilice las normas COVENIN, en especial la 2259. Investigue en las normas COVENIN o en otras fuentes los efectos de las radiaciones para diferentes dosis. Establezca conclusiones.
Ideas para las tesis de grado
  • Todo lo anterior le podría servir como un buen tema para su tesis de grado, incorporando los cálculos de atenuación que ya sabe hacer, tomando en cuenta las energías irradiadas fijas de la fuente de Co-60. Si no se acuerda, investíguelas (1.17 MeV y 1.32 MeV ?).
  • Que pasa si atenúa la energía con diferentes materiales. Cuales serían los resultados de la nueva simulación ?. Como haría las conversiones para entrar los datos en el simulador o tiene el simulador para entrar datos en unidades de energía ?.
Otras actividades
  • Observe algunos Java Applets on Physics en
  • http://www.walter-fendt.de/ph11e/index.html
  • Observe algunos de los títulos correspondientes a "Physics of Atoms" y "Nuclear Physics",.
  • Revise los applets de "Photoelectric Effect" y "Law of Radioactive Decay".
Recursos adicionales

viernes, 6 de junio de 2008

PROBLEMA MODELO PARA EL EXAMEN Y TRABAJO

A continuación encontrará un problema de resolución sencilla, el cual será colocado en el examen, por supuesto, para otro material. Por favor utilizar y si puede, imprimir la tabla 1 y la tabla 3 para el Titanio, para el plomo, para el hierro y el aluminio. Llevarla para las clases y para el examen.

El trabajo que deben presentar es el que se indica al final del ejercicio (punto 4 al 6). Dicho trabajo será presentado en grupos de cinco alumnos. Posteriormente se harán preguntas generales sobre la metodología empleada, a uno de los integrantes del grupo, seleccionado de forma aleatoria.

Ejercicio
  1. Se desea conocer la atenuación de un rayo X con una energía incidente de 150 KeV para una lámina de Titanio de 3 cm de espesor.
  2. Supongase que queremos saber cual debe ser el espesor del mismo caso, para obtener una atenuación del 25 %
  3. Comparar ambos resultados y establecer las conclusiones
  4. Hacer el mismo ejercicio para el aluminio, hierro y plomo y establecer las conclusiones respectivas a que diera lugar en función de la eficiencia de atenuación de los materiales.
  5. Comparar con materiales tan diversos como el tejido pulmonar y el concreto ordinario (tabla 4).
  6. Que recomendaciones daría usted para el diseño en función de los costos.
Solución

Fórmula en:

  • Io = 150 KeV = 0.15 MeV = 1,5E-1 MeV.
  • Entramos a la tabla 3 y hallamos el coeficiente másico de atenuación para el titanio con una una energía de 1,5 x 10E-1 MeV. Este valor es, como se observa, de 1.649E-01 cm2/gr.
  • Como sabemos que el espesor másico x (masa por unidad de área) se obtiene multiplicando el espesor por la densidad, hallamos la densidad para el titanio con la tabla 1, siendo esta densidad igual a 4,54 gr/cm3
  • x nos dá 13.62 gr/cm2
  • Introducimos los valores en la fórmula (despejando I) y obtenemos que la intensidad emergente (la que sale al otro lado de la lámina de titanio) es de 16 KeV
  • Para resolver la segunda parte, la intensidad emergente será el 25 % de la intensidad incidente. Si la intensidad incidente (Io) es de 150 KeV, entonces la intensidad emergente (I) es 150 x 25 % = 37.5 KeV
  • Despejamos a x de la fórmula y sabiendo que es igual a la densidad por el espesor, despejamos el espesor y obtenemos 1.85 cm.
  • Del mismo modo, hacer los cálculos para el trabajo y responder a las preguntas del puntos 4 al 6, como se indicó.
  • Recomendaciones: recordar las leyes de los logaritmos y saber que el cociente de un logaritmo es igual a la diferencia entre ellos y viceversa, así como que el logaritmo en base e elevado a cualquier exponente es igual a dicho exponente.
  • Para la densidad del concreto, ver la tabla 2.

X-Ray Mass Attenuation Coefficients

Table 1. Material constants assumed in the present evaluations for elemental media. Values are given for the ratio of atomic number-to-mass Z/A, the mean excitation energy I, and the density rho. Some density values are only nominal; those for Z = 85 and 87 were arbitrarily set to 10 in order to complete the calculations.

Z Element Z/A I Density
(eV) (g/cm3)

1 H Hydrogen 0.99212 19.2 8.375E-05
2 He Helium 0.49968 41.8 1.663E-04
3 Li Lithium 0.43221 40.0 5.340E-01
4 Be Beryllium 0.44384 63.7 1.848E+00
5 B Boron 0.46245 76.0 2.370E+00
6 C Carbon, Graphite 0.49954 78.0 1.700E+00
7 N Nitrogen 0.49976 82.0 1.165E-03
8 O Oxygen 0.50002 95.0 1.332E-03
9 F Fluorine 0.47372 115.0 1.580E-03
10 Ne Neon 0.49555 137.0 8.385E-04
11 Na Sodium 0.47847 149.0 9.710E-01
12 Mg Magnesium 0.49373 156.0 1.740E+00
13 Al Aluminum 0.48181 166.0 2.699E+00
14 Si Silicon 0.49848 173.0 2.330E+00
15 P Phosphorus 0.48428 173.0 2.200E+00
16 S Sulfur 0.49897 180.0 2.000E+00
17 Cl Chlorine 0.47951 174.0 2.995E-03
18 Ar Argon 0.45059 188.0 1.662E-03
19 K Potassium 0.48595 190.0 8.620E-01
20 Ca Calcium 0.49903 191.0 1.550E+00
21 Sc Scandium 0.46712 216.0 2.989E+00
22 Ti Titanium 0.45948 233.0 4.540E+00
23 V Vanadium 0.45150 245.0 6.110E+00
24 Cr Chromium 0.46157 257.0 7.180E+00
25 Mn Manganese 0.45506 272.0 7.440E+00
26 Fe Iron 0.46556 286.0 7.874E+00
27 Co Cobalt 0.45815 297.0 8.900E+00
28 Ni Nickel 0.47708 311.0 8.902E+00
29 Cu Copper 0.45636 322.0 8.960E+00
30 Zn Zinc 0.45879 330.0 7.133E+00
31 Ga Gallium 0.44462 334.0 5.904E+00
32 Ge Germanium 0.44071 350.0 5.323E+00
33 As Arsenic 0.44046 347.0 5.730E+00
34 Se Selenium 0.43060 348.0 4.500E+00
35 Br Bromine 0.43803 343.0 7.072E-03
36 Kr Krypton 0.42959 352.0 3.478E-03
37 Rb Rubidium 0.43291 363.0 1.532E+00
38 Sr Strontium 0.43369 366.0 2.540E+00
39 Y Yttrium 0.43867 379.0 4.469E+00
40 Zr Zirconium 0.43848 393.0 6.506E+00
41 Nb Niobium 0.44130 417.0 8.570E+00
42 Mo Molybdenum 0.43777 424.0 1.022E+01
43 Tc Technetium 0.43919 428.0 1.150E+01
44 Ru Ruthenium 0.43534 441.0 1.241E+01
45 Rh Rhodium 0.43729 449.0 1.241E+01
46 Pd Palladium 0.43225 470.0 1.202E+01
47 Ag Silver 0.43572 470.0 1.050E+01
48 Cd Cadmium 0.42700 469.0 8.650E+00
49 In Indium 0.42676 488.0 7.310E+00
50 Sn Tin 0.42120 488.0 7.310E+00
51 Sb Antimony 0.41889 487.0 6.691E+00
52 Te Tellurium 0.40752 485.0 6.240E+00
53 I Iodine 0.41764 491.0 4.930E+00
54 Xe Xenon 0.41130 482.0 5.485E-03
55 Cs Cesium 0.41383 488.0 1.873E+00
56 Ba Barium 0.40779 491.0 3.500E+00
57 La Lanthanum 0.41035 501.0 6.154E+00
58 Ce Cerium 0.41395 523.0 6.657E+00
59 Pr Praseodymium 0.41871 535.0 6.710E+00
60 Nd Neodymium 0.41597 546.0 6.900E+00
61 Pm Promethium 0.42094 560.0 7.220E+00
62 Sm Samarium 0.41234 574.0 7.460E+00
63 Eu Europium 0.41457 580.0 5.243E+00
64 Gd Gadolinium 0.40699 591.0 7.900E+00
65 Tb Terbium 0.40900 614.0 8.229E+00
66 Dy Dysprosium 0.40615 628.0 8.550E+00
67 Ho Holmium 0.40623 650.0 8.795E+00
68 Er Erbium 0.40655 658.0 9.066E+00
69 Tm Thulium 0.40844 674.0 9.321E+00
70 Yb Ytterbium 0.40453 684.0 6.730E+00
71 Lu Lutetium 0.40579 694.0 9.840E+00
72 Hf Hafnium 0.40338 705.0 1.331E+01
73 Ta Tantalum 0.40343 718.0 1.665E+01
74 W Tungsten 0.40250 727.0 1.930E+01
75 Re Rhenium 0.40278 736.0 2.102E+01
76 Os Osmium 0.39958 746.0 2.257E+01
77 Ir Iridium 0.40058 757.0 2.242E+01
78 Pt Platinum 0.39984 790.0 2.145E+01
79 Au Gold 0.40108 790.0 1.932E+01
80 Hg Mercury 0.39882 800.0 1.355E+01
81 Tl Thallium 0.39631 810.0 1.172E+01
82 Pb Lead 0.39575 823.0 1.135E+01
83 Bi Bismuth 0.39717 823.0 9.747E+00
84 Po Polonium 0.40195 830.0 9.320E+00
85 At Astatine 0.40479 825.0 1.000E+01
86 Rn Radon 0.38736 794.0 9.066E-03
87 Fr Francium 0.39010 827.0 1.000E+01
88 Ra Radium 0.38934 826.0 5.000E+00
89 Ac Actinium 0.39202 841.0 1.007E+01
90 Th Thorium 0.38787 847.0 1.172E+01
91 Pa Protactinium 0.39388 878.0 1.537E+01
92 U Uranium 0.38651 890.0 1.895E+01

X-Ray Mass Attenuation Coefficients

Table 2. Material constants and composition assumed in the present evaluations for compounds and mixtures. The compositions of various human tissues was taken from ICRU Report 44 (1989). Values are given for the mean ratio of atomic number-to-mass Z/A, the mean excitation energy I, and the density rho. Some density values are only nominal.

Material <Z/A> I Density Composition
(eV) (g/cm3) (Z: fraction
by weight)

A-150 Tissue-Equivalent Plastic 0.54903 65.1 1.127E+00 1: 0.101330
6: 0.775498
7: 0.035057
8: 0.052315
9: 0.017423
20: 0.018377
Adipose Tissue (ICRU-44) 0.55579 64.8 9.500E-01 1: 0.114000
6: 0.598000
7: 0.007000
8: 0.278000
11: 0.001000
16: 0.001000
17: 0.001000
Air, Dry (near sea level) 0.49919 85.7 1.205E-03 6: 0.000124
7: 0.755268
8: 0.231781
18: 0.012827
Alanine 0.53876 71.9 1.424E+00 1: 0.079192
6: 0.404437
7: 0.157213
8: 0.359157
B-100 Bone-Equivalent Plastic 0.52740 85.9 1.450E+00 1: 0.065473
6: 0.536942
7: 0.021500
8: 0.032084
9: 0.167415
20: 0.176585
Bakelite 0.52792 72.4 1.250E+00 1: 0.057444
6: 0.774589
8: 0.167968
Blood, Whole (ICRU-44) 0.54999 75.2 1.060E+00 1: 0.102000
6: 0.110000
7: 0.033000
8: 0.745000
11: 0.001000
15: 0.001000
16: 0.002000
17: 0.003000
19: 0.002000
26: 0.001000
Bone, Cortical (ICRU-44) 0.51478 112.0 1.920E+00 1: 0.034000
6: 0.155000
7: 0.042000
8: 0.435000
11: 0.001000
12: 0.002000
15: 0.103000
16: 0.003000
20: 0.225000
Brain, Grey/White Matter (ICRU-44) 0.55239 73.9 1.040E+00 1: 0.107000
6: 0.145000
7: 0.022000
8: 0.712000
11: 0.002000
15: 0.004000
16: 0.002000
17: 0.003000
19: 0.003000
Breast Tissue (ICRU-44) 0.55196 70.3 1.020E+00 1: 0.106000
6: 0.332000
7: 0.030000
8: 0.527000
11: 0.001000
15: 0.001000
16: 0.002000
17: 0.001000
C-552 Air-equivalent Plastic 0.49969 86.8 1.760E+00 1: 0.024681
6: 0.501610
8: 0.004527
9: 0.465209
14: 0.003973
Cadmium Telluride 0.41665 539.3 6.200E+00 48: 0.468358
52: 0.531642
Calcium Fluoride 0.48671 166.0 3.180E+00 9: 0.486672
20: 0.513328
Calcium Sulfate 0.49948 152.3 2.960E+00 8: 0.470081
16: 0.235534
20: 0.294385
15 mmol L-1 Ceric Ammonium Sulfate Solution 0.55282 76.7 1.030E+00 1: 0.107694
7: 0.000816
8: 0.875172
16: 0.014279
58: 0.002040
Cesium Iodide 0.41569 553.1 4.510E+00 53: 0.488451
55: 0.511549
Concrete, Ordinary 0.50932 124.5 2.300E+00 1: 0.022100
6: 0.002484
8: 0.574930
11: 0.015208
12: 0.001266
13: 0.019953
14: 0.304627
19: 0.010045
20: 0.042951
26: 0.006435
Concrete, Barite (TYPE BA) 0.45714 248.2 3.350E+00 1: 0.003585
8: 0.311622
12: 0.001195
13: 0.004183
14: 0.010457
16: 0.107858
20: 0.050194
26: 0.047505
56: 0.463400
Eye Lens (ICRU-44) 0.54709 74.3 1.070E+00 1: 0.096000
6: 0.195000
7: 0.057000
8: 0.646000
11: 0.001000
15: 0.001000
16: 0.003000
17: 0.001000
Ferrous Sulfate Standard Fricke 0.55334 76.3 1.024E+00 1: 0.108376
8: 0.878959
11: 0.000022
16: 0.012553
17: 0.000035
26: 0.000055
Gadolinium Oxysulfide 0.42265 493.3 7.440E+00 8: 0.084527
16: 0.084704
64: 0.830769
Gafchromic Sensor 0.54384 67.2 1.300E+00 1: 0.089700
6: 0.605800
7: 0.112200
8: 0.192300
Gallium Arsenide 0.44246 384.9 5.310E+00 31: 0.482030
33: 0.517970
Glass, Borosilicate (Pyrex) 0.49707 134.0 2.230E+00 5: 0.040066
8: 0.539559
11: 0.028191
13: 0.011644
14: 0.377220
19: 0.003321
Glass, Lead 0.42101 526.4 6.220E+00 8: 0.156453
14: 0.080866
22: 0.008092
33: 0.002651
82: 0.751938
Lithium Fluride 0.46262 94.0 2.635E+00 3: 0.267585
9: 0.732415
Lithium Tetraborate 0.48485 94.6 2.440E+00 3: 0.082081
5: 0.255715
8: 0.662204
Lung Tissue (ICRU-44) 0.55048 75.2 1.050E+00 1: 0.103000
6: 0.105000
7: 0.031000
8: 0.749000
11: 0.002000
15: 0.002000
16: 0.003000
17: 0.003000
19: 0.002000
Magnesium Tetroborate 0.49012 108.3 2.530E+00 5: 0.240870
8: 0.623762
12: 0.135367
Mercuric Iodide 0.40933 684.5 6.360E+00 53: 0.558560
80: 0.441440
Muscle, Skeletal (ICRU-44) 0.55000 74.6 1.050E+00 1: 0.102000
6: 0.143000
7: 0.034000
8: 0.710000
11: 0.001000
15: 0.002000
16: 0.003000
17: 0.001000
19: 0.004000
Ovary (ICRU-44) 0.55149 75.0 1.050E+00 1: 0.105000
6: 0.093000
7: 0.024000
8: 0.768000
11: 0.002000
15: 0.002000
16: 0.002000
17: 0.002000
19: 0.002000
Photographic Emulsion (Kodak Type AA) 0.48176 179.0 2.200E+00 1: 0.030500
6: 0.210700
7: 0.072100
8: 0.163200
35: 0.222800
47: 0.300700
Photographic Emulsion (Standard Nuclear) 0.45453 331.0 3.815E+00 1: 0.014100
6: 0.072261
7: 0.019320
8: 0.066101
16: 0.001890
35: 0.349104
47: 0.474105
53: 0.003120
Plastic Scintillator, Vinyltoluene 0.54141 64.7 1.032E+00 1: 0.085000
6: 0.915000
Polyethylene 0.57033 57.4 9.300E-01 1: 0.143716
6: 0.856284
Polyethylene Terephthalate, (Mylar) 0.52037 78.7 1.380E+00 1: 0.041960
6: 0.625016
8: 0.333024
Polymethyl Methacrylate 0.53937 74.0 1.190E+00 1: 0.080541
6: 0.599846
8: 0.319613
Polystyrene 0.53768 68.7 1.060E+00 1: 0.077421
6: 0.922579
Polytetrafluoroethylene, (Teflon) 0.47993 99.1 2.250E+00 6: 0.240183
9: 0.759818
Polyvinyl Chloride 0.51201 108.2 1.406E+00 1: 0.048382
6: 0.384361
17: 0.567257
Radiochromic Dye Film, Nylon Base 0.54987 64.5 1.080E+00 1: 0.101996
6: 0.654396
7: 0.098915
8: 0.144693
Testis (ICRU-44) 0.55200 74.7 1.040E+00 1: 0.106000
6: 0.099000
7: 0.020000
8: 0.766000
11: 0.002000
15: 0.001000
16: 0.002000
17: 0.002000
19: 0.002000
Tissue, Soft (ICRU-44) 0.54996 74.7 1.060E+00 1: 0.102000
6: 0.143000
7: 0.034000
8: 0.708000
11: 0.002000
15: 0.003000
16: 0.003000
17: 0.002000
19: 0.003000
Tissue, Soft (ICRU Four-Component) 0.54975 74.9 1.000E+00 1: 0.101174
6: 0.111000
7: 0.026000
8: 0.761826
Tissue-Equivalent Gas, Methane Based 0.54992 61.2 1.064E-03 1: 0.101873
6: 0.456177
7: 0.035172
8: 0.406778
Tissue-Equivalent Gas, Propane Based 0.55027 59.5 1.826E-03 1: 0.102676
6: 0.568937
7: 0.035022
8: 0.293365
Water, Liquid 0.55508 75.0 1.000E+00 1: 0.111898
8: 0.888102

X-Ray Mass Attenuation Coefficients

Table 3. Values of the mass attenuation coefficient, mu over rho, and the mass energy-absorption coefficient, mu e n over rho, as a function of photon energy, for elemental media. Atomic absorption edges are indicated by the shell designation.

Z
Element
Z
Element
Z
Element
Z
Element

1
H Hydrogen
24
Cr Chromium
47
Ag Silver
70
Yb Ytterbium
2 He Helium 25 Mn Manganese 48 Cd Cadmium 71 Lu Lutetium
3 Li Lithium 26 Fe Iron 49 In Indium 72 Hf Hafnium
4 Be Beryllium 27 Co Cobalt 50 Sn Tin 73 Ta Tantalum
5 B Boron 28 Ni Nickel 51 Sb Antimony 74 W Tungsten
6 C Carbon, Graphite 29 Cu Copper 52 Te Tellurium 75 Re Rhenium
7 N Nitrogen 30 Zn Zinc 53 I Iodine 76 Os Osmium
8 O Oxygen 31 Ga Gallium 54 Xe Xenon 77 Ir Iridium
9 F Fluorine 32 Ge Germanium 55 Cs Cesium 78 Pt Platinum
10 Ne Neon 33 As Arsenic 56 Ba Barium 79 Au Gold
11 Na Sodium 34 Se Selenium 57 La Lanthanum 80 Hg Mercury
12 Mg Magnesium 35 Br Bromine 58 Ce Cerium 81 Tl Thallium
13 Al Aluminum 36 Kr Krypton 59 Pr Praseodymium 82 Pb Lead
14 Si Silicon 37 Rb Rubidium 60 Nd Neodymium 83 Bi Bismuth
15 P Phosphorus 38 Sr Strontium 61 Pm Promethium 84 Po Polonium
16 S Sulfur 39 Y Yttrium 62 Sm Samarium 85 At Astatine
17 Cl Chlorine 40 Zr Zirconium 63 Eu Europium 86 Rn Radon
18 Ar Argon 41 Nb Niobium 64 Gd Gadolinium 87 Fr Francium
19 K Potassium 42 Mo Molybdenum 65 Tb Terbium 88 Ra Radium
20 Ca Calcium 43 Tc Technetium 66 Dy Dysprosium 89 Ac Actinium
21 Sc Scandium 44 Ru Ruthenium 67 Ho Holmium 90 Th Thorium
22 Ti Titanium 45 Rh Rhodium 68 Er Erbium 91 Pa Protactinium
23 V Vanadium 46 Pd Palladium 69 Tm Thulium 92 U Uranium

X-Ray Mass Attenuation Coefficients

Table 4. Values of the mass attenuation coefficient, mu over rho, and the mass energy-absorption coefficient, $mu e n over rho, as a function of photon energy, for compounds and mixtures. The compositions of various human tissues were taken from ICRU Report 44 (1989). Absorption edges for the constituent atoms are indicated by the atomic number and shell designation.

Material
Material

A-150 Tissue-Equivalent Plastic
Glass, Lead
Adipose Tissue (ICRU-44) Lithium Fluride
Air, Dry (near sea level) Lithium Tetraborate
Alanine Lung Tissue (ICRU-44)
Bakelite Magnesium Tetroborate
Blood, Whole (ICRU-44) Mercuric Iodide
Bone, Cortical (ICRU-44) Muscle, Skeletal (ICRU-44)
B-100 Bone-Equivalent Plastic Ovary (ICRU-44)
Brain, Grey/White Matter (ICRU-44) Photographic Emulsion, Kodak Type AA
Breast Tissue (ICRU-44) Photographic Emulsion, Standard Nuclear
C-552 Air-equivalent Plastic Plastic Scintillator, Vinyltoluene
Cadmium Telluride Polyethylene
Calcium Fluoride Polyethylene Terephthalate, "Mylar"
Calcium Sulfate Polymethyl Methacrylate
15 mmol L-1 Ceric Ammonium Sulfate Solution Polystyrene
Cesium Iodide Polytetrafluoroethylene, "Teflon"
Concrete, Ordinary Polyvinyl Chloride
Concrete, Barite (Type BA) Radiochromic Dye Film, Nylon Base
Eye Lens (ICRU-44) Testis (ICRU-44)
Ferrous Sulfate, Standard Fricke Tissue, Soft (ICRU-44)
Gadolinium Oxysulfide Tissue, Soft (ICRU Four-Component)
Gafchromic Sensor Tissue-Equivalent Gas, Methane Based
Gallium Arsenide Tissue-Equivalent Gas, Propane Based
Glass, Borosilicate "Pyrex" Water, Liquid

jueves, 5 de junio de 2008

COEFICIENTE DE ATENUACIÓN MÁSICA

Entrar por favor en el link a la izquierda que dice "Ciencia para todos". Allí, darle a un clic en "Física", luego buscar el siguiente material

Las radiaciones II.
El manejo seguro de las radiaciones nucleares
Jorge Rickards Campbell /
Ricardo Cameras Ross

Una ves allí, entrar al punto 5 del Capítulo III y al apéndice III

Luego de analizar este capítulo, entrar al link del laboratorio de física del NIST. Allí entrar al link de "Phisical Reference Data". Luego buscar el link de "X-Ray Attenuation and Absorption for Materials of Dosimetric Interest" y luego comparar ambas teorías. Con el link del NIST puede observar que existe un mejor tratamiento teórico de los conceptos. Esto se repite en casi todos los conceptos de estudio, de modo que se recomienda su lectura en inglés. Si no entiende alguna palabra, en esta página he colocado un Gadget de traducción. utilícelo seleccionando la traducción del inglés al español.

Este es uno de los puntos del programa y he considerado oportuno su estudio por su relevancia para la materia. Este tema será discutido en clases y desglosado poco a poco, de modo que su entendimiento sea realizado de forma progresiva.

Como lo dice la introducción en el NIST, "The mass attenuation coefficient, mu over rho, and the mass energy-absorption coefficient, mu e n over rho, are basic quantities used in calculations of the penetration and the energy deposition by photons (x-ray, gamma-ray, bremsstrahlung) in biological, shielding and other materials."

Esto es parte importante del conocimiento general que debe tenerse y adquirirse, a mi juicio, en un curso de física radiológica, porque trata sobre las aplicaciones prácticas, tanto médicas como de protección, de las energías nucleares.

Uno de los problemas fundamentales de la medicina nuclear es determinar las siguientes variables para el tratamiento del cáncer:
  1. Caracterización del tumor: localización y volumen. Para ello, previo a la radioterapia, debe utilizarse un medio de diagnóstico como la tomografía o resonancia magnética.
  2. Planificación de la dosis de energía que debe transmitirse al tumor, considerando que las células de cáncer se reproducen más rápidamente que las no cancerosas y este hecho hace que las radiaciones alteren con mayor eficacia su sistema reproductivo dirigido y coordinado por su DNA. La planificación incluye el tipo de energía a utilizar, su cantidad (intensidad), los ángulos de ataque y el tiempo de cada tratamiento, así como su repetición en el tiempo. Adicionalmente se toman en cuenta otras variables y otros métodos complementarios como la quimioterápia o cirugía, todo esto dirigido y coordinado entre los especialistas como el médico oncologo y el físico médico.
De nada sirve que un hospital o una clínica cuente con equipos de 2última generación" si no se siguen todos los estándares internacionales para su funcionamiento, incluyendo al personal que debe estar involucrado alrededor de éste tipo de tecnología, los sistemas administrativos, mantenimiento, certificaciones internacionales, calibración, simulaciones, cálculos y planificación dosimétrica, coordinación con otras áreas de salud, computación, ciencia e ingeniería, etc. Sería como si usted tuviera mucho dinero y se comprara un elicoptero o un jet que no sabe volar o para ello, contrata a un piloto pero se le olvida contratar al que hace mantenimiento y luego de unos pocos de vuelo, o no arranca o se cae y si lo vuela, si hay nubes, de repente se encuentra con una montaña y si no hay montaña, entonces se pierde si no hay radares en tierra y si pasa la frontera, lo más probable es que le disparen por invadir otro país sin permiso o se quede sin gasolina y no sepa donde queda el aeropuerto más próximo y para mayor complicación, los manuales vienen en inglés. De modo que no sólo se trata de "comprar un aparato". En este caso estamos hablando de vidas humanas y si usted no usa bien esa tecnología, lo mas probable es que termine matando al enfermo de una sobredosis de radiación, o le aplique la radiación en un sitio que no es donde se localiza el tumor o termine usted o la enfermera con cáncer dentro de unos años porque se expusieron a radiaciaciones innecesarias por no seguir los estándares. Considere a los estándares venezolanos con cuidado.

Alguien colocó un mensaje que dice algo así como "no entiendo nada". Favor tomar en cuenta que la materia se llama "Física de Radiaciones". El objetivo no es profundizar en los vastos conceptos de esta materia, sin embargo, es necesario que cuenten con unos conocimientos "básicos", o "elementales" sobre el tema, es decir, sobre la física de las radiaciones.

Tomen en cuenta que la física atómica o nuclear, cuenta con postulados diferentes a la física de Newton y los niveles de abstracción son un poco mayores para la comprensión de los asuntos tratados.

Pronto enriqueceré el cuestionario, de modo tal de dar más oportunidad para que conozcan los puntos importantes sobre los cuales se basarán las evaluaciones.

Estén pendientes.