Magnitudes Dosimétricas: Exposición, Kerma, Dosis Absorbida y Transferencia Lineal de Energía

Exposición

Definición: En radiación electromagnética (rayos X, Ɣ). Mide la cantidad de carga que inducen los fotones al ionizar indirectamente la materia en un volumen de aire determinado. Es el cociente entre dQ y dm, donde dQ es la suma de todas las energías cinéticas iniciales de las partículas ionizantes cargadas liberadas por partículas ionizantes en la masa.

Unidades:

• S.I: C/Kg
• Antiguamente: Roentgen

Características:

• Es la más antigua de las magnitudes.
• Se definió ANTES LA UNIDAD (Roentgen) que la propia magnitud.
• Hace referencia únicamente al poder de ionización de la radiación X o Ȗ en un medio específico (aire) y en condiciones de equilibrio electrónico.
• NO está definida para ningún otro tipo de radiación (alfa, beta, neutrones) ni en ningún otro medio distinto del aire.
• El efecto medido es de escaso interés para el estudio de los efectos producidos por las radiaciones en los tejidos.
• Existen problemas de medición de la exposición para energías de fotones de unos pocos keV y por encima de varios MeV (difícil mantener en estas situaciones condiciones de equilibrio).
• Dificultad práctica para emplear la unidad del SI (C/kg) por su dimensión y difícil relación con la unidad histórica (R).
• Se debe entender como una primera aproximación hacia el concepto de Dosis Absorbida.

Kerma

Definición: Suma de todas las energías cinéticas iniciales de partículas ionizantes cargadas, que han sido liberadas por partículas indirectamente ionizantes, en un elemento de volumen de masa. Es el cociente de dEtr y dm donde: dEtr es la suma de las energías cinéticas iniciales de partículas ionizantes cargadas, liberadas por partículas ionizantes no cargadas en un medio m de masa dm.

Aplicación: Solo sirve para fotones y neutrones.

Unidades:

• S.I : J/Kg: Gray
• U.H: rad

Características:

• Es una magnitud que amplía la definición de la exposición y se relaciona con las transferencias de energía en un volumen determinado de material que implican partículas cargadas (se generan o alteran su velocidad) dentro del mismo.
• Al igual que la Dosis Absorbida, requieren especificar el MATERIAL en el que se produce la transferencia de energía.
• El valor del kerma en un medio es numéricamente igual a la Dosis Absorbida en dicho medio en condiciones de equilibrio electrónico.

Dosis Absorbida (D.A)

Aplicación: Todo tipo de radiación y para cualquier medio.

Definición: Es el cociente entre dƐm y dm donde: dƐm es la energía media impartida por la radiación ionizante y absorbida en una cantidad de masa dm de un material específico.

Unidades:

• SI: Gray
• U.H: rad

Características:

• Es una magnitud fundamental en DOSIMETRÍA.
• Hace referencia a la energía impartida por la RI de cualquier tipo y absorbida en un punto de un material específico.
• El efecto medido es de gran interés para estudios de radiobiología y protección contra las radiaciones.
• Fácil relación entre las unidades históricas y las del S.I.
• Es una magnitud que se relaciona de forma sencilla con otras magnitudes (Exposición, Kerma, Dosis Equivalente, etc).
• Sirve de base para la definición y cálculo de las magnitudes limitadoras y operacionales.

Transferencia Lineal de Energía (LET)

Definición: La LET de un material para partículas cargadas es la energía que una partícula cargada va disipando al atravesar la longitud de una materia y es consecuencia de las colisiones de dicha partícula con los electrones de la materia que atraviesa. Es decir, nos indica la pérdida de energía por la distancia recorrida de la partícula cargada.

Unidades:

• S.I.: J/m
• Habitual: eV/m