Camada semirredutora
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A camada semirredutora (CSR) é a espessura necessária de um material absorvedor que, uma vez colocado sob um feixe de Raios X ou Raios Gama, reduz a sua intensidade para a metade da intensidade inicial [1].
A camada semirredutora também pode ser expressa em termos de taxa de kerma no ar, em vez de intensidade: a CSR é a espessura do material especificado que "atenua o feixe de radiação de tal forma que o kerma no ar é reduzido para metade do seu valor original. [...] Nesta definição, considera-se excluída a contribuição de qualquer radiação espalhada que não estava presente inicialmente no feixe considerado."[2]
Dedução[editar | editar código-fonte]
Tanto os raios-X como os raios gama são ondas eletromagnéticas, portanto, comportam-se da mesma forma quanto às suas atenuações ao cruzarem um meio material [1]. Tomando-se um feixe monoenergético de qualquer desses raios, há-se a lei de atuação:
N = N0e-μx (1)
Na qual x é a espessura do material; μ é coeficiente de atenuação linear do meio; e I e 𝐼0, respectivamente, são a intensidade final, antes do feixe atravessar o meio, e inicial, após atravessá-lo [3]. Neste caso, a atenuação atua na diminuição do número de fótons do feixe incidente, então podemos calcular a espessura 𝑋 para a qual esse número de reduz à metade [1][3]:
𝑁0/2 = 𝑁0𝑒−μ𝑋1/2 ⇒ 1/2 = 𝑒−μX1/2 ⇒ 𝑙𝑛 |1/2| = − μ𝑋1/2 (2)
logo:
CRS = X1/2 ≃ 0,693/μ (3)
Analisando a equação (1), vê-se que, devido ao seu caráter exponencial, o número de fótons só se anulará, isto é, tenderá a zero, quando a espessura for-se ao infinito e, consequentemente, é-se impossível, na prática, uma blindagem perfeita [1][3]
Deve-se notar que o valor da camada semirredutora de um material depende do seu tipo, portanto, de seu coeficiente de atenuação linear. Por sua vez, o coeficiente de atenuação linear depende da energia dos fótons incidentes. Ao lado se encontra uma tabela encerrando valores de μ e 𝑋1/2 para materiais de chumbo e alumínio frente a duas fontes de radiação [3][4]:
Camada semirredutora na saúde[editar | editar código-fonte]
É necessário o teste de qualidade anual da camada semirredutora nos serviços de radiodiagnóstico médico. No serviço de radiodiagnóstico odontológico é necessário o controle de qualidade beinal(ou bianualmente) da camada semirredutora.
A camada semirredutora para mamografia (filme/tela) deve estar entre os valores medidos de kVp/100 e kVp/100 + 0,1 mm equivalentes de alumínio. A camada semirredutora deve incluir a contribuição da filtração produzida pelo dispositivo de compressão.
Referências
- ↑ a b c d Turner, James E. (11 de maio de 2007). Atoms, Radiation, and Radiation Protection. [S.l.]: Wiley
- ↑ «CFR - Code of Federal Regulations Title 21». www.accessdata.fda.gov. Consultado em 6 de outubro de 2022
- ↑ a b c d OKUNO, Emico (2014). Física das radiações. [S.l.: s.n.]
- ↑ «X-Ray Mass Attenuation Coefficients». NIST (em inglês). 17 de setembro de 2009. Consultado em 6 de outubro de 2022
- [1] TURNER, J. Atoms, radiation and radiation protection, capítulo 8,7, 3ª edição;
- [2] FDA. "Sec. 1020.30 Sistemas de diagnóstico por raios X e seus componentes principais" . Recuperado em 2007-12-05 .
- [3] OKUNO, E; YOSHIMURA, E. Física das radiações, capítulo 2.3, 1ª reimpressão - 2014;
- [4] Physical Measurement Laboratory.
- «Portaria ministerial 453»