Dosimetría de luminiscencia

Incluido en la revista Ocronos. Vol. VII. Nº 1–Enero 2024. Pág. Inicial: Vol. VII; nº 1: 244

Autor principal (primer firmante): Juan Carlos Giménez Cabeza

Fecha recepción: 14/12/2023

Fecha aceptación: 11/01/2024

Ref.: Ocronos. 2024;7(1): 244

Autores:

Juan Carlos Giménez Cabeza – Técnico en Imagen para el Diagnóstico- Servicio Aragonés de Salud

Yolanda Sánchez Cacicedo – Técnico en Imagen para el Diagnóstico- Servicio Aragonés de Salud

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Sara Lafuente López, – Técnico en Imagen para el Diagnóstico – Servicio Aragonés de Salud

Ainara Pueyo López, – Técnico en Imagen para el Diagnóstico – Servicio Aragonés de Salud

Lucía Cárdenas Martínez – Técnico en Imagen para el Diagnóstico – Servicio Aragonés de Salud

Elena Rubio Rubio – Técnico en Imagen para el Diagnóstico – Servicio Aragonés de Salud

Resumen

La luminiscencia es la propiedad que tienen ciertos cuerpos de emitir luz tras haber absorbido energía de otra radiación (principalmente ultravioleta) sin elevar su temperatura. A partir de esta propiedad se desarrolla la dosimetría por luminiscencia.

Existen tres tipos de dosimetría por luminiscencia; dosimetría de centelleo, dosimetría de luminiscencia estimulada ópticamente y dosimetría de termoluminiscencia.

Palabras clave: “Dosímetros de radiación”, “Luminiscencia”

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Introducción

La luminiscencia es la propiedad que tienen ciertos cuerpos de emitir luz tras haber absorbido energía de otra radiación (principalmente ultravioleta) sin elevar su temperatura.

Dependiendo del tiempo necesario para que se emita la luz se podía clasificar en fosforescencia y fluorescencia.

  • La fluorescencia ocurre cuando el tiempo transcurrido entre la estimulación y la emisión es menor a 10⁸־ segundos.
  • En fosforescencia, hay un retraso temporal mayor entre la absorción y la reemisión de los fotones de energía (>10⁸־segundos).

En la fosforescencia, las sustancias continúan emitiendo luz durante un tiempo mucho más prolongado, aun después del corte del estímulo que la provoca, ya que la energía absorbida se libera lenta (incluso muchas horas después) y continuamente.

El proceso de la luminiscencia ocurre cuando los átomos del cristal luminiscente son irradiados, consiguiendo que los electrones se estimulen y se liberan. Acto seguido estos electrones quedan atrapados en la banda de conducción creándose pares de electrón-hueco. Los electrones mantienen la energía con la que ha sido estimulado durante la radiación.

Tipos de dosimetría por luminiscencia

Dosimetría de centelleo

Un detector de centelleo o detector centelleador es aquel que se origina de la unión de un material centelleador a un sensor de luz, como por ejemplo un tubo fotomultiplicador.

La luz generada en el plástico es transmitida mediante una fibra óptica al fotomultiplicador.

El fotomultiplicador absorbe la luz emitida por el centelleador y la reemite como electrones por efecto fotoeléctrico y a continuación hace que los electrones se multipliquen en una cascada de dinodos a mayor y mayor potencial eléctrico y acaban por producir una corriente eléctrica que es lo que medimos finalmente y correlacionamos con la dosis absorbida inicialmente por el material.

La principal ventaja de estos dosímetros es que al ser muy pequeños y debido a su independencia con la energía, son de gran utilidad para zonas de alto gradiente de dosis absorbida.

La desventaja de los dosímetros de yoduro de sodio dopado con talio es que son higroscópicos (es decir, que absorben la humedad del medio) y por tanto se deterioran al contacto con aire.

Dosimetría de Luminiscencia Estimulada Ópticamente (OSL)

Los dosímetros de luminiscencia estimulada ópticamente están constituidos por un cristal luminiscente el cual al ser irradiado produce que los electrones queden atrapados en la estructura cristalina.

Estos cristales presentan una gran exactitud y precisión a la hora de medir la dosis. Son de pequeño tamaño, reutilizables, mantienen la información dosimétrica durante una gran cantidad de tiempo, presentan una mínima dependencia con la energía.

La dosimetría por luminiscencia estimulada ópticamente tiene varias ventajas como aplicación para la monitorización de radiación profesional (dosimetría personal), es muy sensible y precisa.

Dosimetría de Termoluminiscencia (TLD)

Algunos materiales brillan cuando se calientan, exhibiendo, de este modo, la emisión de luz visible estimulada térmicamente llamada termoluminiscencia. Esta termoluminiscencia inducida, se utiliza como método sensible y preciso de dosimetría de radiación para la monitorización de la dosis absorbida por el personal y el paciente, durante los procesos de diagnóstico y radioterapia.

Para realizar la lectura de los dosímetros de termoluminiscencia se utiliza un instrumento llamado analizador de termoluminiscencia, basado en los fotomultiplicadores. Estos están provistos de un disco especial llamado plancheta y un calentador de nitrógeno. La temperatura de la plancheta se puede controlar.

Conclusiones

Los dosímetros son un instrumento esencial en el día a día de un técnico de radiodiagnóstico ya que estos, están constantemente expuestos a la radiación y necesitan tener controlada la dosis absorbida para que no suponga un grave riesgo para su salud.

Existen diferentes tipos de dosímetros dependiendo de los materiales y las propiedades que utilicen para detectar la radiación. Los dosímetros de luminiscencia son los más utilizados ya que presentan ventajas como su sencillez, pequeño tamaño y alta sensibilidad.

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