Recuentos por minuto

La medición de la radiación ionizante se expresa a veces como una tasa de recuentos por unidad de tiempo registrada por un instrumento de monitorización de la radiación, para lo cual se suelen utilizar las unidades de recuento por minuto (cpm) y recuento por segundo (cps).

Las mediciones de la tasa de conteo están asociadas con la detección de partículas, como partículas alfa y partículas beta . Sin embargo, para las mediciones de dosis de rayos gamma y rayos X , normalmente se utiliza una unidad como el sievert .

Tanto cpm como cps representan la tasa de eventos de detección registrados por el instrumento de medición, no la tasa de emisión de la fuente de radiación. Para las mediciones de desintegración radiactiva, no deben confundirse con las desintegraciones por unidad de tiempo (dpm), que representan la tasa de eventos de desintegración atómica en la fuente de radiación. ^{[ 1 ]}

Las tasas de conteo cps y cpm son medidas de frecuencia generalmente aceptadas y prácticas. No son unidades del SI , pero son unidades de medida radiológicas de facto y de uso generalizado.

El conteo por minuto (abreviado como cpm) es una medida de la tasa de detección de eventos de ionización por minuto. Los conteos solo se manifiestan en la lectura del instrumento de medición y no constituyen una medida absoluta de la intensidad de la fuente de radiación. Si bien un instrumento mostrará una tasa de cpm, no es necesario que detecte conteos durante un minuto, ya que puede inferir el total por minuto a partir de un período de muestreo más corto.

El número de cuentas por segundo (abreviado como cps) se utiliza para mediciones cuando se encuentran tasas de conteo más altas, o si se utilizan instrumentos portátiles de medición de radiación que pueden estar sujetos a cambios rápidos en la tasa de conteo cuando el instrumento se mueve sobre una fuente de radiación en un área de medición.

La tasa de conteo no siempre equivale a la tasa de dosis, y no existe un factor de conversión universal sencillo. Cualquier conversión depende del instrumento utilizado.

El conteo es el número de eventos detectados, pero la tasa de dosis se relaciona con la cantidad de energía ionizante depositada en el sensor del detector de radiación. El cálculo de conversión depende de los niveles de energía de la radiación, el tipo de radiación que se detecta y la característica radiométrica del detector. ^{[ 1 ]}

La cámara de ionización de corriente continua puede medir fácilmente la dosis, pero no el número de cuentas. Sin embargo, el contador Geiger sí puede medir el número de cuentas, pero no la energía de la radiación, por lo que se utiliza una técnica conocida como compensación de energía del tubo detector para obtener una lectura de dosis. Esto modifica la característica del tubo de manera que cada cuenta resultante de un tipo de radiación específico equivale a una cantidad determinada de dosis depositada.

Se puede encontrar más información sobre la dosis de radiación y la tasa de dosis en función de la dosis absorbida y la dosis equivalente .

Las desintegraciones por minuto (dpm) y las desintegraciones por segundo (dps) son medidas de la actividad de la fuente de radiactividad. La unidad del SI de radiactividad, el becquerel (Bq), equivale a una desintegración por segundo. Esta unidad no debe confundirse con cps, que es el número de cuentas recibidas por un instrumento de la fuente. La cantidad dps (dpm) es el número de átomos que se han desintegrado en un segundo (un minuto), no el número de átomos que se han medido como desintegrados. ^{[ 1 ]}

Al relacionar las cuentas por minuto (cpm) con las decenas por minuto (dpm), es necesario tener en cuenta la eficiencia del detector de radiación y su posición relativa con respecto a la fuente de radiación. Esto se conoce como eficiencia de conteo . Los factores que afectan la eficiencia de conteo se muestran en el diagrama adjunto.

La tasa de emisión superficial (SER) se utiliza como medida de la tasa de partículas emitidas por una fuente radiactiva que se utiliza como estándar de calibración. Cuando la fuente es de construcción plana o en placa y la radiación de interés se emite desde una cara, se conoce como "${\displaystyle 2\pi }$emisión". Cuando las emisiones provienen de una "fuente puntual" y la radiación de interés se emite desde todas las caras, se conoce como "${\displaystyle 4\pi }$emisión". Estos términos corresponden a la geometría esférica sobre la cual se miden las emisiones.

La SER es la tasa de emisión medida de la fuente y está relacionada con la actividad de la fuente, pero es diferente de ella. Esta relación se ve afectada por el tipo de radiación que se emite y la naturaleza física de la fuente radiactiva. Fuentes con${\displaystyle 4\pi }$Las emisiones casi siempre tendrán un SER menor que la actividad Bq debido al autoapantallamiento dentro de la capa activa de la fuente. Fuentes con${\displaystyle 2\pi }$Las emisiones sufren autoapantallamiento o retrodispersión, por lo que la SER es variable y, individualmente, puede ser mayor o menor que el 50 % de la actividad Bq, dependiendo de la construcción y los tipos de partículas que se midan. La retrodispersión reflejará las partículas en la placa de soporte de la capa activa y aumentará la tasa; las fuentes de placa de partículas beta generalmente tienen una retrodispersión significativa, mientras que las fuentes de placa alfa generalmente no tienen retrodispersión. Sin embargo, las partículas alfa se atenúan fácilmente si la capa activa se hace demasiado gruesa. ^{[ 2 ]} La SER se establece mediante medición utilizando equipo calibrado, normalmente trazable a una fuente de radiación estándar nacional .

En la práctica de la protección radiológica, un instrumento que lee una tasa de eventos detectados se conoce normalmente como medidor de tasa , que fue desarrollado por primera vez por RD Robley Evans en 1939. ^{[ 3 ]} Este modo de funcionamiento proporciona una indicación dinámica en tiempo real de la tasa de radiación, y el principio ha encontrado una amplia aplicación en los medidores de radiación utilizados en física de la salud.

Un instrumento que totaliza los eventos detectados durante un período de tiempo se conoce como escalador . Este nombre coloquial proviene de los inicios del conteo automático de radiación, cuando se requería un circuito divisor de pulsos para "reducir" una alta tasa de conteo a una velocidad que los contadores mecánicos pudieran registrar. Esta técnica fue desarrollada por CE Wynn-Williams en el Laboratorio Cavendish y publicada por primera vez en 1932. Los contadores originales utilizaban una cascada de circuitos divisores por dos "Eccles-Jordan", conocidos hoy como biestables . Por lo tanto, las primeras lecturas de conteo eran números binarios ^{[ 3 ]} y debían recalcularse manualmente a valores decimales.

Más tarde, con el desarrollo de los indicadores electrónicos, que comenzó con la introducción del tubo de lectura Dekatron en la década de 1950, ^{[ 1 ] [ 3 ]} y culminó en el indicador digital moderno, las lecturas totalizadas pasaron a indicarse directamente en notación decimal .

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