Medidor de topografía

Los medidores de radiación en protección radiológica son instrumentos portátiles para medir la radiación ionizante que se utilizan para comprobar la presencia de contaminación radiactiva y radiación ambiental en personas, equipos y el entorno. El medidor de radiación portátil es probablemente el dispositivo de medición de radiación más conocido debido a su amplio y visible uso.

Los medidores de radiación portátiles más utilizados son el contador de centelleo , que se utiliza para medir partículas alfa , beta y de neutrones ; el contador Geiger , ampliamente utilizado para medir los niveles alfa, beta y gamma ; y la cámara de ionización , que se utiliza para mediciones beta, gamma y de rayos X.

Los instrumentos están diseñados para ser portátiles, funcionan con pilas y son de baja masa para facilitar su manipulación. Otras características incluyen una pantalla de fácil lectura, que muestra recuentos o dosis de radiación , y una indicación sonora de la tasa de recuento. Esta suele ser el "clic" asociado con los instrumentos tipo Geiger, y también puede ser una alarma sonora cuando se supera una tasa de recuentos o dosis de radiación. En detectores de doble canal, como el detector de centelleo, es habitual que se generen sonidos diferentes para las partículas alfa y beta. Esto proporciona al operador información rápida tanto sobre el nivel de radiación como sobre el tipo de partícula detectada. Estas características permiten al usuario concentrarse en la manipulación del medidor mientras recibe información sonora sobre la tasa de radiación detectada. ^{[ 1 ]}

Los medidores pueden integrar completamente la sonda y la electrónica de procesamiento en una sola carcasa para permitir su uso con una sola mano, o bien contar con carcasas separadas para la sonda detectora y la electrónica, unidas por un cable de señal. Esta última opción es preferible para la inspección de superficies complejas en busca de contaminación radiactiva, debido a la facilidad de manipulación de la sonda.

Los medidores de encuesta pueden ser medidores de tarifas o escaladores.

En protección radiológica, un instrumento que lee la tasa de eventos detectados se conoce normalmente como medidor de tasa , que fue desarrollado por primera vez por NSGingrich et al. en 1936. ^{[ 2 ]} Esto proporcionó una indicación dinámica en tiempo real de la tasa de radiación, y el principio ha encontrado un uso generalizado en física de la salud y como medidor de radiación.

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, cuando se requería un circuito de escalado para dividir una alta tasa de conteo a una velocidad que los contadores mecánicos pudieran registrar. Esta técnica fue desarrollada por C. E. Wynn-Williams en el Laboratorio Cavendish y publicada por primera vez en 1932. Los contadores originales utilizaban el circuito divisor de Eccles-Jordan, conocido hoy como biestable . ^{[ 3 ]} Esto fue antes de la era de los indicadores electrónicos, que comenzó con la introducción del tubo Dekatron en la década de 1950. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

El usuario debe conocer los tipos de radiación a los que estará expuesto para utilizar el instrumento adecuado. Una complicación adicional reside en la posible presencia de "campos de radiación mixta", donde coexisten varios tipos de radiación. Muchos instrumentos son sensibles a más de un tipo de radiación; alfa y beta, o beta y gamma, por ejemplo, y el operador debe saber distinguirlas. Las habilidades necesarias para utilizar un instrumento portátil no se limitan a su manipulación, sino que también incluyen la interpretación de los resultados sobre la tasa de exposición a la radiación y el tipo de radiación detectada.

Por ejemplo, un detector Geiger de ventana frontal no puede distinguir entre radiación alfa y beta, pero al alejar el detector de la fuente de radiación se observará una disminución en la señal alfa, ya que el tubo detector normalmente debe estar a menos de 10 mm de la fuente alfa para obtener una eficiencia de conteo razonable. El operador puede entonces deducir que tanto la radiación alfa como la beta están presentes. De igual manera, en un detector Geiger beta/gamma, la radiación beta puede tener un efecto a una distancia del orden de metros, dependiendo de su energía, lo que puede llevar a la falsa suposición de que solo se detecta la radiación gamma. Sin embargo, si se utiliza un detector con blindaje deslizante, la radiación beta se puede bloquear manualmente, dejando únicamente la lectura de la radiación gamma.

Por este motivo, se utiliza un instrumento como la sonda de centelleo de fósforo dual, que permite diferenciar entre radiación alfa y beta, en comprobaciones rutinarias donde se detectan simultáneamente emisores alfa y beta. Este tipo de contador se conoce como de "doble canal" y puede distinguir entre los diferentes tipos de radiación, proporcionando lecturas independientes para cada uno.

Sin embargo, las sondas de centelleo pueden verse afectadas por altos niveles de radiación gamma de fondo, por lo que un operador cualificado debe comprobarlos para que el instrumento pueda compensarlos. Una técnica habitual consiste en alejar el contador de cualquier emisor alfa y beta y permitir que se registre la radiación gamma de fondo. El instrumento puede entonces restar este valor en las lecturas posteriores.

En los trabajos de medición de dosis, los contadores Geiger se utilizan a menudo simplemente para localizar las fuentes de radiación, y posteriormente se emplea una cámara de ionización para obtener una medición más precisa debido a su mayor exactitud y capacidad para contar tasas de dosis más altas.

En resumen, existen diversas características y técnicas instrumentales que ayudan al operador a trabajar correctamente, pero su uso por parte de un operador cualificado es necesario para garantizar resultados fiables. La Agencia Ejecutiva de Salud y Seguridad del Reino Unido (UK Health and Safety Executive) ha publicado una guía sobre la selección del instrumento adecuado para cada aplicación, así como sobre el cuidado y el uso de dichos instrumentos. ^{[ 1 ]}

• Glenn F. Knoll. Detección y medición de la radiación , tercera edición, 2000. John Wiley and Sons, ISBN 0-471-07338-5.

Guía sobre la selección, el uso y el mantenimiento de equipos portátiles de monitorización de la radiación. - Junta Nacional de Protección Radiológica - Reino Unido, mayo de 2001.