Desenvolvimento de uma câmara de ionização cavitária com qualidade metrológica para atuação como sistema padrão para radiação gama.

Resumo

Câmaras de ionização são os dosímetros mais utilizados atualmente para medidas precisas de feixes de radiações ionizantes, e elas podem ser obtidas comercialmente em uma grande variedade de formas e dimensões, para as mais diversas aplicações. Devido a sua precisão e confiabilidade, uma de suas principais aplicações é como instrumento de referência em laboratórios de padronização primária e secundária. Os laboratórios padrões primários utilizam dois tipos de câmaras de ionização, como sistemas padrões primários, para determinar o kerma no ar. Para radiação-X, no intervalo de 7,5 a 400kV, utiliza-se a tradicional câmara de ionização de ar livre, e para feixes com energias maiores (como 60Co e 137Cs), são utilizadas as câmaras de ionização cavitárias. O formato mais comum de câmaras cavitárias é o tipo cilíndrico, como o modelo PTB-HRK2, câmara de ionização desenvolvida no laboratório padrão primário da Alemanha, Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). No Laboratório de Calibração de Instrumentos, da Gerência de Metrologia das Radiações (IPEN-CNEN), são oferecidos serviços de calibração de quaisquer tipos de detectores de radiação, utilizando sistemas padrões secundários com rastreabilidade ao Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações Ionizantes (LNMRI/IRD/CNEN), no Rio de Janeiro, e aos laboratórios padrões primários da Alemanha, Inglaterra e Estados Unidos. Não há na América Latina laboratórios de padronização primária para calibração de sistemas padrões secundários. Este plano de doutorado tem por objetivo desenvolver uma câmara de ionização cavitária, com paredes de grafite, com qualidade metrológica para atuação como sistema padrão primário ou secundário, para radiação gama, a ser utilizada no Laboratório de Calibração de Instrumentos do IPEN. O desenvolvimento desta câmara compreende seu planejamento, construção e caracterização. O procedimento de caracterização da câmara de ionização envolve a determinação de diversos fatores de correção, e será realizado em duas etapas, por meio de experimentos e pela verificação dos resultados com o uso do algoritmo de Monte Carlo. Deve-se salientar que os laboratórios de padronização primária e secundária utilizam os fatores de correção obtidos com o Método de Monte Carlo em seus experimentos.