Application of a semi-empirical model for the evaluation of transmission properties of barite mortar

Santos, João; Tomal, Alessandra; Mariano, Leandro; Costa, Paulo Roberto

doi:10.1016/j.apradiso.2015.01.007

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“…The present work shows the results from the computation of conversion coefficients relating air-kerma to H*(10) taking into account the photon energy distributions transmitted by the typical attenuators used in diagnostic radiology imaging procedures and structural shielding materials. Primary x-ray spectra and x-ray spectra transmitted by combinations of an anthropomorphic phantom, image receptor system and barite mortar plates were measured using a CdTe detector (Santos et al 2014). Conversion coefficients were calculated from these measured spectra, considering the transmitted photon beam distributions obtained by adopting simulated clinical situations.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Evaluation of conversion coefficients relating air-kerma toH*(10) using primary and transmitted x-ray spectra in the diagnostic radiology energy range

et al. 2016

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According to the International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU), the relationship between effective dose and incident air-kerma is complex and depends on the attenuation of x-rays in the body. Therefore, it is not practical to use this quantity for shielding design purposes. This correlation is adopted in practical situations by using conversion coefficients calculated using validated mathematical models by the ICRU. The ambient dose equivalent, H*(10), is a quantity adopted by the IAEA for monitoring external exposure. Dose constraint levels are established in terms of H*(10), while the radiation levels in radiometric surveys are calculated by means of the measurements of air-kerma with ion chambers. The resulting measurements are converted into ambient dose equivalents by conversion factors. In the present work, an experimental study of the relationship between the air-kerma and the operational quantity ambient dose equivalent was conducted using different experimental scenarios. This study was done by measuring the primary x-ray spectra and x-ray spectra transmitted through materials used in dedicated chest radiographic facilities, using a CdTe detector. The air-kerma to ambient dose equivalent conversion coefficients were calculated from these measured spectra. The resulting values of the quantity ambient dose equivalent using these conversion coefficients are more realistic than those available in the literature, because they consider the real energy distribution of primary and transmitted x-ray beams. The maximum difference between the obtained conversion coefficients and the constant value recommended in national and international radiation protection standards is 53.4%. The conclusion based on these results is that a constant coefficient may not be adequate for deriving the ambient dose equivalent.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Evaluation of conversion coefficients relating air-kerma toH*(10) using primary and transmitted x-ray spectra in the diagnostic radiology energy range

et al. 2016

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“…Porém, complexidades técnicas no processo de medições destes espectros dificultaram por muito tempo a aplicação da espectrometria em condições clínicas para avaliar feixes de radiodiagnostico. No entanto, com o surgimento dos sistemas de espectrometria portáteis, o uso dessa técnica tem sido ampliado, incluindo aplicações para avaliação de espectros de raios X de feixes clínicos para fins de pesquisa [2][3][4][5][6][7][8] .…”

Section: Introductionunclassified

Determinação da camada semirredutora e da tensão aplicada a partir de espectros emitidos por um tubo de raios X

Santos

Gonzales

Terini³

et al. 2016

Rev Bras Fis Med

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ResumoEste trabalho descreve um método para o cálculo de camada semirredutora (CSR) e tensão de pico (kVp) aplicada ao tubo de raios X por meio de espectros medidos utilizando um detector de CdTe. São avaliados alguns parâmetros que podem influenciar na determinação dessas grandezas, tais como, tempo morto, taxa de contagens e valor de corrente anódica utilizado. Para isso, foram medidos dois conjuntos de espectros de raios X: Conjunto A, utilizando filtração de cobre de diferentes espessuras (1,8 -5,4 mm) e mantendo fixa a corrente anódica aplicada ao tubo; Conjunto B, mantendo a filtração de cobre fixa e variando a corrente (0,5 -3 mA). As configurações de medições dos espectros do conjunto A permitiram a avaliação da kVp e CSR para diferentes taxas de contagens e tempo morto do sistema de detecção, enquanto o conjunto B permitiu avaliar a dependência dessas grandezas com a corrente anódica do tubo. Fontes radioativas padrão foram usadas para fazer a calibração em energia do sistema espectrométrico. Os valores de tensão aplicados ao tubo foram determinados por meio de regressão linear a partir dos espectros medidos buscando o end point de cada um. Os valores de CSR foram determinados a partir dos espectros medidos, após sua correção por meio de um método de stripping implementado em ambiente Matlab ® . Para comparação, a CSR também foi determinada usando uma câmara de ionização de 30 cm 3 e filtros de Al de alta pureza. Os resultados mostram que é possível determinar a kVp com boa exatidão e reprodutibilidade, utilizando espectros com tempo morto de até 10%. Apesar disso, os valores obtidos apresentaram desvio de até 7 kV, para espectros medidos com mesma tensão nominal e diferentes valores de corrente, indicando a dependência entre esses dois parâmetros. Palavras-chave: Espectrometria de raios X; Detector de CdTe; radiodiagnóstico; camada semirredutora; tensão de pico. Abstract This work describes a method for assessment of half value layer (HVL) and peak tube voltage (kVp) applied in an x-ray tube by means of experimental x-ray spectra measured using a CdTe detector. It was assessed some parameters that can affect the evaluation of these quantities such as dead time, count rate and tube current (mA). For this study, two sets of x-ray spectra were measured: Set A), spectra measurements usingCu filters with different thicknesses (1.8 -5.4 mm) and fixed tube current; Set B), spectra measurements keeping a fixed Cu filtration and varying tube current (0.5 -3.0 mA

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“…Considerando que durante todo o tempo de funcionamento da universidade estejam passando pessoas no corredor do laboratório (P = 0,02 mGy/semana e = 1 5 ⁄ ) (NCRP, 2004), considerando que sejam realizados em média 25 incidências do feixe por semana; adotando uma distância de 1 m da parede (distância simulada), empregando o valor de kerma no ar da radiação secundária para procedimentos angiográficos de 3,8 mGy/paciente (valor adotado pela NCRP 147 (NCRP, 2004) para procedimentos de angiografia) e substituindo os valores dos parâmetros de atenuação (α, β e γ) para uma determinada amostra de argamassa baritada (diferente da argamassa de barita simulada) para salas de angiografia cardíaca (SANTOS et al, 2015), obtém-se uma aplicação de 1,87 cm de barita para a parede do corredor (Figura 7.7).…”

Section: Resultados: Análise E Discussãounclassified

Determinação da blindagem de um novo laboratório de pesquisa contendo um equipamento de Radiologia Intervencionista usando o método Monte Carlo

Silva¹

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Application of a semi-empirical model for the evaluation of transmission properties of barite mortar

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Evaluation of conversion coefficients relating air-kerma toH*(10) using primary and transmitted x-ray spectra in the diagnostic radiology energy range

Evaluation of conversion coefficients relating air-kerma toH*(10) using primary and transmitted x-ray spectra in the diagnostic radiology energy range

Determinação da camada semirredutora e da tensão aplicada a partir de espectros emitidos por um tubo de raios X

Determinação da blindagem de um novo laboratório de pesquisa contendo um equipamento de Radiologia Intervencionista usando o método Monte Carlo

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