Desarrollo del curso
Clase 1: Radiaciones ionizantes, generalidades, clasificación. Energía, número de eventos. Dosis. Dosis y masas y volúmenes adecuados.
Clase 2: Daño biológico. Tiempos de interacción. Fluencia, distribuciones angulares. Interacciones de fotones con la materia.
Clase 3: Energía transferida, energía transferida neta, energía impartida. Ejemplos de transferencia de energía.
Clase 4: Geometría y atenuación de haces estrechos y anchos para fotones. Factor de "build-up".
Clase 5: Efecto
fotoeléctrico. Energía umbral. Fracción de participación. Espectro.
Sección eficaz diferencial y sección eficaz total. Dependencia con Z y
energía. Fluorescencia y electrones Auger en el efecto fotoeléctrico. Rendimientos. Coeficiente
de transferencia masa-energía para efecto fotoeléctrico.
Clase 6: Efecto
Compton. Cinemática y dinámica. Sección eficaz diferencial de
Klein-Nishina (formas explícita e implícita). Sección eficaz total considerando las aproximaciones para bajas y altas energías.
Clase 7: Sección eficaz de transferencia de energía y de difusión. Coeficientes
másicos de transferencia de energía, de absorción y de difusión.
Distribución de energía en efecto Compton, vínculo con secciones
eficaces de transferencia y difusión.
Clase 8: Sección eficaz diferencial con respecto a T del electrón. Corrección por energía de ligadura. Producción
de pares y pares por triplete. Energía umbral y energía disponible (Ta)
para cada caso. Sección eficaz en pares, aproximaciones en función del rango energético. Similitud entre pares y radiación de frenado.
Clase 9: Sección eficaz en triplete. Sección eficaz total y coeficiente de
atenuación másico para creación de pares y tripletes. Aniquilación del positrón en vuelo. Dispersión
Rayleigh. Interacciones fotonucleares. Energía umbral. Generalidades.
Síntesis: Efectos, coeficientes másicos totales de atenuación,
transferencia y absorción de energía, “distribución” de secciones
eficaces en función de energía incidente y Z del medio absorbedor
("volcano plot").
Clase 10: Compuestos y mezclas: regla de Bragg. Coeficientes másicos de atenuación, transferencia y absorción de energía. Interacción de partículas cargadas con la materia. Interacción de partículas cargadas pesadas con la materia. Cálculo semiclásico para poder de frenado colisional. Poder de frenado, poder de frenado másico.
Clase 11: Término colisional blando para el poder de frenado másico. Idem para colisiones duras. Poder de frenado másico colisional. Corrección de capa y de polarización. Análisis en función de las variables involucradas.
Clase 12: Eficiencia de radiación. Energía media radiada por un electrón. Longitud de radiación. Poder de frenado restringido y transferencia lineal de energía (LET). Rangos de partículas cargadas: longitud de camino, rango, longitud de camino proyectado, rango proyectado. Rangos dosimétricos (R50, rango extrapolado). Rango CSDA, definición general, cálculos prácticos para partículas pesadas.
Clase 13: Equilibrio de radiación. Equilibrio radiativo (RE). Equilibrio de partículas cargadas (CPE).
Clase 14: Exposición. Equilibrio transitorio de partículas cargadas (TCPE).
Clase 15: Teoría de cavidades. Teoría de Bragg-Gray. Corrección por tamaño finito. Correcciones de temperatura y presión.
Clase 16: Introducción a teoría de la cavidad de Spencer y Attix. Breve descripción de zonas de trabajo de los detectores gaseosos. Cámara de ionización, gases no electronegativos y electronegativos. Recombinación inicial y general. Teoría de Mie de la recombinación general. Caso plano, cilíndrico y esférico. Teoría de Jaffe-Zanstra de la recombinación inicial.
Clase 17: Dosis en láminas delagadas y gruesas. Introducción
a radioprotección, organismos internacionales. Equivalente de dosis,
coeficientes para la calidad de la radiación. Equivalente de dosis en un
órgano o tejido. Magnitudes
limitadoras, equivalente de dosis en tejido, equivalente de dosis
efectiva. Factor ponderal en tejido (wT). Cambio en factor de calidad de
la radiación (de Q a WR, factor ponderal de la radiación). Cambio en las magnitudes limitadoras, dosis equivalente en tejido, dosis equivalente total, dosis efectiva. Dosis equivalente y efectiva comprometidas. Límites de incorporación.
Clase 18: Estimación de riesgos en radioprotección, normativa (ICRP, NCRP, ARNR). Introducción a modelos dosimétricos en radioprotección (ICRP, modelos compartimentales, por tracto), en particular modelo dosimétrico de tracto gastrointestinal. Constante metabólica, constante de decaimiento efectiva. Fracción absorbida específica, energía específica absorbida.
Clase 19: Interacción de neutrones con la materia. Rangos energéticos e interacciones. Fluencia y kerma de neutrones. Neutrones térmicos en tejidos. Neutrones de energías intermedias y rápidos en tejidos. Aplicaciones médicas: BNCT y radioterapia con neutrones.