Problema 1 - 13/11/2012

Se realizan pruebas sobre una Cámara Gamma utilizando un fantomas plano de forma cuadrada, de 3 cm de lado y espesor de 3 mm, que emite fotones de 140KeV. El isótopo radiactivo se ubica sobre la superficie del fantomas dispuesto en forma de anillos concentricos de espesor igual a 5 milímetros y espacios entre bandas también de 5 mm, estando la actividad esparcida uniformemente en las distintas bandas. Utilice las curvas de la figura 14.21 del Physics… (pg. 246) para responder los siguientes interrogantes.

  1. Inicialmente se coloca este fantomas a 5 cm del colimador de orificios paralelos. Tras un registro que lleva 30 segundos -y utilizando el software disponible en el equipo- se obtiene que el total de cuentas que contiene la imagen es de 50 x 106. ¿Cuál será el número total de cuentas que se lograrán si, manteniéndose la misma situación de registro, se cambia el colimador por uno convergente?
  1. Si la resolución intrínseca del cristal es de 1 mm, determine cuál es la resolución de cada uno de los dos colimadores mencionados, para esta situación inicial de registro. ¿Cuál colimador conviene utilizar para tomar la imagen?
  1. Al utilizar un colimador de orificios paralelos: ¿serán identificables en la imagen las bandas correspondientes a los anillos concéntricos o se verá una esfera rellena? En cualquiera de los dos casos determine cuál es la máxima distancia al colimador a la cual debe colocarse el fantomas para poder diferenciar los anillos emisores de radiación.
  1. Se decide modificar la ventana de detección del analizador de alto de pulso para registrar los eventos con una mejor (menor) resolución en energía. Suponga que inicialmente se tomaron las imágenes con un rango de 130 a 150 KeV, mientras que luego de la modificación se seleccionan los límites del rango entre 135 y 145 KeV. Explique que consecuencias conlleva esta modificación. Describa qué cambios espera que se produzca sobre las imágenes, si cada una de ellas sigue requiriendo 30 segundos para ser completada.