Unas pruebas cristalinas evalúan rápidamente la exposición a la radiación

Un estudio nuevo afirma que el análisis de los aisladores cristalinos que se encuentran en la mayoría de los dispositivos electrónicos modernos, podría facilitar la dosimetría de respuesta de emergencia o la medicina forense nuclear.

Desarrollado por investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NC State; Raleigh, EUA), el nuevo enfoque se basa en el análisis de resistencias de montaje en la superficie, que se encuentran en todos los dispositivos, desde dispositivos para el pulgar hasta teléfonos inteligentes, con el fin de medir el nivel de radiación de fondo. La resistencia se retira primero del dispositivo electrónico y se coloca en un lector de luminiscencia estimulado térmicamente. Se mide la lectura de espectros relacionada con el número de electrones encontrados en fallas inherentes a la estructura cristalina de la muestra y se alimenta a un protocolo personalizado de alícuota regenerativa (SAR) con el fin de calcular la exposición a la radiación.

Los resultados revelaron que las resistencias de montaje en la superficie tenían una sensibilidad de termoluminiscencia suficiente para permitir la medición en el nivel de fondo natural. Los límites de detección fueron inferiores a 10 mGy, con un 3% de incertidumbre relativa a dosis más altas (1 Gy), sustancialmente mejor que el nivel requerido para la dosimetría de respuesta de emergencia. Y debido a que la técnica es de alto rendimiento y precisa, puede evaluar adecuadamente la exposición de una persona en aproximadamente una hora, en comparación con los métodos de biodosimetría actuales, que se pueden demorar semanas para conocer el resultado. El estudio fue publicado el 11 de diciembre de 2018 en la revista Radiation Measurements.

“Si hay un gran evento radiológico en un área poblada, sería difícil o imposible tratar a todas las personas que podrían tener el síndrome de radiación aguda. Es necesario poder averiguar quién estuvo expuesto a suficiente radiación para requerir tratamiento. Pero no se trata solo de identificar a los que requieren atención”, dijo el ingeniero nuclear y autor principal, Robert Hayes, PhD. “Por ejemplo, nuestra técnica podría haber sido útil en un lugar como Fukushima, para tranquilizar a las personas. Es como tener tu propio detector de radiación personal”.

La termoluminiscencia se produce cuando la radiación ionizante de alta energía crea estados electrónicos excitados que se detienen durante largos períodos de tiempo por defectos o imperfecciones localizadas en una red cristalina, lo que interrumpe las interacciones intermoleculares o interatómicas normales en la red. La energía absorbida se vuelve a emitir como luz al calentar el material, lo que permite que los estados atrapados interactúen con los fonones (vibraciones de la red), que se descomponen rápidamente en estados de menor energía, provocando la emisión de fotones.

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Universidad Estatal de Carolina del Norte