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Detectores MOSFET

Los detectores MOSFET son transistores de efecto de campo que contienen dos regiones tipo p, llamadas fuente y drenaje y una región de tipo n entre ambas, llamada canal. Encima del canal se encuentra una capa delgada de dióxido de silicio, no conductor, sobre la cual va otra capa de oxido llamada puerta. Los electrones fluyen desde la fuente hasta el drenaje cuando seaplica una tensión a la puerta (tensión de polarización directa), de esta manera, la puerta que actúa como un conmutador de control, conectando y desconectando el MOSFET.

La radiación absorbida por un MOSFET produce un permanente cambio en su voltaje umbral debido a las cargas atrapadas en la puerta. Este cambio del voltaje es proporcional a la dosis. La sensibilidad del voltaje umbral de MOSFET esuna función de la puerta durante la radiación y su sensibilidad es típicamente de 1 a 3 mV/cGy.

Este documento presenta la evaluación dosimétrica de detectores MOSFET para usarlos en dosimetría in vivo de pacientes. Se verifica la linealidad de la dosis, la reproducibilidad, la respuesta de los detectores a diferentes tamaños de campo, diferentes distancias fuente superficie, uso de cuñas y ladependencia angular.

Calibración

La calibración normalmente incluye primero la determinación de un factor de calibración llamado, Ncal, en las condiciones de la referencia, y segundo, la medida de factores de corrección, K, para obtener la dosis de la entrada cuando las condiciones de irradiación difieren de las condiciones de la referencia. Por esto, se definen inicialmente las condicionesde referencia para la irradiación de los detectores Mosfet dadas en la Fig 1, para un campo de 10cmx10cm. Los detectores son calibrados comparando su respuesta, cuando son colocados sobre la superficie de un maniquí en el eje del haz, con la dosis medida por una cámara de ionización colocada a la profundidad de dosis máxima. A partir de esta comparación se calcula el llamado factor de calibraciónNcal, dado por:

Donde Do= (D/PDD)*100, ds= 0.66mm la distancia de la superficie del phantom al centro del volumen sensible del detector, M es la lectura del detector Mosfet y Kpl es el factor que relaciona las mediadas hechas en agua con la medidas hechas con las laminas de PMMA.

Reproducibilidad: Se realizó un chequeo de la reproducibilidad para cada uno de los detectores con una dosisde 50cGy en las condiciones de referencia. Como resultado se presentó una desviación menor de 2%, con un nivel de confianza del 98%.

Los factores de corrección están definidos como la razón de la cámara de ionización y la lectura de los detectores para una situación clínica normalizada a la misma razón para las condiciones de referencia. Un detector in vivo ideal debe ser aquel que no necesitaun factor de corrección K=1. Es usual en dosimetría in vivo considerar que los factores de corrección K son independientes uno del otro. Por consiguiente, para cada K una única condición de referencia es cambiada, por ejemplo, para Kfield el único parámetro cambiado es el tamaño de campo.

Linealidad: se presenta la verificación de la linealidad en la respuesta del Mosfet en función de la dosisde radiación, en un rango de 50 a 600 cGy.

Dependencia Angular: presenta la dependencia angular, para la cual el volumen sensible del Mosfet se localizó en el isocentro con el eje del haz incidiendo transversalmente sobre la capa de build up que permite el equilibrio electrónico del Mosfet. Se giro el gantry a diferentes ángulos desde 0 hasta 360 grados, tomando medidas cada 15 grados ensentido de las manecillas del reloj. Para evitar la contaminación electrónica generada por la camilla, los detectores Mosfet se colocaron a 15 cm del extremo de la camilla, de tal forma que el tamaño de campo usado (10cmx10cm) desbordara y no tocara la camilla.

Dependencia con el Tamaño de Campo. Se presenta los factores de corrección Kfield cuando la respuesta del Mosfet es comparada con la...
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