Brasil
| masterThesis
Medição não invasiva da tensão aplicada ao tubo de raios X e de camada semi-redutora utilizando transistor bipolar de junção em mamografia
Autor
LOPES, Gideon Araújo
Institución
Resumen
A mamografia é um método de avaliação do tecido mamário por meio de imagem para fim de diagnóstico. De fato, a efetividade do diagnóstico está diretamente relacionada com o desempenho do equipamento e os parâmetros técnicos adequadamente ajustados, como a tensão aplicada ao tubo (kV) e a qualidade do feixe, determinada pela camada semi-redutora. Para ter alta precisão no procedimento de medição destes parâmetros em tubos de raios X, pesquisadores tentam desenvolver novas tecnologias. O presente trabalho estudou a resposta de transistores bipolar de junção (TBJ) quando submetidos a feixes de raios X de um equipamento de mamografia LORAD-MIII. Foram utilizados um sistema PTW DIAVOLT, equipamento de referência para medição não invasiva da tensão aplicada ao tubo de raios X, de acordo com a norma IEC 61676, e um sistema de medidas com câmara de ionização, equipamento de referência para determinação da camada semi-redutora em tubos de raios X, de acordo com a norma ANVISA nº 453. A metodologia consistiu na variação sistemática do potencial aplicado ao tubo desde seu valor mínimo até seu valor máximo fornecido pelo equipamento para estudo da tensão aplicada ao tubo de raios X, na adição de filtros atenuadores para estudo de camada semi-redutora e de sucessivas exposições nos transistores para estudo do dano da radiação no dispositivo. Os resultados do medidor de kV não invasivo e a corrente de coletor, IC, produzida pelo TBJ foram comparados para avaliar a possibilidade deste dispositivo eletrônico operar como um detector de raios X na mamografia e, portanto, ser usado no futuro para estimar a tensão aplicada ao tubo pelo equipamento. Também foram comparados os resultados de determinação de camada semi-redutora com o equipamento de referência e com o TBJ, e estudado o dano que este tipo de radiação de baixa energia provoca no transistor bipolar de junção. CAPES Mammography is a method of breast tissue evaluation through imaging for diagnostic purposes. In fact, the effectiveness of the diagnosis is directly relate to the performance of the equipment and the appropriately technical parameters adjustment, such as the applied tube voltage (kV) and the beam quality determined by half value layer. To have high precision in the procedure of measuring these parameters in X-ray tubes, researchers try to develop new technologies. The present study studied the response of bipolar junction transistors (BJT) when submitted to X-ray bundles of a LORAD-MIII mammography equipment. A PTW DIAVOLT system was use, reference equipment for non-invasive measurement of the applied voltage to the X-ray tube, according to IEC 61676, and a system with ionization chamber, reference equipment for determination of half value layer according to ANVISA No. 453. The methodology consisted in the systematic variation of the applied tube potential from its minimum value to its maximum value provided by the equipment to study the applied voltage to the X-ray tube, by adding attenuator filters to study the half value layer and successive exposures to the transistors in order to study the radiation damage in the device. The results of the non-invasive kV meter and collector current, IC, produced by the BJT were compare to evaluate the possibility of this electronic device to operate as an X-ray detector in mammography and, therefore, be used in the future to estimate the applied tube voltage to the equipment. We also compared the results of determination of half value layer by the reference equipment and the BJT, and so we studied the damage that low energy radiation cause in the bipolar junction transistor.