Elaboração de um protótipo de detector de raio x de baixo custo com sensor LDR e plataforma Arduino

Paiva, Pedro Gabriel Fernandes Mundim

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			http://hdl.handle.net/11422/29670

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Elaboração de um protótipo de detector de raio x de baixo custo com sensor LDR e plataforma Arduino
Author(s)/Inventor(s):	Paiva, Pedro Gabriel Fernandes Mundim
Advisor:	Santos, Josilene Cerqueira
Abstract:	Equipamentos de raios X são importantes ferramentas para o diagnóstico por imagem, tornando-se parte essencial do campo denominado de Radiodiagnóstico, uma das áreas centrais da Física Médica. O funcionamento desses equipamentos deve ser rigorosamente avaliado em controles de qualidade, pois utilizam radiação ionizante, cuja dose deve ser otimizada sem prejuízo ao diagnóstico para reduzir a probabilidade de efeitos estocásticos da radiação. A medição e a caracterização deste tipo de radiação produzida em um equipamento de uso médico são de fundamental importância no processo que visa a garantia de qualidade desses procedimentos. Desta forma, um rigoroso Controle de Qualidade (CQ) deve ser estabelecido e com ele a necessidade do uso de medidores que possam mensurar a radiação do equipamento. Contudo, a maior parte desses medidores possui um custo consideravelmente alto. A fim de se pensar em formas alternativas de detecção de raios X, o objetivo deste estudo é analisar a viabilidade do uso de sensores LDR (Light Dependent Resistor), um componente eletrônico semicondutor utilizado para detecção de luz, como alternativa para medição de raios X. O aparato montado é simples e robusto pois pretende-se montar o detector ligado a uma placa Arduino. O sensor foi exposto a dois diferentes tubos de raios X, um mamógrafo e um tubo de raios X industrial. Foram realizados testes de repetibilidade, reprodutibilidade, dependência do sinal com os parâmetros de produção dos feixes nos tubos e sensibilidade com variações intrínsecas dos sensores LDR. Os resultados obtidos permitiram gerar curvas de calibração que possibilitaram a medição da tensão aplicada ao tubo de raios X. Foi observado uma dependência do sinal com a corrente e com a tensão aplicadas ao tubo, seguindo um comportamento exponencial. Numa determinada faixa de tensão, de 20 a 60 kVp, o detector apresentou uma compatibilidade do sinal medido com o usado no tubo, quando aplicadas correntes acima de 10 mA, indicando uma viabilidade como medidor de tensão e de tempo de exposição. Com a sensibilidade observada, o detector proposto se apresentou como uma viável ferramenta na detecção de raios X, tendo uma resposta satisfatória e mantendo uma variação percentual menor que 5% dentro da faixa de operação sugerida. A construção do aparato é simples e seu sinal é reprodutível, tornando-o um viável detector de baixo custo. Desse modo, esperamos facilitar a disseminação e o acesso à tecnologia de detecção de radiação, incluindo em laboratórios didáticos de Física das Radiações, ampliando o alcance de sua aplicação.
Keywords:	Raio X Sensor LDR Arduino
Subject CNPq:	CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Production unit:	Instituto de Física
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	2024
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Física Médica

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