Dosimetrı́a basada en sensores integrados CMOS para uso en haces mixtos de fotones y neutrones térmicos y epitérmicos en BNCT

GIMÉNEZ M L, LIPOVETZKY J ,LONGHINO J ,ALCALDE BESIA F ,FAIGÓN A, CARBONETTO S,GARCı́A INZA M ,REDIN G

Tucumán

Congreso; AFA 2016; 2016

UNT

Se estudió la respuesta de un prototipo de dosı́metro para haces mixtos de fotones y neutrones en radiacionesin-vivo utilizando transistores MOS. Hasta el momento, nunca se habı́a podido medir la dosis absorbida debidoa radiación con neutrones utilizando dichos sensores. El funcionamiento de estos dosı́metros se basa en lostransistores FOXFET, fabricados con óxido de campo como óxido de compuerta. Éstos son más sensibles aradiación ionizante al poseer una capa de óxido de silicio de mayor espesor que lo convencional. Midiendo elcorrimiento de las curvas I-V de los transistores, es posible determinar la dosis absorbida en tiempo real. Parala radiación con fotones, se analizó su respuesta utilizando una fuente de 137 Cs, obteniendo como resultadoque la misma es lineal con la dosis. Para medir la respuesta a neutrones térmicos y epitérmicos, al sensor se locubrió con capas de distintos espesores de Gd 2 O 3 . En tal capa conversora se lleva a cabo el proceso de capturaneutrónica en los átomos de 157 Gd. De esta manera, es posible detectar los electrones secundarios resultantes dela reacción. Se observó que los transistores con capas de conversión de 20 μm y 80 μm son predominantementemás sensibles a neutrones epitérmicos que a térmicos ya que el espesor es mucho mayor que el rango de loselectrones secundarios dentro de la capa conversora. Ser capaz de medir ambas radiaciones simultáneamentepermite utilizar al dosı́metro en un haz mixto, como es el caso de BNCT, donde se realizaron diferentes pruebas.Se pudo determinar la dosis recibida en un tratamiento in-vivo de una aplicación en una perra con un tumorcerebral, midiendo la fluencia de neutrones epitérmicos y dosis absorbida debido a los fotones también presentesen el haz de BNCT. Se logró exitosamente determinar la dosis y la fluencia en la periferia del haz, donde importaconocer la dosis que recibieron los tejidos que no se deseaban irradiar.