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PARCIAL 3 INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA DE LAS RADIACIONES IONIZANTE
Contribuido por: MARIÑO BARRETO
  • 1. Se define la eficiencia absoluta de un detector de radiación como el cociente entre:
A) La dosis de radiación absorbida y el factor de calibración del detector
B) El número de pulsos y el número de cuentas incidentes
C) El número de pulsos y el número de cuentas emitidas
D) El número de cuentas emitidas y el número de pulsos
  • 2. Se define la eficiencia intrínseca de un detector de radiación como el cociente entre:
A) El número de pulsos y el número de cuentas emitidas
B) El número de pulsos y el número de cuentas incidentes
C) El número de cuentas incidentes y el número de pulsos
D) La dosis equivalente y el coeficiente de calibración del detector
  • 3. Un detector de radiación aprovecha alguno de los siguientes fenómenos derivados de la ionización o excitación producida en el proceso de interacción de la radiación con la materia al interior de un detector, excepto:
A) Cambios en la estabilidad eléctrica del detector
B) Emisión de radiación electromagnética (luz)
C) Efectos químicos
D) Cambios de temperatura
  • 4. Son cualidades de un cristal de centelleo, excepto:
A) Entorno oscuro para evitar influencia de la luz ambiental
B) Alta densidad electrónica para el transporte de corriente eléctrica
C) Alta eficiencia para la absorción de radiación ionizante y emisión de luz
D) Transparencia
  • 5. La eficiencia de un detector de centelleo, comparada con la de un detector gaseoso es:
A) Mayor
B) Cercana
C) Igual
D) Menor
  • 6. Fenómeno físico asociado a la conversión de luz en pulsos al interior de un tubo fotomultiplicador de un detector de centelleo:
A) Efecto fotoeléctrico
B) Efecto Compton
C) Efecto Joule
D) Producción de pares ión-electrón
  • 7. Es una causa de incertidumbre en las medidas obtenidas en un equipo portátil de radiación ambiental
A) Dependencia angular
B) Tiempo empleado para la medición
C) Presencia de radioisótopos líquidos (como los empleados en Medicina Nuclear)
D) Contaminación ambiental
  • 8. Es uno de los materiales más empleados en detectores de centelleo:
A) LiF (Mg)
B) GaAs
C) NaI (Tl)
D) CCl4
  • 9. Un acelerador de partículas utiliza _________________________________ para acelerar partículas a altas velocidades
A) Campos electromagnéticos
B) Campos eléctricos variables
C) Variaciones de temperatura en un sólido o gas de trabajo
D) Campos magnéticos variables
  • 10. El funcionamiento de un acelerador circular de partículas está gobernado principalmente por la:
A) Ley de Wiedemann-Franz
B) Ley de Curie
C) Ley de Faraday
D) Ley de Joule
  • 11. El proceso de dopado de un material proyectado para ser termoluminiscente genera:
A) Trampas en la brecha energética existente entre la banda de valencia y la banda de conducción
B) Inestabilidad electrónica en la banda de valencia
C) Inestabilidad electrónica en la banda de conducción
D) Emisión de luz desde la banda de valencia
  • 12. Un material termoluminiscente debe tener:
A) Un alto calor específico, similar al del agua, para producir efectos térmicos equivalentes a los producidos en tejidos humanos
B) Un índice de refracción alto, para propiciar una mayor desviación de la luz incidente
C) Una densidad electrónica tal que sea posible la generación de efecto Compton por la interacción de fotones con la materia
D) Un número atómico Z análogo a tejido biológico
  • 13. Se define el "fading" de un material TLD como:
A) La pérdida de confiabilidad en las medidas arrojadas en el proceso de "annealing" o borrado de los cristales durante su lectura
B) La variación en la forma física y ductilidad del cristal al absorber radiación ionizante
C) La pérdida de información debida al sometimiento del cristal a cambios bruscos de temperatura
D) El cambio en la configuración electrónica del cristal asociado al incidir en éste radiación ionizante
  • 14. El material termoluminiscente que es capaz de detectar y almacenar información asociada a la incidencia de radiación beta, gamma y neutrones es:
A) CaSO4: Dy
B) LiF
C) Li2B4O7: Mn
D) CaF2: Mn
  • 15. La relación dosis-respuesta en un dosímetro TLD es:
A) Exponencial
B) Lineal
C) Logarítmica
D) Cuadrática
  • 16. La radiación emitida por un sincrotrón comprende:
A) Todo el espectro electromagnético
B) Desde el infrarrojo (IR) cercano hasta el ultravioleta (UV)
C) Desde las ondas de radio hasta los rayos X y gamma
D) Desde el infrarrojo (IR) hasta los rayos X y gamma
  • 17. El campo magnético empleado en los sincrotrones es aproximadamente ________ veces el campo magnético terrestre
A) 2000
B) 200
C) 20000
D) 20
  • 18. La producción de los electrones que se aceleran en un sincrotrón se realiza en el:
A) Acelerador lineal
B) Anillo principal
C) Anillo de almacenamiento
D) Sistema de inyección
  • 19. La temperatura aproximada a la cual se realiza la producción de electrones dentro del cañón de electrones del acelerador lineal que constituye la primera estructura de un sincrotrón es:
A) 2500°C
B) 2000°C
C) 1700°C
D) 1000°C
  • 20. El área bajo la curva de brillo para un cristal termoluminiscente representa:
A) La variación de corriente eléctrica producida por la circulación electrónica en la banda de valencia
B) La carga eléctrica producida por circulación de los electrones en la banda de conducción
C) La dosis absorbida
D) La intensidad de la luz emitida en el proceso de annealing
  • 21. En un sincrotrón se pueden hacer circular opuestamente dos haces de partículas y antipartículas a la misma velocidad (cercana a la de la luz), con lo cual la variación de momentum lineal es cero y por tanto, la energía consumida se puede aprovechar para:
A) La recalibración de los campos magnéticos producidos por las lentes magnéticas
B) La oscilación del campo eléctrico que acelera las partículas
C) La producción de nuevas partículas
D) Optimizar la inyección de electrones en el anillo principal
  • 22. Los precursores en el diseño de aceleradores de partículas fueron:
A) Tesla y Maxwell
B) Ising y Wideröe
C) Becquerel y Rutherford
D) Marie y Pierre Curie
  • 23. Al considerar un ciclotrón de radio r = 35 cm y un campo magnético B = 1.5 T por el que circulan protones (q = 1.602 x 10-19 C), la frecuencia angular y la velocidad a la que circulan son, respectivamente:
A) 1.44 x 108 rad/s y 5.03 x 107 m/s
B) 2.26 x 108 rad/s y 4.19 x 107 m/s
C) 3.82 x 108 rad/s y 8.58 x 107 m/s
D) 3.57 x 108 rad/s y 7.92 x 107 m/s
  • 24. La principal limitación en cuanto a la energía máxima alcanzable en un acelerador de partículas circular, tiene relación con:
A) La pérdida de carga eléctrica producida por la aplicación de campos magnéticos
B) La ganancia de masa que experimentan las partículas al alcanzar velocidades cercanas a las de la luz
C) La aplicación simultánea de un campo eléctrico y un campo magnético
D) La radiación sincrotrón que emiten las partículas cargadas al ser aceleradas
  • 25. La fuente de iones en un ciclotrón es:
A) Un tubo de rayos catódicos
B) Un arco incandescente
C) Un tubo de rayos X
D) Un cañón de electrones
  • 26. El principal radioisótopo producido en ciclotrón y empleado en Tomografía por Emisión de Positrones (PET) es:
A) 18F
B) 14C
C) 99mTc
D) 131I
  • 27. El blindaje más apropiado para la atenuación de la radiación gamma es:
A) Plomo
B) Aluminio
C) Plomo / hormigón
D) Agua / Polietileno aboratado
  • 28. La unidad del Sistema Internacional (S.I.) para la dosis de radiación es:
A) Gray (Gy)
B) Röentgen Equivalent Man (rem)
C) Radiation Absorbed Dose (rad)
D) Sievert (Sv)
  • 29. El 60Co es un radioisótopo aprovechado en aplicaciones de radioterapia por su emisión:
A) Beta
B) Gamma
C) Alfa
D) Neutrónica
  • 30. El haz de 60Co emitido por una unidad de telecobaltoterapia es:
A) Monocromático
B) Dicromático
C) Policromático
D) Tricromático
  • 31. El uranio empobrecido o el tungsteno se emplean como blindaje protector en el _______________ en una unidad de telecobaltoterapia
A) Gantry
B) Estativo
C) Cabezal
D) Colimador
  • 32. La extracción y retracción de la pastilla de 60Co en una unidad de telecobaltoterapia es posible gracias a la acción de:
A) Un sistema neumático o pistón
B) Una varilla metálica operada manualmente
C) Un juego de engranajes acoplados en forma adecuada y operados remotamente
D) Un sistema mecánico constituido por un muelle con elongación y compresión controladas (limitadas)
  • 33. La principal función del colimador de una unidad de telecobaltoterapia es:
A) Protección de los componentes electrónicos del equipo
B) Focalización del haz de radiación
C) Filtración del haz de radiación
D) Difusión de los fotones del haz de radiación a través del medio circundante
  • 34. La máxima apertura de los colimadores de las unidades de telecobaltoterapia es:
A) 30 x 30 cm2
B) 25 x 25 cm2
C) 35 x 35 cm2
D) 20 x 20 cm2
  • 35. La principal ventaja de un acelerador lineal de uso clínico, frente a una unidad de telecobaltoterapia es:
A) Mayor tasa de curación en los pacientes sometidos a tratamientos de radioterapia
B) Menor riesgo de accidente radiológico al no depender del manejo por parte de un operador
C) Mayor protección radiológica al no depender de una fuente radiactiva
D) Menor tiempo de exposición al incluir componentes electrónicos que controlan el equipo
  • 36. La radioterapia de intensidad modulada o IMRT (por su sigla en inglés) se realiza con:
A) Unidad de telecobaltoterapia
B) Equipo de rayos X
C) Ciclotrón
D) Acelerador lineal
  • 37. En un acelerador lineal, los electrones transitan a través de tubos o cavidades de aceleración, gracias a la acción de:
A) La producción de efecto termoiónico en el cañón de electrones
B) Una fem alterna
C) Un gradiente de campo magnético
D) Una diferencia de potencial fija aplicada entre los extremos de la estructura aceleradora
  • 38. En un acelerador lineal, al ser la trayectoria del haz completamente recta, se evita:
A) La activación radiactiva de los componentes de las estructuras de aceleración
B) La pérdida de energía por colisiones con las paredes de las estructuras (tubos) de aceleración
C) La pérdida de estabilidad en la fem aplicada para la aceleración de las partículas
D) La radiación sincrotrón
  • 39. En un acelerador lineal, el tiempo que tarda una partícula en recorrer uno de los tubos debe ser igual a:
A) El tiempo requerido para que el haz de partículas haga su tránsito desde el sistema de inyección hasta el primer tubo de la estructura aceleradora
B) El tiempo requerido para que el haz atraviese por completo la estructura de aceleración
C) El tiempo que emplea la fem en cambiar su polarización
D) El tiempo necesario para que el haz atraviese los tubos subsecuentes
  • 40. El núcleo atómico fue descubierto en 1911 cuando ______________ y _______________ bombardearon una placa de oro con partículas alfa
A) James Chadwick, Hans Geiger
B) Henri Becquerel, Leo Szilard
C) Niels Böhr, Ernest Rutherford
D) Ernest Rutherford, Hans Geiger
  • 41. Un microtrón es un equipo emisor de radiación consistente en la fusión de:
A) Un acelerador lineal y un ciclotrón
B) Un acelerador lineal y un betatrón
C) Un ciclotrón y un betatrón
D) Un ciclotrón y un tubo de rayos X
  • 42. En un acelerador lineal de uso clínico en radioterapia, los electrones son acelerados no mediante voltajes alternos, sino a través de ondas de radiofrecuencia (RF) con potencia y frecuencia controladas, las cuales son inyectadas hacia la guía de onda (estructura aceleradora) por parte del:
A) Target
B) Thyratron
C) Cañón de electrones
D) Magnetrón
  • 43. Para la producción de rayos X de alta energía en un acelerador lineal, los electrones acelerados a través de la guía de onda se hacen colisionar con un blanco (target) de alto número atómico Z, de preferencia:
A) Uranio empobrecido
B) Platino
C) Tungsteno
D) Plomo
  • 44. Mecanismo por el cual se producen los rayos X de alta energía en un acelerador lineal, al colisionar los electrones acelerados con el target:
A) Efecto fotoeléctrico
B) Radiación de frenado (Breemstrahlung)
C) Dispersión Rayleigh
D) Efecto Compton
  • 45. El máximo tamaño de campo obtenido en un acelerador lineal de uso clínico es:
A) 30 x 30 cm2
B) 40 x 40 cm2
C) 35 x 35 cm2
D) 25 x 25 cm2
  • 46. El colimador primario de un acelerador lineal de uso clínico:
A) Absorbe los rayos X dispersos que viajan en dirección lateral y define el tamaño máximo del haz de radiación útil para tratar al paciente
B) Elimina las variaciones de energía cinética de los electrones al final del sistema de aceleración a diferencia de potencial fija al salir del cañón de electrones
C) Aplana el haz, haciendo que la distribución de fotones al salir del target sea completamente homogénea
D) Captura los electrones al final de la guía aceleradora antes de impactar con el target, homogenizando el haz y transformándolo en monoenergético
  • 47. En un acelerador lineal, la adaptación del haz de radiación a la forma geométrica de la región a tratar en el paciente se logra a través de:
A) Las cámaras de ionización
B) El filtro aplanador
C) El colimador primario
D) El colimador multiláminas
  • 48. Un dosímetro personal es un detector:
A) Semiactivo
B) Activo
C) Pasivo
D) Semipasivo
  • 49. Un detector de radiación pasivo:
A) Posee respuesta directa
B) Únicamente es capaz de detectar y medir radiación ionizante de baja energía
C) Es robusto
D) No requiere alimentación eléctrica
  • 50. Un detector de radiación activo:
A) Es pequeño
B) Posee respuesta indirecta
C) Requiere alimentación eléctrica
D) Únicamente es capaz de medir radiación ionizante de alta energía
  • 51. En el proceso de lectura de un dosímetro OSL, la dosis absorbida de radiación ionizante resulta ser una medida indirecta de:
A) La densidad de átomos de dopaje del semiconductor
B) La luminiscencia producida
C) La densidad de vacancias (huecos) en la banda de valencia
D) El movimiento electrónico colectivo en la banda de conducción
  • 52. El material de preferencia para el diseño de un dosímetro ópticamente estimulable (OSL) es:
A) Óxido Ferroso
B) Óxido Férrico
C) Óxido de Aluminio
D) Óxido de Zinc
  • 53. Factor que puede alterar el almacenamiento de información en un dosímetro TLD u OSL:
A) Cambios bruscos en la humedad relativa
B) Cambios bruscos en la temperatura ambiente
C) Cambios bruscos en la presión atmosférica
D) Todas las demás opciones son correctas
  • 54. El Al2O3 empleado en los dosímetros OSL nanoDot se suele dopar con átomos de:
A) P
B) Na
C) C
D) Tl
  • 55. La longitud de onda seleccionada por el primer filtro del aparato de lectura de dosímetros OSL corresponde al:
A) Rojo (~700 nm)
B) Violeta (~450 nm)
C) Amarillo (~600 nm)
D) Verde (~540 nm)
  • 56. El fenómeno de luminiscencia producido en el proceso de lectura de dosímetros OSL se produce en:
A) La banda de conducción
B) Las vacancias (huecos) dejados por los electrones desplazados por la radiación ionizante en la banda de valencia
C) Los centros de recombinación
D) La banda de valencia
  • 57. Una cámara de ionización se basa en el funcionamiento de:
A) Un condensador de placas plano-paralelas llenado con un gas
B) Un condensador de placas plano-paralelas con un dieléctrico en su interior
C) Ninguna de las demás opciones es correcta
D) Un condensador cilíndrico con un dieléctrico en su interior
  • 58. El poder de frenado de partículas cargadas (como los electrones), debe tener unidades de:
A) C/kg
B) J/kg
C) eV/cm
D) MeV/K
  • 59. En una cámara de ionización se producen corrientes eléctricas (también llamadas corrientes de ionización), las cuales se hacen circular a lo largo de un circuito que contiene resistencias del orden de:
A) 1010 - 1013 Ohm
B) 109 - 1012 Ohm
C) 108 - 1011 Ohm
D) 107 - 1010 Ohm
  • 60. En una cámara de ionización, el voltaje de pulso es ________________________________________ a la capacitancia del condensador asociado al circuito eléctrico del aparato
A) Directamente proporcional
B) Inversamente proporcional
C) Ninguna de las demás opciones es correcta
D) Del mismo orden de magnitud
  • 61. El trifluoruro de boro (BF3) empleado como gas de relleno en una cámara de ionización, sirve para detectar:
A) Neutrones lentos
B) Radiación gamma
C) Neutrones rápidos
D) Rayos X de baja energía
  • 62. El hidrógeno empleado como gas de relleno en una cámara de ionización, sirve para detectar:
A) Neutrones rápidos
B) Radiación gamma
C) Rayos X de alta energía
D) Neutrones lentos
  • 63. El argón de alta presión empleado como gas de relleno en una cámara de ionización, sirve para detectar:
A) Neutrones rápidos
B) Radiación gamma
C) Rayos X de alta energía
D) Neutrones lentos
  • 64. Una cámara de ionización mide principalmente:
A) Tasa de dosis equivalente
B) Actividad de fuentes radiactivas
C) Dosis absorbida de radiación
D) Exposición a la radiación
  • 65. El comportamiento de la señal de salida en función de la tensión aplicada en un detector gaseoso es aproximadamente:
A) Proporcional
B) Exponencial
C) Cuadrático
D) Constante
  • 66. Las zonas de la curva de señal de salida en función de la tensión aplicada para un detector gaseoso, que NO son útiles para el conteo son:
A) Recombinación y cámara de ionización
B) Geiger-Müller y descarga continua
C) Recombinación y descarga continua
D) Cámara de ionización y Geiger-Müller
  • 67. Un contador proporcional posee simetría:
A) Indiferente, lo importante es que contenga un electrodo para la colección de carga eléctrica producida por ionización del gas de llenado
B) Esférica, con un hilo conductor atravesando su centro
C) Cilíndrica, con un hilo conductor atravesando su centro
D) Cúbica, con ánodo y cátodo en caras opuestas de la caja
  • 68. El orden de magnitud del campo eléctrico producido en un contador proporcional es de:
A) 106 V/m
B) 105 V/m
C) 107 V/m
D) 104 V/m
  • 69. El gas de llenado de un contador proporcional puede ser:
A) Ar / Xe
B) He
C) Xe
D) Ar
  • 70. La capacidad de detección de un contador proporcional se restringe a:
A) Radiación de alta energía
B) Protones
C) Radiación de baja energía
D) Partículas beta
  • 71. Un contador proporcional pierde su proporcionalidad en casos de:
A) Ninguna de las demás opciones es correcta
B) Voltajes bajos
C) Altas ionizaciones
D) Bajas ionizaciones
  • 72. Haciendo referencia a la curva de señal de salida en función de la tensión aplicada para detectores gaseosos, en la zona de recombinación se puede observar ausencia de:
A) Ionización
B) Tensión aplicada
C) Efecto de avalancha
D) Inestabilidad eléctrica en los átomos del gas
  • 73. Con respecto a la curva de señal de salida vs. tensión aplicada, las ionizaciones primarias y secundarias son altamente significativas en la región de:
A) Geiger-Müller
B) Contador proporcional
C) Descarga continua
D) Recombinación
  • 74. La condición de betatrón es:
A) B(Prom) = 2B
B) B(Prom) = B
C) B(Prom) = (1/2)B
D) 2B(Prom) = B
  • 75. Son detectores basados en los principios físicos que gobiernan el comportamiento de los semiconductores:
A) Cámara de ionización y TLD
B) OSL y Geiger-Müller
C) Contador proporcional y TLD
D) TLD y OSL
  • 76. El número de electrones que se encuentran en la capa atómica n, puede calcularse mediante la ecuación:
A) N = (1/2)n2
B) N = n2
C) N = 4n2
D) N = 2n2
  • 77. El acelerador de Van-Der Graaf es de tipo:
A) Ninguna de las demás opciones es correcta
B) Lineal
C) Mixto (similar al microtrón)
D) Circular
  • 78. "La circulación del campo eléctrico en una trayectoria cerrada es igual al negativo de la variación temporal del flujo de campo magnético a través de una superficie cerrada". Este enunciado corresponde a la:
A) Tercera ecuación de Maxwell (Ley de Faraday)
B) Primera ecuación de Maxwell (Ley de Gauss)
C) Cuarta ecuación de Maxwell (Ley de Ampère-Maxwell)
D) Segunda ecuación de Mawxell (Ley de Gauss para el magnetismo)
  • 79. Uno de estos elementos no es utilizado como semiconductor:
A) Ge
B) Pt
C) Si
D) Se
  • 80. Un semiconductor extrínseco se caracteriza por:
A) Incluir en su estructura cristalina impurezas provenientes de elementos trivalentes o tetravalentes
B) Incluir en su estructura cristalina impurezas provenientes de elementos pentavalentes o hexavalentes
C) Incluir en su estructura cristalina impurezas provenientes de elementos bivalentes o trivalentes
D) Incluir en su estructura cristalina impurezas provenientes de elementos trivalentes o pentavalentes
  • 81. No es recomendable exponer un detector de centelleo a temperaturas superiores a:
A) 38°C
B) 45°C
C) 25°C
D) 28°C
  • 82. El período de una partícula cargada que circula a través de la estructura de un sincrociclotrón es:
A) Independiente del campo magnético
B) Inversamente proporcional al campo magnético
C) Ninguna de las demás opciones es correcta
D) Directamente proporcional al campo magnético
  • 83. Los detectores de radiación mostrados en la figura son:
A) Personales, del tipo TLD
B) Centelleadores
C) Semiconductores
D) Personales, del tipo OSL
  • 84. En la figura se muestra un esquema básico de la estructura de un acelerador lineal de uso clínico. Los componentes marcados como B1, D, A y C son respectivamente:
A) Guía de onda aceleradora, cañón de electrones, sistema de deflexión magnética y generador de RF
B) Sistema de deflexión magnética, guía de onda aceleradora, generador de RF y cañón de electrones
C) Generador de RF, sistema de deflexión magnética, cañón de electrones y guía de onda aceleradora
D) Cañón de electrones, generador de RF, guía de onda aceleradora y sistema de deflexión magnética
  • 85. El detector de radiación con el cual se está realizando la medición ambiental ilustrada en la figura es:
A) Cámara de ionización
B) OSL
C) Contador proporcional
D) Contador Geiger-Müller
  • 86. En la figura se muestra la curva típica del número de iones recolectados vs. voltaje aplicado en detectores gaseosos. Las regiones II y IV corresponden a:
A) Cámara de ionización y Región de proporcionalidad limitada
B) Contador proporcional y región de descarga continua
C) Cámara de ionización y contador Geiger-Müller
D) Contador proporcional y contador Geiger-Müller
  • 87. El esquema mostrado en la figura corresponde a:
A) Un contador proporcional
B) Una cámara de ionización
C) Un detector Geiger-Müller
D) Un detector de centelleo
  • 88. En un tubo de rayos X de baja energía como el mostrado en la figura, los electrones emitidos desde el filamento se aceleran:
A) Linealmente
B) Lineal y circularmente
C) Circularmente
D) Elípticamente
  • 89. El dosímetro personal mostrado en la figura es de tipo:
A) Película
B) OSL
C) Termoluminiscente
D) Lectura directa
  • 90. El generador de radiación mostrado en la figura corresponde a un:
A) Betatrón
B) Ciclotrón
C) Sincrociclotrón
D) Sincrotrón
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