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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) 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 emitidas y el número de pulsos
D) La dosis de radiación absorbida y el factor de calibración del detector
  • 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 cuentas incidentes y el número de pulsos
C) El número de pulsos y el número de cuentas incidentes
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) Emisión de radiación electromagnética (luz)
B) Cambios de temperatura
C) Efectos químicos
D) Cambios en la estabilidad eléctrica del detector
  • 4. Son cualidades de un cristal de centelleo, excepto:
A) Alta eficiencia para la absorción de radiación ionizante y emisión de luz
B) Entorno oscuro para evitar influencia de la luz ambiental
C) Transparencia
D) Alta densidad electrónica para el transporte de corriente eléctrica
  • 5. La eficiencia de un detector de centelleo, comparada con la de un detector gaseoso es:
A) Menor
B) Mayor
C) Cercana
D) Igual
  • 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 Joule
C) Efecto Compton
D) Producción de pares ión-electrón
  • 7. Es una causa de incertidumbre en las medidas obtenidas en un equipo portátil de radiación ambiental
A) Tiempo empleado para la medición
B) Contaminación ambiental
C) Presencia de radioisótopos líquidos (como los empleados en Medicina Nuclear)
D) Dependencia angular
  • 8. Es uno de los materiales más empleados en detectores de centelleo:
A) LiF (Mg)
B) NaI (Tl)
C) CCl4
D) GaAs
  • 9. Un acelerador de partículas utiliza _________________________________ para acelerar partículas a altas velocidades
A) Campos electromagnéticos
B) Variaciones de temperatura en un sólido o gas de trabajo
C) Campos eléctricos variables
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 Faraday
C) Ley de Curie
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) Emisión de luz desde la banda de valencia
C) Inestabilidad electrónica en la banda de valencia
D) Inestabilidad electrónica en la banda de conducción
  • 12. Un material termoluminiscente debe tener:
A) Un número atómico Z análogo a tejido biológico
B) Un índice de refracción alto, para propiciar una mayor desviación de la luz incidente
C) Un alto calor específico, similar al del agua, para producir efectos térmicos equivalentes a los producidos en tejidos humanos
D) Una densidad electrónica tal que sea posible la generación de efecto Compton por la interacción de fotones con la materia
  • 13. Se define el "fading" de un material TLD como:
A) La variación en la forma física y ductilidad del cristal al absorber radiación ionizante
B) La pérdida de información debida al sometimiento del cristal a cambios bruscos de temperatura
C) El cambio en la configuración electrónica del cristal asociado al incidir en éste radiación ionizante
D) La pérdida de confiabilidad en las medidas arrojadas en el proceso de "annealing" o borrado de los cristales durante su lectura
  • 14. El material termoluminiscente que es capaz de detectar y almacenar información asociada a la incidencia de radiación beta, gamma y neutrones es:
A) Li2B4O7: Mn
B) CaSO4: Dy
C) LiF
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) Desde el infrarrojo (IR) hasta los rayos X y gamma
B) Desde el infrarrojo (IR) cercano hasta el ultravioleta (UV)
C) Desde las ondas de radio hasta los rayos X y gamma
D) Todo el espectro electromagnético
  • 17. El campo magnético empleado en los sincrotrones es aproximadamente ________ veces el campo magnético terrestre
A) 2000
B) 20
C) 20000
D) 200
  • 18. La producción de los electrones que se aceleran en un sincrotrón se realiza en el:
A) Acelerador lineal
B) Anillo de almacenamiento
C) Anillo principal
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) 1700°C
B) 1000°C
C) 2500°C
D) 2000°C
  • 20. El área bajo la curva de brillo para un cristal termoluminiscente representa:
A) La carga eléctrica producida por circulación de los electrones en la banda de conducción
B) La variación de corriente eléctrica producida por la circulación electrónica en la banda de valencia
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 producción de nuevas partículas
B) La oscilación del campo eléctrico que acelera las partículas
C) La recalibración de los campos magnéticos producidos por las lentes magnéticas
D) Optimizar la inyección de electrones en el anillo principal
  • 22. Los precursores en el diseño de aceleradores de partículas fueron:
A) Ising y Wideröe
B) Becquerel y Rutherford
C) Tesla y Maxwell
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) 3.57 x 108 rad/s y 7.92 x 107 m/s
B) 1.44 x 108 rad/s y 5.03 x 107 m/s
C) 2.26 x 108 rad/s y 4.19 x 107 m/s
D) 3.82 x 108 rad/s y 8.58 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 ganancia de masa que experimentan las partículas al alcanzar velocidades cercanas a las de la luz
B) La aplicación simultánea de un campo eléctrico y un campo magnético
C) La pérdida de carga eléctrica producida por la aplicación de campos magnéticos
D) La radiación sincrotrón que emiten las partículas cargadas al ser aceleradas
  • 25. La fuente de iones en un ciclotrón es:
A) Un arco incandescente
B) Un cañón de electrones
C) Un tubo de rayos X
D) Un tubo de rayos catódicos
  • 26. El principal radioisótopo producido en ciclotrón y empleado en Tomografía por Emisión de Positrones (PET) es:
A) 131I
B) 14C
C) 18F
D) 99mTc
  • 27. El blindaje más apropiado para la atenuación de la radiación gamma es:
A) Plomo / hormigón
B) Agua / Polietileno aboratado
C) Plomo
D) Aluminio
  • 28. La unidad del Sistema Internacional (S.I.) para la dosis de radiación es:
A) Sievert (Sv)
B) Gray (Gy)
C) Radiation Absorbed Dose (rad)
D) Röentgen Equivalent Man (rem)
  • 29. El 60Co es un radioisótopo aprovechado en aplicaciones de radioterapia por su emisión:
A) Alfa
B) Beta
C) Neutrónica
D) Gamma
  • 30. El haz de 60Co emitido por una unidad de telecobaltoterapia es:
A) Tricromático
B) Monocromático
C) Dicromático
D) Policromático
  • 31. El uranio empobrecido o el tungsteno se emplean como blindaje protector en el _______________ en una unidad de telecobaltoterapia
A) Estativo
B) Cabezal
C) Colimador
D) Gantry
  • 32. La extracción y retracción de la pastilla de 60Co en una unidad de telecobaltoterapia es posible gracias a la acción de:
A) Una varilla metálica operada manualmente
B) Un juego de engranajes acoplados en forma adecuada y operados remotamente
C) Un sistema mecánico constituido por un muelle con elongación y compresión controladas (limitadas)
D) Un sistema neumático o pistón
  • 33. La principal función del colimador de una unidad de telecobaltoterapia es:
A) Filtración del haz de radiación
B) Difusión de los fotones del haz de radiación a través del medio circundante
C) Protección de los componentes electrónicos del equipo
D) Focalización del haz de radiación
  • 34. La máxima apertura de los colimadores de las unidades de telecobaltoterapia es:
A) 20 x 20 cm2
B) 30 x 30 cm2
C) 35 x 35 cm2
D) 25 x 25 cm2
  • 35. La principal ventaja de un acelerador lineal de uso clínico, frente a una unidad de telecobaltoterapia es:
A) Menor riesgo de accidente radiológico al no depender del manejo por parte de un operador
B) Mayor protección radiológica al no depender de una fuente radiactiva
C) Menor tiempo de exposición al incluir componentes electrónicos que controlan el equipo
D) Mayor tasa de curación en los pacientes sometidos a tratamientos de radioterapia
  • 36. La radioterapia de intensidad modulada o IMRT (por su sigla en inglés) se realiza con:
A) Unidad de telecobaltoterapia
B) Ciclotrón
C) Equipo de rayos X
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) Un gradiente de campo magnético
C) Una diferencia de potencial fija aplicada entre los extremos de la estructura aceleradora
D) Una fem alterna
  • 38. En un acelerador lineal, al ser la trayectoria del haz completamente recta, se evita:
A) La pérdida de energía por colisiones con las paredes de las estructuras (tubos) de aceleración
B) La activación radiactiva de los componentes de las estructuras 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 que emplea la fem en cambiar su polarización
C) El tiempo requerido para que el haz atraviese por completo la estructura de aceleración
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) Henri Becquerel, Leo Szilard
B) Ernest Rutherford, Hans Geiger
C) James Chadwick, Hans Geiger
D) Niels Böhr, Ernest Rutherford
  • 41. Un microtrón es un equipo emisor de radiación consistente en la fusión de:
A) Un acelerador lineal y un betatrón
B) Un acelerador lineal y un ciclotrón
C) Un ciclotrón y un tubo de rayos X
D) Un ciclotrón y un betatrón
  • 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) Thyratron
B) Target
C) Magnetrón
D) Cañón de electrones
  • 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) Tungsteno
B) Plomo
C) Uranio empobrecido
D) Platino
  • 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) Efecto Compton
C) Radiación de frenado (Breemstrahlung)
D) Dispersión Rayleigh
  • 45. El máximo tamaño de campo obtenido en un acelerador lineal de uso clínico es:
A) 30 x 30 cm2
B) 35 x 35 cm2
C) 40 x 40 cm2
D) 25 x 25 cm2
  • 46. El colimador primario de un acelerador lineal de uso clínico:
A) 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
B) Absorbe los rayos X dispersos que viajan en dirección lateral y define el tamaño máximo del haz de radiación útil para tratar al paciente
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) Activo
B) Semipasivo
C) Semiactivo
D) Pasivo
  • 49. Un detector de radiación pasivo:
A) No requiere alimentación eléctrica
B) Únicamente es capaz de detectar y medir radiación ionizante de baja energía
C) Es robusto
D) Posee respuesta directa
  • 50. Un detector de radiación activo:
A) Únicamente es capaz de medir radiación ionizante de alta energía
B) Es pequeño
C) Posee respuesta indirecta
D) Requiere alimentación eléctrica
  • 51. En el proceso de lectura de un dosímetro OSL, la dosis absorbida de radiación ionizante resulta ser una medida indirecta de:
A) La luminiscencia producida
B) La densidad de átomos de dopaje del semiconductor
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 de Zinc
C) Óxido de Aluminio
D) Óxido Férrico
  • 53. Factor que puede alterar el almacenamiento de información en un dosímetro TLD u OSL:
A) Todas las demás opciones son correctas
B) Cambios bruscos en la temperatura ambiente
C) Cambios bruscos en la presión atmosférica
D) Cambios bruscos en la humedad relativa
  • 54. El Al2O3 empleado en los dosímetros OSL nanoDot se suele dopar con átomos de:
A) Na
B) C
C) P
D) Tl
  • 55. La longitud de onda seleccionada por el primer filtro del aparato de lectura de dosímetros OSL corresponde al:
A) Verde (~540 nm)
B) Amarillo (~600 nm)
C) Violeta (~450 nm)
D) Rojo (~700 nm)
  • 56. El fenómeno de luminiscencia producido en el proceso de lectura de dosímetros OSL se produce en:
A) Los centros de recombinación
B) Las vacancias (huecos) dejados por los electrones desplazados por la radiación ionizante en la banda de valencia
C) La banda de valencia
D) La banda de conducción
  • 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) Un condensador cilíndrico con un dieléctrico en su interior
D) Ninguna de las demás opciones es correcta
  • 58. El poder de frenado de partículas cargadas (como los electrones), debe tener unidades de:
A) J/kg
B) MeV/K
C) C/kg
D) eV/cm
  • 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) 109 - 1012 Ohm
B) 107 - 1010 Ohm
C) 1010 - 1013 Ohm
D) 108 - 1011 Ohm
  • 60. En una cámara de ionización, el voltaje de pulso es ________________________________________ a la capacitancia del condensador asociado al circuito eléctrico del aparato
A) Ninguna de las demás opciones es correcta
B) Inversamente proporcional
C) Del mismo orden de magnitud
D) Directamente proporcional
  • 61. El trifluoruro de boro (BF3) empleado como gas de relleno en una cámara de ionización, sirve para detectar:
A) Rayos X de baja energía
B) Neutrones rápidos
C) Radiación gamma
D) Neutrones lentos
  • 62. El hidrógeno empleado como gas de relleno en una cámara de ionización, sirve para detectar:
A) Rayos X de alta energía
B) Neutrones lentos
C) Radiación gamma
D) Neutrones rápidos
  • 63. El argón de alta presión empleado como gas de relleno en una cámara de ionización, sirve para detectar:
A) Neutrones rápidos
B) Rayos X de alta energía
C) Neutrones lentos
D) Radiación gamma
  • 64. Una cámara de ionización mide principalmente:
A) Dosis absorbida de radiación
B) Actividad de fuentes radiactivas
C) Tasa de dosis equivalente
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) Cuadrático
B) Exponencial
C) Proporcional
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) Cámara de ionización y Geiger-Müller
B) Recombinación y descarga continua
C) Recombinación y cámara de ionización
D) Geiger-Müller y descarga continua
  • 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) Cúbica, con ánodo y cátodo en caras opuestas de la caja
C) Cilíndrica, con un hilo conductor atravesando su centro
D) Esférica, con un hilo conductor atravesando su centro
  • 68. El orden de magnitud del campo eléctrico producido en un contador proporcional es de:
A) 104 V/m
B) 106 V/m
C) 105 V/m
D) 107 V/m
  • 69. El gas de llenado de un contador proporcional puede ser:
A) Ar
B) Ar / Xe
C) He
D) Xe
  • 70. La capacidad de detección de un contador proporcional se restringe a:
A) Protones
B) Radiación de baja energía
C) Radiación de alta energía
D) Partículas beta
  • 71. Un contador proporcional pierde su proporcionalidad en casos de:
A) Altas ionizaciones
B) Voltajes bajos
C) Ninguna de las demás opciones es correcta
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) Efecto de avalancha
B) Ionización
C) Inestabilidad eléctrica en los átomos del gas
D) Tensión aplicada
  • 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) Contador proporcional
B) Descarga continua
C) Geiger-Müller
D) Recombinación
  • 74. La condición de betatrón es:
A) B(Prom) = (1/2)B
B) B(Prom) = B
C) B(Prom) = 2B
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) Contador proporcional y TLD
C) OSL y Geiger-Müller
D) TLD y OSL
  • 76. El número de electrones que se encuentran en la capa atómica n, puede calcularse mediante la ecuación:
A) N = n2
B) N = (1/2)n2
C) N = 2n2
D) N = 4n2
  • 77. El acelerador de Van-Der Graaf es de tipo:
A) Ninguna de las demás opciones es correcta
B) Mixto (similar al microtrón)
C) Circular
D) Lineal
  • 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) Cuarta ecuación de Maxwell (Ley de Ampère-Maxwell)
B) Tercera ecuación de Maxwell (Ley de Faraday)
C) Primera ecuación de Maxwell (Ley de Gauss)
D) Segunda ecuación de Mawxell (Ley de Gauss para el magnetismo)
  • 79. Uno de estos elementos no es utilizado como semiconductor:
A) Si
B) Ge
C) Pt
D) Se
  • 80. Un semiconductor extrínseco se caracteriza por:
A) Incluir en su estructura cristalina impurezas provenientes de elementos pentavalentes o hexavalentes
B) Incluir en su estructura cristalina impurezas provenientes de elementos bivalentes o trivalentes
C) Incluir en su estructura cristalina impurezas provenientes de elementos trivalentes o pentavalentes
D) Incluir en su estructura cristalina impurezas provenientes de elementos trivalentes o tetravalentes
  • 81. No es recomendable exponer un detector de centelleo a temperaturas superiores a:
A) 28°C
B) 45°C
C) 38°C
D) 25°C
  • 82. El período de una partícula cargada que circula a través de la estructura de un sincrociclotrón es:
A) Directamente proporcional al campo magnético
B) Inversamente proporcional al campo magnético
C) Ninguna de las demás opciones es correcta
D) Independiente del campo magnético
  • 83. Los detectores de radiación mostrados en la figura son:
A) Personales, del tipo TLD
B) Personales, del tipo OSL
C) Centelleadores
D) Semiconductores
  • 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) Generador de RF, sistema de deflexión magnética, cañón de electrones y guía de onda aceleradora
B) Cañón de electrones, generador de RF, guía de onda aceleradora y sistema de deflexión magnética
C) Guía de onda aceleradora, cañón de electrones, sistema de deflexión magnética y generador de RF
D) Sistema de deflexión magnética, guía de onda aceleradora, generador de RF y cañón de electrones
  • 85. El detector de radiación con el cual se está realizando la medición ambiental ilustrada en la figura es:
A) Contador proporcional
B) Cámara de ionización
C) OSL
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) Cámara de ionización y contador Geiger-Müller
C) Contador proporcional y región de descarga continua
D) Contador proporcional y contador Geiger-Müller
  • 87. El esquema mostrado en la figura corresponde a:
A) Un contador proporcional
B) Un detector Geiger-Müller
C) Un detector de centelleo
D) Una cámara de ionización
  • 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) Circularmente
B) Elípticamente
C) Linealmente
D) Lineal y circularmente
  • 89. El dosímetro personal mostrado en la figura es de tipo:
A) Lectura directa
B) Termoluminiscente
C) Película
D) OSL
  • 90. El generador de radiación mostrado en la figura corresponde a un:
A) Sincrociclotrón
B) Sincrotrón
C) Betatrón
D) Ciclotrón
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