Calculadora de capa hemirreductora para blindaje radiológico
Un blindaje de tres capas hemirreductoras, 7,5 frente a una capa de 2,5 en la misma unidad, reduce una intensidad de 1000 a 125: una transmisión de 0,125 y una atenuación del 87,5 %. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Intensidad inicial
- 1 000
- Espesor del blindaje
- 7,5
- Capa hemirreductora
- 2,5
- Intensidad transmitida
- 125
- Fracción transmitida
- 0,125
- Atenuación (%)
- 87,5
- Número de capas hemirreductoras
- 3
Esta calculadora de capa hemirreductora estima la intensidad restante después de que la radiación atraviese un espesor de blindaje determinado. Introduzca la intensidad sin blindaje, el espesor total y la capa hemirreductora del material en unidades de longitud coincidentes. La herramienta aplica la atenuación exponencial e informa del número de capas, la fracción transmitida y el porcentaje de atenuación. Está pensada para estimaciones técnicas transparentes cuando usted ya dispone de una HVL adecuada.
Defina las tres magnitudes con unidades coherentes
Comience con la intensidad de radiación medida o especificada antes del blindaje. La calculadora conserva esa unidad de intensidad, por lo que una entrada en cuentas por minuto, tasa de dosis, tasa de kerma en aire u otra unidad equivalente produce la intensidad transmitida en la misma unidad. A continuación, indique el espesor total del blindaje y la capa hemirreductora correspondiente a la energía de radiación y al material relevantes.
Puede expresar ambas longitudes en milímetros, centímetros, pulgadas u otra unidad, pero deben compartirla porque el cálculo depende de su cociente. Una capa hemirreductora es el espesor que reduce a la mitad la intensidad primaria bajo las condiciones en las que se determinó la HVL. No sustituya este dato por densidad, espesor másico ni por un valor de otra calidad de haz sin efectuar antes la conversión necesaria.
El modelo exige una HVL estrictamente positiva. Un valor nulo o negativo carece de sentido físico en esta fórmula y genera un error de entrada, evitando una división indefinida o un resultado engañoso.
Interprete el cálculo de atenuación
El cálculo emplea I = I0 × 2<sup>−x/HVL</sup>, donde I0 es la intensidad inicial, x es el espesor del blindaje y HVL es la capa hemirreductora. Al dividir el espesor entre la HVL se obtiene el número de capas hemirreductoras del blindaje. Una capa deja la mitad de la intensidad original, dos dejan una cuarta parte y tres dejan una octava parte.
Los valores fraccionarios siguen exactamente la misma relación exponencial; el blindaje no necesita contener un número entero de capas. La fracción de transmisión devuelta es el multiplicador aplicado a la intensidad inicial. El porcentaje de atenuación es uno menos esa fracción, expresado como porcentaje.
Por ejemplo, una fracción de transmisión de 0.125 corresponde a una atenuación del 87.5 por ciento. Un espesor cero es válido y devuelve intacta la intensidad inicial. Una intensidad inicial cero también es válida y permanece en cero, aunque la fracción de transmisión sigue describiendo el comportamiento del blindaje.
Los resultados solo se redondean para estabilizar su representación; el cálculo utiliza aritmética de coma flotante de JavaScript.
Utilice el resultado dentro de los límites del modelo
La atenuación por capa hemirreductora resulta útil para comparaciones rápidas, estimaciones preliminares de blindaje, enseñanza y comprobación de cálculos por mitades sucesivas. No constituye un modelo completo de transporte de radiación. Una instalación real puede exigir coeficientes de atenuación dependientes de la energía, geometría de haz ancho, factores de acumulación, radiación secundaria, dispersión, penetraciones del blindaje, geometría de la fuente, composición del material, ocupación, distancia y márgenes reglamentarios de diseño.
La propia HVL depende del tipo de radiación, espectro energético, material y geometría de medición; obténgala de una fuente medida o autorizada apropiada para la aplicación exacta. La calculadora presupone que la HVL permanece constante en todo el espesor, aproximación que puede ser inadecuada si el endurecimiento del haz modifica el espectro al atravesar la materia. Interprete el resultado como intensidad primaria transmitida según el modelo exponencial indicado, no como una declaración automática de seguridad o conformidad.
Para decisiones médicas, industriales, nucleares o laborales, solicite que un profesional cualificado en protección radiológica revise los datos, supuestos y diseño conforme a las normas aplicables.
Qué puede hacer con ella
Comprobar reducciones sucesivas a la mitad
Confirme la intensidad restante cuando el blindaje equivale a una, dos, tres o una cantidad fraccionaria de capas hemirreductoras.
Comparar espesores candidatos
Evalúe cómo cambia la transmisión del haz primario al variar el espesor cuando resulta aplicable la misma HVL.
Documentar una estimación preliminar
Registre la fórmula, el número de capas, la fracción transmitida, la atenuación porcentual y la intensidad final en una nota técnica.
Preguntas frecuentes
¿Qué es una capa hemirreductora?
Es el espesor de un material determinado que reduce a la mitad la intensidad de radiación primaria bajo condiciones de haz y medición especificadas.
¿Deben utilizar la misma unidad el espesor y la HVL?
Sí. Su cociente debe ser adimensional. Puede emplear cualquier unidad de longitud, siempre que ambos valores usen la misma.
¿Incluye la calculadora la acumulación o dispersión de radiación?
No. Aplica el modelo HVL exponencial sencillo a la intensidad primaria y no calcula acumulación, dispersión, fugas ni radiación secundaria.
¿El blindaje debe tener un número entero de capas hemirreductoras?
No. Las fracciones de capa siguen la misma regla exponencial, así que sirve cualquier espesor. Una capa deja la mitad de la intensidad, dos dejan un cuarto y tres un octavo, y los valores intermedios se calculan igual.
¿Qué capa hemirreductora debo introducir?
La medida para su material de blindaje y para la energía de la radiación con la que trabaja. No la sustituya por la densidad, el espesor másico o un valor pensado para otra energía de radiación sin convertirlo antes.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/earth/shielding-half-value-layer \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
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$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"initial_intensity":1000,"shield_thickness":7.5,"half_value_layer":2.5}`)
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req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
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"shield_thickness": 7.5,
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}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "earth.shielding_half_value_layer",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Preguntas técnicas
¿Qué ocurre si la capa hemirreductora es cero o negativa?
La solicitud devuelve un error invalid_input porque la fórmula requiere que el espesor de la capa hemirreductora sea estrictamente positivo.
¿Cuánto cuesta una solicitud de API?
Cada solicitud de API cuesta $0.002. La calculadora del navegador puede ejecutar el mismo cálculo determinista sin una llamada de red.