Caracterização do CaF₂: Tm para dosimetria por luminescência opticamente estimulada
O monitoramento de dose pessoal, clínica ou ambiental é de extrema importância para a otimização de processos de exposição do meio à radiação ionizante e para avaliação de risco associado a estas práticas. Uma das técnicas dosimétricas utilizada neste sistema de monitoração se dá por meio da proprie...
| Main Author: | SILVA, Regina Juliana Galdino Gomes da |
|---|---|
| Other Authors: | BARROS, Vinicius Saito Monteiro de |
| Format: | masterThesis |
| Language: | por |
| Published: |
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
2018
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| Subjects: | |
| Online Access: |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25172 |
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ir-123456789-25172 |
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ir-123456789-251722019-10-26T04:00:46Z Caracterização do CaF₂: Tm para dosimetria por luminescência opticamente estimulada SILVA, Regina Juliana Galdino Gomes da BARROS, Vinicius Saito Monteiro de ASFORA, Viviane Khoury http://lattes.cnpq.br/7007413912761372 http://lattes.cnpq.br/5586454739210184 CaF₂:Tm Resposta OSL Dosimetria Estimulação por infravermelho O monitoramento de dose pessoal, clínica ou ambiental é de extrema importância para a otimização de processos de exposição do meio à radiação ionizante e para avaliação de risco associado a estas práticas. Uma das técnicas dosimétricas utilizada neste sistema de monitoração se dá por meio da propriedade de luminescência de alguns materiais. Dentre os diversos materiais conhecidos, têm-se o fluoreto de cálcio dopado com túlio (CaF₂:Tm) que é bastante utilizado na dosimetria por termoluminescência. Entretanto, este material foi pouco estudado com relação à suas propriedades de luminescência opticamente estimulada (OSL). A dosimetria OSL, comparada à dosimetria termoluminescente, apresenta uma vantagem principal, que é a remoção do processo de aquecimento na leitura do dosímetro, eliminando problemas relacionados à reprodutibilidade do sistema de aquecimento e ao quenching térmico, que influencia na eficiência da luminescência. Por isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta OSL do CaF₂:Tm sintético e, consequentemente, realizar uma avaliação preliminar das características desse material para dosimetria OSL. Para tanto, esse estudo foi dividido em três etapas: (i) a produção das amostras de CaF₂:Tm sintético pelo método de combustão; (ii) o estudo dos parâmetros de aquisição dos instrumentos de medição da resposta OSL; e (iii) a caracterização dos principais parâmetros dosimétricos. Os resultados deste trabalho mostraram que o CaF₂:Tm apresenta resposta OSL tanto para estimulação com LED azul quanto para infravermelho, apresentando maior eficiência para este último, o que é uma inovação dado que o único material conhecido que responde a estimulação infravermelha é o feldspato, amplamente utilizado em aplicações de datação. Além disso, a pesquisa mostrou que a luz branca apresenta comprimento de onda eficaz no zeramento óptico do sinal luminescente das amostras. As análises dos testes para utilização do CaF₂:Tm sintético como dosímetro mostraram que as amostras produzidas apresentaram alta reprodutibilidade (CV< 3%), com linearidade na resposta à dose entre 100 mGy e 2,5 Gy, e apresentando uma dose mínima mensurável de 0,1 mGy, atendendo aos requisitos de dose mínima para aplicações em dosimetria pessoal. Desta forma, o trabalho mostra que é possível a utilização do CaF₂:Tm sintético como dosímetro utilizando suas propriedades OSL. CNPq Personal, clinical or environmental dose monitoring is of extreme importance for the optimization of the processes of exposing the environment to ionizing radiation and for assessing the risk associated with these practices. One of the dosimetric techniques used in this monitoring system is through the luminescence property of some materials. Among the various known materials are thulium doped calcium fluoride (CaF₂: Tm) which is widely used in thermoluminescence dosimetry. However, this material was little studied with respect to its optically stimulated luminescence (OSL) properties. The OSL dosimetry, compared to thermoluminescent dosimetry, has a main advantage, which is the removal of the heating process in the dosimeter reading, eliminating problems related to the reproducibility of the heating system and thermal quenching, which influences the efficiency of the luminescence. Therefore, the objective of this work was to evaluate the OSL response of CaF₂: synthetic Tm and, consequently, to perform a preliminary evaluation of the characteristics of this material for OSL dosimetry. For this, the study was divided into three stages: (i) the production of samples of CaF₂:Tm synthetic by the combustion method; (ii) the study of the acquisition parameters of the OSL response measurement instruments; and (iii) the characterization of the main dosimetric parameters. The results of this work showed that CaF₂: Tm presents an OSL response for both blue and infrared LED stimulation, presenting a higher efficiency for the latter, which is an innovation since the only known material that responds to infrared stimulation is feldspar, widely used in dating applications. In addition, the research showed that white light has an effective wavelength in the optical bleaching of the luminescent signal of the samples. Analyzes of the tests for use of CaF₂: synthetic Tm as a dosimeter showed that the samples produced had a high reproducibility (CV <3%), with linearity in dose response between 100 mGy and 2.5 Gy, and presenting a minimum measurable dose of 0.1 mGy, meeting the minimum dose requirements for personal dosimetry applications. Thus, the work shows that it is possible to use the CaF₂: synthetic Tm as a dosimeter using its OSL properties. 2018-07-23T18:03:58Z 2018-07-23T18:03:58Z 2017-02-15 masterThesis https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25172 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Tecnologias Energeticas e Nuclear |
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REPOSITORIO UFPE |
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CaF₂:Tm Resposta OSL Dosimetria Estimulação por infravermelho |
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O monitoramento de dose pessoal, clínica ou ambiental é de extrema importância para a otimização de processos de exposição do meio à radiação ionizante e para avaliação de risco associado a estas práticas. Uma das técnicas dosimétricas utilizada neste sistema de monitoração se dá por meio da propriedade de luminescência de alguns materiais. Dentre os diversos materiais conhecidos, têm-se o fluoreto de cálcio dopado com túlio (CaF₂:Tm) que é bastante utilizado na dosimetria por termoluminescência. Entretanto, este material foi pouco estudado com relação à suas propriedades de luminescência opticamente estimulada (OSL). A dosimetria OSL, comparada à dosimetria termoluminescente, apresenta uma vantagem principal, que é a remoção do processo de aquecimento na leitura do dosímetro, eliminando problemas relacionados à reprodutibilidade do sistema de aquecimento e ao quenching térmico, que influencia na eficiência da luminescência. Por isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta OSL do CaF₂:Tm sintético e, consequentemente, realizar uma avaliação preliminar das características desse material para dosimetria OSL. Para tanto, esse estudo foi dividido em três etapas: (i) a produção das amostras de CaF₂:Tm sintético pelo método de combustão; (ii) o estudo dos parâmetros de aquisição dos instrumentos de medição da resposta OSL; e (iii) a caracterização dos principais parâmetros dosimétricos. Os resultados deste trabalho mostraram que o CaF₂:Tm apresenta resposta OSL tanto para estimulação com LED azul quanto para infravermelho, apresentando maior eficiência para este último, o que é uma inovação dado que o único material conhecido que responde a estimulação infravermelha é o feldspato, amplamente utilizado em aplicações de datação. Além disso, a pesquisa mostrou que a luz branca apresenta comprimento de onda eficaz no zeramento óptico do sinal luminescente das amostras. As análises dos testes para utilização do CaF₂:Tm sintético como dosímetro mostraram que as amostras produzidas apresentaram alta reprodutibilidade (CV< 3%), com linearidade na resposta à dose entre 100 mGy e 2,5 Gy, e apresentando uma dose mínima mensurável de 0,1 mGy, atendendo aos requisitos de dose mínima para aplicações em dosimetria pessoal. Desta forma, o trabalho mostra que é possível a utilização do CaF₂:Tm sintético como dosímetro utilizando suas propriedades OSL. |
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