A Radiologia tem sido considerada uma das áreas da Medicina que mais se desenvolve, especialmente com o aporte de novas tecnologias. Entre as aplicações da Radiologia Intervencionista destaca-se a utilização da fluoroscopia no centro cirúrgico em complemento às cirurgias ortopédicas, objeto da presente pesquisa. Entretanto, alguns complexos e longos procedimentos guiados fluoroscopicamente podem resultar em altos níveis de exposição ocupacional às radiações ionizantes para equipe de cirurgia ortopédica e trabalhadores de saúde, induzir sérios danos à saúde. Levando em conta esses aspectos, o objetivo geral dessa pesquisa consiste em determinar a exposição ocupacional da equipe de cirurgia ortopédica em procedimentos guiados por fluoroscopia e verificar dentre as cirurgias observadas a que oferece maior exposição ocupacional às radiações ionizantes, como também, a aplicação dos princípios básicos de proteção radiológica nestes procedimentos. A metodologia utilizada para essa pesquisa foi a qualiquantitativa do tipo exploratória. A pesquisa foi realizada no Hospital de Clínicas da Universidade Federal de Curitiba (UFPR). Os sujeitos pesquisados foram os membros da equipe de cirurgia ortopédica, ou seja, médicos ortopedistas, residentes, anestesias, instrumentador cirúrgico, técnicos e auxiliares de enfermagem, e enfermeiros. A coleta de dados foi realizada de 01 de janeiro a 30 de maio de 2011. Contribuíram para a pesquisa, 44 trabalhadores que responderam uma entrevista coletiva, e um questionário com 25 perguntas fechadas. foi constituídos quatro grupos de onze participantes cada, seguida de análise documental e de monitoração da área pesquisada e individual. Os resultados mostraram que os profissionais de saúde do setor pesquisado expõem-se às radiações ionizantes, devido à demanda de cirurgias guiadas por equipamentos emissores de radiação ionizantes fluoroscopicamente, e a falta de conhecimento em radioproteção. Diante dessas constatações foram sugeridas pelos grupos medidas de prevenção a essas exposições de modo a minimizar possíveis efeitos biológicos das radiações ionizantes. Foi concluído que existe exposição ocupacional com os trabalhadores do setor pesquisado, os mesmos tem pouco conhecimento quanto ao uso dos equipamentos de radioproteção nos procedimentos cirúrgicos com equipamentos emissores de radiações ionizantes, não usam corretamente os monitores individuais. / Radiology has been considered one of the areas of medicine that most devel-ops, especially with the contribution of new technologies. Among the applications of Interventional Radiology highlights the use of fluoroscopy in the surgical center in addition to co-orthopedic surgeries, the object of the present research. Entretan-to some complex and lengthy fluoroscopically guided procedures can result in high levels of occupational exposure to ionizing radiation for e-quipe orthopedic surgery and health workers, induce serious damage to health. Considering these aspects, the general objective of this research is to de-termine the occupational exposure of the team of orthopedic surgery proce-dures guided by fluoroscopy and verify observed among the surgeries that offer greater occupational exposure to ionizing radiation, but also the application of basic principles of radiological protection in these procedures. The methodology for this research was the qualitative and quantitative exploratory type. The research was conducted at Hospital de Clinicas, Federal University of Curitiba (UFPR). Study subjects were members of the team of orthopedic surgery, or orthopedic doctors, residents, anesthesia, surgical instrumentator, technicians and nursing assistants, and nurses. Data collection was performed from January 1 to May 30, 2011. Contributors to the survey, 44 workers who answered a news conference, and a questionnaire with 25 closed questions of. was divided in four groups of eleven participants each, followed by document analysis and monitoring of the area and searched individually. The results we-strated that the health sector professionals surveyed were exposed to ionizing radiation, due to demand-driven surgery equipment emitting ionizing radiation fluoroscopically, and the lack of knowledge in radioprote-tion. Before these findings were suggested by the groups pre-vention measures of these exposures to minimize possible biological effects of ionizing radiation-tions. It was concluded that occupational exposure exists with re-worked in the sector researched, they have little knowledge about the use of radiation protection equipment in surgical procedures with equipment emitting ionizing radiation, properly use the monitors indi-tions.

Em medicina nuclear, os trabalhadores diretamente envolvidos nos exames são frequentemente expostos à radiação ionizante. Neste estudo, utilizou-se um detector Geiger-Mueller (GM) para medir as doses da radiação ocupacional durante a realização de algumas das etapas mais críticas para a exposição à radiação em exames de cintilografia de perfusão miocárdica (CPM), são elas: 1) fracionamento das atividades no preparo das seringas; 2) administração do radiofármaco Tecnécio99m-sestamibi nas etapas de repouso e estresse; e 3) aquisição das imagens diagnósticas na sala de exames. Na avaliação, procurou-se discriminar e relacionar o tempo de experiência profissional às doses medidas. Para isso, foi acompanhado um total de 494 procedimentos entre os meses de outubro e dezembro de 2012, sendo 229 seringas preparadas no fracionamento das atividades, 165 administrações de radiofármaco (55 na etapa de repouso realizadas por profissionais com tempo de experiência superior a 2 anos, 55 na etapa de repouso realizada por profissionais com tempo de experiência inferior a 1 ano, e 55 na etapa de estresse), e 100 aquisições de imagem (50 na etapa de repouso e 50 na etapa de estresse). Foram avaliados também os registros das doses obtidas na monitoração individual por dosimetria termoluminescente (TLD), realizada entre julho de 2010 e dezembro de 2012. Os resultados obtidos com o detector GM, quando extrapolados para o acúmulo de doses no período de um ano, mostraram-se significantes em relação ao limite anual de 20 mSv determinado pela legislação brasileira para uma média em cinco anos consecutivos. As doses médias acumuladas nos procedimentos avaliados corresponderam aos seguintes percentuais em relação a esse limite: 1) 13%, no fracionamento das atividades; 2) 8% e 35%, na administração dos radiofármacos das etapas de repouso e estresse, respectivamente; e 3) 4% e 10%, na aquisição das imagens das etapas de repouso e estresse, respectivamente. Esses valores foram compatíveis com os resultados da monitoração individual por TLD, cujos valores registrados foram superiores (34,6% a 63,2% do limite de 20 mSv) pelo fato de não discriminar as doses em cada procedimento. Em virtude dos valores de dose encontrados, o uso de equipamentos de proteção individual e a agilidade na realização dos procedimentos, ligada a experiência profissional, contribuem de forma efetiva para a redução destes valores de dose. / In nuclear medicine, workers directly involved in the exams are frequently exposed to ionizing radiation. In this study, a Geiger-Mueller detector was used to measure the occupational radiation doses while conducting some of the steps with critical radiation exposure during myocardial perfusion scintigraphy exams, which are: 1) fractionation of radiopharmaceutical activities in single-dose syringes, 2) Technetium99m-sestamibi administration during rest and stress steps, and 3) diagnostic images acquisition in the exam room. In the evaluation, it was sought to distinguish and relate the length of professional experience to measured doses. For that reason a total of 494 procedures were followed up including 229 fractionation of radiopharmaceutical activities in single-dose syringes, 165 radiopharmaceutical administrations (55 during rest step performed by professionals with experience time above two years, 55 during rest step performed by professionals with experience time below one year, and 55 during stress step), and 100 image acquisitions (50 during rest step and 50 during stress step). Dose records obtained during individual monitoring by thermoluminescent dosimetry (TLD) conducted between July 2010 and December 2012 were also evaluated. The results obtained by the GM detector, when extrapolated for dose accumulation over one year, proved to be significant in relation to the 20 mSv annual limit determined by Brazilian regulations to an average over five consecutive years. The mean accumulated doses evaluated during the procedures correspond to the following percentages relative to the annual limit value: 1) 13%, at the fractionation of radiopharmaceutical activities, 2) 8% and 35%, during rest and stress steps of radiopharmaceuticals administration, respectively, and 3) 4% and 10%, during rest and stress images acquisition, respectively. These values are consistent to the results of individual monitoring by TLD. These values were consistent to the results of individual monitoring by TLD, whose registered values were higher (34.6% to 63.2% of the limit of 20 mSv) due to the fact that they don't discriminate the dose by each procedure. Because of the dose values found, the use of personal protective equipment and the agility in procedures, linked to professional experience, effectively contribute to the reduction of these dose values.

O presente trabalho tem por objetivo mensurar o Kerma Ar na Superfície de Entrada, Ka,e, em Tomografia Computadorizada Odontológica (TCO), também conhecida como CBCT (Cone Beam Computed Tomography). A coleta de dados foi realizada em seis clínicas de radiodiagnóstico odontológico. Destas, cinco possuem o aparelho de TCO e uma possui o aparelho de raios X panorâmico. O arranjo experimental é composto de um simulador humanóide preenchido com água. Este simulador tem dimensões semelhantes a de uma criança, com o diâmetro lateral da cabeça igual a 14,5 cm. O Ka,e foi medido com dosímetros termoluminescentes sobre a superfície do simulador. As localizações dos dosímetros correspondem aos olhos e glândulas salivares (parótida). A técnica empregada engloba toda a região da cabeça, como um exame craniofacial. A configuração de FOV (Field of View) estendido oferece os maiores valores de dose. Os parâmetros técnicos (kVp e mAs) e os diferentes modos de execução do FOV, influenciam os resultados da dose. Além disso, há a diferença entre os resultados de três tomógrafos do mesmo modelo. Há também a falta de simetria na distribuição do Ka,e entre as duas faces do simulador. O tomógrafo de menor Ka,e, neste trabalho, pertence a mesma marca daqueles com os menores resultados descritos na literatura. / This aim of this work is to measure the Entrance Surface Air Kerma, Ka,e, in Dental Computed Tomography, also known as CBCT (Cone Beam Computed Tomography). Data collection was conducted in six dental radiology clinics. Five of these have dental computed tomography scanner and one of them has a panoramic X ray scanner. The experimental essay is composed of a humanoid phantom filled with water. In addition, it has similar dimensions to a child that has head with lateral diameter of 14.5 cm. The Ka,e was measured with thermoluminescence dosimeters on the surface of the phantom. The locations of the dosimeters correspond to eyes and salivary gland (parotid glands). The technique used comprises the total area of the head, like a craniofacial examination. The configuration of extended FOV provides the highest Ka,e values. The technical parameters (kVp and mAs) and different modes of executing the FOV influenced the Ka,e results. Furthermore, there were differences between the results of three scanners of the same model. There is also a lack of symmetry on Ka,e distribution between both sides of the phantom. The CBCT with the lowest Ka,e on this work is of the same type of those with the lowest doses related on literature.

A Radiologia tem sido considerada uma das áreas da Medicina que mais se desenvolve, especialmente com o aporte de novas tecnologias. Entre as aplicações da Radiologia Intervencionista destaca-se a utilização da fluoroscopia no centro cirúrgico em complemento às cirurgias ortopédicas, objeto da presente pesquisa. Entretanto, alguns complexos e longos procedimentos guiados fluoroscopicamente podem resultar em altos níveis de exposição ocupacional às radiações ionizantes para equipe de cirurgia ortopédica e trabalhadores de saúde, induzir sérios danos à saúde. Levando em conta esses aspectos, o objetivo geral dessa pesquisa consiste em determinar a exposição ocupacional da equipe de cirurgia ortopédica em procedimentos guiados por fluoroscopia e verificar dentre as cirurgias observadas a que oferece maior exposição ocupacional às radiações ionizantes, como também, a aplicação dos princípios básicos de proteção radiológica nestes procedimentos. A metodologia utilizada para essa pesquisa foi a qualiquantitativa do tipo exploratória. A pesquisa foi realizada no Hospital de Clínicas da Universidade Federal de Curitiba (UFPR). Os sujeitos pesquisados foram os membros da equipe de cirurgia ortopédica, ou seja, médicos ortopedistas, residentes, anestesias, instrumentador cirúrgico, técnicos e auxiliares de enfermagem, e enfermeiros. A coleta de dados foi realizada de 01 de janeiro a 30 de maio de 2011. Contribuíram para a pesquisa, 44 trabalhadores que responderam uma entrevista coletiva, e um questionário com 25 perguntas fechadas. foi constituídos quatro grupos de onze participantes cada, seguida de análise documental e de monitoração da área pesquisada e individual. Os resultados mostraram que os profissionais de saúde do setor pesquisado expõem-se às radiações ionizantes, devido à demanda de cirurgias guiadas por equipamentos emissores de radiação ionizantes fluoroscopicamente, e a falta de conhecimento em radioproteção. Diante dessas constatações foram sugeridas pelos grupos medidas de prevenção a essas exposições de modo a minimizar possíveis efeitos biológicos das radiações ionizantes. Foi concluído que existe exposição ocupacional com os trabalhadores do setor pesquisado, os mesmos tem pouco conhecimento quanto ao uso dos equipamentos de radioproteção nos procedimentos cirúrgicos com equipamentos emissores de radiações ionizantes, não usam corretamente os monitores individuais. / Radiology has been considered one of the areas of medicine that most devel-ops, especially with the contribution of new technologies. Among the applications of Interventional Radiology highlights the use of fluoroscopy in the surgical center in addition to co-orthopedic surgeries, the object of the present research. Entretan-to some complex and lengthy fluoroscopically guided procedures can result in high levels of occupational exposure to ionizing radiation for e-quipe orthopedic surgery and health workers, induce serious damage to health. Considering these aspects, the general objective of this research is to de-termine the occupational exposure of the team of orthopedic surgery proce-dures guided by fluoroscopy and verify observed among the surgeries that offer greater occupational exposure to ionizing radiation, but also the application of basic principles of radiological protection in these procedures. The methodology for this research was the qualitative and quantitative exploratory type. The research was conducted at Hospital de Clinicas, Federal University of Curitiba (UFPR). Study subjects were members of the team of orthopedic surgery, or orthopedic doctors, residents, anesthesia, surgical instrumentator, technicians and nursing assistants, and nurses. Data collection was performed from January 1 to May 30, 2011. Contributors to the survey, 44 workers who answered a news conference, and a questionnaire with 25 closed questions of. was divided in four groups of eleven participants each, followed by document analysis and monitoring of the area and searched individually. The results we-strated that the health sector professionals surveyed were exposed to ionizing radiation, due to demand-driven surgery equipment emitting ionizing radiation fluoroscopically, and the lack of knowledge in radioprote-tion. Before these findings were suggested by the groups pre-vention measures of these exposures to minimize possible biological effects of ionizing radiation-tions. It was concluded that occupational exposure exists with re-worked in the sector researched, they have little knowledge about the use of radiation protection equipment in surgical procedures with equipment emitting ionizing radiation, properly use the monitors indi-tions.

Em medicina nuclear, os trabalhadores diretamente envolvidos nos exames são frequentemente expostos à radiação ionizante. Neste estudo, utilizou-se um detector Geiger-Mueller (GM) para medir as doses da radiação ocupacional durante a realização de algumas das etapas mais críticas para a exposição à radiação em exames de cintilografia de perfusão miocárdica (CPM), são elas: 1) fracionamento das atividades no preparo das seringas; 2) administração do radiofármaco Tecnécio99m-sestamibi nas etapas de repouso e estresse; e 3) aquisição das imagens diagnósticas na sala de exames. Na avaliação, procurou-se discriminar e relacionar o tempo de experiência profissional às doses medidas. Para isso, foi acompanhado um total de 494 procedimentos entre os meses de outubro e dezembro de 2012, sendo 229 seringas preparadas no fracionamento das atividades, 165 administrações de radiofármaco (55 na etapa de repouso realizadas por profissionais com tempo de experiência superior a 2 anos, 55 na etapa de repouso realizada por profissionais com tempo de experiência inferior a 1 ano, e 55 na etapa de estresse), e 100 aquisições de imagem (50 na etapa de repouso e 50 na etapa de estresse). Foram avaliados também os registros das doses obtidas na monitoração individual por dosimetria termoluminescente (TLD), realizada entre julho de 2010 e dezembro de 2012. Os resultados obtidos com o detector GM, quando extrapolados para o acúmulo de doses no período de um ano, mostraram-se significantes em relação ao limite anual de 20 mSv determinado pela legislação brasileira para uma média em cinco anos consecutivos. As doses médias acumuladas nos procedimentos avaliados corresponderam aos seguintes percentuais em relação a esse limite: 1) 13%, no fracionamento das atividades; 2) 8% e 35%, na administração dos radiofármacos das etapas de repouso e estresse, respectivamente; e 3) 4% e 10%, na aquisição das imagens das etapas de repouso e estresse, respectivamente. Esses valores foram compatíveis com os resultados da monitoração individual por TLD, cujos valores registrados foram superiores (34,6% a 63,2% do limite de 20 mSv) pelo fato de não discriminar as doses em cada procedimento. Em virtude dos valores de dose encontrados, o uso de equipamentos de proteção individual e a agilidade na realização dos procedimentos, ligada a experiência profissional, contribuem de forma efetiva para a redução destes valores de dose. / In nuclear medicine, workers directly involved in the exams are frequently exposed to ionizing radiation. In this study, a Geiger-Mueller detector was used to measure the occupational radiation doses while conducting some of the steps with critical radiation exposure during myocardial perfusion scintigraphy exams, which are: 1) fractionation of radiopharmaceutical activities in single-dose syringes, 2) Technetium99m-sestamibi administration during rest and stress steps, and 3) diagnostic images acquisition in the exam room. In the evaluation, it was sought to distinguish and relate the length of professional experience to measured doses. For that reason a total of 494 procedures were followed up including 229 fractionation of radiopharmaceutical activities in single-dose syringes, 165 radiopharmaceutical administrations (55 during rest step performed by professionals with experience time above two years, 55 during rest step performed by professionals with experience time below one year, and 55 during stress step), and 100 image acquisitions (50 during rest step and 50 during stress step). Dose records obtained during individual monitoring by thermoluminescent dosimetry (TLD) conducted between July 2010 and December 2012 were also evaluated. The results obtained by the GM detector, when extrapolated for dose accumulation over one year, proved to be significant in relation to the 20 mSv annual limit determined by Brazilian regulations to an average over five consecutive years. The mean accumulated doses evaluated during the procedures correspond to the following percentages relative to the annual limit value: 1) 13%, at the fractionation of radiopharmaceutical activities, 2) 8% and 35%, during rest and stress steps of radiopharmaceuticals administration, respectively, and 3) 4% and 10%, during rest and stress images acquisition, respectively. These values are consistent to the results of individual monitoring by TLD. These values were consistent to the results of individual monitoring by TLD, whose registered values were higher (34.6% to 63.2% of the limit of 20 mSv) due to the fact that they don't discriminate the dose by each procedure. Because of the dose values found, the use of personal protective equipment and the agility in procedures, linked to professional experience, effectively contribute to the reduction of these dose values.

Comissão Nacional de Energia Nuclear / A radioterapia é uma das modalidades terapêuticas mais utilizadas no tratamento do câncer, visando à destruição das células neoplásicas, a partir da utilização de radiação ionizante. Um dos fatores limitantes da radioterapia é o dano em tecidos sadios vizinhos ao tumor. A irradiação da pele, acidental ou para fins terapêuticos, pode desencadear uma série de lesões culminando na fibrose, o que implica na alteração funcional deste órgão. A avaliação dos efeitos morfológicos associados à irradiação da pele torna-se fundamental para estabelecer estratégias de irradiação mais eficazes e diminuição da morbidade; e em caso de acidentes, adequado manuseio da vítima. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações dérmicas radioinduzidas, utilizando um modelo em ratos. Ratos Wistar, machos, com três meses de idade, tiveram sua pele irradiada, em um campo de 3cm2, com doses únicas de 10, 40 e 60 Gy de elétrons com energia nominal de 4MeV. Após a irradiação, os animais permaneceram sob avaliação constante, sendo as lesões registradas fotograficamente. Os animais foram divididos em grupos e eutanasiados: no dia da irradiação, 5, 10, 15, 25 e 100 dias após a irradiação. Parte da pele foi fixada em formaldeído, incluída em parafina e submetida à microtomia. Os cortes foram corados com hematoxilina-eosina, picrosirius red e imunomarcados com anticorpo anti-TGF-beta1. Outra parte do tecido foi fixada em glutaraldeido e processada para microscopia eletrônica de varredura. Foi observado macroscopicamente o surgimento de lesões cutâneas semelhantes a queimaduras em toda área irradiada. Ao microscópio óptico foi verificado o inicio de desenvolvimento de lesão 5 dias após irradiação. Decorridos 10 dias da irradiação observou-se indícios de cicatrização epidérmica abaixo da crosta formada pela lesão. Aos 15 dias após a irradiação o tecido abaixo da lesão apresentava epiderme reconstruída e características de cicatrização tecidual. Foi visualizado também um infiltrado de polimorfonucleares significativo. Após 25 dias nas doses mais elevadas as lesões persistiam, o que não ocorreu na menor dose, na qual a área irradiada dos animais já se encontrava completamente cicatrizada. Após 100 dias da irradiação na dose de 40 Gy ocorreu a cicatrização da ferida. Na dose de 60 Gy em alguns animais a lesão persistia. Nos animais em que ocorreu a cicatrização houve uma hipertrofia da epiderme (acantose). Foi visualizado um tecido com aspecto morfológico totalmente descaracterizado, e necrosado. Os resultados encontrados na analise através de microscopia eletrônica de varredura corroboram os dados encontrados na microscopia de luz, onde observou-se a descaracterização das fibras de colágeno nas doses mais elevadas. Os resultados indicam que as doses utilizadas induziram um processo inflamatório importante na pele, ativando o sistema imunológico. Este fato promoveu um aumento na expressão do TGFbeta1, um dos responsáveis pelo aumento da produção da matriz extracelular por vários tipos celulares, principalmente por fibroblastos em tecidos lesionados. Alem do aumento de expressão da MEC, o TGFbeta1 também promove a inibição dos processos de degradação da mesma. A intensa expressão desta citocina na pele irradiada pode desencadear o processo de fibrose e, conseqüentemente, afetar a homeostase deste órgão devido ao acúmulo da MEC. / Radiation therapy is one of the most commonly used therapeutic modalities in cancer treatment, aiming the destruction of neoplastic cells using ionizing radiation. A limiting factor is the radiation damage in healthy tissues neighboring the tumor. The irradiation of the skin, accidentally or for therapeutic purposes, can trigger a series of injuries culminating in fibrosis, causing functional alterations in this organ. The morphological evaluation of the effects associated with skin irradiation becomes essential to establish more effective strategies for irradiation and decreased morbidity, and in case of accidents, proper handling of the victim. The aim of this study was to evaluate the radiation-induced dermal changes, using a rats model. Male Wistar rats, three months old, had their skin irradiated, in a 3cm2 field, with single doses of 10, 40 and 60 Gy of electrons with nominal energy of 4MeV. After irradiation, the animals were kept under constant observation, lesions were recorded photographically. The animals were divided into groups and euthanized: on the day of irradiation, 5, 10, 15, 25 and 100 days after irradiation. Part of the skin was fixed in formaldehyde, embedded in paraffin and subjected to microtomy. Sections were stained with hematoxylin-eosin, picrosirius red and immunostained with anti-TGF-beta1. Another part of the tissue was fixed in glutaraldehyde and processed for scanning electron microscopy. It was observed macroscopic skin lesions similar to burns throughout the irradiated area. It was verified, by optical microscopy, the early development of lesions 5 days after irradiation. After 10 days of irradiation there was evidence of epidermal wound healing under the crust formed by the injury. At the day 15 days the tissue below the lesion was reconstructed and had characteristics of healing, displaying a significant polymorphonuclear cells infiltration. After 25 days, at the higher doses, the lesions persisted, which did not occur at the lowest dose, which the irradiated area was already completely healed. After 100 days of irradiation with 40 Gy the wound was healed. With 60 Gy, in some animals, the lesion persisted. In the animals which the healing took place there was a hypertrophy of the epidermis (acanthosis). It was observed a tissue totally morphological mischaracterized, and necrotic. The results obtained by scanning electron microscopy analysis corroborate with the optical microscopy findings, where the higher doses collagen fibers were mischaracterized. The results indicate that the doses used induced a significant inflammation in the skin, activating the immune system. This fact promoted an increased expression of TGFbeta1, which is responsible for an increased production of extracellular matrix (ECM) by various cell types, mainly fibroblasts in injured tissues. Besides the increased expression of ECM, the TGFbeta1 also promotes the inhibition of the degradation processes of the same. The intense expression of this cytokines in irradiated skin can trigger the process of fibrosis and, consequently, affect the homeostasis of the body due to accumulation of ECM.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sensor de corrente transiente destinado a detectar a ocorrência de um evento transiente causado pela incidência de radiação ionizante em um circuito integrado. Iniciando com uma descrição dos efeitos da radiação sobre os circuitos integrados e dos tipos de radiação de interesse, os fundamentos da técnica Bulk- BICS são apresentados e as propostas existentes na literatura são expostas e avaliadas, com ênfase no sensor que utiliza a célula de memória dinâmica DynBICS, resultado de um trabalho prévio e do qual se dispõe de amostras fabricadas. Sobre essas amostras são efetuados testes elétricos, um ensaio de dose total irradiada TID e um ensaio de estimulação laser, cujos resultados são apresentados e confirmam a funcionalidade da topologia da célula de memória dinâmica aplicada a circuitos Bulk-BICS. Em seguida, é apresentada a topologia da célula de memória integrativa como uma evolução da célula de memória dinâmica e propõe-se o circuito de um novo sensor Bulk-BICS baseado na nova célula. O funcionamento elétrico do circuito desse novo sensor TRIBICS é avaliado através de simulação de circuitos determinando-se a sensibilidade e o tempo de resposta do sensor utilizando-se pulsos de corrente em dupla exponencial. É feita uma análise do funcionamento da célula de memória estática e, através de uma comparação de desempenho entre as células de memória estáticas utilizadas em três circuitos propostos e a célula de memória integrativa, utilizando um modelo simplificado, mostra-se que a célula de memória integrativa é mais rápida e sensível do que as contrapartes estáticas O sensor TRIBICS é então simulado em conexão com um modelo de dispositivo, sendo antes apresentados os modelos TCAD do inversor utilizado como alvo da incidência da radiação nas simulações. São apresentados resultados obtidos individualmente para o transistor NMOS e para o transistor PMOS, nos quais se mostra a formação de um canal condutivo entre dreno e fonte durante o SET. Mostra-se, também, que os resultados obtidos com a simulação de dispositivos não concorda com aqueles proporcionados pela simulação de circuitos no tocante à divisão das correntes transitórias entre dreno, fonte e substrato. O resultado das simulações de dispositivo efetuadas com os modelos TCAD em modo misto com o circuito TRIBICS descrito em SPICE mostram a relação entre a transferência de energia da irradiação LET e a efetiva deteção do SET provocado, em função da distância entre os contatos de bulk ou substrato, permitindo determinar a máxima distância entre contatos para 100% de certeza na deteção do SET. Com isso, obtém-se uma estimativa do número de transistores que pode ser monitorado pelos Bulk-BICS. É proposta a estratégia de implementação dos Bulk-BICS na forma de uma standard cell a ser posicionada entre os grupos de transistores sob monitoração, e uma estimativa da relação entre as áreas dos transistores monitorados e do Bulk-BICS é apresentada. Por fim, é estudada a questão da fabricação dos Bulk-BICS no mesmo substrato dos transistores monitorados e uma maneira de fazê-la é proposta. Os resultados encontrados permitem definir a viabilidade e a eficácia da técnica Bulk-BICS como forma de deteção de eventos transientes em sistemas digitais. / A current sensor to detect the occurrence of a single-event transient that is caused by the incidence of ionizing radiation in an integrated circuit is presented. Radiation of interest and their effects on the integrated circuits are discussed. Fundamentals of the Bulk-BICS technique and the circuits proposed in the literature to implement this technique are discussed and evaluated, with emphasis on the dynamic memory cell-based circuit DynBICS, which was developed as a previous work and with fabricated samples available. Experimental results obtained from a series of electrical tests, a TID test, and a laser-stimulated test that were conducted on a number of fabricated and packaged samples are presented. The results confirm that the dynamic memory cell is suitable and robust enough to be used in Bulk-BICS circuits. Next, evolution of the dynamic memory cell into an integrative memory cell is discussed and the circuit of a Bulk-BICS using this new memory cell topology is presented. The electrical operation of this new sensor TRIBICS is evaluated using circuit simulations. By using double-exponential current pulses, both the sensitivity and the response time are determined. The static memory cell operation is analyzed and a comparison of performance between static and integrative cells is performed using a simplified model. The results show that the integrative memory cell is faster and more sensitive than the static cells used in three state-ofthe- art sensors published in literature Then the TRIBICS sensor is simulated connected to a TCAD-modeled device, comprising an inverter, which is used as a target for radiation impact. TCAD models are previously presented and the results obtained when the PMOS and NMOS transistors are separately excited by radiation show the formation of a conductive link between drain and source regions during the occurrence of SET. The simulations also show that the results obtained by using TCAD simulations do not agree with the ones obtained by using circuit simulation regarding the current share among drain, source and bulk during the SET. Mixed-mode simulations using the TCAD models in conjunction of TRIBICS circuits described in SPICE show the relationship between LET and the effective SET-detection with the inter-tap distance as a parameter, and allows to determine the inter-tap distance for 100% of SET detection efficiency. Based on these results, an estimate of how many transistors can be monitored by the Bulk-BICS is obtained. It is proposed to implement the Bulk-BICS as a standard cell, to be positioned in between the standard cell that compose a digital circuit and the area overhead necessary to implant the sensors in a real circuit is estimated. The problem on how to manufacture the Bulk-BICS circuit in the same substrate of the monitored transistors is studied and a solution is proposed. The results show the viability and effectiveness of the Bulk-BICS technique, as a means to detect single-event transients in digital systems.

Este trabalho aborda um sistema de aquisição de dados (SAD) analógico-digital, baseado em um esquema redundante com diversidade de projeto, que é testado em dois ambientes diferentes de radiação. O primeiro experimento considera um teste de dose total ionizante (Total Ioninzig Dose - TID) sob irradiação gama, e o segundo experimento considera os efeitos de eventos singulares (Single Event Effects - SEE) sob irradiação por íons pesados. O SAD é composto, principalmente, por três conversores analógicos-digitais (ADCs) e dois votadores. A técnica usada é a Redundância Modular Tripla (Triple Modular Redundancy - TMR), com implementação em diferentes níveis de diversidade (temporal e arquitetural). O sistema é construído em um System-on-Chip programável (PSoC 5LP) da Cypress Semiconductor, fabricado em tecnologia CMOS de 130nm. Para a irradiação com TID, se utiliza o PSoC de part number CY8CKIT-050 sob uma fonte de radiação gama de 60Co (cobalto-60), com uma taxa de dose efetiva de 1 krad(Si)/h por 10 dias, atingindo uma dose total de 242 krad(Si) Para SEE se utiliza o protótipo PSoC de part number CY8CKIT-059 (sem encapsulamento) em um acelerador de partículas 8UD Pelletron usando 16O (oxigeno-16) ao vácuo, com energia de 36 MeV em um LET aproximado de 5.5 MeV/mg/cm2 e uma penetração no silício de 25 mm, resultando em um fluxo de 354 p/cm2.s, e uma fluência de 5077915 p/cm2 depois de 14755 segundos (4h 09min). Observou-se com o resultado do primeiro estudo que um (1) dos módulos do sistema apresentou uma degradação significativa na sua linearidade durante a irradiação, enquanto os outros tiveram uma degradação menos grave, mantendo assim a funcionalidade e confiabilidade do sistema. Durante o tempo de irradiação do segundo estudo, foram observadas 139 falhas: 53 SEFIs (Single Events Funtional Interrupt), 29 falhas críticas e 57 falhas SDC (Silent Data Corruption), atingindo as diferentes copias do sistema e um dos votadores do mesmo, mas sempre mantendo a saída esperada. Nos dois experimentos se evidencia a vantagem de usar a diversidade de projeto, além do TMR, para melhorar a resiliência e confiabilidade em sistemas críticos redundantes que trabalham com sinais mistos. / This work presents an analog-to-digital data acquisition system (DAS) based on a redundant scheme with design diversity, being tested in two different radiation environments. The first experiment is a Total Ionizing Dose (TID) essay and the second one considers Single Event Effects (SEE) under heavy ion irradiation. The DAS is mainly composed of three analog-todigital converters (ADCs) and two voters. The used technique was the Triple Modular Redundancy (TMR) implementing different levels of diversity (temporal and architectural). The circuit was built in a programmable System-on-Chip (PSoC 5LP) from Cypress Semiconductor, fabricated in a 130nm CMOS technology process. For the irradiation with TID the part number CY8CKIT-050 PSoC was used under a 60Co (cobalt-60) gamma radiation source, with an effective dose rate of 1 krad(Si)/h during 10 days, reaching a total dose of 242 krad(Si). For SEE experiments the part number CY8CKIT-059 (without encapsulation) PSoC prototype under a 8UD Pelletron particle accelerator using 16O (oxigen-16) under vacuum, with an energy of 36 MeV, resulting in a flux of 354p/cm2.s and a fluence of 5077915p/cm2 after 14755 seconds (4h 09min). As result of the first study it was observed that one of the system’s modules presented a significant degradation in its linearity during the irradiation, while degradations in the other modules were not as deep, maintaining the system’s functionality and reliability. During the period of the radiation of the second study, 139 faults were observed, 82 of them were critical and 57 were SDC (Silent Data Corruption), reaching the different system copies and one of the voters, while always maintaining the correct output. The advantage of using diversity, besides TMR, to improve resilience and reliability in redundant systems working with mixed signals was demonstrated in both experiments.

This work deals with occupational professional exposures at Temelín Nuclear Power Plant. The introductory part is devoted to types of ionising radiation participating on radiation load of workers, values and units and to the essential legislation requests associated with individual monitoring. In the following part characteristics of methods used to measure individual doses of external exposures like film dosimetry, thermoluminescent do-simetry, radio-photoluminescent dosimetry and electronic dosimetry are described. For assessment of the committed effective dose from the internal exposures in vivo moni-toring or indirect measuring were used. The possibilities of the occupational dose optimisation were discussed Results of individual monitoring in 2005 and 2006 and layout of monitoring program are presented in this work. The new monitoring program is based on the active personal dosimeters (EPDs) rather than on the passive ones and covers the period of transformation between them. With respect to the passive dosimeters, EPDs offer some advantages which on one hand contribute to a better exposure control and on the other hand foster the development of a sound culture in radiation protection due to direct feedback of dose information.

One of the relatively cheap and easily available instruments suitable for a terrorist attack is the dirty bomb. Using conventional charges (TNT, Semtex etc.) it disperses radioactive materials. Its use is based on contamination of the area where the explosion took place and on creating a radioactive cloud, which may travel rather fast depending on the wind, and which pollutes other areas with its fall-out particles. Such areas become dangerous to live or stay in for a longer period due to the danger of irradiation sickness and cancer. The polluted areas must be decontaminated, which is a very difficult task. Another problem that may occur after the explosion of such a bomb is also panic as well as burns and injuries caused by shells. This work deals with possibilities of radiological weapon construction, the results of using a dirty bomb and with the work of integrated emergency services on such an occasion.