Uma metodologia dosimétrica foi estabelecida, para determinação das doses recebidas em extremidades por indivíduos ocupacionalmente expostos à radiação beta, com detectores de Al2O3:C e sistema leitor microStar, da Landauer, associados à técnica de luminescência opticamente estimulada (OSL). As principais etapas do trabalho foram: caracterização do material dosimétrico Al2O3:C utilizando a técnica de OSL; estabelecimento de um método para avaliação de dose em extremidades; determinação de taxas de dose de fontes de radiação beta; aplicação do método estabelecido em um teste prático com indivíduos ocupacionalmente expostos à radiação beta durante uma simulação de procedimento de calibração de aplicadores clínicos; validação do método desenvolvido por meio de comparação das doses obtidas no teste prático pela técnica de OSL com doses obtidas pela técnica de TL. Os resultados mostram que os detectores de Al2O3:C e a técnica de OSL podem ser utilizados em monitoração individual de extremidades e radiação beta. / A dosimetric methodology was established for the determination of extremity doses of individuals occupationally exposed to beta radiation, using Al2O3:C detectors and the optically stimulated luminescence (OSL) reader system microStar, Landauer. The main parts of the work were: characterization of the dosimetric material Al2O3:C using the OSL technique; establishment of the dose evaluation methodology; dose rate determination of beta radiation sources; application of the established method in a practical test with individuals occupationally exposed to beta radiation during a calibration simulation of clinical applicators; validation of the methodology by the comparison between the dose results of the practical test using the OSL and the thermoluminescence (TL) techniques. The results show that both the OSL Al2O3:C detectors and the technique may be utilized for individual monitoring of extremities and beta radiation.

Uma metodologia dosimétrica foi estabelecida, para determinação das doses recebidas em extremidades por indivíduos ocupacionalmente expostos à radiação beta, com detectores de Al2O3:C e sistema leitor microStar, da Landauer, associados à técnica de luminescência opticamente estimulada (OSL). As principais etapas do trabalho foram: caracterização do material dosimétrico Al2O3:C utilizando a técnica de OSL; estabelecimento de um método para avaliação de dose em extremidades; determinação de taxas de dose de fontes de radiação beta; aplicação do método estabelecido em um teste prático com indivíduos ocupacionalmente expostos à radiação beta durante uma simulação de procedimento de calibração de aplicadores clínicos; validação do método desenvolvido por meio de comparação das doses obtidas no teste prático pela técnica de OSL com doses obtidas pela técnica de TL. Os resultados mostram que os detectores de Al2O3:C e a técnica de OSL podem ser utilizados em monitoração individual de extremidades e radiação beta. / A dosimetric methodology was established for the determination of extremity doses of individuals occupationally exposed to beta radiation, using Al2O3:C detectors and the optically stimulated luminescence (OSL) reader system microStar, Landauer. The main parts of the work were: characterization of the dosimetric material Al2O3:C using the OSL technique; establishment of the dose evaluation methodology; dose rate determination of beta radiation sources; application of the established method in a practical test with individuals occupationally exposed to beta radiation during a calibration simulation of clinical applicators; validation of the methodology by the comparison between the dose results of the practical test using the OSL and the thermoluminescence (TL) techniques. The results show that both the OSL Al2O3:C detectors and the technique may be utilized for individual monitoring of extremities and beta radiation.

O problema da dosimetria beta está ligado a indivíduos que manipulam fontes radioativas a pequenas distâncias ou em contato. O objetivo principal da dosimetria beta é a determinação da dose na pele e no cristalino do olho. A câmara de extrapolação Böhm foi caracterizada em feixes de radiação beta das fontes de 85Kr e 147Pm e ela foi estabelecida como sistema de padronização primária. Foram determinadas as taxas de dose absorvida no ar e no tecido à profundidade nula e de 0,07 mm das fontes de 85Kr e 147Pm e os seus fatores de transmissão. Além disso, foi caracterizado e estabelecido um sistema de transferência ou método alternativo/complementar de dosimetria beta. Foram aplicadas as técnicas de termoluminescência e de luminescência opticamente estimulada, para a caracterização de detectores de SOL-GEL α-Al2O3 em campos padrões de radiação beta, e foram determinados os parâmetros cinéticos do processo termoluminiscente. O material estudado mostrou-se adequado para a dosimetria beta. Foi estabelecido um modelo computacional pelo método Monte Carlo para a câmara de extrapolação e para as fontes de radiação; foram determinadas as taxas de dose absorvida, os fatores de correção de Bremsstrahlung, os fatores de correção pelo retroespalhamento do eletrodo coletor e do anel de guarda da câmara de extrapolação e os fatores de dependência angular. Para o sistema de transferência de dosimetria beta, foram determinados os fatores de correção pela atenuação no ar e o espalhamento da radiação no suporte de irradiação dos detectores pelo método Monte Carlo. Todas os testes de caracterização, assim como o modelo de Monte Carlo, foram também realizados e implementados com a fonte de 90Sr/90Y por ser a fonte de referência da radiação beta e para fins comparativos. / The problem of beta dosimetry is linked to individuals who manipulate radioactive sources at small distances or in contact. The main objective of beta dosimetry is to determine the dose on the skin and in the lens of the eye. The Böhm extrapolation chamber was characterized in beta radiation beams from 85Kr and 147Pm sources, and a primary standard system was established. The absorbed dose rates in air and tissue at null depth and at 0.07 mm for 85Kr and 147Pm sources and the transmission factors were determined. In addition, a transfer system or alternative/complementary beta dosimetry method was characterized and established too. The thermoluminescence and optically stimulated luminescence techniques were applied for the characterization of the SOL-GEL α-Al2O3 detectors in standard beta radiation fields, and the kinetic parameters of the thermoluminescent process were determined. The studied material was shown to be suitable for beta dosimetry. A model by the Monte Carlo method for the extrapolation chamber and the radiation sources was established. The absorbed dose rates, the Bremsstrahlung correction factors, the correction factors for the backscattering of the collecting electrode and the guard ring of the extrapolation chamber, and the angular dependence factors were determined. For the beta dosimetry transfer system, the correction factors by attenuation in air and the scattering of the radiation in the irradiation holder of the detectors were determined by the Monte Carlo method. All the characterization and tests, as well as the Monte Carlo model, were performed and implemented with the 90Sr/90Y source, because it is the reference source for beta radiation and for comparative purposes.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:26:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

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Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Uma metodologia dosimétrica foi estabelecida, para determinação das doses recebidas em extremidades por indivíduos ocupacionalmente expostos à radiação beta, com detectores de Al2O3:C e sistema leitor microStar, da Landauer, associados à técnica de luminescência opticamente estimulada (OSL). As principais etapas do trabalho foram: caracterização do material dosimétrico Al2O3:C utilizando a técnica de OSL; estabelecimento de um método para avaliação de dose em extremidades; determinação de taxas de dose de fontes de radiação beta; aplicação do método estabelecido em um teste prático com indivíduos ocupacionalmente expostos à radiação beta durante uma simulação de procedimento de calibração de aplicadores clínicos; validação do método desenvolvido por meio de comparação das doses obtidas no teste prático pela técnica de OSL com doses obtidas pela técnica de TL. Os resultados mostram que os detectores de Al2O3:C e a técnica de OSL podem ser utilizados em monitoração individual de extremidades e radiação beta. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:26:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os aplicadores clínicos de 90Sr+90Y são instrumentos utilizados em procedimentos de braquiterapia e devem ser calibrados periodicamente, de acordo com normas e recomendações internacionais. Neste trabalho, foram estudados quatro métodos de calibração de aplicadores dermatológicos e oftálmicos, comparando-se os resultados com os fornecidos pelos certificados de calibração dos fabricantes dos aplicadores. Os métodos envolveram o aplicador clínico padrão do Laboratório de Calibração de Instrumentos (LCI), calibrado pelo laboratório padrão primário americano do National Institute of Standards and Technology, como referência; um aplicador da Amersham, também pertencente ao LCI, como referência; uma mini-câmara de extrapolação desenvolvida no IPEN como padrão absoluto; e dosimetria termoluminescente. A mini-câmara de extrapolação e uma câmara de extrapolação comercial PTW foram estudadas com relação ao seu desempenho por meio de testes de controle de qualidade, como corrente de fuga, repetitividade e reprodutibilidade. A distribuição de dose em profundidade na água, estudo de grande importância na dosimetria de aplicadores clínicos, foi determinada utilizando-se a mini-câmara de extrapolação e dosímetros termoluminescentes. Os resultados obtidos foram considerados satisfatórios para os dois casos, quando comparados com os dados fornecidos pela norma IAEA (2002). Além disso, foi desenvolvido um sistema postal dosimétrico para a calibração de aplicadores clínicos por meio da técnica da termoluminescência, para ser enviado para clínicas e hospitais, sem a necessidade do transporte das fontes ao LCI do IPEN para calibração. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Foram estudadas as respostas de 76 detectores Geiger-Müller, 4 detectores semicondutores e 34 câmaras de ionização. Muitos deles foram calibrados em feixes de radiação gama (37Cs e 60Co) e alguns foram testados em feixes de radiação beta (90Sr+90Y e 204Tl) e X (N-60, N-80, N-100, N-150). Para os três tipos de radiação, foram obtidos os fatores de calibração dos instrumentos e foi estudada a dependência tanto energética como angular destes detectores. Para radiação gama e beta foi estudada a dependência angular para ângulos de 00 e ± 450. Foram ainda obtidas as curvas da resposta dos instrumentos em relação a uma varredura angular de 00 e ± 900, para radiação gama, beta e X. Também foram analisados os fatores de calibração obtidos para radiação beta em relação à radiação gama. Para radiação gama, dos 66 detectores Geiger-Müller estudados, 24 apresentaram resultados para a dependência energética de acordo com a recomendação internacional da ISO 4037-2 e 56 estão de acordo com a recomendação brasileira da ABNT 10011. As câmaras de ionização e os semicondutores estão de acordo com as recomendações nacional e internacional. Todos os instrumentos apresentaram dependência angular menor que 40%. Para radiação beta, os instrumentos apresentaram resultados insatisfatórios para a dependência energética e angular; Para radiação X, as câmaras de ionização apresentaram resultados para dependência energética de acordo com a recomendação nacional, e a dependência angular foi menor que 40%. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

The effects of Sr90 beta radiation and Co60 gamma radiation on the operation of EEV buried channel charge coupled devices (CCDs) have been studied. This work was instigated by the need to qualify CCDs for the SLD vertex detector. However, the work is also relevant to other small signal, low noise applications. The results of the batch qualification are presented and the data base of ionising radiation effects on EEV CCDs has been extended to include the effects of irradiation whilst clocking at 180K. Particular attention has been aimed at investigating the charge transfer degradation due to low levels of bulk defects. The measured energy level, capture cross section and introduction rate of the main radiation induced defect agrees well with published results for the Si-E centre. Annealing studies are also presented. A model for the charge transfer degradation is proposed. This includes the effects of temperature, readout rate, signal density and irradiation type and energy. Observations are also presented on the effect of irradiation on the noise characteristics of the single stage output circuit. For low noise applications the output is run in buried channel mode. In this mode the increase in noise is dominated by the change in the operating point of the output MOSFET.