Made available in DSpace on 2014-06-12T23:16:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9092_1.pdf: 1354651 bytes, checksum: f2ab2f3a9e819275810bd8831ddf1eec (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / A dosimetria química tem sido utilizada como referência na medida da dose absorvida, com o dosimetro Fricke, em laboratórios de padronização. Este dosímetro é considerado um padrão dosimétrico absoluto em medidas de dose de radiação entre 20 e 400 Gy, cobrindo um amplo espectro de energia, desde raios- X, raios-g até feixe de elétrons rápidos. O presente trabalho tem como objetivos implementar o dosímetro Fricke tradicional no Centro Regional de Ciências Nucleares CRCN/CNEN e desenvolver uma metodologia para a sua utilização em raios-X de baixa energia, isto é, raios-X com energia média no intervalo de 19,7 KeV a 52,2 KeV. Esta metodologia é requerida para viabilizar uma faixa mais ampla de aplicação do dosímetro Fricke incluindo os raios-X de baixa energia utilizados no tratamento de tumores superficiais. O método proposto foi validado por meio de intercomparaçãoes com câmaras de ionização calibradas para medidas de Kerma no ar em feixes de radiação de Co-60 e raios-X de baixas energias (superficiais). Quando utilizado na dosimetria de fontes de radiação gama de altas energias, Co-60, o desempenho do dosímetro Fricke foi avaliado comparando-se os seus resultados aos obtidos com câmara de ionização cilíndricas, rastreadas ao PTB Physikalisch-Technischen Bundesanstalt e ao NPL National Physical Laboratory. Para análise da reprodutibilidade do dosímetro Fricke, utilizou-se um irradiador do tipo Gammacell, com 5 amostras de solução Fricke distribuídas simetricamente; as irradiações foram realizadas em 8 experimentos cujos tempos de irradiação foram de 6,4 até 160 segundos. As doses induzidas foram analisadas e com a avaliação estatística um desvio padrão de 1,5 % foi obtido. Para medidas da grandeza dose absorvida na água em feixes de raios-X, utilizou-se fatores de correção para a resposta do dosímetro Fricke em relação a uma câmara de ionização de placas paralelas do tipo rastreada ao PTB. Os resultados indicam que o dosímetro Fricke tradicional opera adequadamente para dosimetria de altas energias (Co-60) e para se obter uma incerteza em torno de 3% deve-se utilizar absorvâncias com valores maiores do que 0,15, o que corresponde a uma dose de aproximadamente 40Gy. Estas condições de operação do dosimetro Fricke atendem às especificações da norma ASTM E 1026-04. Para a dosimetria de raios-X superficiais, houve a necessidade de calibrar a resposta do Fricke com a câmara de ionização, pois nesta faixa de energia o dosímetro Fricke não é absoluto, devendo ser calibrado. A introdução desta etapa induziu nova incerteza que foi avaliada e calculada na incerteza total. A incerteza na dosimetria de raios-X superficiais, para doses acima de 62 Gy, com o dosímetro Fricke é em torno de 10%; neste caso, devido à correção da exatidão do Fricke em relação à câmara de ionização, uma absorvância de 0,15 corresponde no caso de pior exatidão a uma dose de 62 Gy. A sensibilidade do método dosimétrico sendo limitada pela medida no espectrofotômetro da concentração de +3Fe induzida pela radiação, leva à conclusão: o dosímetro Fricke é um instrumento adequado para a medição de raios-X superficiais em uma faixa de 42 Gy a 620 Gy

Neste trabalho foi padronizado o método de obtenção da solução Fricke gel desenvolvida no IPEN. Foram comparados os resultados obtidos para diferentes qualidades do gel utilizado na preparação das soluções e a influência da concentração de gelatina na resposta das soluções dosimétricas. Testes de desempenho tais como: resposta em função da dose, limites mínimo e máximo de detecção, reprodutibilidade da resposta, entre outros, foram realizados utilizando diferentes tipos de radiação e empregando as técnicas de espectrofotometria de Absorção Óptica (AO) e Ressonância Magnética (RM). Os intervalos de dose determinados para radiação gama do Co 60 e fótons de 6 MeV estão entre 0,4 e 30,0 Gy e entre 0,5 e 100,0 Gy , empregando as técnicas de AO e RM, respectivamente. Um estudo de difusão dos íons férricos na solução foi realizado para a determinação do intervalo de tempo ótimo entre a irradiação e a avaliação das amostras; as imagens por RM podem ser obtidas com boa nitidez até 2,5 horas após a irradiação. Também foi desenvolvido um simulador esférico constituído de solução Fricke gel preparada com 5% de gelatina 270 Bloom (qualidade nacional), para a avaliação tridimensional de dose empregando a técnica de Imageamento por Ressonância Magnética (IRM). A solução Fricke gel preparada com gelatina 270 Bloom , que, além do baixo custo, pode ser adquirida facilmente no mercado nacional, apresenta resultados satisfatórios quanto à facilidade de manuseio, sensibilidade, reprodutibilidade da resposta e consistência. Os resultados obtidos confirmam sua aplicabilidade na dosimetria tridimensional pela técnica de IRM. / This study standardized the method for obtaining the Fricke gel solution developed at IPEN. The results for different gel qualities used in the preparation of solutions and the influence of the gelatin concentration in the response of dosimetric solutions were compared. Type tests such as: dose response dependence, minimum and maximum detection limits, response reproducibility, among others, were carried out using different radiation types and the Optical Absorption (OA) spectrophotometry and Magnetic Resonance (MR) techniques. The useful dose ranges for Co 60 gamma radiation and 6 MeV photons are 0,4 to 30,0 Gy and 0,5 to 100,0 Gy , using OA and MR techniques, respectively. A study of ferric ions diffusion in solution was performed to determine the optimum time interval between irradiation and samples evaluation; until 2,5 hours after irradiation to obtain sharp MR images. A spherical simulator consisting of Fricke gel solution prepared with 5% by weight 270 Bloom gelatine (national quality) was developed to be used to three-dimensional dose assessment using the Magnetic Resonance Imaging (MRI) technique. The Fricke gel solution prepared with 270 Bloom gelatine, that, in addition to low cost, can be easily acquired on the national market, presents satisfactory results on the ease of handling, sensitivity, response reproducibility and consistency. The results confirm their applicability in the threedimensional dosimetry using MRI technique.

Neste trabalho foi padronizado o método de obtenção da solução Fricke gel desenvolvida no IPEN. Foram comparados os resultados obtidos para diferentes qualidades do gel utilizado na preparação das soluções e a influência da concentração de gelatina na resposta das soluções dosimétricas. Testes de desempenho tais como: resposta em função da dose, limites mínimo e máximo de detecção, reprodutibilidade da resposta, entre outros, foram realizados utilizando diferentes tipos de radiação e empregando as técnicas de espectrofotometria de Absorção Óptica (AO) e Ressonância Magnética (RM). Os intervalos de dose determinados para radiação gama do Co 60 e fótons de 6 MeV estão entre 0,4 e 30,0 Gy e entre 0,5 e 100,0 Gy , empregando as técnicas de AO e RM, respectivamente. Um estudo de difusão dos íons férricos na solução foi realizado para a determinação do intervalo de tempo ótimo entre a irradiação e a avaliação das amostras; as imagens por RM podem ser obtidas com boa nitidez até 2,5 horas após a irradiação. Também foi desenvolvido um simulador esférico constituído de solução Fricke gel preparada com 5% de gelatina 270 Bloom (qualidade nacional), para a avaliação tridimensional de dose empregando a técnica de Imageamento por Ressonância Magnética (IRM). A solução Fricke gel preparada com gelatina 270 Bloom , que, além do baixo custo, pode ser adquirida facilmente no mercado nacional, apresenta resultados satisfatórios quanto à facilidade de manuseio, sensibilidade, reprodutibilidade da resposta e consistência. Os resultados obtidos confirmam sua aplicabilidade na dosimetria tridimensional pela técnica de IRM. / This study standardized the method for obtaining the Fricke gel solution developed at IPEN. The results for different gel qualities used in the preparation of solutions and the influence of the gelatin concentration in the response of dosimetric solutions were compared. Type tests such as: dose response dependence, minimum and maximum detection limits, response reproducibility, among others, were carried out using different radiation types and the Optical Absorption (OA) spectrophotometry and Magnetic Resonance (MR) techniques. The useful dose ranges for Co 60 gamma radiation and 6 MeV photons are 0,4 to 30,0 Gy and 0,5 to 100,0 Gy , using OA and MR techniques, respectively. A study of ferric ions diffusion in solution was performed to determine the optimum time interval between irradiation and samples evaluation; until 2,5 hours after irradiation to obtain sharp MR images. A spherical simulator consisting of Fricke gel solution prepared with 5% by weight 270 Bloom gelatine (national quality) was developed to be used to three-dimensional dose assessment using the Magnetic Resonance Imaging (MRI) technique. The Fricke gel solution prepared with 270 Bloom gelatine, that, in addition to low cost, can be easily acquired on the national market, presents satisfactory results on the ease of handling, sensitivity, response reproducibility and consistency. The results confirm their applicability in the threedimensional dosimetry using MRI technique.