Made available in DSpace on 2014-10-09T12:54:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:07:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Este trabalho tem como objetivo realizar a caracterização do campo de nêutrons e radiação gama na posição de irradiação de amostras em uma instalação para pesquisas em Terapia por Captura de Nêutrons em Boro (BNCT) no IPEN, junto ao reator IEA-R1. A técnica de BNCT vem sendo estudada como uma opção seletiva e segura de tratamento para tumores cancerígenos resistentes ou considerados não tratáveis pelas técnicas convencionais, por exemplo, o Glioblastoma Multiforme - tumor cancerígeno no cérebro. Foram realizadas medições de fluxos de nêutrons térmicos, epitérmicos e rápidos bem como das doses devido a nêutrons, e radiação gama na posição de amostra, utilizando-se detectores de ativação tipo folha e dosímetros termoluminescente. Para determinação da intensidade e do espectro de energia de nêutrons, foi utilizado um conjunto de folhas de ativação de energias limiares distintas, irradiadas na instalação e analisadas com um detetor semicondutor de Germânio hiper puro acoplado a um sistema eletrônico adequado para espectrometria gama e os resultados processados com o código SAND-BP. As doses devidas a radiação gama e nêutrons foram determinadas utilizando dosímetros termoluminescentes: TLD-400 (sensível a gama); TLD-600 (sensível a nêutrons) e TLD-700 (sensível a gama). Os TLDs foram selecionados e usados para a obtenção das curvas de calibração - resposta do dosímetro versus dose - de cada uma dos três tipos de TLD, as quais foram utilizadas para calcular as doses devidas a nêutrons e gama na posição de amostra. O campo de radiação na posição de irradiação de amostra foi caracterizado fluxo para nêutrons térmicos de 1.39.108 ± 0,12.108 n/cm2s a dose devido a nêutrons térmicos é três vezes maior que as devido a radiação gama, essas medidas comprovam a reprodutibilidade e consistência dos resultados experimentais obtidos. Considerando os resultados obtidos, verificou-se que o campo de nêutrons e radiação gama atende para pesquisa em BNCT. NEUTRON / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

A subject of this thesis is to gain information on absolute photon strength function at gamma-ray energies around 4 - 8 MeV in two Gadolinium isotopes. This energy range is known as a ''low-energy'' tail region of E1 resonance. The absolute photon strength function is obtained from comparison of the sum of intensities of transitions and the number of transitions observed in thermal neutron capture on $^{155}$Gd and $^{157}$Gd with prediction from statistical model under various assumptions on photon strength functions and level densities. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

A subject of this thesis is to gain information on absolute photon strength function below the neutron separation energy. This energy range is known as a "low-tail" energy region of E1 resonance. The absolute photon strength function is obtained by normalizing the total average intensity for several energy ranges to the average intensities from thermal neutron capture spectrum for which an absolute calibration is experimentally known. The absolute photon strength function is investigated by means of statistical method. Everything seems to be compatible with information on studied Gd isotopes. However, disclosed method can potentially lead to rejection of combination of PSF and LD models. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第22441号 / 工博第4702号 / 新制||工||1734(附属図書館) / 京都大学大学院工学研究科原子核工学専攻 / (主査)教授 神野 郁夫, 教授 斉藤 学, 准教授 櫻井 良憲 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DFAM

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京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(人間・環境学) / 甲第25019号 / 人博第1097号 / 新制||人||257(附属図書館) / 京都大学大学院人間・環境学研究科相関環境学専攻 / (主査)教授 小松 直樹, 教授 津江 広人, 教授 藤田 健一, 准教授 Zhao Li / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Human and Environmental Studies / Kyoto University / DFAM

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Neste trabalho as principais características dosímetricas da solução Fricke Xilenol Gel (FXG) foram estabelecidas para futura aplicação clínica na dosimetria de elétrons. As curvas de dose resposta para feixes de nêutrons térmicos para pesquisa em Terapia por Captura de Nêutrons (BNCT) e feixes elétrons de aplicação industrial também foram determinadas. A técnica padrão de leitura utilizada foi espectrofotometria. Para o feixe clínico as reprodutibilidades intra e inter-lotes da solução FXG são melhores que 1,4 % e 5,1 % respectivamente, o comportamento da resposta para o intervalo de dose entre 0,2 e 40 Gy é linear e independente da energia e da taxa de dose para o intervalo estudado. Devido aos efeitos da oxidação natural do FXG o tempo ótimo entre o preparo e a irradiação é de 24h e o comportamento da curva de dose resposta não se altera no período estudado para a variação da absorvância líquida do dosímetro. Para o estudo com o campo de nêutrons as curvas de dose resposta do FXG apresentaram comportamento linear em todo intervalo de dose estudado, e para campos industriais de elétrons o comportamento é exponencial decrescente. De acordo com os resultados obtidos para os feixes de radiação estudados, não houve alteração na posição das bandas características do espectro de absorção do FXG. Como testes adicionais, foi determinada a viabilidade do uso do método de leitura do FXG por imagens fotográficas digitais e aplicação do FXG na dosimetria para braquiterapia intracavitária. O bom desempenho do dosímetro FXG nos testes realizados indica que este pode ser utilizado na avaliação tridimensional da dose em tratamento radioterápicos. / In this work the main dosimetric characteristics of the Fricke Xylenol Gel (FXG) solution were established for further application in the measurement of dose distribution of clinical electron fields. The dose-response curves of the FXG in a neutron field were also evaluated for the research in Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) and industrial electron fields. The standard reading technique was the spectrophotometric. For the clinical field, the intra and inter-batch reproducibility are better than 1.4% and 5.1 %, respectively, the response presents a linear behavior for doses ranging from 0.2 to 40 Gy independently of the energy and the dose rate in the studied ranges. Due to the effects of the FXG natural oxidation, the optimum elapsed time between FXG preparation and irradiation was established as 24h period and the behavior of the dose-response curve of the FXG using the variation in the absorbance relative to the non-irradiated dosimeter as a basis during the whole studied period were not altered. The dose-response to the industrial electron beam presented an exponential decreasing behavior and the neutron beam for research in BNCT presented a linear behavior for the complete studied dose range. According to the obtained results for the different types of radiation studied for the FXG, there was no change in the position of the characteristic bands of the absorption spectrum due to the interaction of these radiation types. Additional tests were performed to determine the digital photographic imaging of FXG analyses viability and the application of FXG dosimetry on intracavitary brachytherapy. The good performance of the FXG dosimeter in the tests that were carried out indicates that this dosimeter may be applied to the tri-dimensional dose evaluation in radiotherapic treatments using electrons and neutron beams.

Um dos maiores desafios da Astrofísica é tentar compreender a complexidade da composição química das estrelas. Elementos com massas atômicas acima de A>60 são formados pelos chamados processos de captura de nêutrons (processo-s e processo-r). A presença destes em espectros de estrelas de baixa massa (longo período de vida) e com pouco conteúdo metálico sugere episódios de enriquecimento por estrelas massivas nos primórdios da Galáxia. Portanto, o estudo das estrelas chamadas \"pobres em metais\" enriquecidas por elementos formados por captura de nêutrons pode reproduzir as condições físicas dominantes à época de sua formação. O objetivo deste trabalho é explorar os padrões de abundâncias das estrelas muito pobres em metais observadas no survey HERES. Através deste estudo, é possível inferir correlações entre elementos químicos e restringir a operação dos processos de captura de nêutrons na Galáxia. Para tanto, utiliza-se técnicas estatísticas como a análise de conglomerados, que permite o estudo da formação de grupos naturais baseado na relação entre as abundâncias elementais. Este estudo fornece uma análise compreensiva de uma amostra de 382 estrelas pobres em metais, além de introduzir duas novas subclasses para estrelas pobres em metais enriquecidas em elementos formados por captura de nêutrons. / One of the most challenging subjects of Astrophysics is trying to understand the complexity of the chemical composition of stellar objects. Spectroscopic observations are widely used nowadays in order to achieve these goals, as they provide the chemical composition of the atmosphere of the stars. Elements with atomic masses above A>60 are formed by the so called neutron capture processes (r-process and s-process). Its presence on low-mass star spectra (which have long life-time) and low metal content suggests episodes of enrichment by high-mass stars that took place in the early times in the Galaxy formation. Then, the study of those \"metal-poor\" stars enriched by neutron-capture elements may help reproduce the physical conditions of the environment from where they were formed. The main goal of this project is to explore the abundance patterns of the very metal-poor stars observed by the HERES survey. This study allows the analysis of the correlations between chemical elements and place some constraints on the operation of the neutron capture processes in the early Galaxy. This approach made use of statistical tools, such as agglomerative nesting, which can identify the formation of natural groups based on relations among elemental abundances. In this context, this study provides a comprehensive analysis of a 382 metal-poor stars sample, and introduces two new subclasses for metal-poor stars with determined abundances of neutron-capture elements.

Neste trabalho as principais características dosímetricas da solução Fricke Xilenol Gel (FXG) foram estabelecidas para futura aplicação clínica na dosimetria de elétrons. As curvas de dose resposta para feixes de nêutrons térmicos para pesquisa em Terapia por Captura de Nêutrons (BNCT) e feixes elétrons de aplicação industrial também foram determinadas. A técnica padrão de leitura utilizada foi espectrofotometria. Para o feixe clínico as reprodutibilidades intra e inter-lotes da solução FXG são melhores que 1,4 % e 5,1 % respectivamente, o comportamento da resposta para o intervalo de dose entre 0,2 e 40 Gy é linear e independente da energia e da taxa de dose para o intervalo estudado. Devido aos efeitos da oxidação natural do FXG o tempo ótimo entre o preparo e a irradiação é de 24h e o comportamento da curva de dose resposta não se altera no período estudado para a variação da absorvância líquida do dosímetro. Para o estudo com o campo de nêutrons as curvas de dose resposta do FXG apresentaram comportamento linear em todo intervalo de dose estudado, e para campos industriais de elétrons o comportamento é exponencial decrescente. De acordo com os resultados obtidos para os feixes de radiação estudados, não houve alteração na posição das bandas características do espectro de absorção do FXG. Como testes adicionais, foi determinada a viabilidade do uso do método de leitura do FXG por imagens fotográficas digitais e aplicação do FXG na dosimetria para braquiterapia intracavitária. O bom desempenho do dosímetro FXG nos testes realizados indica que este pode ser utilizado na avaliação tridimensional da dose em tratamento radioterápicos. / In this work the main dosimetric characteristics of the Fricke Xylenol Gel (FXG) solution were established for further application in the measurement of dose distribution of clinical electron fields. The dose-response curves of the FXG in a neutron field were also evaluated for the research in Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) and industrial electron fields. The standard reading technique was the spectrophotometric. For the clinical field, the intra and inter-batch reproducibility are better than 1.4% and 5.1 %, respectively, the response presents a linear behavior for doses ranging from 0.2 to 40 Gy independently of the energy and the dose rate in the studied ranges. Due to the effects of the FXG natural oxidation, the optimum elapsed time between FXG preparation and irradiation was established as 24h period and the behavior of the dose-response curve of the FXG using the variation in the absorbance relative to the non-irradiated dosimeter as a basis during the whole studied period were not altered. The dose-response to the industrial electron beam presented an exponential decreasing behavior and the neutron beam for research in BNCT presented a linear behavior for the complete studied dose range. According to the obtained results for the different types of radiation studied for the FXG, there was no change in the position of the characteristic bands of the absorption spectrum due to the interaction of these radiation types. Additional tests were performed to determine the digital photographic imaging of FXG analyses viability and the application of FXG dosimetry on intracavitary brachytherapy. The good performance of the FXG dosimeter in the tests that were carried out indicates that this dosimeter may be applied to the tri-dimensional dose evaluation in radiotherapic treatments using electrons and neutron beams.