A dosimetria in vivo têm se tornado um papel importante para o tratamento da irradiação total da pele dentro de um rigoroso programa de garantia de qualidade que deve ser parte integrante nos departamentos radioterápicos. A dosimetria em TSI é difícil, devido à complexidade do tratamento em avaliar a uniformidade da dose e medir a dose absorvida em profundidades rasas em toda extensão da superfície cutânea, tendo como consequência uma ampla variação na distribuição da dose. Os TLDs tem provado ser muito úteis para a distribuição e verificação da dose prescrita para o paciente, pois a dose pode diferir de local para local devido a geometria do corpo do paciente, sobreposições de estruturas e assimetrias do campo de radiação. A utilização de TLDs in vivo pode identificar variações da dose prescrita por apresentarem uma grande exatidão e precisão nas medidas. Nos setores de radioterapia vêm sendo empregado vários tipos de dosímetros, os mais utilizados são o Flureto de Lítio (TLD-100), onde obtém uma longa história neste tipo de aplicação. Novos materiais dosímetricos vêm ganhado grande importância na aplicação da dosímetria de feixes clínicos de elétrons, como o Sulfato de Cálcio dopado com Disprósio (TL) e o Óxido de Alumínio dopado com Carbono (OSL), este trabalho avalia o desempenho dosímetrico dos respectivos dosímetros termoluminescentes e a luminescência opticamente estimulada na aplicação da dosímetria de feixes clínicos de elétrons utilizados na irradiação total da pele. / In vivo dosimetry has become an important role for the treatment of total skin irradiation within a rigorous quality assurance program that should be an integral part of the radiotherapy departments. TSI dosimetry is difficult because of the complexity of the treatment in assessing dose uniformity and measuring the dose absorbed at shallow depths throughout the skin surface extent, resulting in a wide variation in dose distribution. The TLDs have proven to be very useful for the distribution and verification of the dose prescribed for the patient as the dose may differ from place to place due to patient body geometry, overlapping of structures and asymmetries of the radiation field. The use of TLDs in vivo can identify variations in the prescribed dose because its measurement accuracy and great precision. Several types of dosimeters have been used in the radiotherapy sectors, the most commonly used are Lithium Fluride (TLD-100), where it obtains a long history in this type of application. New dosimetric materials have gained great importance in the dosimetry of clinical electron beams, such as Dysprosium-doped Calcium Sulphate (TL) and Carbon doped (OSL) based Aluminum Oxide, This work evaluates the performance of the respective thermoluminescent dosimeters and the optically stimulated luminescence in the dosimetry of clinical electron beams used in total irradiation of the skin.

O presente trabalho tem como objetivo a reconstrução da história evolutiva ao longo do Holoceno da planície costeira de cordões litorâneos estabelecidos sobre o vale fluvial do Rio Itabapoana/ES. A partir desse objetivo, foram realizadas as seguintes etapas metodológicas: Sensoriamento Remoto, Topografia, Geofísica e Geocronologia. Através da análise da imagem de satélite RapidEye, na composição colorida R5-G3-B1, foram discriminadas classes de cobertura vegetal. A relação entre a vegetação e o solo exposto proporcionou a identificação de três padrões distintos na planície costeira de cordões litorâneos. A obtenção de dados contínuos de altimetria através de um sistema global de navegação por satélite (GNSS), concentrado no caminhamento perpendicular à linha de costa, permitiu a elaboração e análise do perfil altimétrico dos cordões litorâneos, identificando-se três principais características: 1) nos primeiros 600 m tem-se um acréscimo na elevação; 2) em seguida, uma longa faixa “estável”, de pouca mudança na elevação; 3) por fim, o decréscimo da elevação nos últimos 500 m. Para caracterizar a arquitetura deposicional em subsuperfície dos cordões litorâneos, utilizou-se um Radar de Penetração no Solo (GPR) O registro obtido com GPR possibilitou a identificação de três padrões, representados pelas unidades retrogradacional e progradacional, onde o padrão de empilhamento compõe uma sequência de barreira regressiva ou progradante. Para a obtenção de uma relação cronoestratigráfica, seis amostras de sedimentos da fração arenosa de deposição eólica foram coletadas para a obtenção de idades absolutas a partir de Luminescência Opticamente Estimulada (LOE). Os cordões datados apresentaram idades holocênicas, com idades inferiores a 5.261 ± 396 anos. A integração dos resultados obtidos através dos métodos aplicados permitiu o reconhecimento de três padrões que levaram à interpretação de três fases decorrentes das variações do nível relativo do mar e do aporte sedimentar na evolução da planície. Essas fases representam os períodos de transgressão, regressão normal e regressão forçada. / The aim of this study is the reconstruction of the evolutionary history along the Holocene of the of beach ridges coastal plain established on the fluvial valley of Itabapoana River/ES. From this objective, the following methodological steps were performed: Remote Sensing, Topography, Geophysics and Geochronology. Through the analysis of the RapidEye satellite image, in the color composition R5-G3-B1, classes of vegetal cover were discriminated. The relationship between vegetation and exposed soil provided the identification of three distinct patterns of the beach ridges coastal plain. Obtaining continuous data of altimetry with a GNSS system, concentrated in the path perpendicular to the coastline, allowed the elaboration and analysis of the altimetric profile of the beach ridges. It was identified three main characteristics: 1) in the first 600 m there is an increase in elevation; 2) then along “stable” stretch, with little change in elevation; 3) lastly, the decrease of the elevation in the last 500 m. A Ground Penetrating Radar (GPR) was used to characterize the depositional architecture in the subsurface of the beach ridges The GPR record allowed the identification of three patterns, represented by the retrogradational and progradational units, in which the stacking pattern consists of a regressive or progradational barrier sequence. Six sediment samples of the sandy fraction of wind deposition were collected to obtain absolute ages from Optically Stimulated Luminescence (OSL). The dated ridges presented Holocene ages, with ages lower than 5,261 ± 396 years. The integration of the results obtained allowed the recognition of three patterns that led to the interpretation of three phases due to the variations of the relative sea level and the sedimentary budget in the evolution of the plain. These phases represent periods of transgression, normal regression and forced regression.

Atualmente a utilização de fótons de raios X e gama na Medicina (radiodiagnóstico e radioterapia) gerou a necessidade do conhecimento da dose absorvida nos tecidos dos pacientes. Para isso, utiliza-se detectores com diversas funcionalidades a fim de conhecer a deposição de energia. Para ser possível a utilização destes materiais, é necessário caracterizá-los tanto quanto à resposta em função da dose absorvida, quanto à dependência com a energia. Neste trabalho foi estudada a dependência energética da resposta OSL dos dosímetros compostos por BeO e Al2O3 em feixes de raios X convencional com espectro largo, feixes de raios X de aceleradores clínicos e do acelerador Microtron do Instituto de Física da USP e fontes gama de Cs-137 e Co-60, em uma faixa de doses desde centenas de mGy até aproximadamente 2 Gy. Foram utilizadas em conjunto simulações em Monte Carlo com o código PENELOPE, que simula o transporte de fótons e elétrons na matéria, a fim de conhecer a deposição de energia nos materiais. Os espectros utilizados nas simulações foram validados através da comparação das características dos feixes tais como a deposição de dose com a profundidade, camada semirredutora, energia média e resolução espectral. Utilizando um sistema de varredura por câmara de ionização controlado remotamente, foi estudada a distribuição de doses no campo de irradiação para definir uma região de irradiação com dose uniforme para pode realizar a irradiação de um conjunto de dosímetros simultaneamente. Foram encontrados valores do fator de dependência energética experimental para os feixes mais energéticos (Co-60, Microtron 5 MeV e aceleradores clínicos de 6 e 15 MeV), com desvio menor que 3% para o Al2O3 e 5% para o BeO, indicando independência com a energia do feixe de irradiação. Já nos feixes de baixa energia, os fatores de dependência energética relativos à energia do Co-60 para o Al2O3 foram de 1,68 e 1,42, e, para o BeO, de 0,78 e 0,90 para os feixes W150 e W200 respectivamente. Estes valores indicam que, nesta faixa de energia, a resposta OSL depende mais fortemente da energia do feixe. As simulações em Monte Carlo feitas para os fatores de dependência energética se mostraram bem consistentes com os valores experimentais para o BeO em toda faixa de energia e para o Al2O3, excetuando-se os feixes de baixa energia, possivelmente pelo não completo conhecimento de todos os elementos constituintes do dosímetro empregado (fita de Luxel®). Quanto às curvas de emissão OSL para as diferentes energias de irradiação, foi observado que o sinal decai mais rápido quanto mais elevada é a energia média do feixe para o BeO. Para o Al2O3, o efeito foi mais sutil e oposto. Os estudos do feixe do Microtron mostraram que, desde que a corrente seja monitorada durante as irradiações para posterior correção da dose, é possível realizar estudos utilizando um feixe de fótons de Bremsstrahlung produzido com alvo externo e energias médias (simuladas e ainda não validadas experimentalmente) próximas às energias das fontes gama de Cs-137 e Co-60. Os resultados experimentais para as respostas OSL dos dois materiais foram compatíveis com as simulações. / Nowadays the use of X and gamma-ray photons in Medicine (radiodiology and radiotherapy) has generated the necessity of knowing the absorbed dose to the tissues of patients. For this purpose, detectors with diverse functionalities are used to know the energy deposition. To make possible the use of these materials, it is necessary to characterize the dose response, as well as the energy dependence of the response. In this work the energy dependence of the OSL response of the BeO and Al2O3 dosimeters was studied for conventional X-ray beams with wide energy spectrum, X-ray beams from clinical accelerators and from the Microtron accelerator of the Institute of Physics (University of São Paulo), and for gamma sources of Cs-137 and Co-60, in a dose range from hundreds of mGy to about 2 Gy. Monte Carlo simulations were used with the PENELOPE code, which simulates the photons and electrons transport of in the matter, to know the energy deposition in the materials. The energy spectra used in simulations were validated by comparison with beam characteristics such as depth dose deposition, half-value layer, mean energy and spectral resolution. Using a remotely controlled ionization chamber scanning system, the dose distribution within the irradiation field was evaluated to define a uniform dose region for irradiation or a set of dosimeters simultaneously. Experimental energy dependence factor values were obtained for the high-energy beams (Co-60, Microtron 5 MeV, and clinical accelerators of 6 and 15 MeV), with a deviation of less than 3% for Al2O3 and 5% for BeO, indicating independence with the beam energy. For the low-energy X-ray beams, the energy dependence factors, relative to the Co-60 energy, for Al2O3 were 1.68 and 1.42, and, for BeO, 0.78 and 0.90 for W150 and W200 beams respectively. These values indicate that, in this energy range, the OSL response depends on beam energy. Monte Carlo simulations for the energy dependence factors were consistent with experimental values for the BeO in entire energy range and for the Al2O3, with the exception of low energy beams, possibly due to the incomplete knowledge of all the elements that constitute the Luxel®. As for the shape of OSL emission curves for the different irradiation energies, it was observed that the signal decays faster the higher is the average beam energy for BeO. For Al2O3, the effect was more subtle and opposite. The Microtron beam scanning has shown that, as long as the current is monitored during irradiation for further dose-rate correction, it is possible to carry out studies using a beam of Bremsstrahlung photons produced with external target and mean energies (simulated but still not validated experimentally) close to the energies of the Cs-137 and Co-60 sources. The experimental results for the OSL responses of both materials were compatible with simulations.

Neste trabalho, estudou-se as propriedades termoluminescentes e fotoluminescentes (em processo anti-Stokes), além de algumas propriedades químicas e físicas, de amostras sintéticas de KAlSi3O8, dopadas com Mn ou Gd, obtidas por meio da técnica sol-gel. O objetivo principal do estudo foi a obtenção de um novo material, com possibilidades reais de aplicação em dosimetria das radiações ionizantes, como elemento sensor de dosímetros luminescentes. As amostras foram obtidas e trabalhadas na forma de pós com tamanho médio de partícula em 600 nm e suas estruturas composta por uma matriz amorfa e com presença de nano partículas, presente apenas nas amostras dopadas. Os resultados de EPR mostraram que os dopantes incorporaram na matriz sob a valência de Mn2+ e Gd3+ respectivamente. As curvas de emissão TL apresentaram formatos semelhantes para todas as regiões estudadas, com a presença de um pico principal de intensidade alta e reprodutível em torno de 170°C. As curvas de decaimento da LOE da amostra não dopada e dopada com Mn exibiram um decaimento total da luminescência para 40 s de estimulação centrada em 470 nm; por outro lado, a amostra dopada com Gd, exibiu um rápido decaimento da LOE (aproximadamente 71,4 % da intensidade inicial), para os primeiros 40 s de estimulação, seguida por um decaimento mais lento e persistente para o restante do período de estimulação, o que indica claramente a presença de duas componentes de decaimento. As amostras dopadas com Mn apresentaram emissão TL mais intensa em torno 570 nm, sendo mais eficientes para os estudos de TL no VIS; enquanto que, as dopadas com Gd, exibiram emissão mais intensa em 470 nm, porém, devido ao formato dos sinais (presença de um único pico aparente), mostraram-se melhor para os estudos de LOE e TL no UV. As amostras dopadas com 0,5% e 8% em mol de Mn e Gd, respectivamente, apresentaram os sinais luminescentes mais intensos, tanto para LOE quanto para TL. No estudo da dependência energética para diferentes energias de raios-X, o tipo de dopante influenciou no padrão de resposta obtido, tendo sido observado um decréscimo da intensidade luminescente com o aumento da energia para a amostra dopada com Mn; para a amostra não dopada e dopada com Gd, não se observou um padrão de decréscimo ou aumento da intensidade com a energia. As curvas de calibração foram ajustadas por meio de retas com grau de confiabilidade alto (fator R2 próximo a 1), e as menores doses detectáveis variaram entre 20 e 60 mGy aproximadamente. Todas as amostras apresentaram perdas consideráveis de intensidade luminescente com o passar do tempo após irradiação, e que foi de aproximadamente 80%, em média, para os 10 primeiros dias. Concluiu-se que, a princípio, os materiais têm maior possibilidade de aplicação na dosimetria em tempo real do que na dosimetria convencional ou passiva por TLDs, devido a sua alta resposta luminescente. Contudo, estudos futuros a respeito de tratamento térmico prévio, podem viabilizá-los a esta última aplicação. Com relação ao campo de aplicação, sugere-se a dosimetria ambiental, devido aos valores Z obtidos, que estão mais próximos do dos materiais que compões rochas e sedimentos. / In this work the thermoluminescent and photoluminescent properties (in the anti-Stokes process), and some other chemical and physical properties of KAlSi3O8 synthetic samples, doped with Mn or Gd, obtained by sol-gel method, were studied. The main goal of this study was to obtain a new material, with real possibility of application in ionizing radiation dosimetry as sensor element in luminescent dosimeters. The obtained samples were composed of powders with average particle size around 600 nm and they structures were composed of an amorphous matrix with presence of nanoparticles, observed only in the doped samples. The EPR results showed that the dopants incorporated in the matrix in the Mn2+ and Gd3+ valences, respectively. The TL glow curves exhibited a similar pattern for all the studied regions, composed of a main high-intensity and reproducible peak around 170 °C. The OSL shine-down curves for the undoped and Mn doped samples exhibited a total decay of luminescence for 40 s of stimulation centered at 470 nm; on the other hand, Gd doped sample exhibited an quick OSL decay (approximately 71.4 % of the initial intensity), for the first 40 s of stimulation, followed by a slower and more persistent decay, which clearly indicates the presence of two decay components. Mn doped samples showed the highest TL emission around 570 nm, being more efficient for the TL studies in the VIS, while the Gd doped samples exhibited the highest emission at 470 nm; however, due to the obtained curve pattern (with an apparent single peak), they had shown more efficient results for the applications in the UV. The samples doped with 0.5 and 8 mol% of Mn and Gd, respectively, showed the highest luminescent response improvement for OSL and TL. Energetic dependence on different X-rays energies study showed that the dopants changed the obtained response pattern. The Mn doped sample exhibited a decrease in luminescent response, while the Gd and the undoped samples do not show a pattern of decrease or increase in luminescence. The calibration curves were fitted by straight lines with high reliability degree (R2 near to 1), and the lowest detectable doses were between 20 and 60 mGy. All the samples exhibited considerable losses in luminescent intensity with the time after irradiation (about 80% for the firsts 10 days). From the results it was concluded that the studied materials are more applicable to real time than to passive TLD dosimetry, due to their high luminescent response. However, studies about previous heating treatment could make them feasible for the last application. The use of these materials in environmental dosimetry is suggested due to the obtained Z values, which are closer to those which form rocks and sediments.

Glacial-interglacial cycles drive changes in the discharge and sediment flux from the headwaters of glaciated basins, which are recorded by proglacial fluvial sediments. Linking braided river stratigraphy to the Quaternary climate record could indicate the control of climate-driven variations in discharge and sediment flux on fluvial processes, and the magnitude and frequency of past climate variations. New Zealand is a key location for investigating terrestrial records of Southern Hemisphere climate change. The Late Quaternary braided river deposits on the Canterbury Plains, South Island, New Zealand have formed over the last 400 ka. The coastal cliff marking the southeastern margin of the Canterbury Plains provides excellent exposure of fluvial sediments deposited during the last glacial period, from ~40 ka until the end of the Last Glacial Maximum (LGM) (~18 ka).Deposition at the modern coastline of the Canterbury Plains is interpreted in the context of the climate event stratigraphy for New Zealand, which requires a precise geochronology. This thesis demonstrates the first successful application of optically stimulated luminescence (OSL) dating to glaciofluvial sediments on South Island: a technique that was previously considered unsuitable for this region. Ages produced for the coastal stratigraphy range from 36.7 ± 2.9 to 18.2 ± 1.3 ka, indicating that deposition took place during the last glacial, with little or no postglacial aggradation. Three adjacent catchments on the southern Canterbury Plains - the Rakaia, Ashburton and Rangitata - have undergone glacial-drainage capture during the period represented by the coastal stratigraphy. During glacials, transfluent ice reversed the flow direction in several key tributaries, resulting in dramatic variations in effective drainage area of the Ashburton and Rangitata, and variations in discharge and sediment flux which are recorded in the stratigraphy of these catchments. The magnitude, timing and duration of drainage capture were quantified using the Plummer and Phillips (2003) glacier model. The Ashburton catchment increased to 160% of the modern effective drainage area when temperature change relative to modern conditions exceeded -6°C during the LGM. Meanwhile, the effective drainage area of the Rangitata decreased to 63%, and the Rakaia to 93%, reducing discharge from these catchments. Furthermore, glaciation dramatically affects the seasonality of the annual hydrograph. At four coastal sites, the fluvial stratigraphy was surveyed to investigate possible variations in depositional architecture, due to both climate variations, and glacial-drainage capture in the Ashburton and Rangitata. Unexpectedly, little vertical variation in depositional architecture was found, indicating that the deposits created by the braided rivers represent sediment transport during a similar set of flow (and by inference, climate) conditions. Laterally extensive erosional surfaces separating storeys of one or two flow depths in thickness, in combination with the OSL geochronology, suggest that the gravel-bed braided river stratigraphy primarily records a response to climate variations within glacial maxima, rather than on the scale of the glacial-interglacial cycle.

Orientadores: Vera Lúcia da Silveira Nantes Button, Marcelo Baptista de Freitas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-28T09:42:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Malthez_AnnaLuizaMetidieriCruz_D.pdf: 4070699 bytes, checksum: 5b502eb8b2975aac6052df7ad659d32a (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Neste estudo foi desenvolvido um dosímetro (monitor individual) para monitoração externa de indivíduos ocupacionalmente expostos à radiação (raios X e gama) que faz o uso simultâneo das técnicas de termoluminescência (TL) e luminescência opticamente estimulada (OSL - Optically Stimulated Luminescence), combinado às diferentes características dosimétricas de detectores já utilizados com a técnica TL na rotina dos Serviços de Monitoração Individual Externa (SMIEs) no Brasil (LiF:Mg,Ti ¿ TLD100, CaF2:natural, CaSO4:Dy - IPEN) e detectores utilizados com a técnica OSL, ainda pouco explorados na monitoração individual (BeO ¿ Thermalox 995) e recentemente autorizados a serem utilizados com a técnica OSL no país (Al2O3:C - Luxel). Para o desenvolvimento do monitor, diversas características intrínsecas e dosimétricas dos detectores empregando as técnicas TL e OSL em três diferentes equipamentos leitores foram avaliadas. Testes de desempenho foram aplicados ao monitor desenvolvido, conforme critérios estabelecidos no país e no exterior (CASEC e IEC, respectivamente). Os resultados obtidos demonstram que as respostas TL e OSL dos detectores dependem fortemente da configuração do leitor utilizado, da técnica empregada (TL ou OSL) e do tipo de sinal avaliado, no caso da técnica OSL (OSL total ou inicial). Assim é fundamental uma análise prévia de características intrínsecas do material, como comprimento de onda principal da emissão luminescente, tipo (inicial ou total) e magnitude (doses baixa, moderada ou alta) do sinal que será avaliado para a escolha adequada dos parâmetros do leitor (filtros, máscaras, potência, entre outros) empregando as duas técnicas. Os resultados obtidos com a técnica OSL reforçam seu uso na monitoração individual no Brasil, uma vez que estavam em acordo com a técnica TL, amplamente empregada pelos SMIEs nacionais. Além da determinação de dose individual, normalmente empregada na monitoração de trabalhadores, o dosímetro desenvolvido permite também estimar doses acumuladas ao longo do tempo, empregando a técnica OSL nos detectores de Al2O3:C ou BeO, sendo que no caso deste último, a dose única (ou individual) também pode ser determinada com a técnica TL aplicada simultaneamente no mesmo detector. Após a avaliação das respostas em energia dos detectores, um algoritmo foi desenvolvido, testado e validado para avaliar fatores de correção com respeito à energia, baseado na razão entre as respostas de um par de detectores TL e OSL. Os resultados demonstraram que as diferentes razões entre os sinais provenientes do par, permitem avaliar de forma precisa a qualidade da radiação à qual o par de detectores foi exposto. O monitor desenvolvido possui três configurações diferentes de pares de detectores, Al2O3:C/LiF:Mg,Ti, Al2O3:C/BeO e CaSO4:Dy/BeO. Ele apresenta como principais vantagens, em relação aos dosímetros já existentes em uso comercialmente, a possibilidade de poder inferir informações sobre a dose e qualidade da radiação (energia efetiva) sem a utilização de filtros e com diminuição das incertezas associadas, avaliar doses acumuladas ao longo do tempo com o mesmo dosímetro e combinar todas as características dos detectores associadas às técnicas TL e OSL, simultaneamente em um mesmo dosímetro. Os resultados dos testes de desempenho do monitor apresentaram conformidade com os critérios nacionais e internacionais estabelecidos, e contribuíram para que os critérios nacionais utilizados para a técnica TL possam ser estendidos para a técnica OSL / Abstract: In this study a dosimeter (personal monitor) for external monitoring of individuals occupationally exposed to radiation (X and gamma rays) was developed using simultaneously thermoluminescent (TL) and optically stimulated luminescence (OSL) techniques. Intrinsic characteristics of detectors already used with TL technique in External Individual Monitoring Services routine in Brazil (LiF:Mg,Ti ¿ TLD 100, CaF2:natural and CaSO4:Dy ¿ IPEN) were combined to detectors used with OSL technique, one less explored (BeO ¿ Thermalox 995), and other recently approved (Al2O3:C - Luxel) to be used in individual monitoring in the country (Al2O3:C - Luxel). During the monitor development, several intrinsic and dosimetric characteristics of detectors were evaluated employing TL and OSL techniques in three different reader equipments. Performance tests were applied to the developed monitor according to national and international established criteria (CASEC and IEC, respectively). The obtained results showed that the responses of TL and OSL detectors are strongly dependent on reader configuration, employed technique (TL and OSL) and, in the particular case of OSL technique, also the signal (total or initial OSL). Therefore, a previous analysis of the intrinsic characteristics of the material, as the main wavelength of the luminescent emission, the signal type (initial or total) and dose magnitude (low, moderate or high) must to be made in order to select the reader configuration (filters, power, and others) used with each technique. The results obtained with OSL technique reinforce its use in Brazil, as they were in agreement with TL technique, which is already largely used by national EIMS. In addition to the assess of individual dose, usually employed in workers monitoring, the developed dosimeter allows evaluating accumulated dose over time using OSL technique with Al2O3:C or BeO detectors, and single or individual doses can be evaluated applying TL technique simultaneously applied in the same detector. After the evaluation of the energy response of detectors, an algorithm was developed, tested and validated to assess correction factors with respect to energy, based on the ratio of the responses of a pair of TL and OSL detectors. The results confirm that the different ratios between signals from a detector pair allow to evaluate more accurately the radiation quality to that the pair of detectors were exposed. The monitor was developed with three different arrangements of pairs of detectors, Al2O3:C/LiF:Mg,Ti, Al2O3:C/BeO and CaSO4:Dy/BeO. It presents as main advantages, compared to existing commercial dosimeters in use, the possibility to infer information on the dosage and quality of radiation (effective energy) without the use of filters and reducing associated uncertainties, to assess cumulative doses over time with the same dosimeter, and to combine all features of the detectors associated with TL and OSL techniques, simultaneously, in the same dosimeter. The results of the performance tests of the developed monitor were in accordance to national and international criteria, and contributed to that the national criteria, used for TL technique, can also be extended to the OSL technique / Doutorado / Engenharia Biomedica / Doutora em Engenharia Elétrica

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ESR, OSL and TT-OSL dating methods were applied to samples collected from six of the Ancient Coastal Deposits (ACDs) along the southern Georgia Coastline. Samples were collected from the Princess Anne (the youngest and most seaward ACD), Pamlico, Talbot, Penholoway, Wicomico, and Okefenokee ACDs with the goal of determining the age of formation of these features. Ground Penetrating Radar (GPR) was used to determine the subsurface morphology and target lithologies for age determination. OSL and TT-OSL dating was attempted on samples collected from the youngest two ACDs, the Pamlico and Princess Anne, at McMaster Universities AGE Lab. ESR samples collected from all of the ACDs studied were measured at Florida State University as well as Osaka University. ESR analysis measured the Al signal, the Ti-Li signal, measured using two different methods, as well as the Ti-H signal. A number of low additive dose points were added to the ESR dose plan to attempt to create a better dose response curve for the low saturating Ti-H signal in attempt to better utilize the signal. While the geochronological methodology did not prove useful for determining the age of all of the ACDs it did result in depositional age estimates for the Cypresshead Formation at 433-2978 ka and Satilla Formations at 243-417 ka using the Ti-Li ESR signal as a maximum age estimate. The GPR, ESR, and core data all point to the conclusion that the ACDs of the Georgia Coast are geomorphic modifications and not the result of a unique depositional process. Based on the discrepancy between the depositional age of the Cypresshead and Satilla Formations as determined by ESR in this study and the ages of the ACDs published by others from Georgia (Markewich et.al., 2013) or other areas of the Atlantic Coast (Wehmiller, 2004; Willis, 2006) it can be concluded that paleo sea-levels modified the Cypresshead and Satilla Formations in to the morphology seen today at some point after their initial deposition. / Dissertation / Doctor of Philosophy (PhD) / ESR, OSL and TT-OSL dating methods were applied to samples collected from six of the Ancient Coastal Deposits (ACDs) along the southern Georgia Coastline with the goal of determining the age of formation of these features. Ground Penetrating Radar (GPR) was used to determine the subsurface morphology and target lithologies for age determination. A number of low additive dose points were added to the ESR dose plan to attempt to create a better dose response curve for the low-dose saturation of the Ti-H signal in attempt to better utilize the signal. While the geochronological methodology did not prove useful for determining the age of all of the ACDs, it did result in depositional age estimates for the Cypresshead Formation at 433-2978 ka and Satilla Formations at 243-417 ka. The GPR, ESR, and core data all point to the conclusion that the ACDs of the Georgia Coast are geomorphic features without unique depositional events.

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