Dosimetria usando Luminescência Opticamente Estimulada (OSL) é uma área em constante crescimento dentro da ciência e com excelentes perspectivas comerciais. O Óxido de Alumínio crescido na presença de uma atmosfera rica em Carbono (Al 2O3:C) tem fornecido bons resultados como detector luminescente. Esse material apresenta alta sensibilidade à radiação ionizante e boa resposta à estímulos ópticos. Estima-se que cerca de dois milhões de pessoas façam uso de dosímetros com detectores de Al 2O3:C em rotinas de dosimetria individual externa, que por apresentar varias vantagens experimentais acredita-se substituirá as outras duas técnicas dosimétricas mais adotadas: dosimetria fotográfica e termoluminescente. A certificação de uma técnica de dosimetria para uso comercial exige uma série de estudos. Neste trabalho apresentamos contribuições que complementam o entendimento e adoção da técnica de OSL em dosimetria pessoal. Nossa primeira contribuição consiste numa serie de testes de desempenho mostrando a eficácia da técnica para justificar nossa proposta de certificação de dosimetria individual externa usando OSL no Brasil. No intuito de relacionar centros paramagnéticos e o processo de luminescência, apresentamos resultados de espectros de EPR em detectores OSL. Detectamos e classificamos sinais de EPR relacionados a impurezas nas amostras, porem, sinais dos centros luminescentes não foram detectados. Finalmente, apresentamos um estudo preliminar sobre a resposta de luminescência do Al2O3:C quando exposto a diferentes comprimentos de onda de radiação UV. A inexistência de dosimetria de nêutrons por técnicas de OSL motivou o estudo de vários óxidos dopados com Térbio como possíveis candidatos a material dosimétrico. Alguns resultados preliminares do espectro de EPR desses óxidos quando irradiados em campo beta de 90Sr/90Y e da resposta de luminescência em função da luz de excitação para análise dos tipos de armadilhas criadas pela presença do Tb+3 são apresentados. / Dosimetry using Optically Stimulated Luminescence (OSL) is an expanding scientific research area which also shows excellent commercial potential. Aluminum oxide grown in an atmosphere in the presence of Carbon, Al 2O3:C, presented excellent results as a luminescent detector. This material has high sensitivity when exposed to ionizing radiation and good responses to optical stimulation. Over two million people use dosimeters with Al 2O3:C detectors in personal dosimetry procedures. The experimental advantages of using OSL are believed to replace the two other usual techniques: photographic and thermoluminescent dosimetry. To validate the commercial use of a dosimetry technique it is necessary to evaluate a number of studies. In this work we present results which increase our understanding of OSL dosimetry. First we present a number of behavior tests to show the efficiency of the technique for the purpose of justifying the use of OSL in personal dosimetry in Brazil. In an attempt to correlate paramagnetic centers and the luminescence process we present EPR results in OSL detectors. We could detect and classify impurities centers in our samples; however we could not find conclusive results about paramagnetic centers generated by exposition to ionizing radiation. We present a preliminary study about the luminescence behavior from Al 2O3:C when exposed to different UV wavelengths. The nonexistence of a neutron dosimetry using OSL suggested a study of three types of oxides doped with Terbium which are strong candidates as OSL detectors due to their sensitivity to neutron expositions. We present preliminary results of EPR spectroscopy from these oxides when exposed in a beta field of 90Sr/90Y and the luminescent response when the excitation light is used to analyze traps generated by the presence of Tb+3.

O uso de Tomografia Computadorizada (CT) para procedimentos de imagiologia vem crescendo cada vez mais devido aos avanços da tecnologia dos equipamentos de CT, que permitem a obtenção de imagens com melhor resolução do que por outras técnicas, sendo consequentemente responsável pelo aumento da dose de radiação no paciente durante o procedimento. Isso acarretou uma maior preocupação com as doses recebidas pelos pacientes que se submetem a esse tipo de exame. Para a realização da dosimetria de feixes de CT, o instrumento mais utilizado é a câmara de ionização do tipo lápis, pois este dosímetro apresenta uma resposta uniforme ao feixe de radiação incidente em todos os ângulos. A câmara convencional que se encontra disponível no mercado apresenta um comprimento de volume sensível de 10 cm; entretanto, alguns estudos têm mostrado que esse dosímetro tem subestimado os valores de dose. Portanto, neste trabalho optou-se por desenvolver no Laboratório de Calibração de Instrumentos do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (LCI-IPEN/CNEN) duas câmaras de ionização, fazendo uso de materiais nacionais de baixo custo, com comprimentos de volume sensível de 10 cm e 30 cm. A caracterização destas câmaras foi realizada e os resultados se apresentaram dentro dos limites recomendáveis internacionais. Como uma aplicação, as câmaras desenvolvidas, juntamente com uma câmara comercial, foram testadas em um tomógrafo clínico. As câmaras de ionização desenvolvidas foram analisadas de maneira completa, para os seus possíveis usos. / The use of computed tomography (CT) for imaging procedures is growing due to advances in the CT equipment technology, because they allow the obtention of images with better resolution than through other techniques. Therefore, they are responsible for increasing the dose radiation of patients during the procedure. This fact led to a greater concern about the doses received by patients who undergo this type of examination. To perform the dosimetry in CT beams, the most widely used instrument is the pencil type ionization chamber, because this dosimeter has a uniform response to the incident radiation beam for all angles. The conventional ionization chamber, which is available on the market, has a sensitive volume length of 10 cm; however, some studies have shown that this dosimeter has underestimated the dose values. Therefore, in this study two ionization chambers with sensitive volume lengths of 10 cm and 30 cm, making use of low cost national materials, were developed at the Calibration Laboratory of Instruments (LCI-IPEN/CNEN). The characterization of these chambers was performed, and the results were obtained within the international recommended limits. As an application, the developed ionization chambers and a commercial chamber were tested in a clinical tomographer. The developed ionization chambers were analyzed in a complete way for their possible uses.

Tese de mestrado integrado. Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Estágio realizado na CeNTI-Centro de Nanotecnologia e Materiais Técnicos, Funcionais e Inteligentes, e orientado pelo Doutor José Santos / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2010

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As radiações ionizantes têm sido cada vez mais usadas na medicina contemporânea, inserida em contextos diagnósticos e terapêuticos. O objeto deste estudo foi, portanto, a exposição à radiação ionizante relacionada ao processo de trabalho dos profissionais de saúde em hemodinâmica e seus objetivos foram conhecer o perfil dos trabalhadores de saúde que atuam no setor de hemodinâmica, levantar os problemas de saúde provocados ou agravados pelo trabalho a partir da ótica do profissional, conhecer as doses ocupacionais dos trabalhadores, correlacionando os dados encontrados à luz da legislação específica vigente. Tratou-se de um estudo exploratório e descritivo com abordagem quanti-qualitativa que teve como instrumentos de coleta de dados: a observação sistemática do local de estudo, lê-se, o setor de hemodinâmica de um hospital universitário localizado na cidade do Rio de Janeiro; a aplicação de um questionário com 35 perguntas abertas e fechadas aos sujeitos do estudo, lê-se, os profissionais de saúde médicos, enfermeiros, técnicos de enfermagem e técnicos de radiologia que atuavam no setor de hemodinâmica; e a busca documental pelas doses ocupacionais retrospectivas dos trabalhadores. Como resultados, identificou-se uma população com média de 39 anos, com experiência profissional média, em saúde e hemodinâmica, de 10 anos, que trabalham em mais de uma instituição de saúde expostos à radiação ionizante. Foram discutidas questões relativas à saúde, segurança, formação e prática profissional dos sujeitos à luz das legislações que versam sobre o uso de radiações ionizantes. Concluiu-se a necessidade de adaptações e mudanças em diversas esferas / setores objetivando a otimização da radioproteção, da saúde dos trabalhadores e da prática em hemodinâmica. / Ionizing radiations have been used in the contemporary medicine, inserted in disgnostic and therapeutical contexts. Therefore, the object of this study was the relation among ionizing radiation exposition and the work process of the health professionals at hemodynamic; the objectives were: know the profile of the professionals working at hemodynamic unit, identify health problems caused or aggravated by work on the workers agreement, know the occupational dosis of this professionals and correlate data with the specific current law. This is a descriptive study, quanti-qualitative that had like data collection instruments: a systematic observation of an hemodynamic unit located in an university hospital in Rio de Janeiro; application of a questionnaire with 35 open and closed questions to population healths professionals: physicians, nurses, radiology technicians and nursing technicians - that works at hemodynamics, and a documentary search about their last occupational dosis. The results of this study shows a population with average age of 39 years, with a lot of professional experience, in health and hemodynamic (10 years in average), that work at more than one health institution exposed to ionizing radiation. Questions about health, security, graduation and professional practice had been analyzed and argued based in the specific legislation. The conclusions are a necessity of adaptations and changes in diverse sectors objectifying the optimization of radioprotection, workers health and the practice at hemodynamics units.

Submitted by Rafael Gombrade (rafaelgombrade@gmail.com) on 2018-09-21T19:28:01Z No. of bitstreams: 1 Gombrade - final 5.pdf: 8450076 bytes, checksum: 574b2a83bc9016c53ac6ee3e5e5886ce (MD5) / Approved for entry into archive by Elza Mitiko Sato null (elzasato@ibilce.unesp.br) on 2018-09-21T20:12:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 gombrade_r_me_sjrp.pdf: 8450076 bytes, checksum: 574b2a83bc9016c53ac6ee3e5e5886ce (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-21T20:12:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gombrade_r_me_sjrp.pdf: 8450076 bytes, checksum: 574b2a83bc9016c53ac6ee3e5e5886ce (MD5) Previous issue date: 2018-08-03 / A Física das Radiações é um conteúdo previsto nos currículos escolares. Nota-se, no entanto, que ela não tem sido um item prioritário na prática pedagógica da maioria dos professores da escola básica. A partir da constatação de que o ensino da Física das Radiações constitui um desafio para professores, objetivamos investigar o funcionamento da leitura e da interpretação da Física das Radiações Ionizantes por alunos do ensino médio quando da leitura de textos de divulgação científica. Procuramos encontrar resposta para o seguinte problema: Como acontece e que aspectos marcam o funcionamento da leitura e a interpretação da Física das Radiações Ionizantes por alunos do ensino médio quando da leitura de textos de divulgação científica? Optamos por um modelo de pesquisa de abordagem qualitativa, na qual identificamos livros e textos de divulgação científica que abordam a “Física das Radiações Ionizantes” para a elaboração e implementação de um episódio de ensino. O episódio foi implementado em turmas de 3° ano do Ensino Médio. Como instrumentos de coleta de informações, damos ênfase ao uso de produções textuais e vídeo-gravação. Para a análise dos dados, levamos em consideração os aportes teóricos da Análise de Discurso de linha Francesa, a partir das produções de Michel Pechêux e das obras de Eni Orlandi. As análises indicaram que: a) a leitura de textos de divulgação científica e a utilização de questionários formulados com questões abertas podem favorecer o surgimento de discussões não restritas apenas aos conteúdos da física e aos assuntos abordados no texto; b) houve predomínio de repetições formais (o “dizer com suas palavras”) sucintas e/ou superficiais nas respostas aos primeiros questionários, mas que com o passar das aulas, ainda que houvesse um predomínio de repetições formais, surgiram repetições históricas presentes nos discursos dos alunos; c) os estudantes, em geral, apontaram a unidade de ensino como relevante, uma vez que auxiliou no aprendizado de conceitos que não costumam ser explorados ou mesmo mencionados durante o ciclo básico. / Radiation Physics is intended content in school curriculum. On the other hand, it is noteworthy that it has not been a priority item in pedagogical practice of most of the Primary School teachers. Based at basic observation that the teaching of Radiation Physics is a challenge for teachers, we aim to investigate the reading and interpretation of Radiation Physics by high school students when reading scientific texts. According to the proposed objective, we formulated the problem that structures this research and we present it as follows: How and what aspects mark the functioning of the reading and the interpretation of the Physics of Ionizing Radiation by high school students when reading texts of scientific dissemination? We chose a research model with a qualitative approach, in which we identified books and texts of scientific divulgation that approach the "Ionizing Radiation Physics", so that they could be developed with the students. As instruments of information gathering, we emphasize the use of textual productions and video-recording. For the analysis data, we take into account the theoretical contributions of French Discourse Analysis, based on the production by Michel Pechêux, and Eni Orlandi’s oeuvre. The reading of texts of scientific dissemination and the use of questionnaires formulated with open questions can favor the emergence of discussions. This being not restricted only to the contents of Physics addressed to in the text. Though there was a predominance of formal repetitions (the "saying with his words"), there were historical repetitions present in the students' discourses more and more as the course continued; and the students, in general, pointed to the teaching unit as relevant, since it assisted on learning concepts that are not usually explored or even mentioned during High School.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As radiações ionizantes têm sido cada vez mais usadas na medicina contemporânea, inserida em contextos diagnósticos e terapêuticos. O objeto deste estudo foi, portanto, a exposição à radiação ionizante relacionada ao processo de trabalho dos profissionais de saúde em hemodinâmica e seus objetivos foram conhecer o perfil dos trabalhadores de saúde que atuam no setor de hemodinâmica, levantar os problemas de saúde provocados ou agravados pelo trabalho a partir da ótica do profissional, conhecer as doses ocupacionais dos trabalhadores, correlacionando os dados encontrados à luz da legislação específica vigente. Tratou-se de um estudo exploratório e descritivo com abordagem quanti-qualitativa que teve como instrumentos de coleta de dados: a observação sistemática do local de estudo, lê-se, o setor de hemodinâmica de um hospital universitário localizado na cidade do Rio de Janeiro; a aplicação de um questionário com 35 perguntas abertas e fechadas aos sujeitos do estudo, lê-se, os profissionais de saúde médicos, enfermeiros, técnicos de enfermagem e técnicos de radiologia que atuavam no setor de hemodinâmica; e a busca documental pelas doses ocupacionais retrospectivas dos trabalhadores. Como resultados, identificou-se uma população com média de 39 anos, com experiência profissional média, em saúde e hemodinâmica, de 10 anos, que trabalham em mais de uma instituição de saúde expostos à radiação ionizante. Foram discutidas questões relativas à saúde, segurança, formação e prática profissional dos sujeitos à luz das legislações que versam sobre o uso de radiações ionizantes. Concluiu-se a necessidade de adaptações e mudanças em diversas esferas / setores objetivando a otimização da radioproteção, da saúde dos trabalhadores e da prática em hemodinâmica. / Ionizing radiations have been used in the contemporary medicine, inserted in disgnostic and therapeutical contexts. Therefore, the object of this study was the relation among ionizing radiation exposition and the work process of the health professionals at hemodynamic; the objectives were: know the profile of the professionals working at hemodynamic unit, identify health problems caused or aggravated by work on the workers agreement, know the occupational dosis of this professionals and correlate data with the specific current law. This is a descriptive study, quanti-qualitative that had like data collection instruments: a systematic observation of an hemodynamic unit located in an university hospital in Rio de Janeiro; application of a questionnaire with 35 open and closed questions to population healths professionals: physicians, nurses, radiology technicians and nursing technicians - that works at hemodynamics, and a documentary search about their last occupational dosis. The results of this study shows a population with average age of 39 years, with a lot of professional experience, in health and hemodynamic (10 years in average), that work at more than one health institution exposed to ionizing radiation. Questions about health, security, graduation and professional practice had been analyzed and argued based in the specific legislation. The conclusions are a necessity of adaptations and changes in diverse sectors objectifying the optimization of radioprotection, workers health and the practice at hemodynamics units.

Dosimetria usando Luminescência Opticamente Estimulada (OSL) é uma área em constante crescimento dentro da ciência e com excelentes perspectivas comerciais. O Óxido de Alumínio crescido na presença de uma atmosfera rica em Carbono (Al 2O3:C) tem fornecido bons resultados como detector luminescente. Esse material apresenta alta sensibilidade à radiação ionizante e boa resposta à estímulos ópticos. Estima-se que cerca de dois milhões de pessoas façam uso de dosímetros com detectores de Al 2O3:C em rotinas de dosimetria individual externa, que por apresentar varias vantagens experimentais acredita-se substituirá as outras duas técnicas dosimétricas mais adotadas: dosimetria fotográfica e termoluminescente. A certificação de uma técnica de dosimetria para uso comercial exige uma série de estudos. Neste trabalho apresentamos contribuições que complementam o entendimento e adoção da técnica de OSL em dosimetria pessoal. Nossa primeira contribuição consiste numa serie de testes de desempenho mostrando a eficácia da técnica para justificar nossa proposta de certificação de dosimetria individual externa usando OSL no Brasil. No intuito de relacionar centros paramagnéticos e o processo de luminescência, apresentamos resultados de espectros de EPR em detectores OSL. Detectamos e classificamos sinais de EPR relacionados a impurezas nas amostras, porem, sinais dos centros luminescentes não foram detectados. Finalmente, apresentamos um estudo preliminar sobre a resposta de luminescência do Al2O3:C quando exposto a diferentes comprimentos de onda de radiação UV. A inexistência de dosimetria de nêutrons por técnicas de OSL motivou o estudo de vários óxidos dopados com Térbio como possíveis candidatos a material dosimétrico. Alguns resultados preliminares do espectro de EPR desses óxidos quando irradiados em campo beta de 90Sr/90Y e da resposta de luminescência em função da luz de excitação para análise dos tipos de armadilhas criadas pela presença do Tb+3 são apresentados. / Dosimetry using Optically Stimulated Luminescence (OSL) is an expanding scientific research area which also shows excellent commercial potential. Aluminum oxide grown in an atmosphere in the presence of Carbon, Al 2O3:C, presented excellent results as a luminescent detector. This material has high sensitivity when exposed to ionizing radiation and good responses to optical stimulation. Over two million people use dosimeters with Al 2O3:C detectors in personal dosimetry procedures. The experimental advantages of using OSL are believed to replace the two other usual techniques: photographic and thermoluminescent dosimetry. To validate the commercial use of a dosimetry technique it is necessary to evaluate a number of studies. In this work we present results which increase our understanding of OSL dosimetry. First we present a number of behavior tests to show the efficiency of the technique for the purpose of justifying the use of OSL in personal dosimetry in Brazil. In an attempt to correlate paramagnetic centers and the luminescence process we present EPR results in OSL detectors. We could detect and classify impurities centers in our samples; however we could not find conclusive results about paramagnetic centers generated by exposition to ionizing radiation. We present a preliminary study about the luminescence behavior from Al 2O3:C when exposed to different UV wavelengths. The nonexistence of a neutron dosimetry using OSL suggested a study of three types of oxides doped with Terbium which are strong candidates as OSL detectors due to their sensitivity to neutron expositions. We present preliminary results of EPR spectroscopy from these oxides when exposed in a beta field of 90Sr/90Y and the luminescent response when the excitation light is used to analyze traps generated by the presence of Tb+3.

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-13T14:31:24Z No. of bitstreams: 2 Tese pós-defesa - versão final (Marcela Pinto).pdf: 5856446 bytes, checksum: 270d2302a7f4659970cac40a7525b178 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T14:31:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese pós-defesa - versão final (Marcela Pinto).pdf: 5856446 bytes, checksum: 270d2302a7f4659970cac40a7525b178 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-03-29 / CAPES e FACEPE / Desde o início da década de 60, a dosimetria citogenética – padrão ouro em biodosimetria – tem sido utilizada na avaliação da dose absorvida de profissionais ocupacionalmente expostos, bem como em investigações de exposições acidentais às radiações ionizantes (RIs). Embora essa técnica dosimétrica seja considerada bem estabelecida, a influência de alguns parâmetros metodológicos nos ensaios biodosimétricos permanece controversa, em especial aqueles relacionados à escolha do método matemático para construção de curvas dose-efeito, ao momento ideal para adição de Colcemid e à temperatura adequada para o armazenamento prolongado de amostras de sangue periférico. Neste contexto, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar a otimização dos parâmetros, relativos à adição de Colcemid, à construção de curvas dose-efeito e à temperatura de armazenamento de sangue periférico. Uma vez avaliados, estes parâmetros foram aplicados em investigações de casos envolvendo suspeita de exposição acidental e/ou ocupacional às radiações ionizantes. Na execução das etapas de cada ensaio, amostras de sangue periférico de doadores sadios foram irradiadas com uso de aceleradores lineares com taxas de dose de 0,54 Gy/min e 2 Gy/min. Para construção de curvas de calibração dose-efeito, foram utilizados os softwares Dose estimate (HPA-UK) e CABAS que empregam o Método dos Mínimos Quadrados (MMQ) e de Máxima Verossimilhança (MV), respectivamente. Nesta pesquisa, o MV do programa CABAS foi escolhido como método de referência por produzir um menor erro associado ao ajuste de baixas doses e por este ser um software de livre acesso. Em seguida, foi determinado o melhor intervalo de tempo para adição de Colcemid nas culturas celulares, bem como a melhor temperatura de estocagem das amostras de sangue. Os resultados obtidos indicaram que ambos os métodos matemáticos (MMQ e MV) promovem um bom ajuste dos coeficientes da curva de calibração. Utilizando amostras de sangue não irradiadas (controle) e irradiadas com 2 Gy, verificou-se que a adição de uma baixa concentração de Colcemid no início do cultivo celular (0,05 μg/ml – 0 h) gera índices mitóticos mais elevados, sem comprometer a qualidade das preparações cromossômicas. Além disso, o acondicionamento das amostras irradiadas com 2 Gy a 25 °C gerou uma maior aproximação entre a dose estimada e a dose de radiação utilizada na irradiação in vitro, indicando que essa temperatura de estocagem é a mais adequada para o armazenamento prolongado do sangue periférico. Após a otimização desses parâmetros metodológicos – a saber, o tempo de adição do Colcemid e programa para cálculo da dose absorvida (CABAS – MV) - a dosimetria citogenética foi aplicada com sucesso na investigação da dose absorvida por profissionais ocupacionalmente expostos às radiações ionizantes.

O objetivo principal deste trabalho é o de avaliar as possibilidades do uso do osso com dosímetro. O método baseia-se na medida dos centros paramagnéticos criados por ação da radiação ionizante em ossos, utilizando a técnica de ressonância paramagnética eletrônica (RPE). Aplicando este método, foi possível medir doses no intervalo de 10 rad a 3Krad para raios-X e 50 rad a 3 Krad para o raio &#978 Co60. Foi também estabelecido um padrão de preparação das amostras a serem utilizadas como dosímetros. Com este método é possível determinar doses recebidas por indivíduos em casos de acidentes, podendo ser decidido o tipo de tratamento médico a partir do conhecimento destas doses. Outra possível aplicação é a monitoração de tratamento radioterápicos. Foi também estudado o tipo de centro paramagnético criado em ossos por radiação ionizante. / The purpose of this work is to evaluate the possibilities of the use of bone as a dosimeter. This method is based upon measurement of EPR absorption lines intensities f centers created by ionizing radiation. Applying this method it has been possible to measures doses about 10 rad for X rays and 50 rad for &#978 rays of Co60.The methodology for sample preparational has been stablished for use as a dosimeter.With this method it is possible to determine doses received by persons in radiation accidents. Another possible application is the monitoration of radiotherapic treatments. The physical properties of the paramagnetic centers created by radiation was also studied.