Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-10-06Bitstream added on 2014-06-13T18:43:29Z : No. of bitstreams: 1 ferreira_sr_dr_rcla.pdf: 9229845 bytes, checksum: 94c7f5d9a6e17d171ba1642e654d089e (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Neste trabalho são analisados perfis de solo das formações Rio Claro e Piraçununga, na região dos municípios homônimos, com relação às características morfológicas, granulométricas e mineralógicas, com vistas ao entendimento de sua evolução. A partir destas informações e aplicando a técnica de pedoestratigrafia, foi possível estabelecer a ocorrência de uma Unidade Pedoestratigráfica, soterrada por arenitos fluviais das formações estudadas. Os principais minerais encontrados nos perfis de solo são quartzo e caulinita, secundariamente gibsita, clorita, óxidos e hidróxidos de ferro e traços de feldspatos. Ocorrem, ainda, argilominerais interestratificados: nos solos da Formação Rio Claro, encontrou-se caulinita/esmectita e montmorilonita/sepiolita; nos solos da Formação Piraçununga, montmorilonita/vermiculita e caulinita/haloisita. A presença de argilominerais estáveis e instáveis conjuntamente, bem como os índices ki e kr, evidenciam que estes solos ainda não atingiram o grau máximo de pedogênese, constituindo perfis relativamente jovens como os pertencentes às classes dos Cambissolos, Nitossolos e Neossolos; que recobrem antigos solos da Unidade Pedoestratigráfica identificada na base dos perfis. Sedimentos das formações Rio Claro e Piraçununga, amostrados nos perfis estudados, foram datados por termoluminescência, apresentando idades do Pleistoceno e do limite Pleistoceno/Holoceno. A mais antiga foi determinada em perfil da Formação Rio Claro, datando de 745000 AP, e a mais recente, em perfil da Formação Piraçununga, com 15000 AP, esta última em depósitos coluvionares sobrepostos. Os materiais que constituem os perfis modais foram datados entre 400000 AP e 145000 AP, em ambas unidades. / Soil profiles of Rio Claro and Piraçununga formations are analyzed, in the vicinity of the cities of the same names, with respect to their morphologic, textural and mineralogical characteristics, looking for their pedological evolution. By applying the concepts of Pedostratigraphy, it was stablished one Pedostratigraphic Unit, buried by fluvial sandstones of both units. The main minerals found in soil profiles are quartz and kaolinite; secondary gibbsite, chlorite, iron oxides and hydroxides; and trace feldspar. There were also found interstratified clay minerals: kaolinite/smectite and montmorillonite/sepiolite in soil profiles of Rio Claro Formation; montmorillonite/vermiculite and kaolinite/halloysite in soil profiles of Piraçununga Formation. The occurrence of stable and unstable clay minerals together and the values of ki and kr, indicate that the studied soils have not achieved the maximum grade of pedogenetic development and may be compared to young soils like Inceptsols, Alfisols and Entisols, that overly an old soil of the Pedostratigraphic Unit at the base of the soil profiles. The sandstones of Rio Claro and Piraçununga formations were dated by the method of thermoluminescence, revealing ages of the Pleistocene and of the Pleistocene/Holocene boundary. The oldest age was determined for Rio Claro Formation (745000 AP) and the youngest for the Piraçununga Formation (15000 AP). The sediments of modal soil profiles of both formations range from 400000 AP to 145000 AP ages.

Resumo: Neste trabalho são analisados perfis de solo das formações Rio Claro e Piraçununga, na região dos municípios homônimos, com relação às características morfológicas, granulométricas e mineralógicas, com vistas ao entendimento de sua evolução. A partir destas informações e aplicando a técnica de pedoestratigrafia, foi possível estabelecer a ocorrência de uma Unidade Pedoestratigráfica, soterrada por arenitos fluviais das formações estudadas. Os principais minerais encontrados nos perfis de solo são quartzo e caulinita, secundariamente gibsita, clorita, óxidos e hidróxidos de ferro e traços de feldspatos. Ocorrem, ainda, argilominerais interestratificados: nos solos da Formação Rio Claro, encontrou-se caulinita/esmectita e montmorilonita/sepiolita; nos solos da Formação Piraçununga, montmorilonita/vermiculita e caulinita/haloisita. A presença de argilominerais estáveis e instáveis conjuntamente, bem como os índices ki e kr, evidenciam que estes solos ainda não atingiram o grau máximo de pedogênese, constituindo perfis relativamente jovens como os pertencentes às classes dos Cambissolos, Nitossolos e Neossolos; que recobrem antigos solos da Unidade Pedoestratigráfica identificada na base dos perfis. Sedimentos das formações Rio Claro e Piraçununga, amostrados nos perfis estudados, foram datados por termoluminescência, apresentando idades do Pleistoceno e do limite Pleistoceno/Holoceno. A mais antiga foi determinada em perfil da Formação Rio Claro, datando de 745000 AP, e a mais recente, em perfil da Formação Piraçununga, com 15000 AP, esta última em depósitos coluvionares sobrepostos. Os materiais que constituem os perfis modais foram datados entre 400000 AP e 145000 AP, em ambas unidades. / Abstract: Soil profiles of Rio Claro and Piraçununga formations are analyzed, in the vicinity of the cities of the same names, with respect to their morphologic, textural and mineralogical characteristics, looking for their pedological evolution. By applying the concepts of Pedostratigraphy, it was stablished one Pedostratigraphic Unit, buried by fluvial sandstones of both units. The main minerals found in soil profiles are quartz and kaolinite; secondary gibbsite, chlorite, iron oxides and hydroxides; and trace feldspar. There were also found interstratified clay minerals: kaolinite/smectite and montmorillonite/sepiolite in soil profiles of Rio Claro Formation; montmorillonite/vermiculite and kaolinite/halloysite in soil profiles of Piraçununga Formation. The occurrence of stable and unstable clay minerals together and the values of ki and kr, indicate that the studied soils have not achieved the maximum grade of pedogenetic development and may be compared to young soils like Inceptsols, Alfisols and Entisols, that overly an old soil of the Pedostratigraphic Unit at the base of the soil profiles. The sandstones of Rio Claro and Piraçununga formations were dated by the method of thermoluminescence, revealing ages of the Pleistocene and of the Pleistocene/Holocene boundary. The oldest age was determined for Rio Claro Formation (745000 AP) and the youngest for the Piraçununga Formation (15000 AP). The sediments of modal soil profiles of both formations range from 400000 AP to 145000 AP ages. / Orientador: Maria Rita Caetano Chang / Coorientador: Chang Hung Kiang / Banca: Paulo Milton Barbosa Landim / Banca: Jairo Roberto Jiménez Rueda / Banca: Wanderley Antonio Tremocoldi / Banca: Reinaldo Lorandi / Doutor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The widespread use of ionizing radiation in medicine and industry, associated with the known risks that this type of radiation can cause, has motivated the search for new radiation detectors, seeking improvements in the dosimetric characteristics and in the cost of production in comparison with commercial dosimeters disseminated. The motivation of this work is, therefore, to produce new thermoluminescent detectors through improved routes. Unusual elements in CaSO 4 matrix doping, such as terbium (Tb) and ytterbium (Yb), were used as dopants in this matrix, as well as the europium (Eu), the thulium (Tm) and the silver (Ag), resulting in samples of CaSO 4 :Eu,Tb, CaSO 4 :Tb,Yb, CaSO 4 :Tm,Ag and CaSO 4 :Eu,Ag that were prepared by means of an adaptation of the method developed by Yamashita (1971). The route of synthesis is based on the mixture of calcium carbonate (CaCO 3 ) and dopant oxide (except for silver, incorporated in the form of metalic nanoparticles) in a solution of sulfuric acid. The mixture is heated until all the acid evaporates and only the powder of the material remains. In this route, the sulfuric acid is collected and can be reused. The phosphors produced were characterized by X-ray diffraction and radioluminescence techniques. The silver particles, produced by the polyol method, were characterized by scanning electron microscopy. Composites were obtained from the addition of Teflon to the phosphors. The thermoluminescence (TL) and the optically stimulated luminescence (OSL) of the new materials produced were investigated. Thermoluminescent characteristics such as sensitivity, linearity, reproducibility, minimum detectable dose, kinetic order and fading were evaluated and discussed. The CaSO 4 :Tb,Eu composites showed TL glow curves with peaks at temperatures of 170 °C, 270 °C and 340 °C. The CaSO 4 :Tb,Yb composites presented TL glow curves with peaks at temperatures of 90 °C, 160 °C, 240 °C and 340 °C. CaSO 4 :Tm showed peaks at temperatures of 140 °C and 225 °C and the CaSO 4 :Tm,Ag presented peaks at temperatures of 140 °C, 280 °C and 380 °C. All composites showed a linear and reproducible dose response. The TL emission spectrum of the composites was also evaluated. The samples of calcium sulfate doped with europium and silver particles (CaSO 4 :Eu,Ag) showed great potential for applicability in the OSL dosimetry. / O amplo uso das radiações ionizantes na medicina e na indústria, associado aos riscos conhecidos que esse tipo de radiação pode provocar, tem motivado o desenvolvimento de novos detectores de radiação, buscando melhorias nas características dosimétricas e no custo de produção em comparação com os dosímetros comercialmente difundidos. A motivação deste trabalho foi, portanto, produzir novos detectores termoluminescentes a partir de rotas aprimoradas. Elementos não usuais na dopagem do CaSO 4 , como o térbio (Tb) e o itérbio (Yb), foram empregados como dopantes dessa matriz, assim como o európio (Eu), o túlio (Tm) e a prata (Ag), resultando em amostras de CaSO 4 :Eu,Tb, CaSO 4 :Tb,Yb, CaSO 4 :Tm,Ag e CaSO 4 :Eu,Ag, que foram preparadas por meio de uma adaptação do método desenvolvido por Yamashita et al. (1971). A rota de síntese baseia-se na mistura do carbonato de cálcio (CaCO 3 ) e do óxido dos dopantes (exceto para a prata, incorporada na forma de nanopartículas metálicas) numa solução de ácido sulfúrico. A mistura é aquecida até que todo o ácido evapore e reste somente o pó do material. Nessa rota, o ácido sulfúrico é recoletado e pode ser reutilizado. Os fósforos produzidos foram caracterizados por técnicas de difração de raios X e de radioluminescência. As partículas de prata, produzidas pelo método poliol, foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura. Compósitos foram obtidos a partir da adição de Teflon aos fósforos. A termoluminescência (TL) e a luminescência opticamente estimulada (LOE) dos novos materiais produzidos foram investigadas. Características termoluminescentes como sensibilidade, linearidade, reprodutibilidade, dose mínima detectável, ordem de cinética e desvanecimento foram avaliadas e discutidas. Os compósitos de CaSO 4 :Tb,Eu apresentaram curvas de emissão TL com picos às temperaturas de 170 °C, 270 °C e 340 °C. Os compósitos de CaSO 4 :Tb,Yb apresentaram curvas de emissão TL com picos às temperaturas de 90 °C, 160 °C, 240 °C e 340 °C. O CaSO 4 :Tm apresentou picos em temperaturas de 140 °C e 225 °C. Já o CaSO 4 :Tm,Ag apresentou picos em temperaturas de 140 ºC, 280 ºC e 380 ºC. Todos os compósitos apresentaram respostas lineares à dose e reprodutíveis. Também foi avaliado o espectro de emissão TL dos compósitos. As amostras de sulfato de cálcio dopado com európio e partículas de prata (CaSO 4 :Eu,Ag) demonstraram grande potencial para aplicabilidade na dosimetria LOE.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The widespread use of ionizing radiation in medicine and industry, associated with the known risks that this type of radiation can cause, has motivated the search for new radiation detectors, seeking improvements in the dosimetric characteristics and in the cost of production in comparison with commercial dosimeters disseminated. The motivation of this work is, therefore, to produce new thermoluminescent detectors through improved routes. Unusual elements in CaSO 4 matrix doping, such as terbium (Tb) and ytterbium (Yb), were used as dopants in this matrix, as well as the europium (Eu), the thulium (Tm) and the silver (Ag), resulting in samples of CaSO 4 :Eu,Tb, CaSO 4 :Tb,Yb, CaSO 4 :Tm,Ag and CaSO 4 :Eu,Ag that were prepared by means of an adaptation of the method developed by Yamashita (1971). The route of synthesis is based on the mixture of calcium carbonate (CaCO 3 ) and dopant oxide (except for silver, incorporated in the form of metalic nanoparticles) in a solution of sulfuric acid. The mixture is heated until all the acid evaporates and only the powder of the material remains. In this route, the sulfuric acid is collected and can be reused. The phosphors produced were characterized by X-ray diffraction and radioluminescence techniques. The silver particles, produced by the polyol method, were characterized by scanning electron microscopy. Composites were obtained from the addition of Teflon to the phosphors. The thermoluminescence (TL) and the optically stimulated luminescence (OSL) of the new materials produced were investigated. Thermoluminescent characteristics such as sensitivity, linearity, reproducibility, minimum detectable dose, kinetic order and fading were evaluated and discussed. The CaSO 4 :Tb,Eu composites showed TL glow curves with peaks at temperatures of 170 °C, 270 °C and 340 °C. The CaSO 4 :Tb,Yb composites presented TL glow curves with peaks at temperatures of 90 °C, 160 °C, 240 °C and 340 °C. CaSO 4 :Tm showed peaks at temperatures of 140 °C and 225 °C and the CaSO 4 :Tm,Ag presented peaks at temperatures of 140 °C, 280 °C and 380 °C. All composites showed a linear and reproducible dose response. The TL emission spectrum of the composites was also evaluated. The samples of calcium sulfate doped with europium and silver particles (CaSO 4 :Eu,Ag) showed great potential for applicability in the OSL dosimetry. / O amplo uso das radiações ionizantes na medicina e na indústria, associado aos riscos conhecidos que esse tipo de radiação pode provocar, tem motivado o desenvolvimento de novos detectores de radiação, buscando melhorias nas características dosimétricas e no custo de produção em comparação com os dosímetros comercialmente difundidos. A motivação deste trabalho foi, portanto, produzir novos detectores termoluminescentes a partir de rotas aprimoradas. Elementos não usuais na dopagem do CaSO 4 , como o térbio (Tb) e o itérbio (Yb), foram empregados como dopantes dessa matriz, assim como o európio (Eu), o túlio (Tm) e a prata (Ag), resultando em amostras de CaSO 4 :Eu,Tb, CaSO 4 :Tb,Yb, CaSO 4 :Tm,Ag e CaSO 4 :Eu,Ag, que foram preparadas por meio de uma adaptação do método desenvolvido por Yamashita et al. (1971). A rota de síntese baseia-se na mistura do carbonato de cálcio (CaCO 3 ) e do óxido dos dopantes (exceto para a prata, incorporada na forma de nanopartículas metálicas) numa solução de ácido sulfúrico. A mistura é aquecida até que todo o ácido evapore e reste somente o pó do material. Nessa rota, o ácido sulfúrico é recoletado e pode ser reutilizado. Os fósforos produzidos foram caracterizados por técnicas de difração de raios X e de radioluminescência. As partículas de prata, produzidas pelo método poliol, foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura. Compósitos foram obtidos a partir da adição de Teflon aos fósforos. A termoluminescência (TL) e a luminescência opticamente estimulada (LOE) dos novos materiais produzidos foram investigadas. Características termoluminescentes como sensibilidade, linearidade, reprodutibilidade, dose mínima detectável, ordem de cinética e desvanecimento foram avaliadas e discutidas. Os compósitos de CaSO 4 :Tb,Eu apresentaram curvas de emissão TL com picos às temperaturas de 170 °C, 270 °C e 340 °C. Os compósitos de CaSO 4 :Tb,Yb apresentaram curvas de emissão TL com picos às temperaturas de 90 °C, 160 °C, 240 °C e 340 °C. O CaSO 4 :Tm apresentou picos em temperaturas de 140 °C e 225 °C. Já o CaSO 4 :Tm,Ag apresentou picos em temperaturas de 140 ºC, 280 ºC e 380 ºC. Todos os compósitos apresentaram respostas lineares à dose e reprodutíveis. Também foi avaliado o espectro de emissão TL dos compósitos. As amostras de sulfato de cálcio dopado com európio e partículas de prata (CaSO 4 :Eu,Ag) demonstraram grande potencial para aplicabilidade na dosimetria LOE.