Muitos materiais termoluminescentes têm sido desenvolvidos e utilizados para a monitoração individual externa de fótons, mas nenhum tem todas as características desejadas sozinho. Estas características incluem robustez, alta sensibilidade, independência de resposta quanto à energia do fóton, larga faixa de detecção de energia, boa reprodutibilidade, evanescência pequena e curva de emissão termoluminescente simples, com picos abaixo de 150oC. O dosímetro de sulfato de cálcio dopado com disprósio CaSO4:Dy) tem sido usado por muitos laboratórios, principalmente no Brasil e na Índia. Outro fósforo interessante é o fluoreto de cálcio (CaF2). As vantagens destes fósforos começam a ser mais requisitadas e suas desvantagens mais aparentes, no mercado globalizado mais e mais competitivo. Estes fósforos são utilizados em monitoração de área e ambiental devido à sua maior sensibilidade do que outros fósforos, como o LiF:Mg. A sua maior desvantagem é a forte dependência energética da resposta, que deve ser corrigida para suas aplicações em campo, onde o fóton é desconhecido a priori. Um modo interessante de fazer esta correção numa incidência ortogonal da radiação no fósforo é a interposição de um filtro plano vazado entre o feixe e o fósforo. Com o objetivo de reduzir a dependência energética sob incidência em qualquer ângulo, reduzindo a incerteza de medição da dose em campo também, este trabalho apresenta um estudo de simulação em geometrias de filtro esféricas. Foram simuladas irradiações de fótons com raios gama do cobalto 60, com raios-X de 33, 48 e 118 keV, em vários ângulos de incidência de zero a noventa graus. Estas simulações computacionais semi-empíricas, utilizando diferenças finitas em três dimensões, foram feitas em coordenadas esféricas. Os resultados indicaram as melhores espessuras e larguras para a otimização da correção da dependência energética. / Many thermoluminescent materials has been developed and used for photon personal dosimetry but no one has all desired characteristics alone. These characteristics include robustness, high sensitivity, energy photon independence, large range of photon energy detection, good reproductibility, small fading and simple glow curve with peaks above 150oC. Calcium Sulfate Dysprosium doped (CaSO4:Dy) phosphor Thermoluminescent Dosimeter (TLD) has been used by many laboratories, mainly in Brazil and India. Another interesting phosphor is Calcium Fluoride (CaF2). These phosphor advantages begin to be more required and its disadvantages have became more apparent, in a global market more and more competitive. These phosphors are used in environmental and area monitoring, once they present more sensibility than other phosphors, like LiF:Mg. Theirs mainly disadvantage is a strong energetic dependence response, which must be corrected for theirs application in the field, where photon radiation is unknown a priori. An interesting way do make this correction in orthogonal incidence of the radiation on the phosphor is to interject a plane leaked filter between the beam and the phosphor. In order to reduce the energetic dependence on any incidence angle, reducing the field dose measurement uncertainty too, this work presents a simulation study on spherical filter geometries. It was simulated photon irradiations with Gamma rays of 60Co and x-rays of 33; 48 and 118 keV, on many incidence angles from zero to ninety degrees. These semi-empirical computational simulations using finite differences in three dimensions were done in spherical coordinates. The results pointed out the best filter thicknesses and widths, in order to optimize the correction on energetic dependence.

Muitos materiais termoluminescentes têm sido desenvolvidos e utilizados para a monitoração individual externa de fótons, mas nenhum tem todas as características desejadas sozinho. Estas características incluem robustez, alta sensibilidade, independência de resposta quanto à energia do fóton, larga faixa de detecção de energia, boa reprodutibilidade, evanescência pequena e curva de emissão termoluminescente simples, com picos abaixo de 150oC. O dosímetro de sulfato de cálcio dopado com disprósio CaSO4:Dy) tem sido usado por muitos laboratórios, principalmente no Brasil e na Índia. Outro fósforo interessante é o fluoreto de cálcio (CaF2). As vantagens destes fósforos começam a ser mais requisitadas e suas desvantagens mais aparentes, no mercado globalizado mais e mais competitivo. Estes fósforos são utilizados em monitoração de área e ambiental devido à sua maior sensibilidade do que outros fósforos, como o LiF:Mg. A sua maior desvantagem é a forte dependência energética da resposta, que deve ser corrigida para suas aplicações em campo, onde o fóton é desconhecido a priori. Um modo interessante de fazer esta correção numa incidência ortogonal da radiação no fósforo é a interposição de um filtro plano vazado entre o feixe e o fósforo. Com o objetivo de reduzir a dependência energética sob incidência em qualquer ângulo, reduzindo a incerteza de medição da dose em campo também, este trabalho apresenta um estudo de simulação em geometrias de filtro esféricas. Foram simuladas irradiações de fótons com raios gama do cobalto 60, com raios-X de 33, 48 e 118 keV, em vários ângulos de incidência de zero a noventa graus. Estas simulações computacionais semi-empíricas, utilizando diferenças finitas em três dimensões, foram feitas em coordenadas esféricas. Os resultados indicaram as melhores espessuras e larguras para a otimização da correção da dependência energética. / Many thermoluminescent materials has been developed and used for photon personal dosimetry but no one has all desired characteristics alone. These characteristics include robustness, high sensitivity, energy photon independence, large range of photon energy detection, good reproductibility, small fading and simple glow curve with peaks above 150oC. Calcium Sulfate Dysprosium doped (CaSO4:Dy) phosphor Thermoluminescent Dosimeter (TLD) has been used by many laboratories, mainly in Brazil and India. Another interesting phosphor is Calcium Fluoride (CaF2). These phosphor advantages begin to be more required and its disadvantages have became more apparent, in a global market more and more competitive. These phosphors are used in environmental and area monitoring, once they present more sensibility than other phosphors, like LiF:Mg. Theirs mainly disadvantage is a strong energetic dependence response, which must be corrected for theirs application in the field, where photon radiation is unknown a priori. An interesting way do make this correction in orthogonal incidence of the radiation on the phosphor is to interject a plane leaked filter between the beam and the phosphor. In order to reduce the energetic dependence on any incidence angle, reducing the field dose measurement uncertainty too, this work presents a simulation study on spherical filter geometries. It was simulated photon irradiations with Gamma rays of 60Co and x-rays of 33; 48 and 118 keV, on many incidence angles from zero to ninety degrees. These semi-empirical computational simulations using finite differences in three dimensions were done in spherical coordinates. The results pointed out the best filter thicknesses and widths, in order to optimize the correction on energetic dependence.

Foram estudadas as respostas de 76 detectores Geiger-Müller, 4 detectores semicondutores e 34 câmaras de ionização. Muitos deles foram calibrados em feixes de radiação gama (37Cs e 60Co) e alguns foram testados em feixes de radiação beta (90Sr+90Y e 204Tl) e X (N-60, N-80, N-100, N-150). Para os três tipos de radiação, foram obtidos os fatores de calibração dos instrumentos e foi estudada a dependência tanto energética como angular destes detectores. Para radiação gama e beta foi estudada a dependência angular para ângulos de 00 e ± 450. Foram ainda obtidas as curvas da resposta dos instrumentos em relação a uma varredura angular de 00 e ± 900, para radiação gama, beta e X. Também foram analisados os fatores de calibração obtidos para radiação beta em relação à radiação gama. Para radiação gama, dos 66 detectores Geiger-Müller estudados, 24 apresentaram resultados para a dependência energética de acordo com a recomendação internacional da ISO 4037-2 e 56 estão de acordo com a recomendação brasileira da ABNT 10011. As câmaras de ionização e os semicondutores estão de acordo com as recomendações nacional e internacional. Todos os instrumentos apresentaram dependência angular menor que 40%. Para radiação beta, os instrumentos apresentaram resultados insatisfatórios para a dependência energética e angular; Para radiação X, as câmaras de ionização apresentaram resultados para dependência energética de acordo com a recomendação nacional, e a dependência angular foi menor que 40%. / The response of 76 Geiger-Müller detectors, 4 semiconductor detectors and 34 ionization chambers were studied. Many of them were calibrated with gamma radiation beams (37Cs and 60Co), and some of them were tested in beta radiation (90Sr+90Y e 204Tl) and X radiation (N-60, N-80, N-100, N-150) beams. For all three types of radiation, the calibration factors of the instruments were obtained, and the energy and angular dependences were studied. For beta and gamma radiation, the angular dependence was studied for incident radiation angles of 00 and ± 450. The curves of the response of the instruments were obtained over an angle interval of 00 to ± 900, for gamma, beta and X radiations. The calibration factors obtained for beta radiation were compared to those obtained for gamma radiation. For gamma radiation, 24 of the 66 tested Geiger-Müller detectors presented results for the energy dependence according to international recommendation of ISO 4037-2 and 56 were in accordance with the Brazilian ABNT 10011 recommendation. The ionization chambers and semiconductors were in accordance to national and international recommendations. All instruments showed angular dependence less than 40%. For beta radiation, the instruments showed unsatisfactory results for the energy dependence and angular dependence; For X radiation, the ionization chambers presented results for energy dependence according to the national recommendation, and the angular dependence was less than 40%.

Foram estudadas as respostas de 76 detectores Geiger-Müller, 4 detectores semicondutores e 34 câmaras de ionização. Muitos deles foram calibrados em feixes de radiação gama (37Cs e 60Co) e alguns foram testados em feixes de radiação beta (90Sr+90Y e 204Tl) e X (N-60, N-80, N-100, N-150). Para os três tipos de radiação, foram obtidos os fatores de calibração dos instrumentos e foi estudada a dependência tanto energética como angular destes detectores. Para radiação gama e beta foi estudada a dependência angular para ângulos de 00 e ± 450. Foram ainda obtidas as curvas da resposta dos instrumentos em relação a uma varredura angular de 00 e ± 900, para radiação gama, beta e X. Também foram analisados os fatores de calibração obtidos para radiação beta em relação à radiação gama. Para radiação gama, dos 66 detectores Geiger-Müller estudados, 24 apresentaram resultados para a dependência energética de acordo com a recomendação internacional da ISO 4037-2 e 56 estão de acordo com a recomendação brasileira da ABNT 10011. As câmaras de ionização e os semicondutores estão de acordo com as recomendações nacional e internacional. Todos os instrumentos apresentaram dependência angular menor que 40%. Para radiação beta, os instrumentos apresentaram resultados insatisfatórios para a dependência energética e angular; Para radiação X, as câmaras de ionização apresentaram resultados para dependência energética de acordo com a recomendação nacional, e a dependência angular foi menor que 40%. / The response of 76 Geiger-Müller detectors, 4 semiconductor detectors and 34 ionization chambers were studied. Many of them were calibrated with gamma radiation beams (37Cs and 60Co), and some of them were tested in beta radiation (90Sr+90Y e 204Tl) and X radiation (N-60, N-80, N-100, N-150) beams. For all three types of radiation, the calibration factors of the instruments were obtained, and the energy and angular dependences were studied. For beta and gamma radiation, the angular dependence was studied for incident radiation angles of 00 and ± 450. The curves of the response of the instruments were obtained over an angle interval of 00 to ± 900, for gamma, beta and X radiations. The calibration factors obtained for beta radiation were compared to those obtained for gamma radiation. For gamma radiation, 24 of the 66 tested Geiger-Müller detectors presented results for the energy dependence according to international recommendation of ISO 4037-2 and 56 were in accordance with the Brazilian ABNT 10011 recommendation. The ionization chambers and semiconductors were in accordance to national and international recommendations. All instruments showed angular dependence less than 40%. For beta radiation, the instruments showed unsatisfactory results for the energy dependence and angular dependence; For X radiation, the ionization chambers presented results for energy dependence according to the national recommendation, and the angular dependence was less than 40%.