Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2016-03-02T14:41:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE_SistemasHíbridosLuminescentes.pdf: 4818756 bytes, checksum: d93bc196716d14d7913a978b76ee29da (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-03-04T18:56:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE_SistemasHíbridosLuminescentes.pdf: 4818756 bytes, checksum: d93bc196716d14d7913a978b76ee29da (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-04T18:56:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE_SistemasHíbridosLuminescentes.pdf: 4818756 bytes, checksum: d93bc196716d14d7913a978b76ee29da (MD5) Previous issue date: 2015 / Vários processos médicos e industriais utilizam radiação como tratamentos de materiais e pacientes. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de sistemas luminescentes versáteis, tipo absorvedor-emissor de energia, para aplicação como sensores de radiação em uma ampla faixa espectral: raios-X (Tubo de Cobre – 40 Kv, 40 mA), radiação Gama (1,33 Mev), luz azul (= 450 nm) e UV ( 300 nm). As principais características desses sistemas são: (1) a fotodegradação do poli(2-metóxi,5-etil(2-hexilóxi)p-fenilenovinileno) (MEH-PPV), atrelado a alteração de cor e da sobreposição dos espectros de absorção desse polímero com a emissão induzida pela radiação de Tungstato de Cádmio (CdWO4), e (2) a emissão de pontos quânticos – Quantum Dots (QDs) de Seleneto de Cádmio Zinco (CdZnSe) e Seleneto de Cádmio Enxofre (CdZnS) com tamanhos diferentes. Filmes, em matriz de poliestireno (PS), e soluções desses materiais foram preparados e, em seguida, as propriedades óticas dos sistemas foram investigadas por meio das técnicas de espectrofotometria de absorção no UV-Vis (ABS), fotoluminescência (PL) e diagrama de cromaticidade. Como resultado, observa-se a dependência direta da resposta dose-cor a composição química dos sistemas. Como principal resultado, observa-se que é possível adequar a combinações de materiais luminescentes para aplicação a determinada faixa de energia de radiação. Para filmes expostos a luz UV, por exemplo, observa-se resposta mais rápida com o aumento da massa de CdWO4. Já os QDs, apresentam eficiência quântica de até 80% expostos a UV, e variação da fotoemissão de 430 a 670 nm. Para filmes expostos de PS/MEH-PPV a luz azul, observa-se queda de 90% na intensidade de emissão com doses terapêuticas. Por outro lado, a resposta desse filme com CdWO4 a radiação ionizante, raios-X e gama, observa-se variação na resposta ótica com a massa de CdWO4. A partir desses resultados pode-se concluir que é possível ajustar o tempo de mudança da predominância da emissão dos materiais, e assim da cor de emissão do sistema, por meio da simples alteração da relação entre a massa dos materiais. O resultado se torna importante para o desenvolvimento de novos sensores de radiação, cuja resposta seja indicativa não apenas de dose de radiação, mas também típica de um dispositivo tipo indicador “Sim” ou “Não”, quando necessário. Neste caso, “Sim” indicaria que a dose de radiação requerida foi atingida, e “Não” que a dose de radiação foi inferior a necessária. ____________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Several medical and industrial processes employ radiation materials and patient treatments. In this context, the main goal of this work is to develop versatile luminescent systems, energy absorber-emitter type, for use as radiation sensors in a wide spectral range: X-ray (Copper Tube - 40 kV, 40 mA), radiation gamma (1.33 MeV), light blue (450 nm) and UV (300 nm). The main features of these systems are: (1) the photodegradation of poly (2-methoxy,5-ethyl(2-hexyloxy)p-phenylenevinylene) (MEH-PPV), associated to color change and the overlap of the absorption spectra of the polymer with the emission induced by radiation of Cadmium tungstate (CdWO4) and (2) the emission of selenide Cadmium Zinc (CdZnSe) and selenide of cadmium sulfur (CdZnS) Quantum Dots (QD) with different sizes. Films, in polystyrene (PS) matrix, and solutions of these materials were prepared and then the optical properties of the systems were investigated by measurements of absorption spectrophotometry in the UV-Vis (ABS), photoluminescence (PL) and chromaticity diagram. As a result, there is a direct dependency on the dose-color response with the chemical composition of the system. As the main result, we observe that it is possible to adjust the combinations of luminescent materials for application to a particular radiation energy range. For films exposed to UV light, for example, it is observed faster response with increased mass CdWO4. Since the QDs, exhibit quantum efficiency up to 80% exposed to UV and photoemission variation of 430 to 670 nm. For PS/MEH-PPV film exposed to blue light, there was decrease of 90% in emission intensity at therapeutic doses. On the other hand, the response of the CdWO4 film with ionizing radiation, X-ray and gamma, it is observed variation in optical response with the mass of CdWO4. From these results it can be concluded that it is possible to adjust the time of change on prevalence of the emission of materials, and thus the emission color of the system, by simply changing the ratio of the mass of material. The result becomes important for the development of new radiation sensors whose response is indicative not only of radiation dose, but also typical for a device type indicator "Yes" or "No" when necessary. In this case, "Yes" would indicate that the required radiation dose was reached, and "No" that the radiation dose was less than required.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:16:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9033_1.pdf: 3133907 bytes, checksum: 2e1645d2e3404e09b00a158d68f0a795 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / O presente trabalho teve como objetivo avaliar a dose de entrada na superfície da pele nos procedimentos de radiografia panorâmica e teleradiografia em 3 clínicas de Recife-PE/ Brasil, e de contribuir com dados para a determinação de níveis de referência para os procedimentos extrabucais supracitados. Para tanto, foram avaliadas as condições operacionais de três clínicas lotadas em Recife, procurando-se avaliar a existência e integridade dos equipamentos de radioproteção, modo e condições de processamento da imagem; e parâmetros do equipamento radiográfico como a dimensão do campo de irradiação, a filtração total, o tempo de exposição e a tensão aplicada ao tubo de raios X. Para estimativa de da dose na entrada da pele do paciente foi utilizado o fantoma Randon Alderson e dosímetros termoluminescentes. A partir destes valores e dos fatores de conversão determinados por técnica de Monte Carlo, com o fantoma MAX, foi possível estimar a dose absorvida nos órgãos devido aos procedimentos de teleradiografra. Com relação à radiografia panorâmica o estudo realizado mostrou que as doses mais altas ocorreram na região das glândulas parótidas que estão próximas aos centros de rotação. No caso de teleradiografa os maiores valores de dose ocorreram nas regiões correspondentes ao lobo temporal do cérebro, seguindo-se pelos linfonodos, ouvidos e glândulas parótidas. As doses absorvidas no globo ocular e na tireóide foram, respectivamente, de 0,037 mGy e 0,002 mGy na Clínica A e 0,062 mGy e 0,003 mGy na Clínica C. Na análise do desempenho dos equipamentos foram encontradas inadequações na colimação do feixe na Clínica A, na reprodutibilidade do tempo de exposição na Clínica C e na filtração total em ambas as clínicas. Palavras-Chave: dosimetria, radiografia panorâmica, teleradiografia

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2015. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-04-24T18:21:55Z No. of bitstreams: 1 2015_RafaelAssunçaoGomesdeSouza.pdf: 1898063 bytes, checksum: 1435c33448171555b619c3ba1e948722 (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2015-04-24T19:15:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_RafaelAssunçaoGomesdeSouza.pdf: 1898063 bytes, checksum: 1435c33448171555b619c3ba1e948722 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-24T19:15:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_RafaelAssunçaoGomesdeSouza.pdf: 1898063 bytes, checksum: 1435c33448171555b619c3ba1e948722 (MD5) / A dosimetria na radioterapia requer o controle da qualidade dos procedimentos executados, com isso a utilização do material termoluminescente é muito importante para a verificação de dose absorvida, devido ser uma forma de detecção cumulativa de dose. Portanto, o estudo da dosimetria superficial deve ser tratado com cuidado, por ser uma região de difícil leitura, elaborando uma estratégica mais eficiente para a coleta de dados e informação fidedigna. Diante disso, este trabalho apresenta uma comparação entre sistemas de dosimetria utilizados para equipamentos de radioterapia, com o objetivo de estabelecer fatores de correção desses materiais termoluminescentes. Para determinar esses padrões, verificou-se a necessidade de analisar TLD fora e dentro de sua capa original, tendo uma diferença percentual de 28%, obtendo resultados já esperados devido ao material que envolve o TLD. Foi adquirido um fator de calibração de 1,36 utilizado para correção dos dados obtidos pelos TLDs. Outros testes foram determinantes para a pesquisa como curva de calibração que teve uma linearidade com valores de dose de até 1 Gy, a partir desse valor a curva de dose foi ajustada em polinômio de segunda ordem, o teste de reprodutibilidade obteve um desvio muito elevado dificultando a utilização desse material comercial, dependência angular total de 18,3% deu-se a assimetria do TLD e exatidão teve um menor desvio de 15,5%, assim determinando quais medidas podem ser tomadas para o TLD comercial. Portanto, algumas modificações devem ser tomadas para estabelecer futuras utilizações para monitoração de pacientes e saber em qual estágio do tratamento aparecem os primeiros sintomas biológicos da radiação, mais especificamente na superfície. / The dosimetry in radiotherapy requires quality control procedures executed, thus the use of thermoluminescent material is very important to check the absorbed dose due be a way of detecting cumulative dose. Therefore, the study of surface dosimetry should be treated with care, as a region difficult to read, producing a more efficient strategy for data collection and reliable information. Therefore, this work presents a comparison of dosimetry systems used for radiotherapy equipment, with the aim of establishing correction factors such thermoluminescent materials. To determine these standards, there is a need to analyze TLD inside and outside of the original cover, having a percentage difference of 28%, obtaining results expected because the material surrounding the TLD. One 1.36 calibration factor used to correct data obtained by TLDs was purchased. Other tests were instrumental in the research as calibration curve had a linearity with dose up to 1 Gy values from that value the dose curve was adjusted in second-order polynomial, the reproducibility of test achieved a very high deviation difficult the use of commercial material, total angular dependence of 18.3% gave the asymmetry of the TLD and accuracy had a minor deviation of 15.5%, thus determining what measures can be taken to the commercial TLD. Therefore, some modification must be made to establish future use and for monitoring patients know which treatment the appearance of the first stage biological symptoms of radiation, more particularly on the surface.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:48:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2047_1.pdf: 2722890 bytes, checksum: 408df99108380d5e3dc79885dccc69e4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho descreve a preparação e caracterização de sais derivados do ácido N-(3,5-dinitrobenzoil)-α-fenilglicina, utilizando como contra-íon as seguintes aminas protonadas: NH4 + (DNBAm), (CH3-CH2-)2NH2 + (DNBD), (CH3-CH2-CH2-)NH3 + (DNBP), (CH3-CH2-CH2-CH2-)NH3 + (DNBBu) e (CH3-CH2-)3NH+ (DNBT). Estes sais apresentaram efeito fotocrômico quando submetidos à exposição de radiação ultravioleta (UV) ou radiação solar, tanto no estado sólido como em solução de DMSO. Os sais foram preparados seguindo-se uma mesma rota de síntese a partir da N-(3,5-dinitrobenzoil)-α-fenilglicina com bons rendimentos. Estes sais foram analisados e caracterizados estruturalmente, através das técnicas: RMN-1H, RMN- 13C, infra-vermelho (I.V.), análise elementar (AE), análise térmica gravimétrica (TGA) e UV-Vis. Testes espectroscópicos revelaram a formação de um complexo de transferência de carga intramolecular após exposição à radiação ultravioleta. O estudo de eficiência fotocrômica em meio de DMSO revelou também que o contraíon do sal de N-(3,5-dinitrobenzoil)-α-fenilglicinato tem uma baixa influência na eficiência da reação fotoquímica para formação do complexo de transferência de carga, estes resultados foram correlacionados a valores de pKBH+.tanto em meio aquoso como em meio de DMSO. Foram efetuadas também algumas medidas de condutividade para o DNBAm e DNBT, indicando que ocorre dissociação de ambos os sais em meio de DMSO, sendo a solução de DNBAm a mais condutora. A avaliação inicial dos sais preparados em meio sólido foi efetuada através da irradiação de luz UVC controlada. O teste visual para mudança de coloração (branco rosa) aponta para a seguinte ordem de intensidade de cor obtida: DNBT > DNBD > DNBP > DNBBu > DNBAm

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:14:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2684_1.pdf: 1017529 bytes, checksum: bd22c216280283c92666e06f577d7716 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A exposição ocupacional à radiação ionizante pode ocorrer devido a diferentes atividades humanas, como a exposição durante os diferentes estágios do ciclo de combustível nuclear, aplicações médicas, as pesquisas e todas as profissões que envolvem manuseio com radionuclídeos. O aumento crescente das aplicações utilizando fontes de radiação beta e fontes não-seladas requer a realização de uma monitoração dosimétrica minuciosa dos trabalhadores expostos a esses tipos de radiação. Estas exposições ocorrem, principalmente, nos dedos e mãos, pois essas são as partes do corpo que ficam em contato direto ou muito próximas à fonte de radiação. Este trabalho tem como objetivo estabelecer uma metodologia para calibração de dosímetros de extremidades baseados no LiF:Mg,Ti (TLD-100) para uso em feixes mistos de radiação. Para tanto, foi utilizado o sistema dosimétrico EXT-RAD XD-100, fabricado pela Harshaw (atual Thermo Scientific). Os dosímetros foram irradiados sobre um fantoma de dedo em acrílico. Com intuito de analisar o desempenho do sistema dosimétrico utilizado, foram realizados testes de sensibilidade individual, homogeneidade do lote, reprodutibilidade, dependência angular e dependência energética, segundo as recomendações da norma ISO 12794. Em seguida, os dosímetros foram calibrados em feixes padronizados de radiação beta (utilizando-se fonte de 90Sr+90Y) e gama (utilizando-se fonte de 137Cs). A calibração dos dosímetros foi feita na grandeza Equivalente de Dose Pessoal Hp(0,07). Para simular o ambiente de trabalho dos indivíduos monitorados, foram realizados testes em campos mistos de radiação. O lote de dosímetros utilizados neste trabalho apresentou valor de homogeneidade em torno de 6,9% e reprodutibilidade melhor que 4,8%. O estudo da dependência angular dos dosímetros indicou variação da resposta aceitável (inferior a 15%), demonstrando sua utilidade para dosimetria de extremidades. O teste de dependência energética também apresentou conformidade à ISO 12794, pois a variação da resposta TL foi inferior a 50% em todo intervalo de energia considerado. Os resultados obtidos para os testes realizados em campos mistos de radiação beta-fótons sugerem que, para utilização de dosímetros de extremidades tipo EXT-RAD XD-100 em campos mistos de radiação beta-fótons, a metodologia mais adequada para calibração é irradiando-os com uma fonte padrão 137Cs. Considerando os resultados obtidos, pode-se concluir que o sistema dosimétrico EXT-RAD satisfaz aos requisitos necessários para aplicação na monitoração das extremidades de indivíduos ocupacionalmente expostos a campos mistos beta-fótons

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9090_1.pdf: 1402063 bytes, checksum: a196fc79749f442b321d45f38cc0cca0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Um dos parâmetros mais importantes para a implementação de programas de controle de qualidade em radiodiagnóstico é o desempenho do equipamento. Este trabalho apresenta as características de um instrumento projetado e construído para a avaliação do equipamento de raios-X mamográfico pelo método não invasivo. O instrumento é capaz de medir simultaneamente o tempo de irradiação, o kerma no ar incidente na pele e o valor da tensão aplicada ao tubo de raios-X. Ele consiste de um conjunto de três sensores semicondutores conectados no modo fotovoltaico à entrada de eletrômetros integradores especialmente construídos. Um desses detectores é fixado sob filtros de cobre e alumínio e os outros dois são fixados sem filtros. Um deles é usado somente para o controle do processo de medição e para ativar um temporizador eletrônico para medir o tempo de irradiação. O sinal do semicondutor sem filtro é usado para avaliar o kerma no ar incidente na pele. A razão entre as leituras desse detector e daquele coberto com os filtros fornece dados para a determinação da tensão do tubo. O instrumento denominado MAMO-KVDT-01 foi testado com um equipamento de raios-X mamográfico. Os resultados mostraram uma resposta linear do instrumento com dose de radiação no intervalo de 5,0 a 14,0 mGy, com um coeficiente de determinação de 0,9961. O teste de estabilidade da sua resposta para a medida de tensão também mostrou uma boa reprodutibilidade dentro de ±1,5%. Esses resultados qualificam o MAMO-KVDT-01 como instrumento adequado para o controle de qualidade de equipamentos mamográficos

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:14:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8685_1.pdf: 2609467 bytes, checksum: df3a1f7a23ceefd241ca386948713bc5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / A dosimetria de feixes de elétrons de alta energia utilizados em radioterapia é realizada atualmente com câmaras de ionização de placas paralelas. Entretanto, devido aos crescentes avanços nas técnicas de tratamento utilizadas, detectores com maior resolução espacial do que as câmaras de ionização são necessários. Os detectores semicondutores podem ser a melhor solução. Diodos com estrutura de múltiplos anéis de guarda têm sido desenvolvidos para aplicações em campos de alta radiação. Este tipo de diodo é mais resistente aos danos da radiação, e apresenta alto grau de pureza, excelentes características de resposta e pequenas dimensões. O objetivo deste trabalho foi caracterizar dois tipos de diodos, de baixo custo, para dosimetria de feixes de elétrons utilizados em radioterapia: o diodo CERN MGR, com múltiplos anéis de guarda e o diodo XRA-24, sem múltiplos anéis de guarda. As respostas dos diodos foram avaliadas em feixes de elétrons, com energias entre 5 e 15 MeV, através das medidas de repetibilidade e linearidade de resposta com a dose e da dependência com a energia, taxa de dose média, tamanho do campo de radiação e profundidade ao longo do eixo central do campo de radiação. Os resultados mostraram excelente repetibilidade, com coeficiente de variação inferior a 0,4%. Em relação à sensibilidade, foram observados valores 60.000 vezes maiores do que os observados para as câmaras de ionização Markus Advanced e PPC05, quando normalizada pelo volume sensível dos detectores. A dependência energética do diodo CERN MGR foi inferior a 2% para energias entre 10 e 15 MeV e a 7% para energias entre 5 e 9 MeV. Para o diodo XRA-24, a dependência energética foi inferior a 8,5% para as energias entre 8 e 12 MeV. A variação da resposta do diodo CERN MGR em função da taxa de dose média foi cerca de 0,2%. Os fatores de saída de campo medidos com o diodo CERN MGR concordaram dentro de 2% em relação aos medidos com a câmara de ionização. As curvas de porcentagem de dose profunda obtidas com os dois diodos possibilitaram a determinação do índice de qualidade dos feixes dentro de 1% em relação aos valores obtidos com a câmara de ionização. A partir deste estudo, conclui-se que os dois tipos de diodos, com e sem múltiplos anéis de guarda, são alternativas confiáveis e econômicas para a realização da dosimetria de feixes de elétrons aplicados em radioterapia. Eles podem ser utilizados na dosimetria de técnicas que necessitam de pequenos campos de radiação e para dosimetria in vivo

Neste trabalho foram estudadas as propriedades dosimétricas de aluminatos de cálcio e lítio sintetizados pela técnica sol-gel e codopados/dopados com os terras-raras európio e térbio. No aluminato de cálcio as caracterizações morfológicas apresentaram fase predominante do Ca12Al14O33 com grãos variando entre 150 - 270 μm, sistema poroso de 200 - 290 nm. As incorporações dos dopantes foram observadas com a formação dos compostos de CaEuAl3O7 e CaTbAl3O7 para as calcinações em 1100 °C e apresentaram os melhores resultados luminescentes. A caracterização luminescente revelou alta intensidade LOE para a amostra codopada com 0,8 mol% de Eu,Tb e baixa intensidade TL-UV que não pode ser correlacionado com a LOE na faixa de doses estudadas (irradiações-? de 0,08 - 16 Gy). Foram reportados três picos na TL-VIS, 92, 216 e 310 °C para o aluminato puro e 92, 135 e 216 °C para o codopado. Usando a técnica de LOE, a mínima dose detectável (MDD) obtida foi de 16 mGy com a amostra codopada e o menor fading foi de 5% do pico de 216 °C para TL-Vis do puro. Pelos estudos de Tm-Tstop e deconvoluções (CGCD) foi possível ajustar as curvas TL-VIS com 6 picos de cinética de ordem geral e 4 componentes CW-LOE com 2.ª ordem. Pela LM-LOE foram obtidos elevados valores de seções de choque de fotoionização, o que justificou a alta sensibilidade óptica deste material. No aluminato de lítio (calcinação a 900 °C) a caracterização morfológica revelou grãos com dispersão de 25 - 70 µm, fase predominando de γ- LiAlO2. Após a incorporação dos dopantes de Tb houve a formação dos compostos Al2Tb4O9 e TbAlO3 e de estruturas longitudinais de ~500 nm nas superfícies dos grãos. As amostras apresentaram um sistema luminescente altamente complexo, com sobreposição de 6 picos na TL-VIS do aluminato puro (65, 100, 140, 203, 304 e 370 °C), 7 picos na TL-VIS do dopado (70, 100, 140, 184, 211, 295 e 340 °C). A MDD obtida foi de 5 mGy pela técnica LOE e de 2,2 mGy do pico de 211 °C da TL-VIS do aluminato de lítio dopado com Tb. O menor fading obtido foi 1,5 % do pico de 140 °C do aluminato puro na TL-VIS. Pelos estudos de Tm-Tstop e CGCD, as curvas TL-VIS foram ajustadas utilizando 9 picos e as de TL-UV com 8 e 7 picos para as amostras pura e dopada, respectivamente. Neste aluminato também foram observados fenômenos inéditos de ganho de luminescência de até 2 vezes a intensidade LOE inicial oriundos das transferências energéticas mediante estimulação térmica e óptica pós irradiação. Um modelo fenomenológico de bandas simplificado utilizando duas armadilhas profundas de competição está sendo proposto neste trabalho. O aluminato de lítio dopado apresentou elevada intensidade LOE e estabilidade térmica mesmo após 300 °C de tratamento térmico, entretanto, demonstrou alta sensibilidade à exposição óptica. As curvas de LM-LOE foram ajustadas com 4 componentes de elevadas seções de choque de fotoionização o que confere com a alta sensibilidade óptica reportada. / In this work dosimetric proprieties of calcium and lithium aluminates synthetized by solgel technique and codoped/doped with rare earth europium and terbium were studied. Morphological characterization showed Ca12Al14O33 (C12A7) as a predominant phase, with grains size distribution between 150 -270 μm and a porous system between 200-290 nm for the sample calcined at 1100 °C. This calcination revealed the greatest luminescence results. The dopant incorporation phases, observed by XRD patterns, matches to CaEuAl3O7 and CaTbAl3O7 compounds. Luminescence characterization showed intense OSL signal when the samples were codoped with the concentration of 0,8 mol% of Eu,Tb. However, due to low TL-UV intensity, OSL signal could not be correlated with TL-UV glow curve of this aluminate. TL-VIS detection showed peaks at, 92, 216 and 310 °C for pure calcium aluminate and at 92, 135 and 216 °C for the codoped one. The lowest minimum detectable dose (MDD) obtained was 16 mGy in OSL detection from codoped calcium aluminate and the lowest fading was 5% from aluminate for 216 °C TL peak in VIS region. By Tm-Tstop studies and CGCD deconvolution TL-VIS glow curve could be fitted using 6 peaks, with general order kinetic, and CW-OSL decay curve was fitted with 4 components of second order. LMOSL experiments resulted in high photo-ionization cross-sections, which explains the optical response of this sample. For lithium aluminate, morphological characterization showed grains size dispersion between 25- 70 μm, with predominant phase of γ-LiAlO2 for pure sample, as well Al2Tb4O9 and TbAlO3 for Tb to doped one. Furthermore, SEM images showed long and longitudinal structures (500 nm) emerging from grain surface after Tb doping process. Luminescence characterization showed intense OSL, TL-UV and TL-VIS signals for sample doped with 0,2 mol% and calcined at 900 °C, which comprehends a complex luminescence system, with overlapping of 6 peaks in TL-VIS for pure aluminate (65, 100, 140, 203, 304 and 370 °C), 7 peaks for TL-VIS of doped one (70, 100, 140, 184, 211, 295 and 340 °C). The MDD obtained was 5 mGy for OSL and 2,2 mGy for 211 °C for TL-VIS peak, both for 0,2 mol% of Tb. The lowest fading was 1,5% for pure lithium aluminate of the 140 °C TL-VIS peak . By Tm-Tstop studies and CGCD deconvolution, TL-VIS glow curves were fitted using 9 peaks and for TLUV region, 8 and 7 peaks for pure and doped samples, respectively. Strictly, lithium aluminate revealed several energetic transfers evolving two possible depth trap explain by a simplified model of luminescence bands. The energetic transfer increments the final luminescence of the sample up to 2 times the initial OSL signal. Besides, even after 300 °C of thermal treatment, OSL signal keep its intense luminescence. However, the samples are highly sensitize by optical stimulation. In LM-OSL deconvolution, 4 components with elevated photo-ionization cross-sections were determined and fitted the experimental curve, which explains the highly optical sensitization.

Este trabalho tem por objetivo investigar as propriedades ópticas de sistemas poliméricos luminescentes submetidos a diferentes doses de radiação gama. Foram preparadas soluções de poli[2-metóxi-5-(2\'etil-hexilóxi)-p-fenilenovinileno] - MEHPPV em clorofórmio e filmes finos depositados a partir de soluções deste polímero sobre substrato de vidro. As soluções e filmes finos tiveram suas propriedades investigadas por meio de medidas de absorção ultravioleta-visível (UV-VIS). Os filmes finos também foram analisados por medidas de espectroscopia de infravermelho (FTIR) além da cromatografia HPSEC. Os resultados experimentais foram analisados buscando elucidar tanto os efeitos da radiação nas propriedades ópticas dos polímeros, como também o estudo da viabilidade destes materiais como elementos ativos de dosímetros para baixas doses de radiação gama (< 1 kGy) especialmente para aplicações no tratamento de esterilização de bolsas de sangue (~ 25 Gy) e altas doses de radiação gama (até 25 kGy) para aplicações como esterilização de materiais médicos hospitalares. / This work aims the investigation of the optical properties of luminescent polymeric systems when submitted to different gamma radiation doses. Solutions of poly[2-methoxi-5-(2\'etil-hexiloxi)-p-phenilenevinilene] - MEH-PPV in chloroform were prepared. From those solutions, thin film layers of MEH-PPV were deposited on glass substrates. The polymer solutions and the thin-film samples of MEHPPV had their properties investigated by ultraviolet-visible (UV-Vis) absorption spectroscopy. The thin-film prepared samples were, additionally, investigated by InfraRed Fourier Transform (FTIR) spectroscopy and HPSEC chromatography. The experimental results were investigated to elucidate the radiation effects on the optical properties of these polymeric systems. From the experimental results, the feasibility of using this material as active element in gamma radiation dosimeters was investigated. The research was conducted aiming the low dose gamma radiation (< 1 kGy) specifically for application in the sterilization treatment of blood bags (~ 25 Gy) and high gamma radiation doses (up to 25 kGy) as used for the sterilization of medical and hospital supplies.

Neste trabalho foram estudadas as propriedades dosimétricas de aluminatos de cálcio e lítio sintetizados pela técnica sol-gel e codopados/dopados com os terras-raras európio e térbio. No aluminato de cálcio as caracterizações morfológicas apresentaram fase predominante do Ca12Al14O33 com grãos variando entre 150 - 270 &#956;m, sistema poroso de 200 - 290 nm. As incorporações dos dopantes foram observadas com a formação dos compostos de CaEuAl3O7 e CaTbAl3O7 para as calcinações em 1100 °C e apresentaram os melhores resultados luminescentes. A caracterização luminescente revelou alta intensidade LOE para a amostra codopada com 0,8 mol% de Eu,Tb e baixa intensidade TL-UV que não pode ser correlacionado com a LOE na faixa de doses estudadas (irradiações-? de 0,08 - 16 Gy). Foram reportados três picos na TL-VIS, 92, 216 e 310 °C para o aluminato puro e 92, 135 e 216 °C para o codopado. Usando a técnica de LOE, a mínima dose detectável (MDD) obtida foi de 16 mGy com a amostra codopada e o menor fading foi de 5% do pico de 216 °C para TL-Vis do puro. Pelos estudos de Tm-Tstop e deconvoluções (CGCD) foi possível ajustar as curvas TL-VIS com 6 picos de cinética de ordem geral e 4 componentes CW-LOE com 2.ª ordem. Pela LM-LOE foram obtidos elevados valores de seções de choque de fotoionização, o que justificou a alta sensibilidade óptica deste material. No aluminato de lítio (calcinação a 900 °C) a caracterização morfológica revelou grãos com dispersão de 25 - 70 µm, fase predominando de &#947;- LiAlO2. Após a incorporação dos dopantes de Tb houve a formação dos compostos Al2Tb4O9 e TbAlO3 e de estruturas longitudinais de ~500 nm nas superfícies dos grãos. As amostras apresentaram um sistema luminescente altamente complexo, com sobreposição de 6 picos na TL-VIS do aluminato puro (65, 100, 140, 203, 304 e 370 °C), 7 picos na TL-VIS do dopado (70, 100, 140, 184, 211, 295 e 340 °C). A MDD obtida foi de 5 mGy pela técnica LOE e de 2,2 mGy do pico de 211 °C da TL-VIS do aluminato de lítio dopado com Tb. O menor fading obtido foi 1,5 % do pico de 140 °C do aluminato puro na TL-VIS. Pelos estudos de Tm-Tstop e CGCD, as curvas TL-VIS foram ajustadas utilizando 9 picos e as de TL-UV com 8 e 7 picos para as amostras pura e dopada, respectivamente. Neste aluminato também foram observados fenômenos inéditos de ganho de luminescência de até 2 vezes a intensidade LOE inicial oriundos das transferências energéticas mediante estimulação térmica e óptica pós irradiação. Um modelo fenomenológico de bandas simplificado utilizando duas armadilhas profundas de competição está sendo proposto neste trabalho. O aluminato de lítio dopado apresentou elevada intensidade LOE e estabilidade térmica mesmo após 300 °C de tratamento térmico, entretanto, demonstrou alta sensibilidade à exposição óptica. As curvas de LM-LOE foram ajustadas com 4 componentes de elevadas seções de choque de fotoionização o que confere com a alta sensibilidade óptica reportada. / In this work dosimetric proprieties of calcium and lithium aluminates synthetized by solgel technique and codoped/doped with rare earth europium and terbium were studied. Morphological characterization showed Ca12Al14O33 (C12A7) as a predominant phase, with grains size distribution between 150 -270 &#956;m and a porous system between 200-290 nm for the sample calcined at 1100 °C. This calcination revealed the greatest luminescence results. The dopant incorporation phases, observed by XRD patterns, matches to CaEuAl3O7 and CaTbAl3O7 compounds. Luminescence characterization showed intense OSL signal when the samples were codoped with the concentration of 0,8 mol% of Eu,Tb. However, due to low TL-UV intensity, OSL signal could not be correlated with TL-UV glow curve of this aluminate. TL-VIS detection showed peaks at, 92, 216 and 310 °C for pure calcium aluminate and at 92, 135 and 216 °C for the codoped one. The lowest minimum detectable dose (MDD) obtained was 16 mGy in OSL detection from codoped calcium aluminate and the lowest fading was 5% from aluminate for 216 °C TL peak in VIS region. By Tm-Tstop studies and CGCD deconvolution TL-VIS glow curve could be fitted using 6 peaks, with general order kinetic, and CW-OSL decay curve was fitted with 4 components of second order. LMOSL experiments resulted in high photo-ionization cross-sections, which explains the optical response of this sample. For lithium aluminate, morphological characterization showed grains size dispersion between 25- 70 &#956;m, with predominant phase of &#947;-LiAlO2 for pure sample, as well Al2Tb4O9 and TbAlO3 for Tb to doped one. Furthermore, SEM images showed long and longitudinal structures (500 nm) emerging from grain surface after Tb doping process. Luminescence characterization showed intense OSL, TL-UV and TL-VIS signals for sample doped with 0,2 mol% and calcined at 900 °C, which comprehends a complex luminescence system, with overlapping of 6 peaks in TL-VIS for pure aluminate (65, 100, 140, 203, 304 and 370 °C), 7 peaks for TL-VIS of doped one (70, 100, 140, 184, 211, 295 and 340 °C). The MDD obtained was 5 mGy for OSL and 2,2 mGy for 211 °C for TL-VIS peak, both for 0,2 mol% of Tb. The lowest fading was 1,5% for pure lithium aluminate of the 140 °C TL-VIS peak . By Tm-Tstop studies and CGCD deconvolution, TL-VIS glow curves were fitted using 9 peaks and for TLUV region, 8 and 7 peaks for pure and doped samples, respectively. Strictly, lithium aluminate revealed several energetic transfers evolving two possible depth trap explain by a simplified model of luminescence bands. The energetic transfer increments the final luminescence of the sample up to 2 times the initial OSL signal. Besides, even after 300 °C of thermal treatment, OSL signal keep its intense luminescence. However, the samples are highly sensitize by optical stimulation. In LM-OSL deconvolution, 4 components with elevated photo-ionization cross-sections were determined and fitted the experimental curve, which explains the highly optical sensitization.