O objetivo deste trabalho foi realizar a dosimetria de filtros dinâmicos aprimorados (“Enhanced Dynamic Wedge” – EDW). Isso foi feito com dois intuitos: 1) a avaliação da implementação clínica do filtro dinâmico aprimorado considerando-se suas vantagens e desvantagens; e 2) a comparação entre a eficiência e a melhor aplicabilidade de três sistemas dosimétricos diferentes em conjunto com o filtro dinâmico aprimorado. Os sistemas dosimétricos utilizados foram: o Sistema de Imagem de Feixe (“Beam Image System” – BIS2G), da Scanditronix-Wellhöfer, uma câmara de ionização cilíndrica de 0,6 cm3 do tipo Farmer, e um arranjo linear de câmaras de ionização múltiplas (“Ionization Chamber Linear Detector Array”) com 23 câmaras de ionização cilíndricas de 0,14 cm3, tipo Farmer. Com o Sistema de Imagem de Feixe – BIS2G foi possível obter curvas de fluência que permitiram analisar a simetria dos perfis de fluência, linearidade da dose, efeito da taxa de dose e efeito da gravidade, características diretamente ligadas à qualidade do funcionamento do filtro dinâmico aprimorado, além de ter sido possível também calcular o fator filtro para campos simétricos. Com a câmara de ionização mediu-se a porcentagem de dose em profundidade - PDP e calculou-se o fator filtro para campos simétricos e campos assimétricos (uma das vantagens do EDW). Com o arranjo linear de câmaras de ionização múltiplas foi possível obter curvas de isodose que permitiram a verificação da simetria e a comparação com os resultados obtidos com o BIS2G, além do cálculo do fator filtro para campos simétricos. O fator filtro calculado através de medidas tomadas com os três sistemas foi também comparado com resultados obtidos por dois formalismos, de Gibbons1 e de Klein et al 2, bem conhecidos da literatura e que serviram para a validação dos resultados e deste trabalho. Destas comparações verificou-se que os ângulos do filtro dinâmico aprimorado que apresentam maior diferença entre resultados obtidos e os formalismos foram os ângulos de 45º e de 60º em relação ao método de Klein et al que apresentaram diferenças de 2,1% em relação ao BIS2G, 1,9% em relação à câmara de ionização e 1,1% em relação ao arranjo linear de câmaras de ionização. / The purpose of this work was to accomplish the dosimetry of Enhanced Dynamic Wedge (EDW). It was carried out with two intents: 1) the evaluation of the clinical implementation of the EDW considering its advantages and disadvantages, and 2) the comparison among the efficiency and the better applicability of three different dosimetric systems in a set with the EDW. The dosimetric systems used were: the Beam Image System (BIS2G), from Scanditronix-Wellhöfer, a cylindrical ionization chamber of 0.6 cm3, type Farmer, and an ionization chamber linear detector array, composed by 23 cylindrical ionization chamber of 0.14 cm3, type Farmer. With the BIS2G was possible to plot graphs of fluence that allowed to analyze the symmetry of the graphs of fluence, linearity of the dose, dose rate effect, and gravity effect, features directly connected to the quality of the working of the EDW, further on having been possible to calculate the wedge factor for symmetric fields. With the ionization chamber it was measured the PDP and it was calculated the wedge factor for symmetric and asymmetric fields (one advantage of EDW). With the array it was possible to plot graphs of isodosis that allowed the checking of the symmetry and the comparison with the results obtained with the BIS2G, besides the calculation of the wedge factor for symmetric fields. The wedge factors obtained from the measurements of the three systems were also compared with the results of the formalisms, of Gibbons1 and of Klein et al 2, both well known if the literature, and that were used to validate the results and the work. From these comparisons was verified that the angles of the EDW that show more difference between the results and the formalisms were the 46º and 60º angles related to the method of Klein et al, which show differences of 2.12% related to BIS2G, 1.92% related to the ionization chamber, and 1.10% related to ionization chamber linear detector array.

No presente trabalho foi estudada a resposta de diodos epitaxiais (EPI) e fusão zonal (FZ) como dosímetros on-line em tratamentos radioterápicos com feixe de fótons na faixa de megavoltagem (diodo tipo EPI)e ortovoltagem (diodos tipo EPI e FZ). Para serem usados como dosímetros os diodos foram encapsulados em sondas de polimetilmetacrilato preto (PMMA). Para as medidas da fotocorrente os dispositivos foram conectados a um eletrômetro Keithley® 6517B no modo fotovoltaico. As irradiações foram feitas com feixes de fótons de 6 e 18 MV (acelerador Siemens Primus®),6 e 15 MV (acelerador Novalis TX®) e 10, 25, 30 e 50 kV de um equipamento de Radiação X Pantak/Seifert. Nas medidas com o acelerador Siemens Primus® os diodos foram posicionados entre placas de PMMA a uma profundidade de 10,0 cm e com o acelerador Novalis TX® mantidos entre placas de água sólida a uma profundidade de 5cm. Em ambos os casos, os diodos foram centralizados em campos de radiação de 10 × 10 cm2, com distância fonte superfície (DFS) mantida fixa em 100 cm. Para as medidas com os feixes de fótons deortovoltagem os diodos foram posicionados a 50 cm do tubo em um campo de radiação circular de 8 cm de diâmetro. A linearidade com a taxa de dose foi avaliada para as energias de 6 e 15MV do acelerador Novalis TX® variando-se a taxa de dose de 100 a 600 unidades monitoras por minuto e para o feixe de 50 kV variando-se a corrente do tubo de 2 a 20 mA. Todos os dispositivos apresentaram respostas lineares com a taxa de dose e dentro das incertezas, independência da carga com a mesma. Os sinais de corrente mostraram boa repetibilidade, caracterizada por coeficientes de variação em corrente (CV) inferiores a 1,14%(megavoltagem) e 0,15%(ortovoltagem) e em carga menores que 1,84% (megavoltagem) e 1,67% (ortovoltagem). Foram obtidas curvas dose-resposta lineares com coeficientes de correlação linear melhores que 0,9999 para todos os diodos. / In the current work it was studied the performance of epitaxial (EPI) and float zone (FZ) silicon diodes as on-line dosimeters for megavoltage (EPI diode) and orthovoltage (EPI and FZ diode) photon beam radiotherapy. In order to be used as dosimeters the diodes were enclosed in black polymethylmethacrylate (PMMA) probes. The devices were then connected, on photovoltaic mode, to an electrometer Keithley® 6517B to allow measurements of the photocurrent. The irradiations were performed with 6 and 18 MV photon beams (Siemens Primus® linear accelerator), 6 and 15 MV (Novalis TX®) and 10, 25, 30 and 50 kV of a Pantak / Seifert X ray radiation device. During the measurements with the Siemens Primus® the diodes were held between PMMA plates placed at 10.0 cm depth. When using Novalis TX® the devices were held between solid water plates placed at 50 cm depth. In both casesthe diodes were centered in a radiation field of 10 x 10 cm2, with the source-to-surface distance (SSD) kept at 100 cm. In measurements with orthovoltage photon beams the diodes were placed 50.0 cm from the tube in a radiation field of 8 cm diameter. The dose-rate dependency was studied for 6 and 15 MV (varying the dose-rate from 100 to 600 monitor units per minute) and for the 50 kV beam by varying the current tube from 2 to 20 mA. All devices showed linear response with dose rate and, within uncertainties the charge collected is independent of dose rate. The current signals induced showed good instantaneous repeatability of the diodes, characterized by coefficients of variation of current (CV) smaller than 1.14% (megavoltage beams) and 0.15% for orthovoltage beams and coefficients of variation of charge (CV) smaller than 1.84% (megavoltage beams) and 1.67% (orthovoltage beams). The doseresponse curves were quite linear with linear correlation coefficients better than 0.9999 for all diodes.

Orientador: Daniel Marcos Bonotto / Banca: Francisco Yukio Hiodo / Banca: Carlos Renato Corso / Resumo: O presente trabalho descreve etapas realizadas para a viabilização de novas metodologias de calibração de sistemas radiométricos portáteis utilizados no LABIDRO (Laboratório de Isótopos e Hidroquímica) do DPM (Departamento de Petrologia e Metalogenia) do IGCE (Instituto de Geociências e Ciências Exatas) da UNESP, Campus de Rio Claro. Dentre os tópicos abordados estão a determinação de tempos de detecção de maior precisão, curvas de calibração dosimétrica e a aquisição de dados de dosimetria no ar, para ambientes indoor e outdoor, por intermédio de gamaespectrômetros portáteis. Os modelos geoestatísticos gerados a partir da conversão de dados em dose efetiva para os locais analisados nos departamentos do Curso de Geologia da UNESP de Rio Claro (SP), demonstraram que apesar de existirem alguns valores situados acima daqueles recomendados pela ICRP e norma CNEN-NN-3.01 de 1 mSv.ano-1, não há a necessidade de intervenção nos locais onde ocorreram (Museu Heinz Ebert; Litoteca do DPM) pois, não são de uso frequente e, além disso, situam-se abaixo do limite recomendado de 20 mSv.ano-1 para indivíduos ocupacionalmente expostos / Abstract: The present work describes steps undertaken for the viability of new radiometric methodologies of the portable systems calibration used in the LABIDRO (Isotopes and Hydrochemistry Laboratory) of DPM (Petrology and Metalogeny Department) of IGCE (Geoscience and Exact Sciences Institute) at UNESP, Rio Claro Campus. Among the topics covered are the determination of detection times with greater accuracy, dosimetric calibration curves and dosimetry data acquisition in the air, for indoor and outdoor environments, through gamma spectrometer detectors. Geostatistical models generated from the conversion of data, to the sites analyzed in the departments of Geology Course at UNESP, in effective dose, have shown that although there are some values set above those recommended by ICRP and by legal norm CNEN-NN-3.01 of 1 mSv.year-1, there is no need to intervene in places where it occurred (Heinz Ebert Museum; Deposit of rocks and minerals - DPM), Since these sites are of short period of visit time and, in addition, are below the recommended limit of 20 mSv.year-1 for occupationally exposed individuals / Mestre

Submitted by Barroso Patrícia (barroso.p2010@gmail.com) on 2014-08-10T01:24:18Z No. of bitstreams: 1 LÓPEZ, Guillermo Alberto.pdf: 3488692 bytes, checksum: 8afbe5ed66272012974c3fa088c075c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-10T01:24:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LÓPEZ, Guillermo Alberto.pdf: 3488692 bytes, checksum: 8afbe5ed66272012974c3fa088c075c4 (MD5) / A radiação é uma forma de energia, emitida por uma fonte e transmitida através do vácuo, do ar ou de meios materiais, sendo, portanto, uma energia em trânsito. No caso da radiação eletromagnética incidente em corpos no ar, parte da sua intensidade pode ser refletida na interface ar-pele e outra parte transmitida através do corpo. O objetivo deste estudo foi comparar as doses de radiação obtidas com três equipamentos radiológicos, dois da marca Kodak® 2200 Intraoral X-ray System de características similares e um da marca Dabi Atlante® Seletronic utilizados para radiografias periapicais digitais.Foram medidas as doses de entrada em órgãos e o produto dose-área utilizando-se um protótipo de crânio contendo osso seco e material equivalente a tecido humano. A dose de radiação para diferentes protocolos foi avaliada através do produto kerma-área, utilizando-se o equipamento fabricado pela IBA DOSIMETRY®, modelo KERMAX® plus DDP TinO. Para a medição das doses de entrada em órgãos foi utilizado um sensor de estado sólido marca Radcal® Accu-Gold® de radiodiagnóstico para medir as doses efetivas e comparar as indicadas no equipamento com as capturadas no sensor. Utilizando-se tensão de 60 kV e de 70 kV foram obtidos os seguintes resultados: a média da dose de radiação foi de 0,010 mGy nos cristalinos, 0,033 mGy nas glândulas parótidas, 0,388 mGy na glândula sublingual e 0,470 na tireoide; a dose de entrada na pele foi de 3,02 mGy (dentes incisivos) e de 4,20 mGy (dentes molares); o valor mínimo do PKA foi de 32,49 mGy.cm2, e o máximo, de 275,25 mGy.cm2. Os resultados obtidos foram comparados com os de outros estudos que utilizaram equipamentos intraorais e protocolos similares. Da análise dos resultados, concluiu-se pela importância da utilização de baixas doses de radiação e do adequado posicionamento do equipamento para a realização de incidências radiológicas de exames periapicais em região maxilar e mandibular, minimizandose possíveis efeitos biológicos sobre estruturas de órgãos radiossensíveis.

Programa de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-05-27T17:50:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_NanoMicrofibrasLuminescentes.pdf: 7161943 bytes, checksum: 06a0b0605c7db83350d5104fe03f7e4f (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-05-27T18:00:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_NanoMicrofibrasLuminescentes.pdf: 7161943 bytes, checksum: 06a0b0605c7db83350d5104fe03f7e4f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-27T18:00:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_NanoMicrofibrasLuminescentes.pdf: 7161943 bytes, checksum: 06a0b0605c7db83350d5104fe03f7e4f (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho tem por objetivo principal fabricar nano e microfibras à base de polímeros luminescentes e avaliar seu potencial para utilização em novos sensores de radiação, sobretudo para fototerapia neonatal. Os materiais foram obtidos por meio da técnica de eletrofiação, que é reconhecida pela eficiência na fabricação de fibras poliméricas de baixa dimensionalidade e, portanto, permite a fabricação de dispositivos fotônicos com resoluções micro e nanométricas. Neste sentido, inicialmente fibras de poli(2-metóxi,5-etil(2-hexilóxi)parafenilenovinileno) - MEH-PPV e poli (cloreto de vinila) – PVC foram obtidas pela técnica de eletrofiação em diferentes proporções em massa de PVC:MEH-PPV. Em seguida, as fibras foram expostas à luz azul (λ = 460nm), de acordo com as condições ideais usadas no tratamento de hiperbilirrubinemia neonatal. Em seguida, as fibras foram caracterizadas morfológica, química e oticamente. Como um dos principais resultados experimentais obtidos destaca-se a fabricação de fibras com diâmetros entre 80 nm a 2 μm, cuja proporção de PVC:MEH-PPV influencia diretamente não apenas essa grandeza, como também o número de contas das fibras e a porosidade das fibras. Além disso, observa-se que não há influência aparente do radical cloro na cinética de degradação do MEH-PPV. Resultados de FTIR confirmam tal suposição. Finalmente as fibras responderam positivamente à exposição à luz azul atuando como dosímetro indicador dose-cor. Especificamente para aplicação médica em fototerapia neonatal, as fibras poderão ser usadas na composição de tecidos, tipo gases, que seriam empregados junto à pele do recém-nascido ictéricos como um sistema de dosímetro indicador dose-cor de fototerapia. Assim ter-sei-ia um dispositivo plástico, flexível e possivelmente “vestível” para envolver parte do neonato ictérico sob tratamento de fototerapia como uma nova aplicação em neonatologia.

A braquiterapia de baixas taxas de dose realizada com sementes de 125I tem sido amplamente usada por décadas em variados sítios anatômicos, com bons resultados clínicos. O advento de algoritmos para cálculo de dose baseados em modelos (MBDCAs) permitiu aprimorar oestudo de deposição da dose considerando heterogeneidades como diferentes tecidos, órgãos,aplicadores com composições diferentes da água, proporcionando a análise em geometriascomplexas. As simulações matemáticas realizadas através destes algoritmos possibilitam odesenvolvimento de modelos fisicamente mais acurados que estendem sua aplicabilidade àverificação de sistemas de planejamento em braquiterapia. Neste trabalho foram estudadasconfigurações de objetos simuladores confeccionados para medidas experimentais e simuladosatravés do código MCNP de Monte Carlo a fim de observar as diferenças ocasionadas pelaintrodução de heterogeneidades quando presentes fontes de 125I de baixa taxa de dose. Para estepropósito, distintas as vertentes do tema foram abordadas, entre elas o estudo da influênciaexercida pelos parâmetros de densidade e composição dos materiais tecido equivalentes. Osresultados obtidos demonstraram que, o efeito que a composição de cada um dos materiaisexerce sobre a deposição de dose é mais expressivo que o efeito de sua densidade. Em outroestudo, foi estabelecida uma relação para estimar, de maneira simples, a dose de atenuação detecidos heterogêneos a partir da aferição ou simulação da dose obtida num objeto simuladorconstituído por PMMA, metodologia que pode ser desenvolvida e implementada na rotina clínica.Para complementação das análises dos estudos dosimétricos com a presença deheterogeneidades, foi realizada a validação da geometria simulada da semente de 125I, onde sereproduziu a metodologia de cálculo dosimétrico presente no TG-43 da AAPM. Além disto, foirealizado o estudo teórico da dependência energética dos dosímetros termoluminescentes paraanalisar a variação de sua resposta conforme a energia. A metodologia desenvolvida para oestudo dos efeitos da heterogeneidade na deposição de dose é recomendada na avaliação desistemas de planejamento computadorizados que possuem algoritmos de cálculo de dosebaseados em modelos, quando utilizadas fontes de 125I com baixa taxa de dose, de forma acontribuir na incorporação de novas estimativas de doses com maior acurácia. / The low dose rate brachytherapy performed with 125I seeds has been widely used for decades in various anatomical sites with good clinical results. The advent of model-based dose calculation algorithms (MBDCAs) allowed improving the study of dose deposition considering patients heterogeneities such as tissues and organs with different compositions, patient contouring, and influence of applicators, providing the analysis in complex geometries. The mathematical simulations performed through algorithms enable the development of models physically much more accurate, extending its applicability to verify brachytherapy planning systems. In this work, different configurations of phantoms were confectioned for experimental studies and simulations using the Monte Carlo MCNP code to observe the differences caused by the introduction of heterogeneities for low dose rate brachytherapy using 125I sources. For this purpose, different aspects of the theme were discussed, among them the influence exerted by the density and composition parameters of the tissue equivalent materials. The results showed that each material composition effect in the dose deposition is more expressive than its density effect. In another study, a ratio was established to estimate the heterogeneous tissues attenuation from the dose measurement or simulation obtained using a PMMA phantom, this methodology can be developed and implemented in the clinical routine. In order to complement the analysis of the dosimetric studies with heterogeneities presence, the 125I seed simulated geometry was validated, showing the reproduction of the calculation methodology present in TG-43 of the AAPM. In addition, the theoretical study of the energy dependence of the thermoluminescent dosimeters was performed to analyze the variation its response according to energy. The methodology developed for the heterogeneity effects study on dose deposition is recommended for the evaluation of planning systems that use model-based dose calculation algorithms for low dose rate 125I sources, in order to contribute to the incorporation of dose estimates with greater accuracy.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-31Bitstream added on 2014-06-13T21:00:47Z : No. of bitstreams: 1 vismara_mvg_me_bauru.pdf: 1607998 bytes, checksum: 8efc51b01e3badc0e6233d3ef3f7d4ab (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Este trabalho teve como objetivo a investigação da interação de radiação gama com três polímeros: o polímero Poli(2-metóxi, 5-(2'-etil-hexilóx)-1,4- fenileno vinileno) (MEH-PPV)n e os polímeros solúveis em água Poly {[2,5-bis(2-(N,N-diethylamino)ethoxy) -1,4 -phenylene]-alt-1,4-phenylene} e o Poly [(2,5-bis (2 - (N,N - diethylammonium bromide) ethoxy) - 1,4 -phenylene) - alt - 1,4-phenylene]. O polímero MEH-PPV foi dissolvido nos solventes orgânicos clorofórmio e bromofórmio, já os outros dois polímeros, em água destilada e solução de HCI 1M. As amostras foram preparadas em várias concentrações e irradiadas com doses que variaram desde 0,01 Gy, sendo que cada amostra foi irradiada com apenas uma dose. Os resultados foram avaliados com técnicas espectroscópicas, sendo elas, espectroscopia de absorção óptica UV-visível e espectroscopia de fluorescência. Foi avaliada a alteração na posição do pico principal de absorção óptica com a dose absorvida pelas amostras. Como resultado principal, observou-se que os polímeros solúveis em água não apresentam alteração espectral após serem irradiados. Não sendo interessante para aplicação dosimétrica. Já para as amostras do polímero MEH-PPV diluídas em bromofórmio apresentaram alta sensibilidade para doses inferiores a 1 Gy, e apresentaram certa linearidade com a dose recebida (fator importante para aplicação dosimétrica). Para as amostras em clorofórmio, não foi observado deslocamento significativo do escpectro de absorção para doses inferiores a 1 Gy. No entanto para doses de 1 Gy à 90 Gy, o comportamento observado pode ser descrito por duas regiões lineares: uma com maior inclinação da reta para doses até cerca 30 Gy, e outro com inclinação da reta menor para doses entre 30 Gy e 90 Gy. O comportamento linear, assim como a inclinação da reta, do deslocamento da posição... / The subject of this work is the investigation of gamma radition interaction with tree polymers: the polymer Poli(2-metóxi, 5-(2'-etil-hexilóx)-1,4- fenileno vinileno) (MEH-PPV)n e os polímeros solúveis em água Poly {[2,5-bis(2-(N,N-diethylamino)ethoxy) -1,4 -phenylene]-alt-1,4-phenylene} e o Poly [(2,5-bis (2 - (N,N - diethylammonium bromide) ethoxy) - 1,4 -phenylene) - alt - 1,4-phenylene]. The MEH-PPV polymer was dissolved in organic solvents, choloroform and bromoform, the other two polymers in distilled water and 1 M aqueous HCI solution. The samples were prepared at various concentrations and irradiated with doses ranging from 0.01 Gy to 90 Gy. The results were evaluated by spectroscopic techniques, which were, UV-visible absorption spectroscopy and fluorescence spectroscopy. They were evaluated the changes in the position of main optical absorption peak with the dose absorbed by the samples. As main result, it was observed that water-soluble polymers did not show spectral change after being irradiated. For dosimetric application this results are not interesting. For the MEH-PPV polymer samples diluted in bromoform presented highly sensitive to doses below 1 Gy, and showed some linearity with the dose received. For samples in chloroform, doses below 1 Gy did not showed significant shift in the absorption spectra. However, the samples irradiated with doses from 1 Gy to 90 Gy, the behavior can be described by two linear regions: one with a higher slope for doses up to about 30 Gy, and another with a lower slope for doses between 30 Gy and 90 Gy. A greater slope to doses up to about 30 Gy, and another with lower slope to doses between 30 and 90 Gy. The linear behavior and the slope of the main peak position is a important factor for dosimetric application. At the same time, a study of stability of the samples was performed. It was observed that the MEH-PPV samples in bromoform... (Complete abstract click electronic access below)

Vidros boratos contendo óxidos modificadores vêm sendo estudados por apresentarem um número atômico efetivo próximo ao do tecido humano, o que os tornam materiais interessantes para o desenvolvimento de dosímetros termoluminescentes. O objetivo deste trabalho foi estudar as propriedades térmicas e estruturais do sistema xCaB4O7-(100-x)CaB2O4, com x variando de 0 a 100 % em massa. As amostras sem dopantes foram previamente estudadas a fim de determinar uma composição que apresentasse a melhor resposta termoluminescente (TL) para a inclusão do íon Dy como dopante e Li como co-dopante, aumentando a eficiência TL da mesma. Pelo método de fusão e moldagem, foram obtidos amostras vítreas e vitrocerâmicas. A fase cristalina presente nas amostras vitrocerâmicas foi determinada por difratometria de raios X e identificada como fase única CaB2O4. A composição vitrocerâmica 20CaB4 (% em massa) apresentou a melhor resposta TL, sendo dopada com Dy e co-dopada com Li para o estudo das propriedades dosimétricas. Este estudo mostrou uma resposta linear num intervalo de 5 a 70 minutos de exposição à radiação ultravioleta e uma boa reprodutibilidade do sinal TL provando ser um material promissor para a utilização em dosimetria pessoal e clínica. / Borate glasses containing modified oxides have been studied on account of their effective atomic number close to that of the human tissue, what makes them interesting materials for the development of the thermoluminescent dosimeters. The purpose of this work was to study the thermal and structure properties of the xCaB4O7-(100-x)CaB2O4 system with x ranging from 0 to 100 wt%. The undoped samples were previously studied in order to determine a composition that would present a better thermoluminescent response for the incluision of the Dy íon as dopant and Li as co-dopant, thus increasing its TL efficiency. By the melting/molding method, the glass-ceramic samples was determined by the X-ray difractometry and identified as a unique CaB2O4 phase. The glass-ceramic 20 CaB2O4 (wt%) composition presented the best TL response being doped with Dy and co-doped with Li for the study of the dosimetric properties. This study has shown a linear response within an interval of 5 to 70 minutes of exposure to the UV radiation and good reproducibility of the TL signal, thus proving to be a promising material for using in the personal and clinical dosimetry.

A dosimetria na radioterapia é realizada periodicamente como parte do controle de qualidade tanto dos equipamentos como dos tratamentos dos pacientes. O dosímetro convencional utilizado para essa finalidade é a câmara de ionização, no entanto, ela pode apresentar limitações quando se necessita de um dosímetro que possua resoluções espacial e temporal altas. Este trabalho tem como objetivo a caracterização do dosímetro de antraceno para radiação de fótons radioterápicos. O antraceno é um cristal orgânico cintilador com vantagens de ser praticamente equivalente à água e tecido mole em feixes radioterápicos e com possibilidade de possuir volume de detecção e tamanho pequenos, para utilizar em radiocirurgia e dosimetria in vivo. Neste trabalho, a caracterização do dosímetro de antraceno foi realizada obtendo-se o sinal de cintilação em função da sua granulosidade média, diâmetro da sua cápsula interna, dose absorvida, taxa de dose absorvida, energia do feixe de radiação e sua resolução espacial, sendo essa última realizada por três métodos diferentes relacionados e equivalentes: (função de espalhamento de borda (FEB), função de espalhamento linear (FEL) e função de transferência de modulação (MTF)). Os feixes de fótons utilizados para as irradiações do cintilador foram os de 60 Co (1,25 MeV), 137 Cs (0,661 MeV) e raios X (energias efetivas de 28,4; 46,5; 48,5; 94,0 e 106,0 keV). A instrumentação utilizada para a detecção do sinal do cintilador foi composta por uma fibra óptica, fotomultiplicadora, fonte de alta tensão, eletrômetro e multímetro. Dos dados obtidos, a contribuição da radiação Cerenkov, produzida na fibra óptica, foi subtraída, e as seguintes características dos sinais resultantes puderam ser inferidas: quanto maior a granulosidade maior o sinal de cintilação detectado; a dependência do sinal com o diâmetro interno da sua cápsula aumenta proporcionalmente com o cubo do diâmetro; dependência linear do sinal com a dose absorvida; independência com a taxa de dose absorvida; dependência linear para baixas energias e independência para altas energia do feixe. Além disso, das resoluções espaciais encontradas pelos três métodos diferentes, aquela calculada pelo método MTF é a que mais se aproximou das dimensões do detector (1,6 mm), tendo sido obtido um valor igual a 1,43+/-0,07 mm. Dos resultados foi possível caracterizar o dosímetro de antraceno de modo que sua utilização em trabalhos futuros seja mais adequada. / New radiotherapy techniques such as intensity-modulated radiation therapy and stereotactic radiosurgery have increased the need for dosimeters that can provide measurements in real time with high spatial resolution. Organic scintillation dosimeters are able to measure with accuracy small radiation fields and fields with high gradients, besides having advantages such as water and soft tissue equivalence and the possibility to be used in vivo. Anthracene is an organic scintillator crystal with the highest known scintillation efficiency among organic scintillation materials. The objective of this work is to characterize the antracene as a dosimeter under radiotherapic photons energies, analysing its signal against average granulosity, intern capsule diameter, absorbed dose, absorbed dose rate, photon energy and its spatial resolution; with the last one analysed under three methods (edge spread function, line spread function and modulation transfer function). The photons energies used were 1.25 MeV ( 60 Co), 0.661 MeV ( 137 Cs) and X-rays (effective energies of 28.4; 46.5; 48.5; 94.0 e 106.0 keV). The scintillation detection system consisted of an optical fiber with one end attached to the anthracene capsule and the other to a photomultiplier tube mantained by power supply followed by an electrometer. Once Cerenkov radiation occurs in the optical fiber, it was removed from the total scintillation signal trough the subtraction of the signal, taken irradiating the optical fiber without the anthracene attached to one of its extremity. From results obtained, one can infer that the dosimeter signal increases proportionally with average granulosity and intern capsule diameter. The signal is linearly dependent of absorbed dose, linearly dependent of low photons energies and independent for high photons energies, as well as independent of the absorbed dose rate. From the spatial resolution values obtained it was possible to infer that the one obtained through modulation transfer function, 1.43+/-0.07 mm, was the one that approximated the most to the actual dosimeter physical size (1.6 mm). From the characteristics obtained with this work, we think that future projects involving the anthracene will be carried out more properly.

A utilização de detectores de radiação é de imensa importância na área de dosimetria, pois permite a quantificação da dose absorvida no meio. Uma técnica interessante para esta finalidade é o uso de detectores por cintilação. Estudos recentes com cintiladores plásticos e líquidos demonstraram a viabilidade do uso de detecção de cintilação por uma câmera digital com sensor CCD ou CMOS. Desse modo, este trabalho tem como objetivo desenvolver um dosímetro cintilador de baixo custo para viabilidade de seu uso e, de um sistema de detecção de cintilação através de uma câmera digital, para que assim pudesse ser realizada sua caracterização dosimétrica. O sistema dosimétrico foi construído a partir de um cintilador líquido a base de antraceno. Dosimetricamente verificou-se uma linearidade de resposta para a dose de 0,1 a 25,53 Gy, para a taxa de dose de 6,66 Gy/min e uma pequena diminuição da sensibilidade do dosímetro quando aumentada a taxa de dose de irradiação. Com relação à dependência energética, foi verificado um aumento na sensibilidade do dosímetro de 10,8% ao se variar a energia de 100 a 160 kVp. Quando comparado a um cintilador comercial, apresentou uma intensidade de sinal reduzida e, em uma análise de reprodutibilidade, obteve-se uma variação máxima de 2% em relação a repetição de uma mesma medida. O cintilador líquido apresentou baixa estabilidade pré e pós-irradiação, com uma variação de cor e redução do sinal ao decorrer dos dias. Para medidas bidimensionais o sistema montado mostrou-se promissor, uma vez que em medidas de deposição de dose com a profundidade para várias energias de feixes, verificou-se o aumento da penetração da radiação com o aumento da energia do feixe e as medidas de penumbra de um feixe parcialmente blindado com 2 mmPb apresentaram um valor de 1,79 cm, considerando o tipo de tubo gerador e blindagem utilizada. Por toda a caracterização realizada o sistema dosimétrico mostrou-se aplicável para dosimetria, desde que operado considerando as características apresentadas. / The utilization of radiation detector is important in the dosimetric area, because it allow the quantification of absortion dose in the medium. An interesting tehnique for this finalitypurpose is the use of scintillation detector. Recent studies with plastic scintillators and liquid scintillators have demonstrated the feasibility of using scintillation detection by a digital camera with CCD or CMOS sensors. Thus, this study is the intent to develop a low-cost scintillation dosimeter for the feasibility of its use and detection scintillation system through by a digital camera, with the finality of dosimetric characterization. The dosimetric system was constructed from using liquid scintilator based anthracene. A linearity dose response between 0.1 to 25.53 Gy was found for the dose rate of 6.66 Gy/min and the dosimeter sensibility was decreased when the dose rate increased. When varied the energy from 100 to 160 kVp, was verified an increased of 10.8% in the dosimeter sensibility, due the energy dependence. When compared to a commercial dosimeter, it shows signal intensity decreased and, the study of reproducibility, a maximum variation of 2% was obtained in relation to the repetition of the same measure. The liquid scintillator presented low stability before and after irradiation, with a color variation and signal reduction over the days. For two-dimensional measurements the assembled system proved to be promising, since in dose deposition measurements with the depth for several beam energies, the penetration of the radiation was increased with the increase of the beam energy and the penumbra measurements of a narrow beam with 2mmPb presented a value of 1.79 cm, considering the type of generator tube and narrow used. Throughout the characterization carried out the dosimetric system proved to be applicable for dosimetry, if operated considering the characteristics presented.