Thesis (M.S.)--University of Toledo, 2008. / "In partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science in Biomedical Sciences." Title from title page of PDF document. Bibliography: pages 52-55.

Thesis (M.Sc. (Medical Physics))--Mahidol University, 1983.

Com o objetivo de contribuir para o entendimento de recentes resultados experimentais relativos à transições óticas entre estados eletrônicos Localizados, observados em estruturas de múltiplos poços quânticos , realizamos um estudo teórico investigando os níveis de energias de um elétron ligado a uma impureza hidrogenóide num poço quântico simples. Utilizando a equação de massa efetiva calculamos através do método variacional as energias de um elétron Ligado a uma impureza doadora em um poço quântico de barreiras de potencial finitas . Neste cálculo a blindagem eletrônica do potencial da impureza é tratada no formalismo RPR, podendo tanto o elétron Ligado quanto os elétrons livres ocuparem as duas primeiras subbandas do sistema. Representamos nossos resultados para poços quânticos de GaAs-Ga1-xAlxAs variando a densidade eletrônica e a posição da impureza. Também a densidade de estados de impureza é calculada, uma vez que não restringimos a posição da impureza no poço. O efeito da não-parabolicidade da banda de condução do GaAs e a presença do campo magnético são levados em conta para melhor interpretação dos dados experimentais, que em geral estão em boa concordância com nossos resultados. / The mass-effective equation is used in order to calculate the intra and inter-subband transition energies in the Quantum Wett structures. The electronic screening of the shallow donor impurity is inclued in the RPR method and the energies are found through variational formalism. The binding energies are calcutated as function of the electronic density and impurity position inside the welt. We have calculated the density of states due to impurity position and also the non-parabolicity effect of the GaAs conduction band is analised. For better fitting between our results and the experimental data, we have inclued the magnetic field in the system. Our results seem in a good agreement to those experimentally obtained.

Nenhuma / O câncer de próstata é o segundo mais ocorrente entre os homens. A braquiterapia com a utilização de sementes de iodo-125 se apresenta como uma das formas de tratamento. Na terapia do câncer de próstata são utilizadas de 80 a 120 sementes de iodo-125 que são implantadas no órgão seguindo um planejamento. Durante o posicionamento e com o passar do tempo, as sementes implantadas sofrem pequenos deslocamentos em relação à posição inicialmente planejada. Estes deslocamentos podem causar diferenças na deposição de dose no volume tumoral. Este trabalho fez um estudo de dosimetria de sementes de iodo-125 utilizadas em braquiterapia de baixa taxa de dose. Na primeira etapa do trabalho, foi realizado o levantamento dos parâmetros dosimétricos da semente seguindo as recomendações do protocolo TG-43 com o objetivo de validar a metodologia. Em seguida, foi realizado um estudo quantitativo da variação na distribuição de dose para três configurações de quatro sementes Oncoseed 6711, sendo duas delas com as quatro sementes em posições simétricas e uma com as sementes apresentando pequenos deslocamentos. Utilizou-se um objeto simulador de tecido mole e dosímetros TLD. Em seguida, um estudo qualitativo das isodoses geradas pelas configurações foi realizado utilizando-se filme radiocrômico, modelo Gafchromic. Este método foi utilizado a fim de complementar o estudo realizado com os cristais. Os parâmetros dosimétricos da semente levantados neste trabalho apresentaram excelente concordância com os valores consensuais do TG -43, validando assim, a metodologia empregada nesta pesquisa. Finalmente, os resultados obtidos com filmes radiocrômicos e dosímetros termoluminescentes mostraram que existe uma diferença significativa na distribuição de dose quando há modificação de posicionamento entre as sementes. A utilização destes dois métodos simultaneamente se mostrou eficiente uma vez que os cristais trazem uma visão pontual e o filme traz uma visão global da distribuição de dose. / Prostate cancer is the second most common cancer among men. Iodine-125 brachytherapy seeds are presented as a form of treatment. In prostate cancer therapy 80-120 iodine-125 seeds are implanted in the organ following a previous planning. During positioning and after it, the implanted seeds can undergo slight displacements relative to the original position. These deviations may cause changes in dose distribution in the tumor volume. This work has made a dosimetry study for iodine-125 seeds used in low dose rate brachytherapy. In the first stage, we performed a one seed dosimetric parameters study following the TG-43 protocol recommendations with the objective of validating our methodology. Then a quantitative study of the variation in dose distribution for three configurations of four seeds OncoSeed 6711 was conducted with two configurations using the seeds in symmetrical positions and the other presenting small displacements. A soft tissue phantom and TLD dosimeters were used. Then a qualitative study of isodose curves of the configurations was performed using radiochromic film, Gafchromic model. This method was used to complement the study of the crystals. The seeds dosimetric parameters obtained in this work showed excellent agreement with the TG-43 consensual values, thus validating the methodology used in this work. The results obtained with radiochromic film and thermoluminescent dosimeters have shown that there is a significant difference in dose distribution when there is a change in the positioning of the seeds. The use of these two methods simultaneously is efficient since the crystals bring a point view and the film has a global view of the dose distribution

O estudo da distribuição de dose de radiação na região de separação entre dois meios de composições químicas diferentes, irradiados por feixes de fótons de alta energia empregados em radioterapia, tem sido restrito a situação em que o feixe de fótons incide perpendicularmente a superfície plana que separa os dois meios. Este trabalho apresenta um estudo bidimensional da distribuição de dose em um meio heterogêneo formado por água e alumínio, que simulam a interface entre tecido muscular e osso, irradiado por feixes de fótons de energias de 1,25 MeV e 10 MeV. A técnica de medida consiste em irradiar filmes radiográficos posicionados paralelamente a direção dos feixes, passando entre as bases de dois cilindros iguais de alumínio, com os eixos coincidentes, de raio menor que a largura do feixe. A distribuição de dose absorvida nos dois meios, no plano do filme, é medida em função da densidade btica apresentada pelos filmes, explorados por um microdensitômetro. Com isso pretendemos explorar a propriedade do filme de medir a dose de radiação com uma resolução espacial dificilmente igualada por outro tipo de dosímetro. Os resultados obtidos revelaram a existência de regiões onde ocorrem diferenças grandes entre a dose medida e a dose calculada sem considerar a heterogeneidade, coro é feito normalmente no cálculo de doses prescritas nos tratamentos. A comparação dos resultados obtidos no feixe de 1,25 MeV com os resultados de outros autores mostrou-se satisfatória, indicando que a técnica de medida, pouco utilizada nesse tipo de estudo, é bastante viável, principalmente se as informações contidas nos filmes forem totalmente processadas por um programa de computador desenvolvido para essa finalidade. / An experimental study of the perturbation caused by a cylindrical inhomogeneity of aluminium on dose distribution in a water phantom, irradiated by high energy photons used in radiation therapy, was performed, employing radiographic film as dosimeter. With these materials we intended to simulate the interface between bone and muscular tissue. The film was placed parallel to the beam axis, passing between the bases of two aluminium rods, with their axis being perpendicular to the film plane. This system was immersed in a cubic water phantom and irradiated by two photon beams: a gamma ray beam of a cobalt 60 source, and a 10 MeV bremsstrahlung X-ray, both produced by radiation therapy machines. By scanning the films in a computer controlled microdensitometer, the dose distributions were measured in the plane of the films. A previous study of the film response, showed that the optical density is proporcional to dose and film sensitivity is nearly the same in water and aluminium, under charged particle equilibrium condition. It was found that large errors occur when the inhomogeneity is ignored in dose calculation. A dose enhancement of about 9% and 11% in aluminium was observed, respectively, for the gamma and X rays beams. It was concluded that the film is good for this kind of measurements and may be employed in high energy photon beams, in particular, when high spatial resolution is needed. The method may be improved by the development of a software to fully exploit the microdensitometer-computer interface capability.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:46:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:58:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Com o objetivo de contribuir para o entendimento de recentes resultados experimentais relativos à transições óticas entre estados eletrônicos Localizados, observados em estruturas de múltiplos poços quânticos , realizamos um estudo teórico investigando os níveis de energias de um elétron ligado a uma impureza hidrogenóide num poço quântico simples. Utilizando a equação de massa efetiva calculamos através do método variacional as energias de um elétron Ligado a uma impureza doadora em um poço quântico de barreiras de potencial finitas . Neste cálculo a blindagem eletrônica do potencial da impureza é tratada no formalismo RPR, podendo tanto o elétron Ligado quanto os elétrons livres ocuparem as duas primeiras subbandas do sistema. Representamos nossos resultados para poços quânticos de GaAs-Ga1-xAlxAs variando a densidade eletrônica e a posição da impureza. Também a densidade de estados de impureza é calculada, uma vez que não restringimos a posição da impureza no poço. O efeito da não-parabolicidade da banda de condução do GaAs e a presença do campo magnético são levados em conta para melhor interpretação dos dados experimentais, que em geral estão em boa concordância com nossos resultados. / The mass-effective equation is used in order to calculate the intra and inter-subband transition energies in the Quantum Wett structures. The electronic screening of the shallow donor impurity is inclued in the RPR method and the energies are found through variational formalism. The binding energies are calcutated as function of the electronic density and impurity position inside the welt. We have calculated the density of states due to impurity position and also the non-parabolicity effect of the GaAs conduction band is analised. For better fitting between our results and the experimental data, we have inclued the magnetic field in the system. Our results seem in a good agreement to those experimentally obtained.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:46:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:58:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

O estudo da distribuição de dose de radiação na região de separação entre dois meios de composições químicas diferentes, irradiados por feixes de fótons de alta energia empregados em radioterapia, tem sido restrito a situação em que o feixe de fótons incide perpendicularmente a superfície plana que separa os dois meios. Este trabalho apresenta um estudo bidimensional da distribuição de dose em um meio heterogêneo formado por água e alumínio, que simulam a interface entre tecido muscular e osso, irradiado por feixes de fótons de energias de 1,25 MeV e 10 MeV. A técnica de medida consiste em irradiar filmes radiográficos posicionados paralelamente a direção dos feixes, passando entre as bases de dois cilindros iguais de alumínio, com os eixos coincidentes, de raio menor que a largura do feixe. A distribuição de dose absorvida nos dois meios, no plano do filme, é medida em função da densidade btica apresentada pelos filmes, explorados por um microdensitômetro. Com isso pretendemos explorar a propriedade do filme de medir a dose de radiação com uma resolução espacial dificilmente igualada por outro tipo de dosímetro. Os resultados obtidos revelaram a existência de regiões onde ocorrem diferenças grandes entre a dose medida e a dose calculada sem considerar a heterogeneidade, coro é feito normalmente no cálculo de doses prescritas nos tratamentos. A comparação dos resultados obtidos no feixe de 1,25 MeV com os resultados de outros autores mostrou-se satisfatória, indicando que a técnica de medida, pouco utilizada nesse tipo de estudo, é bastante viável, principalmente se as informações contidas nos filmes forem totalmente processadas por um programa de computador desenvolvido para essa finalidade. / An experimental study of the perturbation caused by a cylindrical inhomogeneity of aluminium on dose distribution in a water phantom, irradiated by high energy photons used in radiation therapy, was performed, employing radiographic film as dosimeter. With these materials we intended to simulate the interface between bone and muscular tissue. The film was placed parallel to the beam axis, passing between the bases of two aluminium rods, with their axis being perpendicular to the film plane. This system was immersed in a cubic water phantom and irradiated by two photon beams: a gamma ray beam of a cobalt 60 source, and a 10 MeV bremsstrahlung X-ray, both produced by radiation therapy machines. By scanning the films in a computer controlled microdensitometer, the dose distributions were measured in the plane of the films. A previous study of the film response, showed that the optical density is proporcional to dose and film sensitivity is nearly the same in water and aluminium, under charged particle equilibrium condition. It was found that large errors occur when the inhomogeneity is ignored in dose calculation. A dose enhancement of about 9% and 11% in aluminium was observed, respectively, for the gamma and X rays beams. It was concluded that the film is good for this kind of measurements and may be employed in high energy photon beams, in particular, when high spatial resolution is needed. The method may be improved by the development of a software to fully exploit the microdensitometer-computer interface capability.

Thesis--University of Oklahoma. / Bibliography: leaves 115-119.