Made available in DSpace on 2014-06-12T17:34:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1984_1.pdf: 2960442 bytes, checksum: 79a756c68336d58b854cdb8661b3748d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Recentemente, medidas da emissão TL realizadas em cristais de quartzo natural sensibilizado, mostraram resultados bastante favoráveis à sua aplicação como dosímetro TL. Também foi observado que a resposta TL do quartzo depende da concentração de impurezas e da procedência dos cristais. Estudos mostram que a utilização de materiais particulados contribui para uma diminuição da dispersão na resposta TL, o que permitiria a utilização de cristais de quartzo com distribuição heterogênea de impurezas. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um procedimento para produção de discos de quartzo policristalinos e analisar a resposta TL em função do tamanho de partícula visando aplicações dosimétricas. Para tal, fragmentos de um bloco de quartzo natural procedente do município de Solonópole (Estado do Ceará, Brasil) foram cominuídos e classificados em dez faixas granulométricas, entre 38 e 4760 m. Parte do material particulado de cada faixa foi exposto a uma dose de 25 kGy utilizando uma fonte de 60Co e então submetido a três tratamentos térmicos consecutivos a 400 oC durante 1 hora. Após a sensibilização, foi constatado que a intensidade TL cresce com o aumento do diâmetro médio das partículas (Dm) de 18 para 304 μm. Entretanto, uma queda acentuada na intensidade TL foi observada para partículas com Dm > 304 μm. Este comportamento foi explicado pela baixa intensidade do sinal RPE associado aos centros E 1 perturbados pelo germânio substitucional. Nesta etapa, concluiu-se que partículas de quartzo sensibilizado com Dm entre 138 e 304 μm são recomendadas para utilização na dosimetria TL, e por esta razão, foram as escolhidas para a obtenção de discos policristalinos. Para produzir discos coesos de 6 mm de diâmetro, aglomerantes de natureza mineral e orgânica foram testados. Depois de definida a combinação adequada granulometria-aglomerante, discos quartzo-Teflon na proporção 1:1 foram produzidos por compactação em uma matriz metálica e posterior tratamento térmico a 400 oC durante 6 horas. A integridade dos discos produzidos foi caracterizada por meio de ensaios vibratórios e medidas de perda de massa, perfilometria de contato e microscopia eletrônica de varredura. Por sua vez, as propriedades dosimétricas foram caracterizadas pela análise da reprodutibilidade, estabilidade e sensibilidade do pico TL a 310 oC; da resposta TL vs. dose entre 0,5 e 200 mGy e da dependência energética para raios X e raios . Constatou-se que os discos quartzo-Teflon apresentaram reprodutibilidade melhor que 10%, maior sensibilidade que dosímetros LiF:Mg,Ti, estabilidade do sinal TL equivalente ao BeO e CaSO4;Dy e menor dependência energética que dosímetros CaSO4:Dy e CaF2:Dy. Portanto, a sensibilidade e linearidade da resposta TL do quartzo sensibilizado, associada à simplicidade do método de preparação proposto e a quantidade de ocorrências deste recurso mineral no Brasil, corroboram a viabilidade de utilização de discos quartzo-Teflon e também do quartzo particulado com Dm entre 138 e 304 μm para dosimetria TL das radiações ionizantes

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-04T12:27:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Leonardo Bruno Ferreira de Souza.pdf: 4863588 bytes, checksum: 46229304e5a400a3ac96993734dc57b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T12:27:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Leonardo Bruno Ferreira de Souza.pdf: 4863588 bytes, checksum: 46229304e5a400a3ac96993734dc57b7 (MD5) Previous issue date: 2013 / CNPq / Com o uso crescente da termoluminescência (TL) e da luminescência opticamente estimulada (LOE) nos protocolos de datação torna-se cada vez mais necessário um melhor entendimento das propriedades luminescentes do quartzo. Como se sabe, as emissões TL e LOE estão associadas aos centros luminescentes, que são defeitos pontuais na estrutura dos cristais dielétricos estão diretamente relacionados à sensibilidade luminescente. Até então, observou-se que a mudança na sensibilidade luminescente ocorre em procedimentos que envolvem aquecimento, irradiação e exposição à luz. Mas, esta propriedade ainda não está bem caracterizada e, para finalidades como datação e dosimetria retrospectiva, representa uma dificuldade para estimar a dose absorvida. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi estudar o efeito da sensibilização por tratamentos térmicos e altas doses de radiação nas respostas TL e LOE de cristais de quartzo natural e analisar estas respostas em função das concentrações de defeitos pontuais responsáveis pelos mecanismos das emissões luminescentes. Para isso, foram utilizados cristais de quartzo natural procedentes de Solonópole (CE) e Pouso Alegre (MG). As respostas TL foram estudadas considerando as curvas de intensidade, os parâmetros cinéticos e o espectro de emissão TL. As respostas LOE foram avaliadas considerando as curvas de decaimento e as curvas de intensidade com estimulação linearmente modulada (LOE-LM). Os sinais TL e LOE foram relacionados em medidas da TL fototransferida e da estabilidade térmica dos sinais TL e LOE. O estudo da dessensibilização da resposta TL foi realizado em procedimentos que envolveram altas doses de radiação gama (200 kGy), tratamentos térmicos (até 600 °C) e exposição à luz azul. Os defeitos pontuais foram caracterizados em diferentes condições de sensibilização. Os centros associados aos grupos OH, os centros [AlO4]0, [GeO4/Li]0, [E’1-Ge]0 e [O3-2/Li]0 foram identificados utilizando espectroscopia de absorção no infravermelho, ultravioleta-visível e por ressonância paramagnética eletrônica (RPE). Os resultados mostraram que o procedimento utilizado para sensibilizar o pico TL a ~300 °C (25 kGy + 400 °C) também sensibiliza o sinal LOE. Os espectros de emissão TL revelaram que o pico sensibilizado emite luz a 480 nm. No sinal LOE, a componente rápida foi a que apresentou a maior sensibilização. O estudo da estabilidade térmica dos sinais TL e LOE mostrou a existência da relação entre o pico TL sensibilizado e a componente rápida do sinal LOE. Nas medidas da TL fototransferida observou-se que as armadilhas profundas são sensíveis à luz azul. Por sua vez, no estudo da dessensibilização TL verificou-se que as armadilhas profundas desempenham o papel de armadilhas competidoras. Essas armadilhas são esvaziadas por tratamentos térmicos e exposição à luz azul. Observou-se ainda que a maior concentração dos centros de defeitos associados aos grupos OH resultou em menor sensibilização. O sinal RPE dos centros [E’1-Ge]0 e [O3-2/Li]0 foram os únicos observados após a sensibilização. Esses centros foram associados as armadilhas profundas competidoras. Os resultados indicaram que o centro [GeO4/Li]0 atua como armadilha eletrônica responsáveis pelo sinal luminescente do quartzo sensibilizado. Com base nesses resultados foi proposto um modelo que descrevesse a emissão luminescente do quartzo sensibilizado, identificando os centros de defeitos responsáveis pelo armadilhamento e recombinação dos portadores de carga.