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

Este trabalho tem como objetivo o estudo das propriedades termoluminescentes de policristais de Aragonita, com o auxílio da técnica da Ressôncia do Spin Eletrônico (RSE); estudo este efetuado, visando a viabilidade da aragonita em ser utilizada na datação por Termoluminescência (TL) e RSE. A amostra estudada é uma deposição secundária de aragonita, na forma de um espeleotema, que foi retirado da Caverna do Diabo, Estado de São Paulo. Foram analisadas a estabilidade térmica dos picos TL e dos sinais de RSE, o comportamento dos mesmos mediante a irradiação com raios gamae cinética que envolve a emissão TL da amostra correlacionando-os com os centros RSE. A curva de emissão termoluminescente da amostra natural consiste de dois picos a 530 e 590 K, quando a amostra natural é irradiada com raios gama, observamos mais dois picos a temperaturas menores 405 e 485 K. Um tratamento térmico a temperatura de 653 K por 10 min e posterior irradiação com raios - gama, induz o crescimento do pico de 485 K. Todos os picos seguiram o modelo monoenergético da cinética de segunda ordem. Os sinais de RSE da aragonita foram identificados e os valores de g obtidos foram: g = 1,998, 2002, 2,003, 2,005, 2,007 e 2,016 esses sinais foram identificados com os centros \'C\'\'O POT. -, IND. 3\',\'C\'\'O POT. -3, IND. 3\',\'C\'\'O POT. -, IND. 2\',\'PB POT. 3+\'. Através de medidas de decaimento térmico dos sinais de RSE, relacionamos os mesmos com os picos TL da amostra e concluímos que os picos de menor temperatura (380, 405, 415, 480 K) provavelmente têm como centro de recombinação TL o \'PB POT. 3+\' e o \'C\'\'O POT. -, IND. 3\', como centro TL o \'C\'\'O POT. -, IND. 2\'. Os picos de alta temperatura o centro de recombinação TL seria o \'C\'\'O POT. -, IND. 3\' e o centro TL \'C\'\'O POT. -3, IND. 3\', estes resultados são baseados em um modelo qualitativo elaborado por Calderon et al, 1984, para amostras de calcita. Este modelo está de acordo com a hipótese da cinética de segunda ordem. Um valor preliminar da idade da amostra foi encontrada I = 4 x \'10 POT. 6\' anos, pelo método da datação por TL, considerando os resultados concluímos que a aragonita poderá ser uma amostra viável para a datação por TL. / Thermoluminescence and ESR properties of aragonite cristals were studied for dating purpose. The sample was a speleothem and it was collected from \"Devil Cave\", State of São Paulo. Natural sample has a TL emission curve with two peaks at 530 and 590 K. The irradiated sample ( gama- rays) has four peaks at 405, 485, 530, 590 K; and the pre-anneal and subsequent irradiation induced the increase of 485 K peak, and two news peaks at 380 and 415 K. Ali the peaks were fitted reasonably well with second - order kinetics model. The g-values of ESR signals was determined (g = 1.998, 2.002, 2.003, 2.005, 2.007, 2.016) and they were related to \'C\'\'O POT. -, IND. 3\',\'C\'\'O POT. -3, IND. 3\',\'C\'\'O POT. -, IND. 2\' and \'PB POT. 3+\' An isochronal thermal anneal sequence experiment indicates that \'PB POT. 3+\' and \'C\'\'O POT. -, IND. 3\' centres are related to low temperature peaks (380, 405, 415 and 480 K). The \'C\'\'O POT. -, IND. 2\' and \'C\'\'O POT. -, IND. 3\'- centres are correlated to high temperature peaks (590, 595K). Calderon et al, 1984 proposed a model that explains the mechanism of TL processes in calcite. This model applied to aragonite shows that \'PB POT. 3+\'and \'C\'\'O POT. -, IND. 3\' holes centres are the TL recombination centres and why one assumes electrons come from \'C\'\'O POT. -, IND. 2\' and \'C\'\'O POT. -3, IND. 3\' - centres. This model can explain second order kinetics for TL peaks. An age I = 4 x \'10 POT. 6\' years was obtained using TL dating method. We conclude that the aragonite can be used by TL dating method.

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

Este trabalho tem como objetivo o estudo das propriedades termoluminescentes de policristais de Aragonita, com o auxílio da técnica da Ressôncia do Spin Eletrônico (RSE); estudo este efetuado, visando a viabilidade da aragonita em ser utilizada na datação por Termoluminescência (TL) e RSE. A amostra estudada é uma deposição secundária de aragonita, na forma de um espeleotema, que foi retirado da Caverna do Diabo, Estado de São Paulo. Foram analisadas a estabilidade térmica dos picos TL e dos sinais de RSE, o comportamento dos mesmos mediante a irradiação com raios gamae cinética que envolve a emissão TL da amostra correlacionando-os com os centros RSE. A curva de emissão termoluminescente da amostra natural consiste de dois picos a 530 e 590 K, quando a amostra natural é irradiada com raios gama, observamos mais dois picos a temperaturas menores 405 e 485 K. Um tratamento térmico a temperatura de 653 K por 10 min e posterior irradiação com raios - gama, induz o crescimento do pico de 485 K. Todos os picos seguiram o modelo monoenergético da cinética de segunda ordem. Os sinais de RSE da aragonita foram identificados e os valores de g obtidos foram: g = 1,998, 2002, 2,003, 2,005, 2,007 e 2,016 esses sinais foram identificados com os centros \'C\'\'O POT. -, IND. 3\',\'C\'\'O POT. -3, IND. 3\',\'C\'\'O POT. -, IND. 2\',\'PB POT. 3+\'. Através de medidas de decaimento térmico dos sinais de RSE, relacionamos os mesmos com os picos TL da amostra e concluímos que os picos de menor temperatura (380, 405, 415, 480 K) provavelmente têm como centro de recombinação TL o \'PB POT. 3+\' e o \'C\'\'O POT. -, IND. 3\', como centro TL o \'C\'\'O POT. -, IND. 2\'. Os picos de alta temperatura o centro de recombinação TL seria o \'C\'\'O POT. -, IND. 3\' e o centro TL \'C\'\'O POT. -3, IND. 3\', estes resultados são baseados em um modelo qualitativo elaborado por Calderon et al, 1984, para amostras de calcita. Este modelo está de acordo com a hipótese da cinética de segunda ordem. Um valor preliminar da idade da amostra foi encontrada I = 4 x \'10 POT. 6\' anos, pelo método da datação por TL, considerando os resultados concluímos que a aragonita poderá ser uma amostra viável para a datação por TL. / Thermoluminescence and ESR properties of aragonite cristals were studied for dating purpose. The sample was a speleothem and it was collected from \"Devil Cave\", State of São Paulo. Natural sample has a TL emission curve with two peaks at 530 and 590 K. The irradiated sample ( gama- rays) has four peaks at 405, 485, 530, 590 K; and the pre-anneal and subsequent irradiation induced the increase of 485 K peak, and two news peaks at 380 and 415 K. Ali the peaks were fitted reasonably well with second - order kinetics model. The g-values of ESR signals was determined (g = 1.998, 2.002, 2.003, 2.005, 2.007, 2.016) and they were related to \'C\'\'O POT. -, IND. 3\',\'C\'\'O POT. -3, IND. 3\',\'C\'\'O POT. -, IND. 2\' and \'PB POT. 3+\' An isochronal thermal anneal sequence experiment indicates that \'PB POT. 3+\' and \'C\'\'O POT. -, IND. 3\' centres are related to low temperature peaks (380, 405, 415 and 480 K). The \'C\'\'O POT. -, IND. 2\' and \'C\'\'O POT. -, IND. 3\'- centres are correlated to high temperature peaks (590, 595K). Calderon et al, 1984 proposed a model that explains the mechanism of TL processes in calcite. This model applied to aragonite shows that \'PB POT. 3+\'and \'C\'\'O POT. -, IND. 3\' holes centres are the TL recombination centres and why one assumes electrons come from \'C\'\'O POT. -, IND. 2\' and \'C\'\'O POT. -3, IND. 3\' - centres. This model can explain second order kinetics for TL peaks. An age I = 4 x \'10 POT. 6\' years was obtained using TL dating method. We conclude that the aragonite can be used by TL dating method.

No presente trabalho, foram investigadas propriedades de absorção óptica e termoluminescência para sete variedades de quartzo natural brasileiro (Azul, com enxofre, leitoso, rosa, verde, vermelho e preto). Para efeitos comparativos, empregou-se o quartzo hialino e o sintético, ambos na fase alfa. Ametista e citrino não foram estudados devido ao número grande de relatos na literatura destes materiais. A difração de raios-X mostrou que todas as variedades de quartzo estudadas possuem a mesma estrutura padrão de quartzo. A composição das amostras obtidas por Fluorescência de Raios-X e Espectroscopia de Massas com Plasma (ICP-MS), revelam a presença de Al2O3 e Na2O em todas as variedades além de concentrações de Ca, Zn, Zr e Ba. Os picos TL nas curvas de emissão são discrepantes das curvas usualmente encontradas na literatura, com picos em 1100C, 2200C e 3250C. Apenas o pico em 1100C é comum a todas as amostras. Em relação à forma das curvas de emissão também existe discrepância. O comportamento da intensidade TL em função da dose, para picos em 2200C e 3250C é singular para cada amostra, de forma que o comportamento linear-supralinear-sublinear é observado apenas nos picos em 2200C para amostras de quartzo azul e hialino. O pico em 3250C, apresenta em praticamente todas as amostras, um terceiro estágio de crescimento com a dose. Admiti-se que o segundo estágio, que é da supralinearidade, é causado pela criação de novas vacâncias de oxigênio pela radiação, o segundo estágio é seguido de outro não-linear. Aqui se propõe um modelo em que a radiação cria novas vacâncias, dentro do grupo de tetraedros SiO4, do qual se formou a vacância de oxigênio. O germânio, no presente trabalho, possui concentrações baixíssimas em amostras como o quartzo leitoso e quartzo com enxofre, de maneira que não apresenta correlação com o pico de 110°C, conforme descrito na literatura, pois ambas amostras apresentam intensos picos nesta região de temperatura. Estudos de absorção óptica revelam a existência de bandas de absorção em 620, 450 e 350nm. Conforme a literatura, estas bandas são causadas pela presença do alumínio, pois crescem rapidamente com a radiação, causando a transição do quartzo hialino para quartzo fumê. Ao se comparar com amostra de quartzo artificial, com concentrações de alumínio, próximas as do hialino, a amostra não apresentou as três bandas mencionadas anteriormente, de maneira que se pode concluir que o alumínio não é o responsável por elas. Conclui-se que, as sete variedades de quartzo do presente trabalho, apresentam propriedades TL e de AO muito singulares para cada variedade, ao contrário do que se espera ao analisar os difratogramas das amostras. / Thermoluminescence and optical absorption properties of seven varieties of natural Brazilian quartz, namely, blue, sulphurous, milky, pink, green, red and black quartzs, have been investigated. For comparasion measurements were carried out also on natural alpha and synthetic quartz. Since gemological amethyst and citrine have been studied by several authors, they were not included in this work. The X Ray diffraction analysis has shown that all seven varieties of quartz have a same crystal structure of a standard sample. X Ray fluorescence and Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) analysis reveal Al2O3 and Na2O in all the quartz in fairly large amount, wich are essential in TL emission. Ca, Zn, Ba and Zr are also found in all the quartz samples, however several previous studies of silicate minerals indicated that they do not participate in the physical properties investigated. It is commonly known that a natural alpha quartz presents in its glow curve, 110, 220 and 325°C (sometimes replaced by 375°C) peaks. Except for 110°C peak, the two others are found is some variety but not in others. No explanation was found yet. The shape of glow curves also vary considerably from one variety to others. A striking result was obtained concerning TL response as function of radiation dose of 220°C (245°C in black quartz) and 325°C peaks. The linearsupralinear- sublinear, commonly observed in alkali halides, oxides, sulphates, etc. crystals are not observed in quartz samples except for 220°C peak in blue quartz and hyaline quartz. If linear and supralinear behavior are called first and second stage, the third stage in many of them is not sublinear, rather it keeps growing. In some cases, the first and second stages are strongly supralinear, sulphurous such as in quartz and pink quartz . In alkali halide crystal, for instance, the second stage is due to anion vacancy generated by radiation. In quartz it is due to generation of oxygen vacancy. For the third stage it is proposed that the radiation creates new oxygen vacancy in the group of SiO4 tetrahedron generating oxygen vacancy for the second stage. In the literature, one finds Ge being responsible for production of 110°C peak. The ICP-MS measurements has shown that Ge is found in all the varieties seven quartz, except in sulphurous one, but in less that 2 ppm concentration. Furthermore it was found that the 110°C peak intensity, in these quartz, has no correlation to Ge concentration, the 110°C peak has a huge intensity. Therefore, it is proposed that the oxygen removed from its normal site ends up in an intersticial position as neutral oxygen. The irradiation liberating e-h pairs enable intersticial oxygen to capture electron and became O- centre. This is the source of 110°C peak. The optical absorption spectra of alpha quartz, particularly of heavily irradiated one, show bands at 620, 450 and 350nm. They were attributed to aluminum. Similar result was found in alpha quartz, but the synthetic one with a comparable concentration of aluminum as in the natural alpha quartz did not present such bands, even after irradiation to 20 to 25kGy gamma rays. It was concluded that 620, 450 and 350nm bands are not due to aluminum. It was not found the impurities responsible for there bands. In conclusion, the seven varieties investigated, present quite different behaviour. Compared to that of the usual nature alpha quartz.

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.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-03-29T17:49:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO - DANIEL AZEVEDO.pdf: 2684891 bytes, checksum: c5cf0ad3eed5c462740d0bce638484d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-29T17:49:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO - DANIEL AZEVEDO.pdf: 2684891 bytes, checksum: c5cf0ad3eed5c462740d0bce638484d1 (MD5) Previous issue date: 2015-05-13 / FACEPE / As radiações ionizantes são amplamente utilizadas em aplicações médicas e industriais, requerendo sempre o uso de dosímetros para a avaliação da dose recebida pelos trabalhadores e pacientes, bem como para o controle de qualidade dos processos. Dentre os materiais sensíveis utilizados para a dosimetria das radiações destaca-se o fluoreto de cálcio (CaF2) que apresenta uma resposta termoluminescente sensível a baixas doses de radiação. Este trabalho tem por objetivo a síntese do CaF2 dopado com túlio através do método de combustão e sua caracterização para aplicações dosimétricas das radiações ionizantes. A análise por difração de raios X mostrou que o material produzido era de fato CaF2 e estudos do espectro de emissão TL mostraram a presença das linhas espectrais do Tm3+, sendo as principais linhas centradas em 455 nm 482 nm. Dentre os parâmetros de fabricação, observou-se que a melhor concentração do dopante foi de 0,20 mol% em relação ao cálcio; a condição de temperatura, tempo e atmosfera de sinterização que mais aumentou a intensidade TL foi 400 °C por 8 h no ar. A resposta em função da dose para a radiação gama do 137Cs e 60Co mostrou ser linear para a faixa entre 100 μGy e 100 Gy. A partir dos resultados pode-se concluir que o CaF2:Tm produzido pelo método de combustão tem potencial para ser utilizado como dosímetro em aplicações das radiações ionizantes. / Ionizing radiations are widely used for medical and industrial applications, always requiring the presence of dosimeters to evaluate the absorbed dose on workers and patients, as well as for quality control of processes. Among the materials available for radiation dosimetry, calcium fluorite (CaF2) is one of the most sensitive thermoluminescent (TL), used in low radiation dosimetry. The aim of this work is to synthesize a thulium doped CaF2 by the combustion method, and characterize it for dosimetric applications of ionizing radiations. The X-ray diffraction analysis showed that CaF2 was in fact produced. Studies of TL emission spectrum, after irradiation with 60Co, showed the presence of Tm3+ spectral lines, with larger intensities for 455 nm and 482 nm. The optimum fabrication parameters were: Tm concentration of 0.20 mol% in relation to calcium, with 400 °C post combustion sintering for 8 h, in air. The analysis of TL response a linear dose response in the range of 100 μGy to 100 Gy. Therefore, it was concluded that CaF2:Tm produced by the combustion method can be used as a dosimeter for ionizing radiation.

No presente trabalho, foi montado um sistema de eletrodifusão para o estudo dos efeitos da substituição de íons alcalinos, presentes no canal estrutural, por íons de hidrogênio (H POT. +), nas propriedades termoluminescentes e ópticas do quartzo. A corrente elétrica de eletrólise apresenta, na parte inicial de aquecimento, um ombro ou pico de corrente. Através da análise do comportamento deste pico e informações obtidas de dados de absorção óptica na região espectral do infravermelho, concluiu-se que o pico presente na curva inicial de eletrólise se deve ao complexo [AL POT. 3+/M POT. +]. As medidas de termoluminescência e absorção óptica na região espectral do visível e ultra-violeta foram feitas em amostras de quartzo eletrodifundidos e não eletrodifundidos e chegou-se à proposição de uma reação envolvendo os alcalinos presentes no canal. Nesta reação, os íons alcalinos fazem o papel de centros armadilhadores de íons de oxigênio O POT. produzidos pela radiação ionizante, e estabilizadores de vacâncias de oxigênio. O aquecimento, em tomo de 300 GRAUS C, provoca a desestabilização desses centros armadilhadores, liberando os íons alcalinos que reagem com os defeitos [ALO IND. 4] POT. 0 emitindo luz TL. Aproveitando a existência de canais estruturais, semelhantes ao quartzo, tentou-se eletrodifundir H POT + no berilo. Através de medidas de termoluminescência e corrente inicial de eletrólise, discute-se a possibilidade da existência do defeito [FE POT. 3+/M POT. +] no berilo. / A system of electrodiffusion was made in the laboratory to investigate effects of exchanging alkali ions, usually present in the structural channels by protons, in the optical and thermoluminescent properties of quartz. In the initial part of heating, the sweeping current presents a peak at about 350 GRAUS C. The analysis of the behaviour of this peak with additional data of optical absorption in the region of infrared, it was concluded that the peak at 350 GRAUS C of the current is due to [AL POT. 3+/M POT. +] system. Thermoluminescence and optical absorption spectra in the visible and ultraviolet light region for swept and unswept quartz were compared. Based on this comparison it was shown that, once irradiated to gama- or X-rays, alkali ions are removed from [AL POT. 3+/ M POT. +] and either couple to o ions or capture electron and become interstitial alkali atom, leaving, further, [ALO IND. 4] POT. 0 hole center. Heating at about 300 GRAUS C electrons from M POT 0 or M POT +O POT recombine with holes in [ALO IND. 4] POT. 0, emitting TL light, besides regrouping Al POT. 3+ and M POT. + to reform [Al POT. 3+/M POT. +] system by coulomb attraction. The electrodiffusion experiment was extended to beryl crystal, because beryl has also structural channels. To explain initial sweeping current behaviour as well as thermoluminescent property a mechanism involving [FE POT. 3+/M POT. +] system is proposed.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:02Z (GMT). No. of bitstreams: 4 arquivo2710_1.pdf: 8401551 bytes, checksum: 92f138779a7317c96586997f6f9af5f7 (MD5) arquivo2710_2.pdf: 9571623 bytes, checksum: 7fb09ab859ef7ad4050cc06916010ca6 (MD5) arquivo2710_3.pdf: 5845255 bytes, checksum: a5666e56bfb57f1c7f5ce14a5b544eb7 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O princípio do método de datação por Termoluminescência (TL) baseia-se na propriedade que alguns cristais (quartzo e feldspato), presentes na cerâmica, possuem de acumular dose devido à radiação. Quando a argila foi queimada para a produção dos artefatos, a TL presente nestes cristais foi apagada, eliminando a radiação acumulada nestes cristais até aquele momento. Posteriormente, estes cristais vão acumular dose devido à radiação ambiental até o momento da sua coleta. Quando estes cristais forem aquecidos em laboratório irão emitir certa quantidade de luz proporcional à dose acumulada (Dac), ao longo dos anos, devido à radiação ambiental. Relacionando esta Dac com a taxa de dose anual do local onde a amostra foi encontrada, pode-se determinar a idade dos materiais cerâmicos. Na determinação da taxa de dose anual para materiais cerâmicos considera-se além da taxa de radiação ambiental proveniente do solo e raios cósmicos (Dose Externa) a taxa de radiação do próprio cerâmico (Dose Interna). Este trabalho apresenta os resultados das datações por TL de 12 fragmentos cerâmicos provenientes do sítio arqueológico Aldeia do Carlos, localizado no sudoeste do Piauí, no Parque Nacional Serra da Capivara. A Dac foi determinada através do método de Doses Regenerativas no qual a intensidade TL natural é comparada com a intensidade TL de doses artificiais fornecidas em laboratório, através de uma fonte de Co-60. As áreas entre 200 e 375° C das curvas de emissão TL, determinadas através do Teste do patamar, foram utilizadas para a construção das curvas de calibração. A estimativa da taxa de dose anual foi obtida a partir da determinação dos teores de U, Th e K nos sedimentos coletados juntamente com as cerâmicas (Dose Externa), por meio de espectrometria gama, e nas cerâmicas (Dose Interna), por meio de análise por ativação neutrônica. Os teores de U, Th, K, Cr, Co e Rb presentes em algumas cerâmicas eram diferentes das demais, sugerindo que estas foram manufaturadas com argilas de depósitos diferentes. Os resultados das datações mostram ocupações em três períodos distintos no Sítio Aldeia do Carlos: 300-500, 600-900 e 1000-1300 anos AP, em acordo com a hipótese de que o local era utilizado como corredor de passagem de grupos ceramistas. Os resultados obtidos também estão compatíveis com os estudos arqueológicos realizados no Parque Nacional Serra da Capivara e em outras regiões do Nordeste do Brasil. Este trabalho também contribuiu para a implantação do método de datação de cerâmicas por TL no laboratório do Grupo de Metrologia Arqueológica e Patrimonial (MAP) da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:17:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9110_1.pdf: 1563256 bytes, checksum: 28869f7530bc27f7721347b575f57574 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / A alta qualidade de um serviço de monitoração individual é de fundamental importância para a segurança dos trabalhadores que exercem suas atividades em ambientes controlados e dependem de avaliações precisas das doses que receberam e podem vir a receber durante o desempenho das suas atividades profissionais. O investimento em pesquisas que possibilitem o aperfeiçoamento da qualidade da resposta fornecida com o sistema dosimétrico utilizado é de fundamental importância. Para isto, o Laboratório de Dosimetria Temoluminescente do Centro Regional de Ciências Nucleares, Instituto da Comissão Nacional de Energia Nuclear, possui um programa que visa pesquisar, testar e implementar novos processos que resultem na melhoria da qualidade de seus serviços. Objetivando identificar os espectros em energia para campos fotônicos, foi investigada neste trabalho a aplicabilidade da inteligência artificial, através do uso de uma rede neural multicamadas, como ferramenta de classificação de padrões em energia, associada a um sistema dosimétrico termoluminescente (TLD-700 e TLD-600). Os dosímetros foram expostos inicialmente a diversas energias médias conhecidas, entre 16 keV e 1,2 MeV, para o intervalo de doses de 0,5 a 10 mSv, com o propósito de gerar um conjunto de dados de treinamento para a rede neural. Posteriormente, um novo conjunto de dosímetros irradiados em energias desconhecidas para a rede neural, foi utilizado para testes. A metodologia empregada neste trabalho se mostrou adequada à aplicação na classificação de energias. As melhores respostas foram obtidas para irradiações com altas doses, com 100% de acerto, para 10 mSv