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Caracterização de uma câmara de extrapolação e filmes radiocrômicos para verificação da coerência metrológica entre campos padrões de radiação beta / Characterization an extrapolation chamber and radiochromic films for verifying the metrological coherence among beta radiation fields

Nenhuma / A coerência metrológica entre os sistemas padrões é uma exigência para a
confiabilidade das medidas de grandezas dosimétricas no campo das radiações ionizantes.
Avanços científicos e tecnológicos ocorreram na metrologia da radiação beta, com a
instalação do novo sistema padrão secundário BSS2 no país e adoção das radiações de
referência internacionalmente recomendadas. O Laboratório de Calibração de Dosímetros do
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (LCD/CDTN), em Belo Horizonte,
implantou o BSS2 e estuda metodologias para caracterizar os campos de radiação beta,
determinando a homogeneidade do campo de radiação, a exatidão e as incertezas na medida
da dose absorvida no ar.
Neste trabalho, estudou-se uma metodologia usando uma câmara de extrapolação e
filmes radiocrômicos para a verificação da coerência metrológica entre campos de radiação
beta gerados por sistemas padrões, em termos da grandeza dose absorvida no ar. A
confiabilidade metrológica da câmara de extrapolação e dos filmes radiocrômicos foi
confirmada e a calibração destes detectores realizada no LCD/CDTN para os campos de
radiação beta de 90Sr/90Y, 85Kr e 147Pm. Os coeficientes angulares das curvas de extrapolação
para cada campo de radiação foram determinados com a câmara de extrapolação e os filmes
radiocrômicos permitiram mapear os campos e determinar a homogeneidade destes a partir
dos resultados de perfis de dose e de linhas de isodose.
Um ensaio de comparação laboratorial entre o LCD/CDTN e o Laboratório de
Calibração de Instrumentos do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, em São Paulo,
(LCI/IPEN) foi realizado. Os resultados mostraram que os valores dos coeficientes de
calibração, determinados com a câmara de extrapolação PTW em ambos os Laboratórios,
apresentaram diferenças máximas de -1% e 3%, para os campos de 90Sr/90Y e 85Kr,
respectivamente. Os resultados com filmes radiocrômicos EBT, para as doses absorvidas no
ar de 0,1; 0,3 e 0,15 Gy, nos mesmos campos de radiação beta, apresentaram diferenças máximas de 3%, -9% e -53%. O mapeamento dos campos de radiação beta com os filmes
radiocrômicos, para ambos os sistemas BSS2, mostrou que alguns campos de radiação não
estavam alinhados geometricamente.
A viabilidade da metodologia investigada foi demonstrada por meio da verificação da
coerência metrológica entre os sistemas BSS2 do LCD/CDTN e do LCI/IPEN somente para
os campos de radiação beta de 90Sr/90Y e 85Kr, já que para o 147Pm grandes diferenças foram
observadas, provavelmente associadas às limitações da metodologia para medição de feixes
de baixa energia e de baixas taxas de doses. / The metrological coherence among standard systems is a requirement for assuring the
reliability of dosimetric quantities measurements in ionizing radiation field. Scientific and
technologic improvements happened in beta radiation metrology with the installment of the
new beta secondary standard BSS2 in Brazil and with the adoption of the internationally
recommended beta reference radiations. The Dosimeter Calibration Laboratory of the
Development Center for Nuclear Technology (LCD/CDTN), in Belo Horizonte, implemented
the BSS2 and methodologies are investigated for characterizing the beta radiation fields by
determining the field homogeneity, the accuracy and uncertainties in the absorbed dose in air
measurements.
In this work, a methodology to be used for verifying the metrological coherence among beta
radiation fields in standard systems was investigated; an extrapolation chamber and
radiochromic films were used and measurements were done in terms of absorbed dose in air.
The reliability of both the extrapolation chamber and the radiochromic film was confirmed
and their calibrations were done in the LCD/CDTN in 90Sr/90Y, 85Kr e 147Pm beta radiation
fields. The angular coefficients of the extrapolation curves were determined with the chamber;
the field mapping and homogeneity were obtained from dose profiles and isodose with the
radiochromic films.
A preliminary comparison between the LCD/CDTN and the Instrument Calibration
Laboratory of the Nuclear and Energy Research Institute / São Paulo (LCI/IPEN) was carried
out. Results with the extrapolation chamber measurements showed in terms of absorbed dose
in air rates showed differences between both laboratories up to de -1% e 3%, for 90Sr/90Y,
85Kr e 147Pm beta radiation fields, respectively. Results with the EBT radiochromic films for
0.1, 0.3 and 0.15 Gy absorbed dose in air, for the same beta radiation fields, showed
differences up to 3%, -9% and -53%. The beta radiation field mappings with radiochromic
films in both BSS2 showed that some of them were not geometrically aligned. The feasibility of the investigated methodology was demonstrated through the
verification of the metrological coherence between both BSS2 from LCD/CDTN and
LCI/IPEN for the 90Sr/90Y and 85Kr beta radiation fields only. For 147Pm, large differences
were observed due to limitations of the adopted methodology for performing measurements in
low energy and low dose rates radiation fields.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:bdtd.cdtn.br:127
Date02 May 2012
CreatorsJhonny Antonio Benavente Castillo
ContributorsTeogenes Augusto da Silva, Luiz Cláudio Meira Belo, Linda V. E. Caldas, Marco Aurélio de Sousa Lacerda
PublisherCNEN - Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear, Belo Horizonte, CTRA - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais, CDTN, BR
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Formatapplication/pdf
Sourcereponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do CDTN, instname:Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear, instacron:CDTN
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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