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Previous issue date: 2009-03-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study is to evaluate the attenuation properties of the nanocomposites in the
energy range between 20 and 120 keV. In order to evaluate the efficiency of nanostructured
materials in the attenuation of radiation the results will be compared to data obtained with the same
material in the non-nanostructured form. The nanostructured materials are characterized by having a
size of crystallites less than 100nm, and shows different properties with respect to conventional
materials. The nanocomposites used in this study were produced through the aggregation of
nanoparticles of copper oxide (CuO) and zinc oxide (ZnO) to beeswax. The concentration of
nanoparticles in the composite was varied between 5% and 10%. For comparison purpose the
copper oxide and zinc oxide in a non-aggregated nanoparticles were also agregated in a nonnanoparticulated
form to beeswax in the same proportion as for nanostructured materials. Samples
were produced with dimensions 10 cm x 10 cm and 2 mm in thicknesses. The attenuation properties
of the samples produced were evaluated at high energy X-ray beams, emmited by a X-ray
equipment used in conventional radiology, and the low energy x-ray beams are produced by a
clinical mammography equipment. The air kerma values, for different material thicknesses, were
measured with an ionization chamber for x-ray beam produced at 60 kV and 102 kV. Results shows
that the attenuation provided by the copper oxide is slighly higher for the nanoestrured materials
compared with for the non-nanoestrutured ones. In the case of the zinc oxide, the material in the
non-nanometric form shows an increasing of the attenuation relative to the nanoparticulates ones.
In the mammography energy range the study was carried out for beams generated at 22, 26 and 30
kV. It is observed that the copper oxide in nanometric structure attenuate at about 23% more
radiation than the same material in the non-nanoparticulate form. In the case of the zinc oxide the
attenuation is higher at about 7% for the material in the non-nanometric form. This study suggest
that nanostructured materials show great potential for application in radiological protection, because
it can be easily incorporated into different compounds allowing the development of new materials
for use in radiological protection. / Este estudo tem por objetivo determinar as propriedades de atenuação de nanocompósitos na
faixa de energia entre 20 e 120 keV. Com o propósito de avaliar a eficiência dos materiais
nanoestruturados na atenuação da radiação os resultados obtidos serão comparados aos dados
obtidos com o mesmo material na forma não-nanoestruturada. Os materiais nanoestruturados são
caracterizados por terem um tamanho de cristalito inferior a 100nm e apresentar propriedades
diferenciadas em relação aos materiais convencionais. Os nanocompósitos utilizados neste trabalho
foram obtidos a partir da agregação de nanopartículas de óxido de cobre (CuO) e óxido de zinco
(ZnO) a cera de abelha alvejada. A concentração de nanopartículas nos compostos foi variada entre
5% e 10%. Para fins de comparação, o óxido de cobre e o óxido de zinco, na forma nãonanoparticulada
também foram agregados na mesma proporção que os materiais nanoestruturados a
cera de abelha alvejada. Foram produzidas amostras com dimensões 10 cm x 10 cm e 2 mm de
espessura. As propriedades de atenuação destas amostras foram avaliadas em feixes de raios X
produzidos por um equipamento de radiologia convencional, e por um equipamento clínico de
mamografia. Na região de radiologia convencional foram realizadas medições de kerma no ar para
diferentes espessuras de material para feixes de raios X gerados nas tensões de 60 e 102 kV. Os
resultados obtidos mostraram uma leve tendência de maior atenuação da radiação pelo o óxido de
cobre na forma nanométrica que o óxido de cobre na forma não-nanométrica. Observou-se uma
tendência de maior atenuação pelo óxido de zinco na forma não-nanoparticulada. A atenuação da
radiação para feixes de mamografia foi avaliada nas tensões de 22, 26 e 30 kV. Os dados obtidos
mostraram que para o óxido de cobre na forma nanométrica a atenuação da radiação é maior em até
23% com relação às estruturas na forma não-nanométrica. Para o óxido de zinco a atenuação para o
material não-nanométrico foi superior em até 7% relativo às estruturas na forma nanométrica. Os
resultados obtidos neste trabalho sugerem que os materiais nanoestruturados mostram um grande
potencial para aplicação em proteção radiológica, pois podem ser facilmente incorporados a
diferentes compostos possibilitando o desenvolvimento de novos materiais.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.universidadefranciscana.edu.br:UFN-BDTD/338 |
| Date | 30 March 2009 |
| Creators | Botelho, Marcel Zago |
| Contributors | Künzel, Roseli |
| Publisher | Universidade Franciscana, Mestrado Acadêmico em Nanociências, UFN, BR, Biociências e Nanomateriais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional Universidade Franciscana, instname:Universidade Franciscana, instacron:UFN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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