Littérature scientifique sur le sujet « Termoluminescenza »

OBJETIVO: O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema dosimétrico termoluminescente capaz de avaliar as doses administradas ao reto de pacientes submetidas a braquiterapia de alta taxa de dose para o tratamento do câncer do colo uterino. MATERIAIS E MÉTODOS: O material termoluminescente utilizado para a avaliação da dose no reto foi o LiF:Mg,Ti,Na na forma de pó. O pó foi separado em pequenas porções de 34 mg, que foram acomodadas em um tubo capilar. Este tubo foi colocado em uma sonda retal, que era introduzida no reto da paciente. RESULTADOS: As doses administradas ao reto de seis pacientes submetidas a braquiterapia de alta taxa de dose para o tratamento do câncer do colo uterino foram avaliadas com dosímetros termoluminescentes e apresentaram boa concordância com os valores planejados, com base em duas radiografias ortogonais da paciente, imagens ântero-posterior e lateral. CONCLUSÃO: O sistema de dosimetria termoluminescente utilizado no presente trabalho é simples e de fácil utilização quando comparado a outros métodos de dosimetria do reto. Ele mostrou-se eficiente na avaliação da dose no reto de pacientes submetidas a braquiterapia de alta taxa de dose para o tratamento do câncer do colo uterino.

Since the thermoluminescence started to be applied to the dosimetry of ionizing radiation in 1940 different materials detectors have been proposed, and one of the most common is CaSO4. The motivation of this work was to produce crystals of CaSO4 doped with rare earth elements such as europium (Eu), neodymium (Nd) and thulium (Tm). It was also produced crystals of CaSO4:Ag. The interest in the production of these materials was to investigate other methods of production of thermoluminescent materials. The results show that the CaSO4:Tm is more suitable for use in the thermoluminescent dosimetry. Although not the most intense peak, the peak at 170 °C could be a dosimetric peak. Analyses showed that all samples have a TL response proportional to the dose absorbed.

This paper presents the preparation method, luminescent characteristics and the results of studying the thermoluminescence (TL) properties of zirconium oxide (ZrO2) exposed to 260 nm ultraviolet radiation. The glow curve of ZrO2+PTFE pellets exhibited one peak centered at 180°C about 30°C lower than that the commercially available aluminum oxide peak (Al2O3:C). TL response as a function of spectral irradiance showed good linear in the range from 2.4 to 3000 µJ/cm2 of spectral irradiance. Experimental results of studying the thermoluminescent (TL) properties of ZrO2+PTFE exposed to ultraviolet radiation allow to propose zirconium oxide as an excellent candidate as ultraviolet radiation dosimeter.

A dosimetria termoluminescente é uma ferramenta versátil para a avaliação da dose de radiação ionizante. A grande variedade de materiais cerâmicos e suas diferentes formas físicas permitem a determinação da qualidade da radiação em um intervalo de doses de m Gy a kGy. Umas das maiores vantagens dos dosímetros TL são as suas pequenas dimensões e o fato de não necessitarem de cabos ou equipamentos auxiliares durante a medida da dose. Como conseqüência disso, eles são adequados para um grande número de aplicações. Esse artigo tem como objetivo apresentar uma breve revisão dos princípios básicos, dos cálculos teóricos da TL, o modelo simplificado de termoluminescência, algumas aplicações na dosimetria das radiações ionizantes e os trabalhos desenvolvidos no IPEN nessa área.

In questo lavoro di tesi sono state studiate le proprietà di intrappolamento e luminescenza dei difetti di punto nel quarzo. Tali proprietà sono usate in dosimetria retrospettiva al fine di valutare età archeologiche di reperti ceramici, età geologiche di sedimenti e radiazioni assorbite in casi di incidenti nucleari. Lo studio vuole fare chiarezza sui meccanismi specifici che governano tali proprietà nel quarzo. Nonostante il materiale sia arcinoto e già esistano applicazioni di questo materiale nei campi citati, queste ultime si basano su metodi empirici ed una teoria che possa spiegare e prevedere nel dettaglio le emissioni del quarzo è ancora incompleta. Per fare ciò, sono state sfruttate sia tecniche di luminescenza indotte, direttamente o indirettamente, da radiazioni ionizzanti quali termoluminescenza (TL) e radioluminescenza (RL), sia una tecnica che studia i difetti paramagnetici, o in generale elettroni non accoppiati, ovvero la risonanza paramagnetica elettronica (EPR). TL e RL infatti non sono in grado da sole di poter identificare quali difetti siano responsabili delle emissioni del quarzo, ma è possibile cercare correlazioni usando tecniche che invece possono osservare direttamente tali difetti, come appunto la tecnica EPR. Correlando dati di TL ed EPR è stato possibile identificare impurezze di germanio con elettroni intrappolati, in particolare le trappole per elettroni [GeO4]- e [GeO4/Li+]0, come responsabili di emissioni di TL, i cosiddetti picchi a 110 °C e 375 °C. Nel corso dello studio è stato inoltre possibile individuare un'anomalia nella stabilità termica di uno di questi centri germanio, responsabile per il picco a 110 °C, confermando comunque la correlazione tra i due segnali ma sollevando nuove possibili criticità nelle applicazioni a fini di datazione e dosimetria. Tramite gli studi EPR è stato inoltre possibile individuare nuovi centri paramagnetici mai riportati in letteratura e ne è stata caratterizzata la stabilità termica. Uno di essi è stato assegnato a un centro compensato con idrogeno interstiziale, mentre gli altri ancora necessitano una precisa assegnazione. È stata inoltre studiata la stabilità termica di centri legati a impurezze di titanio e alluminio al fine di cercare possibili correlazioni con proprietà di luminescenza. Delle possibilità sono state proposte, ma sono necessari ulteriori studi riguardo questo specifico punto. Tramite RL e TL è stato mostrato inoltre come le lunghezze d'onda di emissione del quarzo siano molto dipendenti dal tipo di campione studiato e dalla sua storia termica. In particolare, tramite TL risolta in lunghezza d'onda è stato possibile mostrare come le proprietà dei campioni studiati non siano in accordo con alcuni modelli teorici pubblicati in letteratura. Lo studio ha consentito di proporre un'alternativa, seppur finora come modello qualitativo. Tale proposta sostiene che possano esistere correlazioni spaziali tra diversi difetti di punto nel quarzo, consentendo ricombinazioni specifiche senza l'ausilio delle bande di conduzione e valenza del materiale. Benché lo studio sia ben lontano dall'aver trovato una descrizione completa nei comportamenti del quarzo, nuovi importanti tasselli sono stati aggiunti ai decenni di studi pubblicati, avvicinando la comunità scientifica al traguardo finale della comprensione dei processi di luminescenza di questo materiale.
In this thesis work, the trapping and luminescence properties of point defects in quartz have been studied. Such properties are used in retrospective dosimetry in order to evaluate the age of archaeological artefacts, the age of geological sediments and the absorbed radiation in the event of nuclear accidents. The study aims at clarifying the specific mechanisms that rule such properties in quartz. Despite being quartz a well-known material and many applications in the aforementioned fields already existing, these are based on empirical methods and a theory that can explain and predict the emissions in quartz in a detailed way is still incomplete. To do so, two luminescence techniques are used, both induced, directly or indirectly, by ionizing radiation such as thermoluminescence (TL) and radioluminescence (RL), and a technique to study paramagnetic defects, or in general unpaired electrons, that is electron paramagnetic resonance (EPR). In fact, TL and RL alone are not enough to directly identify the defects that are responsible for such emissions, but it is possible to try to correlate their data with other techniques that can directly observe such defects, such as EPR. By correlating TL and EPR data, germanium related centres with trapped electrons, specifically [GeO4]- and [GeO4/Li+]0, have been identified as responsible for the TL emissions known as the peaks at 110 °C and 375 °C. At the same time, it was also possible to identify an anomaly in the thermal stability of one of these germanium centres, responsible for the 110 °C peak, confirming the correlation of the two signals, TL and EPR, but also raising new potential critical issues in the applications for dating and dosimetry. Through EPR studies, new unreported paramagnetic centres have been identified and their thermal stability has been characterized. One of them has been assigned to a centre compensated by interstitial hydrogen, while the others are still lacking a precise labelling. The thermal stability of titanium and aluminium related centres has also been studied, in search of possible correlations with luminescence properties. Some proposals have been advanced, but further studies are needed for this last specific point. Through RL and TL, it has been shown how the emission wavelengths in quartz are very sample dependent and how they are influenced by the thermal history of the studied sample. Specifically, through wavelength resolved TL it was possible to show how the properties of the studied samples do not agree with some published theoretical models. The study was able to propose an alternative, although so far just at a qualitative level. Such proposal claims that there may be spatial correlations between point defects in quartz, allowing specific direct recombination with no passage in the conduction and valence bands of the material. Despite this study is far from having found a complete description of quartz behaviour, new important steps have been added to the huge specific literature, contributing to a deeper comprehension of the luminescence properties of this material.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-05-07T18:09:17Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Robson Alves dos Santos.pdf: 7541270 bytes, checksum: 50bbbfbfd96d388f75b6542eb954e13b (MD5)
Made available in DSpace on 2018-05-07T18:09:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Robson Alves dos Santos.pdf: 7541270 bytes, checksum: 50bbbfbfd96d388f75b6542eb954e13b (MD5) Previous issue date: 2016-08-31
CAPES
O fluoreto de cálcio, também conhecido como fluorita é um mineral presente em vários continentes e se apresenta com diferentes colorações. As suas propriedades luminescentes tem sido estudadas visando a aplicação em dosimetria das radiações ionizantes. Contudo, há poucos estudos a respeito do espectro de emissão termoluminescente (TL) da fluorita e a sua correlação com a coloração do mineral. Neste trabalho, se propõe avaliar a emissão termoluminescente de 77 cristais de fluorita de diferentes colorações, dentre elas amarelo, azul, incolor, marrom, preto, roxo e verde, procedentes das Américas do Norte e do Sul, África, Ásia e Europa, com o objetivo de se obter dados que sirvam de referência para o estudo TL e do espectro de emissão e que contribuam para um maior conhecimento das características deste mineral. Para tanto, foi produzido CaF2 sintético dopado com diferentes impurezas para comparação com o espectro de emissão da fluorita natural. Fragmentos de cristais de fluorita foram manualmente pulverizados e pastilhas de uma mistura homogênea de fluorita particulada e politetrafluoretileno floculado em temperatura ambiente foram produzidas. Em seguida, as pastilhas foram irradiadas com uma fonte de 137Cs emissora de radiação gama com doses entre 0,1 a 10 mGy, para avaliar a curvas de intensidade TL. A análise mostrou não haver relação entre a coloração e as impurezas presentes nos cristais de fluorita. Apesar disso, amostras de todas as colorações apresentaram disprósio. O espectro de emissão TL mostrou que os cristais da América do Sul, África e Ásia, em geral possuem as impurezas cério (Ce), disprósio (Dy) e érbio (Er), enquanto as procedentes da Europa apresentam Dy. Alguns exemplares da África e Ásia apresentaram as impurezas térbio (Tb) e manganês (Mn). As curvas de intensidade TL apresentaram picos similares e sobrepostos nas mesmas temperaturas. Para o Brasil, a fluorita verde de Santa Catarina e roxa da Paraíba, foram as mais sensíveis para emissão TL. Contudo a fluorita roxa, procedente da China, apresentou a maior sensibilidade TL entre as amostras estudadas. As amostras com Ce mostraram maior sensibilidade para as analises TL. A resposta TL em função da dose de radiação se mostrou linear. Tais resultados indicam a possibilidade de se utilizar o material para dosimetria.
Calcium fluoride, also known as fluorite, is a mineral found in several continents and can be presented in different colorations. Their luminescent properties have been studied with a view to application in dosimetry of ionizing radiation. However, there are few studies about the thermoluminescence emission spectrum (TL) of fluorite and its correlation with the color of the mineral. In this work, we propose to evaluate the luminescence response of 77 fluorite crystals of different colors, among them yellow, blue, colorless, brown, black, purple and green, coming from North and South America, Africa, Asia and Europe, in order to obtain data that serve as a reference for the study of TL and emission spectrum of this material, contributing to a better understanding of its characteristics. Thus, synthetic CaF2 doped with different impurities was produced for comparison with the emission spectrum of natural fluorite. Fluorite crystal fragments were manually pulverized and then pallets were produced by a homogeneous mixture of particulate fluorspar and flocculated polytetrafluoroethylene at room temperature. Then, the pellets were irradiated with a 137Cs source emitting gamma radiation with doses ranging from 0.1 to 10 mGy to evaluate the intensity of TL curves. The analysis showed no relationship between color and impurities present in fluorite crystals. Nevertheless, all the samples contained dysprosium. The TL emission spectrum showed that the crystals of South America, Africa and Asia generally contain the impurities cerium (Ce), dysprosium (Dy) and erbium (Er), while those from Europe present Dy. Some samples from Africa and Asia presented the impurities terbium (Tb) and manganese (Mn). The TL intensity curves showed similar and overlapping peaks at the same temperatures. For Brazil, the green fluorite from Santa Catarina and the purple from Paraíba, were the most sensitive to TL emission, respectively. However, purple fluorite, coming from China, had the highest TL sensitivity among the studied samples. Samples with impurity cerium showed greater sensitivity to the TL analysis. The TL response as a function of radiation dose was linear. These results indicate the possibility of using the material for dosimetry.

As técnicas radioterápicas evoluíram muito nas últimas décadas, destacando-se a utilização de feixes segmentados por colimadores de multifolhas, os quais permitem entregar maior quantidade de dose com maior precisão espacial. Os sistemas de planejamento em radioterapia (TPS), entretanto, são em grande parte fechados, com acesso restrito aos parâmetros de cálculo de dose. Desta forma, o presente trabalho teve como principal objetivo comparar valores de dose envolvidas em tratamentos radioterápicos, medidos com a técnica de dosimetria termoluminescente (TL), usando um objeto simulador antropomórfico (Alderson Rando Phantom - ARP) como paciente, com valores de referência extraídos dos TPS em simulações realistas de tratamento. O objeto simulador continha dosímetros TL de LiF (TLD100) posicionados na pelve, no tórax, na cabeça e no pescoço, a fim de que fossem monitoradas regiões com dose homogênea (como no volume alvo planejado - PTV), regiões com gradiente de dose e regiões afastadas do PTV. As irradiações foram feitas usando técnicas de radioterapia conformacional 3D e radioterapia por modulação da intensidade do feixe (IMRT). Quatro TPS foram utilizados: CadPlan, ECLIPSE, Helax-TMS e KonRad. Em algumas situações utilizaram-se algoritmos de cálculo implementados pelos fabricantes nos TPS; dois deles baseados em correção de heterogeneidades (Batho e pencil beam) e um deles baseado em convolução e superposição de feixes simulados (collapsed cone). Nos casos de irradiações com IMRT os algoritmos foram sempre usados. Paralelamente ao uso do ARP, utilizou-se um objeto simulador com água com objetivo de verificar o comportamento dos dosímetros TL expostos a feixes de fótons de alta energia, em comparação com câmaras de ionização cilíndricas do tipo Farmer (volume interno de 0,6 cm3). Além disso, esse objeto simulador possibilitou garantir a qualidade de suportes desenvolvidos para a câmara e para os dosímetros, nos casos de medidas em água. A irradiação da pelve do objeto simulador ARP, região com poucas heterogeneidades, revelou que o comportamento do material que o constitui é equivalente ao da água e, por isso, pode ser usado na simulação de tecido humano em feixes de radioterapia. Simulações de tratamentos revelaram compatibilidade entre valores medidos e planejados no interior do PTV, com discrepâncias menores que 2%; valores que estão dentro dos limites estabelecidos pelo ICRU62 (+7%/-5%, 2?). Nas regiões afastadas do PTV, todos os códigos de planejamento apresentaram discrepâncias relativamente grandes, evidenciando limitações no cálculo de componentes secondárias. Apesar dos algoritmos de cálculo aumentarem a concordância entre doses medidas e planejadas, não foi possível identificar diferenças entre os algoritmos pencil beam e collapsed cone. Em regiões onde havia alto gradiente de dose, as discrepâncias se tornam maiores devido à dificuldade em posicionar os dosímetros no mesmo ponto em que o cálculo é feito. Sistematicamente, observou-se que a técnica para radioterapia 3D apresenta valores de dose dentro dos limites preestabelecidos, enquanto IMRT mostra valores com maior exatidão.
The last decades noticed a massive improvement in radiotherapy techniques and the use of segmented beams produced by multileaf collimators. However, the dose radiation therapy planning systems (TPS) in use are characterized by the restriction of access to the calculation algorithms. The aim of this work was to compare dose values measured in an anthropomorphic phantom (Alderson Rando Phantom - ARP) to the reference dose values obtained from the TPS in real case simulations of radiotherapy treatments. Thermoluminescent dosimetry (TLD) technique was used to evaluate the doses. LiF dosimeters (TLD100) were positioned on the phantom pelvis, thorax, head and neck at homogeneous dose regions, as the Planned Target Volume (PTV), gradient dose regions, and areas far from PTV. The doses were delivered using two techniques, 3D conformal radiotherapy and Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT). Four TPS were used: CadPlan, ECLIPSE, Helax-TMS and KonRad. In several situations, calculation algorithms implemented in these planning systems were employed to take heterogeneities into account: two of them were correction-based algorithms (Batho and Pencil Beam) and one of them based in beam convolution-superposition (Collapsed Cone). Furthermore, a liquid water phantom was used to compare the TLD behavior to the Farmer thimble chamber (0,6 cc internal volume) results when exposed to high-energy photon beams. It was also possible to verify the quality of the PMMA supports that wer used in the calibration of the dosimeters on clinical beam, obtaining reliable results. Both the ARP pelvis and a water phantom showed similar behavior under irradiation, indicating that, in highly homogenous regions, the ARP material can be used to simulate human soft tissues under radiotherapy treatment. Inside the PTV, the dosimetry performed in the ARP, showed compatibility between measured and planned dose values, with discrepancies smaller than 2%, which are within the ICRU62 fixed limits (+7%/-5%, 2?). When the algorithms were used, a better agreement between the experimental and planned doses was achieved, but it was not possible to discriminate the Pencil Beam and Collapsed Cone algorithms. In regions with large dose gradients, the discrepancies between experimental and planned dose values are higher as the difficulties the position of the dosimeters are more critical. The measured doses, when the 3D radiotherapy technique was used, were within the ICRU62 pre-established limits whereas the IMRT technique provider more accurate values.

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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
óxido de alumínio dopado com carbono (J-Al2O3:C) é um importante material para dosimetria das radiações ionizantes por leitura termoluminescente (TL). Esse material apresenta sensibilidade à radiação que é cerca de 50 vezes mais sensível que o LiF:Mg,Ti. No entanto, a sua fabricação normalmente requer técnicas de crescimento de cristais que utilizam infra-estrutura de laboratórios com fornos de altas temperaturas e sob condições atmosféricas redutoras. Tendo isto em vista, o objetivo deste trabalho é o estudo e a caracterização de duas rotas alternativas para a síntese do J-Al2O3:C: os métodos Eletroquímico e da Combustão. No método Eletroquímico, as amostras foram produzidas pela oxidação de uma placa de alumínio (99,99%), em ácido oxálico, sob uma diferença de potencial constante. Já no método da Combustão, as amostras são fabricadas misturando-se quantidades adequadas de nitrato de alumínio, uréia e um material dopante (Mg, Si, Eu, Eu-Mg, Eu-Si, Tb, Tb-Mg). Os reagentes foram aquecidos até 500 °C até obter a combustão e, em seguida as amostras foram tratadas termicamente a temperaturas entre 600 e 1500 °C. Para o método Eletroquímico, os resultados mostraram uma relação linear entre a intensidade TL linear e a dose absorvida no ar, para feixes de radiação gama do Co-60, no intervalo entre 0,5 a 4,5 Gy. Os parâmetros que resultaram na maior resposta TL foram: concentração de ácido oxálico igual a 0,10 M e tensão e tempo de anodização iguais 130 V e 300 min, respectivamente. As imagens produzidas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mostraram que as pastilhas produzidas nessas condições apresentam poros com diâmetros que variam entre 40 e 80 nm e que a área correspondente aos poros representa cerca de 10 % da área superficial da amostra. Para o método da Combustão, as amostras apresentaram resposta TL linear com a dose absorvida no ar de radiação gama do Co-60, entre 0,05 e 5 Gy. As maiores sensibilidades à radiação foram obtidas para as amostras dopadas com Tb e Tb-Mg, tratadas a 1500 °C por 4 h. Essas amostras apresentaram curva característica de emissão TL com dois picos em cerca de 190 e 350 °C. Pode-se concluir pelos resultados que a rota de síntese por Combustão produz amostras mais sensíveis à radiação que a síntese por anodização. Os materiais obtidos abrem novas perspectivas no campo de desenvolvimento de dosímetros para aplicações em dosimetria termoluminescente

A avaliação do desempenho dos detectores termoluminescentes de CaSO4:Dy, produzidos pelo IPEN, tem como objetivo apresentar uma alternativa aos dosímetros de LiF:Mg,Ti comerciais (TLD-100), amplamente empregados em radioterapia, na dosimetria de feixes clínicos de elétrons. Os dois tipos de detectores termoluminescentes foram caracterizados, com a utilização de objetos simuladores de PMMA, água sólida do tipo RMI-457 e água, em campos de radiação de elétrons de 4, 6, 9, 12 e 16 MeV de energias nominais, nos quais as curvas de dose-resposta foram obtidas e as doses superficial e profunda foram determinadas. A dependência da resposta termoluminescente com a energia nominal dos elétrons e com o objeto simulador empregado foram estudadas. O CaSO4:Dy apresentou o mesmo comportamento do LiF:Mg,Ti; de maneira que sua aplicação como uma alternativa às pastilhas TLD-100 na dosimetria de feixes de elétrons em radioterapia é viável e apresenta a sensibilidade à radiação de elétrons significativamente mais alta como principal vantagem.
The assessment of the performance of CaSO4:Dy thermoluminescent detectors produced by IPEN in the dosimetry of clinical electron beams aims to propose an alternative to the LiF:Mg,Ti commercial dosimeters (TLD-100) largely applied in radiation therapy. The two types of thermoluminescent dosimeters were characterised with the use of PMMA, RMI-457 type solid water and water phantoms in radiation fields of 4, 6, 9, 12 and 16 MeV electrons of nominal energies in which the dose-response curves were obtained and the surface and depth doses were determined. The thermoluminescent response dependency with the electron nominal energies and the applied phantom were studied. The CaSO4:Dy presented the same behaviour than the LiF:Mg,Ti in such a way that its application as an alternative to the TLD-100 pellets in the radiation therapy dosimetry of electron beams is viable and presents the significantly higher sensitivity to the electron radiation as its main advantage.

Made available in DSpace on 2016-09-27T13:40:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-20. Added 1 bitstream(s) on 2016-09-27T13:45:16Z : No. of bitstreams: 1 000868818.pdf: 3357051 bytes, checksum: d7903302919e833af9096dc561273e92 (MD5)
A idade da Formação Rio Claro até o presente momento tem sido alvo de controvérsias, pois não havia sido realizado um estudo geocronológico preciso e direto. Com a utilização do quartzo como dosímetro comum aos sedimentos da formação, avaliou-se por termoluminescência que a sedimentação da Formação Rio Claro ocorreu no Pleistoceno Superior. Para garantir a veracidade dos resultados obtidos, buscou-se aprimorar a técnica de dosimetria utilizada pelo laboratório. A caracterização das propriedades luminescentes dos grãos de quartzo dos sedimentos mostrou que o sinal LOE (luminescência opticamente estimulada) de todas as amostras estava saturado e algumas das amostras também apresentavam saturação do sinal TL (termoluminescência). A saturação se deve à origem fluvial dos sedimentos que inviabilizou o desvanecimento dos sinais de TL e LOE no ato da deposição. As amostras DS 01 e DS 06 não apresentaram saturação do sinal TL. Idades TL foram obtidas para ambas possibilitando a determinação do período de deposição dos sedimentos. Os resultados obtidos mostraram que o quartzo possui dois estágios de saturação. A datação por TL utiliza apenas o primeiro estágio de saturação, pois neste a irradiação de laboratório reproduz satisfatoriamente o mesmo comportamento do sinal TL gerado na natureza
The sedimentary deposition range of Rio Claro Formation until now remained among controversies because it was not done a precise and direct geochronological study. With the use of quartz as a common dosimeter of sedimentary formation, it was possible to evaluate using thermoluminescence that sedimentation occurred in Upper Pleistocene. To ensure the accuracy of the results obtained, It sought to improve the dosimetric technique used by the laboratory. The characterization of luminescent properties of the sedimentary quartz grains showed that OSL signal of all samples was saturated and some sample showed TL signal saturated too. Saturation is due to the sediments have fluvial origin. TL signal of the samples DS 01 and DS 06 it was saturated. The TL age was obtained for both. A study related to technical limitation TL showed that the quartz has two stages of saturation. The TL dating uses only the first stage of saturation because laboratory irradiation satisfactorily reproduces the same TL signal behavior generated in nature

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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
O Meduloblastoma é um Tumor Neuroectodermal Primitivo da Fossa Posterior (PNET-FP), sendo biologicamente agressivo com predominância entre as faixas etárias de 5 a 10 anos e de 24 a 34 anos. O tratamento é realizado de maneira conjunta pelo cirurgião, neurologista e o radioterapeuta. Quando possível, é iniciado com cirurgia para máxima remoção do tumor, seguido da quimioterapia e da radioterapia. A radioterapia é realizada através da irradiação crânio-espinhal, com doses que variam de 30 a 35 Gy, seguido de um reforço na fossa posterior. Para esta prática, diversas técnicas têm sido propostas com a combinação dos campos e distribuição das doses, mas problemas com a distribuição da dose podem ocorrer durante a irradiação, devido à aplicação não coplanar dos campos. Isso pode resultar em sub ou superdosagem na junção dos campos, acarretando recidivas da doença, reduzindo a sobrevida do paciente ou gerando complicações tardias nos órgãos que estão no campo de irradiação ou nas regiões de contorno. Estas complicações, cujos fatores principais são as doses e a área irradiada, podem ser minimizadas através de aplicação de técnicas mais otimizadas. Neste trabalho foram avaliadas as doses devido à irradiação crânio-espinhal em pacientes com meduloblastoma através de duas técnicas: Técnica de meio-feixe e Campo angulado, com quatro planejamentos diferentes. Tais planejamentos foram realizados aplicando a Técnica de meio-feixe, Campo angulado, Campo angulado com gap móvel e Campo angulado sem gap móvel, isto viabiliza uma Intercomparação Dosimétrica do nível III, o que torna possível verificar as diferenças entre técnicas e equipamentos, conforme recomendação da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) no Safety Report Nº 17. Para este fim, foram utilizados um simulador antropomórfico, ALDERSONRANDON, e dosímetros termoluminescentes. Os resultados obtidos foram comparados entre si e observou-se que os valores das doses avaliadas variaram de 17 a 23% nos campos craniais e de 10 a 36% nos campos espinhais. Estes resultados sugerem a necessidade de realização de uma intercomparação dosimétrica do nível II para rastrear possíveis causas de tais diferenças entre dose planejada e dose medida para cada planejamento, visando à melhoria da qualidade da radioterapia

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Tese (Doutoramento)
IPEN/T
Instituto de Fisica, Universidade de Sao Paulo - IF/USP

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.

O uso de equipamentos híbridos tem trazido aumento das doses recebidas por pacientes de diagnostico em PET/CT. Existem atualmente várias metodologias dosimétricas, dificultando o estabelecimento de níveis de referências. Esse trabalho visa estimar as doses absorvidas e efetivas em exames oncológicos de PET/CT, comparando diferentes metodologias. Utilizou-se os fatores de dose publicados pela ICRP 106 para exames de 18F-FDG para a dosimetria PET; e para dosimetria do exame de CT foram comparadas três metodologias: software ImPACT, dosimetria termoluminescente (TLD) com simulador Alderson e metodologia recomendada pela AAPM nº96. As doses dos exames PET e CT foram somadas para obter a dose total do exame de PET/CT. Para dosimetria do PET os órgãos com maior dose absorvida foram a bexiga, o cérebro e coração. Para dose absorvida no CT as maiores diferenças foram para a pele, cérebro, tireoide e bexiga, sendo os órgãos críticos a tireoide e a pele. Apenas a metodologia da AAPM nº96 subestima a dose efetiva do CT quando comparada com a medida por TLD. Para o PET/CT, verificou-se que os órgãos críticos apresentam valores consideráveis de dose equivalente, recomendando a otimização dos protocolos e avaliação de risco. O presente estudo demonstrou que a simulação pelo ImPACT é o método dosimétrico que mais se aproxima da medida experimental realizada com TLD. Observa-se, ainda, a importância de investigar as doses equivalentes em órgãos ao invés de apenas as doses efetivas, como muitas vezes tem sido reportado na literatura.