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Síntese e caracterização de elemento sensor de matriz KAISi₃O₈, dopados com Mn ou Gd, obtidos pela técnica sol-gel, visando a aplicação em dosimetria das radiações ionizantes por termoluminescência e luminescência opticamente estimulada (2010)

  • Authors:
  • Autor USP: PIRES, ELCIO LIBERATO - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PSI
  • Subjects: DOSIMETRIA LUMINESCENTE; LUMINESCÊNCIA; TERMOLUMINESCÊNCIA; RADIAÇÃO IONIZANTE
  • Language: Português
  • Abstract: Neste trabalho, estudou-se as propriedades termoluminescentes e fotoluminescentes (em processo anti-Stokes), além de algumas propriedades químicas e físicas, de amostras sintéticas de KAISi₃O₈, dopadas com Mn ou Gd, obtidas por meio da técnica sol-gel. O objetivo principal do estudo foi a obtenção de um novo material, com possibilidades reais de aplicação em dosimetria das radiações ionizantes, como elemento sensor de dosímetros luminescentes. As amostras foram obtidas e trabalhadas na forma de pós com tamanho médio de partícula em 600 nm e suas estruturas composta por uma matriz amorfa e com presença de nano partículas, presente apenas nas amostras dopadas. Os resultados de EPR mostraram que os dopantes incorporaram na matriz sob a valência de Mn²⁺ e Gd³⁺ respectivamente. As curvas de emissão TL apresentaram formatos semelhantes para todas as regiões estudadas, com a presença de um pico principal de intensidade alta e reprodutível em torno de 170°C. As curvas de decaimento da LOE da amostra não dopada e dopada com Mn exibiram um decaimento total da luminescência para 40 s de estimulação centrada em 470 nm; por outro lado, a amostra dopada com Gd, exibiu um rápido decaimento da LOE (aproximadamente 71,4 % da intensidade inicial), para os primeiros 40 s de estimulação, seguida por um decaimento mais lento e persistente para o restante do período de estimulação, o que indica claramente a presença de duas componentes de decaimento. As amostras dopadas com Mn apresentaram emissão TL mais intensa em torno 570 nm, sendo mais eficientes para os estudos de TL no VIS; enquanto que, as dopadas com Gd, exibiram emissão mais intensa em 470 nm, porém, devido ao formato dos sinais (presença de um único pico aparente), mostraram-se melhor para os estudos de LOE e TL no UV.As amostras dopadas com 0,5% e 8% em mol de Mn e Gd, respectivamente, apresentaram os sinais luminescentes mais intensos, tanto para LOE quanto para TL. No estudo da dependência energética para diferentes energias de raios-X, o tipo de dopante influenciou no padrão de resposta obtido, tendo sido observado um decréscimo da intensidade luminescente com o aumento da energia para a amostra dopada com Mn; para a amostra não dopada e dopada com Gd, não se observou um padrão de decréscimo ou aumento da intensidade com a energia. As curvas de calibração foram ajustadas por meio de retas com grau de confiabilidade alto (fator R² próximo a 1), e as menores doses detectáveis variaram entre 20 e 60 mGy aproximadamente. Todas as amostras apresentaram perdas consideráveis de intensidade luminescente com o passar do tempo após irradiação, e que foi de aproximadamente 80%, em média, para os 10 primeiros dias. Concluiu-se que, a princípio, os materiais têm maior possibilidade de aplicação na dosimetria in vivo do que na dosimetria convencional ou passiva por TLDs, devido a sua alta resposta luminescente. Contudo, estudos futuros a respeito de tratamento térmico prévio, podem viabilizá-los a esta última aplicação. Com relação ao campo de aplicação, sugere-se a dosimetria ambiental, devido aos valores obtidos, que estão mais próximos do dos materiais que compões rochas e sedimentos.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 12.11.2010
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      PIRES, Elcio Liberato; TATUMI, Sonia Hatsue. Síntese e caracterização de elemento sensor de matriz KAISi₃O₈, dopados com Mn ou Gd, obtidos pela técnica sol-gel, visando a aplicação em dosimetria das radiações ionizantes por termoluminescência e luminescência opticamente estimulada. 2010.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-19012011-104913/?&lang=pt-br >.
    • APA

      Pires, E. L., & Tatumi, S. H. (2010). Síntese e caracterização de elemento sensor de matriz KAISi₃O₈, dopados com Mn ou Gd, obtidos pela técnica sol-gel, visando a aplicação em dosimetria das radiações ionizantes por termoluminescência e luminescência opticamente estimulada. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-19012011-104913/?&lang=pt-br
    • NLM

      Pires EL, Tatumi SH. Síntese e caracterização de elemento sensor de matriz KAISi₃O₈, dopados com Mn ou Gd, obtidos pela técnica sol-gel, visando a aplicação em dosimetria das radiações ionizantes por termoluminescência e luminescência opticamente estimulada [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-19012011-104913/?&lang=pt-br
    • Vancouver

      Pires EL, Tatumi SH. Síntese e caracterização de elemento sensor de matriz KAISi₃O₈, dopados com Mn ou Gd, obtidos pela técnica sol-gel, visando a aplicação em dosimetria das radiações ionizantes por termoluminescência e luminescência opticamente estimulada [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-19012011-104913/?&lang=pt-br

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