Abstract
A dosimetria termoluminescente (TL) é uma técnica bem estabelecida na detecção de radiação ionizante em hospitais, clínicas, indústria e estabelecimentos onde há a necessidade de quantificar a radiação. Para essa prática é necessária a utilização de fósforos que sejam sensíveis a radiação. Alguns fósforos já são comumente utilizados nesta prática, como, por exemplo, TLD-100 (LiF:Mg,Ti); CaSO4:Dy e CaSO4:Tm. Um composto que foi mais recentemente introduzido na dosimetria e possui muitas características vantajosas para a detecção de nêutrons, gama e elétrons é o tetraborato de magnésio (MgB4O7); porém, esse material sem dopagem não tem utilização na dosimetria, pois não apresenta sinal TL satisfatório. O presente trabalho apresenta a análise do composto MgB4O7 quando dopado com os elementos terras raras, túlio (Tm) e disprósio (Dy). A produção do MgB4O7:Dy e MgB4O7:Tm ocorreu em meio ácido. Após o processo de crescimento dos cristais, foram feitos diversos testes nos fósforos produzidos para verificação da qualidade dos materiais como dosímetros TL.
Highlights
Following the process of crystal growth, several tests were made on phosphors produced to verify the quality of materials as thermoluminescent dosimetry (TL) dosimeter
Was made the identification of the crystalline phases found in the material, using the technique of X-ray diffractometry, and were evaluated and compared the TL emission curves of the crystals with two different types of dopants, to this, the samples were irradiated with different radiation sources: 137Cs (0,66 MeV), 60Co (1.25 MeV) and Xrays (0.41 MeV) and based on the results was evaluated the energy dependence of phosphors
The results show that the material can be an excellent TL dosimeter when doped with rare earth elements Dy and Tm
Summary
Os fósforos foram produzidos no Laboratório de Preparação e Caracterização de Materiais (LPCM), do Departamento de Física da Universidade Federal de Sergipe (DFI/UFS). Para as análises de termoluminescência as amostras foram irradiados com fonte Beta (90Sr +90Y), com doses de 1 e 4 Gy. Para as irradiações com fonte gama de 60Co foram utilizadas doses de 1 a 50 Gy. Foi avaliado também o comportamento das curvas termoluminescentes dos fósforos quando irradiados com feixes de raios X com energia de 41 keV, no intervalo de dose absorvida de 0,1 e 5 Gy. Para a avaliação do fading os materiais foram irradiados com fonte beta (90 Sr +90Y) com dose de 10 Gy. As amostras foram acondicionadas no interior de um suporte revestido com papel alumínio para evitar a interferência da luz e a temperatura ambiente esteve entre 25° e 27°C durante o período de armazenamento. Para o estudo da dependência energética na resposta TL das pastilhas de MgB4O7:Dy e MgB4O7:Tm foram comparados os dados obtidos das análises das emissões dessas pastilhas quando irradiadas com doses de 1 Gy. As fontes utilizadas nas irradiações e suas respectivas energias foram: 137 Cs (0,66 MeV), 60Co (1,25 MeV) e raios X (0,41 MeV). Todas as medidas termoluminescentes foram efetuadas em um equipamento Harshaw 3500 empregando-se a taxa de aquecimento de 10°C/s
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