Estudo das respostas OSL e TA-OSL de pastilhas à base de fluorita natural visando o emprego na dosimetria pessoal de trabalhadores em radiologia diagnóstica

• Autor(a) principal: Lima, Luan Santos
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-17102022-095048/
• topic: Dosimetria; Dosimetry; Fluorita natural; Luminescência opticamente estimulada (OSL); Natural Fluorite; Optically Stimulated Luminescence (OSL); OSL termicamente assistida (TA-OSL).; Termoluminescência (TL); Thermally Assisted OSL (TA-OSL).; Thermoluminescence (TL)

A monitoração individual é parte essencial na proteção radiológica em especial para a área de radiologia diagnóstica. Essa é a área cujo emprego das radiações ionizantes expõe mais pessoas, de modo que as medições de radiação nesse campo são fundamentais para a proteção dos trabalhadores. Uma característica importante que a maioria dos detectores utilizados para essas faixas de energia dos raios X apresentam é uma grande dependência da resposta com a energia dos fótons. O objetivo geral desse trabalho é estudar a resposta luminescente de detectores baseados na fluorita natural verde em pó combinado com um aglutinante comercial, para irradiação com fótons de raios X e gama de diversas energias (45-1250 keV). Além disso, o trabalho pretende contribuir para o conhecimento dos fenômenos luminescentes como a luminescência opticamente estimulada e a luminescência opticamente estimulada termicamente assistida, exibidos pela fluorita verde, apresentando um modelo para o decaimento do sinal na forma de uma exponencial estendida seguido por uma exponencial simples, que apresenta um bom ajuste ao conjunto de dados experimentais. Foi explorada a relação entre as diversas variáveis de interesse como dose e temperatura de leitura com o comportamento do parâmetro na exponencial estendida. Foi estudado a relação dos valores ajustados de para diversos conjuntos de dados experimentais com a energia do fóton, que pode ser uma ferramenta usada para estimar indiretamente a energia do fóton que depositou energia na amostra. A deposição de energia pelas radiações X e beta nas amostras de fluorita foi estudada qualitativamente, através de uma simulação Monte Carlo e os resultados mostraram uma deposição não uniforme de energia em todo o volume da amostra, estando concentrado principalmente na face apontada para a fonte. Foram obtidas as curvas de dependência energética que podem ser usadas na avaliação do equivalente de dose pessoal. Um modelo foi proposto para explicar o que foi observado para o sinal de TA-OSL no caso da fluorita usada nesse trabalho. Ele tem como hipótese a existência de portadores de carga aprisionados em armadilhas muito profundas, cujo acesso não é possível somente com os estímulos térmico ou óptico, e sim apenas com a combinação dos dois, com o estímulo óptico termicamente assistido. Foi avaliada a quantidade de energia fornecida na forma de energia térmica para que as cargas aprisionadas possam ser liberadas de uma armadilha muito profunda cujo valor aqui determinado é EA = (0.36 ± 0.05) eV, bastante próximo do valor já reportado na literatura.