A Luminescência Opticamente Estimulada

1. Para caracterização dosimétrica, uma curva de resposta em função da dose foi obtida utilizando um irradiador de 60Co do Laboratório de Calibração de Instrumentos LCI/IPEN (0,339 TBq em Setembro de 1999) no intervalo de doses de 30 mGy a 10 Gy, livre no ar e em condições de equilíbrio eletrônico.

2. Sistema de leitura

3. As amostras foram selecionadas com sensibilidades, na variação de (5,38 ± 0,18) x 106 contagens para dose absorvida de 10 mGy. Os valores de repetibilidade foram melhores que ± 4,0% (2σ, com intervalo de confiança de 95 %) para todas as pastilhas selecionadas. A incerteza ponderada da média do lote selecionado foi de ±

4. Caracterização do tempo de tratamento óptico para a reutilização dos dosímetros

4.1. O tratamento óptico para a reutilização das amostras foi determinado variando de 1 a 390 minutos o tempo de exposição dos dosímetros a uma lâmpada de 1,3 watts de potência, composta por 30 LEDs azuis Ourolux®.

5. Devido à alta sensibilidade OSL conhecida do Al2O3:C, é necessária a utilização de colimadores de sinal, a fim de proteger o tubo fotomultiplicador de atingir a saturação e possibilitar um intervalo de dosimetria mais amp

6. Seleção dos dosímetros e testes de desempenho

7. Seleção dos dosímetros e testes de desempenho

8. Aproximadamente 45 dosímetros de Al2O3:C TLD-500 da Rexon™ foram selecionados de acordo com sua repetibilidade e sensibilidade dentro de ± 5 %. As pastilhas foram posicionadas entre placas de PMMA de 90 x 50 x 3 mm³ e foram irradiadas com 10 mGy utilizando uma fonte padrão de geometria 4 π de 137Cs (38,11 GBq em 17 de Abril de 2014) do Laboratório de Dosimetria Termoluminescente LDT/IPEN livre no ar e em condições de equilíbrio eletrônico, lidas e tratadas; repetindo o processo por três vezes. Com os resultados obtidos e analisados, as pastilhas foram selecionadas com valores de sensibilidade e repetibilidade melhores que ± 5 % em relação à média. Para os testes seguintes, as pastilhas foram separadas em grupos de 5 dosímetros.

9. Caracterização do sistema dosimétrico

10. Tornou-se popular na década de 1980 com seu uso em arqueologia e datação geológica pela técnica de dosimetria retrospectiva. Existem também aplicações da teoria OSL na área de diagnóstico por imagem: a leitura dos Imaging Plates (IPs) da radiologia computadorizada se dá por varredura de feixes de laser, com posterior emissão de luz pelas placas de fósforo utilizadas. (AKSELROD et al., 2007; YUKIHARA, McKEEVER, 2011).

11. MATERIAIS E MÉTODOS

11.1. As leituras OSL dos TLD-500 foram realizadas na leitora RISØ modelo TL/OSL-DA-20 equipada com tubo fotomultiplicador (PMT) bialkali EMI 9235QB.

11.2. Sistema de tratamento óptico

11.2.1. O tratamento óptico para reutilização das amostras foi realizado com o emprego de uma lâmpada Ourolux® de 1,3 watts de potência, composta por 30 LEDs azuis.

12. RESULTADOS E DISCUSSÕES

12.1. Caracterização dos colimadores da leitora

12.2. Caracterização da potência do arranjo de LEDs azuis

12.2.1. Um parâmetro que pode ser ajustado na leitora é a potência do estímulo óptico. Nas Figuras 4 e 5 são apresentados os resultados obtidos para a variação de 90 a 1 % da potência do arranjo de LEDs azuis.

12.2.2. Caracterização do tempo de estímulo óptico

12.3. Outro parâmetro que pode ser ajustado na leitora é o tempo do estímulo óptico.

12.4. Caracterização dosimétrica para fótons gama de 60Co

12.4.1. Considerando os resultados anteriormente descritos, foi utilizado 1 % de potência do arranjo de LEDs azuis e 5 segundos de estímulo de leitura para caracterização dosimétrica do sistema no intervalo de doses de 30 mGy a 10 Gy.

13. REFERÊNCIAS

13.1. AKSELROD, M. S. et al. Optically stimulated luminescence and its use in medical dosimetry. Rad Meas. v. 41, p. 78-99,2007.doi:10.1016/j.radmeas.2007.01.004.BØTTER-JENSEN, L.; McKEEVER, S. W. S.; WINTLE, A. G. Optically Stimulated Luminescence Dosimetry. Elsevier, 20

14. Apesar da alta sensibilidade, o principal obstáculo encontrado naquela época foi a elevada perda de sinal (fading) a temperaturas ambientes nos materiais de sulfeto utilizados, MgS, CaS e SrS dopados com os íons de terras raras Sm e Eu.

14.1. Alguns cristais, tais como o óxido de alumínio dopado com carbono (Al2O3:C) que, devido à sua fotosensibilidade, não havia tido sucesso como detector termoluminescente, passou a ter ampla utilização como um detector OSL

14.1.1. Para a realização da avaliação dos dosímetros por meio dessa técnica, leitoras específicas são utilizadas. Atualmente no mercado, o sistema comercial OSL mais amplamente conhecido é o InLight System™ (Landauer, Inc., Glenwood, IL). Esse sistema conta com arranjo completo de detectores OSL e sistema de leitura específicos.

15. Este trabalho apresentou os resultados da caracterização OSL dos dosímetros de Al2O3:C (TLD500) fabricados pela Rexon™ Components and TLD Systems em uma leitora RISØ TL/OSL-DA-20 para dosimetria de feixes de fótons de energias altas. Todos os parâmetros da leitora, e suas variações foram avaliados. Conclui-se que, para garantir o aproveitamento do amplo intervalo de linearidade da resposta em função da dose que o material possui até 1 Gy, 1 % de potência do arranjo de LEDs de estimulação são suficientes para a r

16. é um dos muitos fenômenos que ocorrem na matéria que podem ser induzidos por radiações ionizantes e se tornou uma ferramenta prática e bem-sucedida na dosimetria das radiações.

16.1. Trata-se da emissão de sinal luminescente de um determinado cristal previamente irradiado quando exposto à luz.

17. Foi sugerida pela primeira vez como uma ferramenta de dosimetria individual por volta da década de 1950 por Antonov-Romanovskii.

18. CONCLUSÕES