Raios X

O equipamento de radiação X industrial utilizado nas irradiações é da marca Pantak/Seifert, modelo ISOVOLT 160HS, com ânodo de tungstênio que opera com tensão de 5 a 160 kV [Figura 18]. As qualidades de mamografia utilizadas para as irradiações seguem os padrões do laboratório primário alemão Physikalisch - Technische Bundesanstalt (PTB); esse sistema segue padrões de nomenclatura própria, que distingue de maneira clara de qual material é constituído o ânodo e a filtração adicional utilizada. No caso das irradiações, foi utilizada a qualidade WMV 35 onde a primeira letra da sigla representa o material do ânodo, que é o tungstênio, a segunda o material da filtração, que é o molibdênio, e a última letra indica feixes de entrada. As condições da WMV 35 são:

Tensão: 35 kV;
Corrente: 20 mA;

Taxa de kerma no ar: 38,4 mGy/min;
Energia efetiva: 16,2 keV;

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A qualidade de diagnóstico convencional, que foi utilizada para fazer as irradiações para os testes de reprodutibilidade, seguiu os padrões da International Eletrotechinical Commission (IEC), conforme o documento IEC 61267 [34]. As características dos feixes de radiação X estão de acordo com a norma RQR-10, que são:

Tensão: 150 kV ;
Corrente: 10 mA;

Taxa de kerma: 120 mGy/min;
Energia Efetiva: 41 keV;
Filtração Adicional: 4,2 mmAl.

Nas irradiações com feixe de raios X, a distância da amostra ao foco do feixe foi de 1 m, e o diâmetro do colimador foi de 50,8 mm [Figura 19].

Figura 18- Equipamento de raios X Pantak/Seifert empregado nas irradiações das pastilhas, pertencente ao IPEN.

Figura 19- Embalagem com pastilhas, devidamente posicionada para irradiação no feixe de raios X.

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5.4- Sistemas para Medição do Sinal TL

A instrumentação necessária para se observar o fenômeno da termoluminescência emitida por um fósforo é basicamente constituída de um dispositivo para aquecer o fósforo, um instrumento para detectar a luz por este emitida e uma eletrônica associada que converta o sinal elétrico para o sinal de carga elétrica. É importante que o equipamento TL seja completamente vedado contra uma possível entrada de luz. No presente trabalho foram utilizados dois tipos de sistemas de detecção TL.

As primeiras análises termoluminescentes das pastilhas foram efetuadas a uma temperatura ambiente de 25°C, em um dispositivo home-made no LPCM-DFI/UFS [Figura 21] e foram feitas para o MgSO4:Dy e MgSO4:Tm. As medições foram

realizadas com uma taxa de aquecimento de 10°C/s. O equipamento home-made não fornece o resultado em quantidade de carga, apenas apresenta a curva de emissão do dosímetro. O restante das análises que foram feitas para o MgB4O7:Tm e MgB4O7:Dy

da marca Harshaw, modelo 3500, do laboratório de Física Médica, no DFI/UFS [Figura

22].

Algumas medidas foram realizadas na Gerência de Metrologia em Radiação (GMR) do IPEN, utilizando um equipamento da mesma marca e modelo (Harshaw, 3500). A taxa de aquecimento para todas as medidas realizadas independentemente do equipamento foi de 10°C/s. Para a medição do espectro de emissão TL, foi utilizado um monocromador acoplado no dispositivo home-made, como mostra a Figura 20. O monocromador utilizado é da marca UNICROM-100.

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Figura 20- Monocromador UNICROM-100utilizado para a medida do comprimento de onda de emissão do tetraborato, indicado pela flexa logo abaixo da fotomultiplicadora.

Figura 21 - Sistema TL home-made (UFS/DFI). (a) computador; (b) fotomultiplicadora; (c) gaveta porta amostras; (d) fonte de alta tensão; (e) amplificador.

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Figura 22- Leitora TL Harshaw, 3500. Localizadas no DFI/ UFS

O equipamento Harshaw, 3500 deve estar sempre conectado com um tudo de nitrogênio. O fluxo de nitrogênio proveniente de cilindro de gás é usado para eliminar o oxigênio ao redor da prancheta e evitar oxidação, aumentando sua vida útil e melhorando a reprodutibilidade das respostas TL decorrentes de baixas exposições.

5.5-Acondicionamento dos detectores

• Placas de PMMA (polimetilmetacrilato); • Papel alumínio.

Para a irradiação usando as fontes de 60Co e 137Cs ou raios X os dosímetros foram acomodados na parte interna de um suporte revestido externamente por uma placa de PMMA de 3 mm de espessura. Para cada tipo de fonte os dosímetros foram arranjados um ao lado do outro [Figura 23] . Esse arranjo experimental teve como objetivo facilitar o posicionamento dos dosímetros, garantir sua reprodutibilidade, evitar perdas de pastilhas e assegurar, com as placas de PMMA, as condições de equilíbrio eletrônico na irradiação. Para as irradiações com fonte beta foi utilizado outro tipo de arranjo, onde foi retirada a placa de 3mm de PMMA e foi introduzido no lugar do PMMA, uma fina camada de papel filme [Figura 24] . Em seguida, a placa que contém os dosímetros, revestida de papel filme, foi introduzida em um suporte para garantir seu posicionamento de forma perpendicular em relação à direção do feixe ,como pode ser observado na Figura 25.

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Figura 23- Suporte com revestimento de placa de PMMA com 3 mm de espessura, utilizado para as pastilhas nas irradiações com feixe gama.

Figura 24- Arranjo utilizado para as irradiações com fonte beta, onde foi retirada a placa de PMMA de 3 mm e adicionada em seu lugar uma camada de papel filme.

Figura 25- Arranjo experimental devidamente posicionado para a irradiação das pastilhas com feixe de partículas beta.

A placa de PMMA utilizada na irradiação com radiação X , foram revestidas externamente com papel alumínio ate o momento da medição TL , como se observa na Figura 26 . Esse procedimento evita sensibilização através da luz visível e ultravioleta.

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Todos os detectores foram manuseados com pinça para evitar uma possível contaminação e quebra do dosímetro.

Figura 26- Suporte de dosímetros revestido de papel alumínio, devidamente posicionada para a irradiação com feixe de raios X.

5.6- Incertezas das medidas

As incertezas dos resultados obtidos no presente trabalho estão agrupadas em duas categorias, incertezas do tipo A e do tipo B. A incerteza do tipo A são calculadas através de métodos estatísticos e são estimados através do valor do desvio padrão da média.

Onde: → Desvio Padrão; n→ Número de medidas.

A incerteza do tipo B é avaliada baseando-se em todas as informações disponíveis sobre a possível variabilidade do mensurando, ou seja, é a originada de erros instrumentais, ambientais e observacionais. Quando há um conjunto de incertezas do tipo A e do tipo B podemos obter a incerteza combinada.

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6. Resultados e Discussões