Resposta a Dose

A Figura 43 mostra as curvas de resposta a dose para o CaF2:Tm considerando a área

total das curvas de resposta IRSL e BSL para um alcance de doses que vai de 100 mGy a 2,5 Gy. Em ambos os casos o material apresentou um aumento na intensidade do sinal proporcional a dose ao qual foi exposto, exibindo um comportamento linear dentro dessa faixa de dose.

Figura 43 – Curva de resposta a dose para o CaF2:Tm estimulado com LED azul e IR.

Nanto (2015) mostrou em seu estudo preliminar, um comportamento de resposta à dose linear, compatível com os resultados encontrados nesse trabalho. No entanto, em seu estudo, foram avaliados apenas três pontos, com variações de dose muito espaçadas (0,1; 1 e 10 Gy), como mostra a Figura 44. Além disso, de acordo com a metodologia do estudo, as medidas de

0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Á re a t o tal OS L (a.u .)

Dose Beta (mGy)

BSL IRSL

intensidade OSL foram obtidas a partir do espectro de absorção óptica do material, estimulado com luz azul, e não a partir da curva de resposta OSL.

Figura 44 – Estudo preliminar de resposta à dose realizado por Nanto (2015).

A fim de prognosticar suas possíveis aplicações, observou-se nesse estudo o valor da dose mínima detectável pelo fluoreto de cálcio dopado com túlio, a partir da exposição ao LED IR, visando avaliar a sensibilidade do material.

A avaliação da dose mínima mensurável (MMD), realizada através de 3 medidas sucessivas da leitura de dosímetros com dose zero (LBG), mostrou que, em unidades de contagens, a menor

leitura detectável é igual a 7726  278 contagens.

Em seguida, para converter esse valor em unidades de kerma no ar, as amostras foram irradiadas com uma fonte de Césio-137, com valores entre 0,1 e 5 mGy. Pode-se observar na

Figura 45 a curva de resposta a dose para radiação gama do Césio-137, num intervalo de detecção que varia de 0,1 a 5 mGy, apresentando um comportamento linear e alta sensibilidade para baixas doses. Utilizando a relação de ajuste aos pontos, a MMD foi determinada e corresponde ao valor de 0,1 mGy.

Figura 45 – Curva de calibração da dose mínima mensurável do CaF2:Tm estimulado com LED IR.

A dose mínima detectável pelo CaF2:Tm sob estimulação do LED IR, bem como o

alcance de resposta a dose, para estimulação por IR e azul, é compatível com as medidas realizadas para o Al2O3:C (~10-4 Gy – 10 Gy), e correspondem a um intervalo de dose de

interesse para aplicações em dosimetria pessoal (YUKIHARA; MCKEEVER, 2011).

5 CONCLUSÃO

Considerando os resultados correspondentes a produção das amostras estudas neste trabalho, foi observada a obtenção do fluoreto de cálcio dopado com túlio a partir do método de síntese por combustão.

A partir dos resultados sobre a luminescência opticamente estimulada do fluoreto de cálcio dopado com túlio (CaF2:Tm) produzido pelo método da combustão, pode-se concluir que o

material apresenta características OSL, com sensibilidade à estimulação nos comprimentos de onda azul (BSL) e infravermelho (IRSL). A curva de reposta OSL do CaF2:Tm mostrou-se muito

mais intensa quando estimulada pelo feixe luminoso infravermelho do que pelo azul, quando comparados sob as mesmas condições de irradiação e potência do LED. Esse resultado coloca o CaF2:Tm como o primeiro material sintético, com potencial para aplicações dosimétricas,

sensível a estimulação infravermelha. Além disso, a avaliação das componentes do sinal OSL obtidas no modo contínuo, mostrou que há uma forte correlação entre as armadilhas responsáveis pela composição do sinal TL e as componentes do sinal OSL, além de alta sensibilidade á luz branca para zeramento óptico do sinal TL e OSL.

Em relação às características dosimétricas, o CaF2:Tm mostrou alta reprodutibilidade quando

comparado a outros materiais termoluminescente ou opticamente estimulados, com coeficiente de variação inferior a 3%. Ademais, o cristal apresentou comportamento linear na curva de resposta a dose, com dose mínima detectável de 100 Gy, , o que permite concluir que o material atende ao requisito de dose mínima de 0,2 mGy para as aplicações em dosimetria pessoal.

Este trabalho demonstrou que o material CaF2:Tm tem potencial para aplicação em

dosimetria das radiações ionizantes com leitura opticamente estimulada. Mais estudos são necessários para caracterizar o material em relação a critérios específicos da aplicação dosimétrica, tais como a dosimetria pessoal.

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