Navegação Periódicos - Artigos por autor "9690"

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  • IPEN-DOC 27575

    LICHTENTHALER, R.; APPANNABABU, S.; ALVAREZ, M.A.G.; RODRIGUEZ-GALLARDO, M.; LEPINE-SZILY, A.; PIRES, K.C.C.; SANTOS, O.C.B.; UMBELINO, U.; FARIA, P.N. de; GUIMARAES, V.; ZEVALLOS, E.O.N.; SCARDUELLI, V.; ASSUNCAO, M.; SHORTO, J.M.B. ; BARIONI, A.; ALCANTARA-NUNEZ, J.; MORCELLE, V.; SERRA, A.. Alpha-particle production in the 6He+120Sn collision. Journal of Physics: Conference Series, v. 1643, p. 1-6, 2020. DOI: 10.1088/1742-6596/1643/1/012093

    Abstract: Alpha particle energy distributions in the 6He+120Sn collision have been measured at 7 bombarding energies above the Coulomb barrier. A phenomenological analysis of the centroids of the experimental distributions was performed and compared with the expected alpha-particle energies from breakup and neutron transfer reactions. Q-optimum conditions were determined using the Brinks formula for the di-neutron transfer reaction. A comparison of the measured alpha-particle production cross-sections with Continuum Discretized Coupled Channels (CDCC) calculations for breakup is presented.

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  • IPEN-DOC 25969

    MAZER, A.C. ; NAKANDAKARI, M.V.N.; RIBEIRO, V.A.B.; SIQUEIRA, P.T.D. ; SHORTO, J.M.B. ; YORIYAZ, H. . Computational model of a 3D dosimetry system - ArcCHECK®. Brazilian Journal of Radiation Sciences, v. 7, n. 2A, p. 1-11, 2019. DOI: 10.15392/bjrs.v7i2A.675

    Abstract: Ionizing radiation therapies have been improving over the years, becoming more specific for each patient. Thereby, as the treatment planning system (TPS) complexities increases, the quality assurance (QA) methods have to be in constant evolution. One of the techniques that demand great complexity is the Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT), and one possible way to VMAT commissioning is using 3D dosimetry systems. Recently a new 3D dosimetry system called ArcCHECK had been developed and commercialized mainly for VMAT quality assurance. It is water-equivalent and composed by an array of 1386 diodes arranged in a helical pattern. Since simulation methods, like Monte Carlo method, ensure highly accurate results, MCNP (A General Monte Carlo N-Particle Transport Code System) is totally reliable for problems that involve radiation transport. This work presents two computational models for Monte Carlo simulations to predict detection responses in the QA procedure using the ArcCHECK. The computational models were validated comparing the system responses obtained from MCNP6 simulations against measured responses due to a 6 MeV clinical photon beam from a Linear Accelerator. 2D dose maps were reported here with good agreement between simulated and measured values.

    Palavras-Chave: radiotherapy; dosimetry; quality assurance; mathematical models; monte carlo method; programming

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  • IPEN-DOC 25754

    CAVALIERI, TASSIO A. ; SIQUEIRA, PAULO T.D. ; SHORTO, JULIAN M.B. ; GENEZINI, FREDERICO A. ; YORIYAZ, HELIO . Design, fabrication and modeling of an AmBe neutron irradiator for TLD screening for neutron dose measurement in mixed radiation fields. Applied Radiation and Isotopes, v. 150, p. 31-38, 2019. DOI: 10.1016/j.apradiso.2019.05.009

    Abstract: TLDs dosimeters are frequently presented as a viable choice for dosimetric studies when dealing with mixed neutron-gamma radiation fields. However, this choice is not without some drawbacks, because not only TLD response is highly dependent on particle type but also on neutron energy spectrum. Therefore, a correct screening and calibration of the dosimeter are required, and a simple shift from gamma screening methodology for mixed field is not suitable. This paper presents the design, fabrication and tests of an irradiator for TLD screening for neutron dose measurement using an AmBe source and polyethylene as moderator material. The design of the irradiator was conducted through Monte Carlo simulations using the MCNP5 code. The experimental validation and tests were performed using Indium activation foils and TLD 600 dosimeters. The manufactured irradiator demonstrated to be suitable for TLD screening under neutron source radiation field, offering very good homogeneity conditions in the radiation field so to guarantee same radiation dose delivered to the TLDs.

    Palavras-Chave: dosemeters; thermoluminescent dosemeters; monte carlo method; neutron activation analysis; radiations

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  • IPEN-DOC 26659

    BRANCO, ISABELA S.L. ; ANTUNES, PAULA C.G. ; SIQUEIRA, PAULO T.D. ; SHORTO, JULIAN M.B. ; YORIYAZ, HELIO . Estudo dos efeitos de composição e densidade de materiais tecido equivalentes na distribuição de dose longitudinal em protonterapia / Study of the composition and density effects of tissue equivalent materials on the longitudinal dose distribution in proton therapy. Revista Brasileira de Física Médica, v. 13, n. 3, p. 2-7, 2019. DOI: 10.29384/rbfm.2019.v13.n3.p2-7

    Abstract: A eficiência de procedimentos radioterápicos depende do equilíbrio entre o fornecimento de altas doses conformadas ao volume tumoral e a restrição das doses recebidas pelos tecidos e órgãos saudáveis circundantes. Sendo uma modalidade de radioterapia, a protonterapia destaca-se neste cenário por possuir vantagens dosimétricas, que, quando combinadas com avanços tecnológicos, permitem que um grande potencial na conformidade da distribuição de dose. Este trabalho visa contribuir em um estudo dosimétrico, especificamente considerando os efeitos da heterogeneidade devido à presença de materiais tecido equivalentes com diferentes densidades e composições químicas, de modo a analisar qual destes parâmetros exerce maior influência na distribuição de dose longitudinal. A metodologia desenvolvida neste trabalho foi baseada em simulações de Monte Carlo com o código GEANT4 (através da interface TOPAS). Os objetos simuladores cilíndricos representados foram compostos inteiramente por diversos materiais tecido-equivalentes. Três grupos de estudo guiaram as simulações, o primeiro manteve a composição e densidade originais dos materiais, ao seguinte foi atribuída a todos os materiais heterogêneos a mesma densidade da água, mas mantiveram-se suas composições químicas originais; e por fim, foram realizadas simulações com as densidades originais dos materiais heterogêneos e composição química da água para todos os casos. Através da análise da distribuição de dose longitudinal variando com a profundidade, foi possível observar o comportamento da influência dos parâmetros de composição e densidade no alcance do feixe (d90) para os diferentes materiais e energias analisados. O estudo mostrou que, o efeito que a densidade dos materiais tecido equivalentes exerce sobre a deposição de dose é mais expressivo que o efeito de sua composição. A maior exatidão no range de tratamento permite evitar uma sub ou sobre dosagem da área irradiada. Esta é uma das diversas linhas de pesquisa que contribuem para a diminuição das incertezas em protonterapia.

    Palavras-Chave: computer codes; dosimetry; monte carlo method; phantoms; protons; radiation dose distributions; radiotherapy; therapy

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  • IPEN-DOC 26490

    SIQUEIRA, PAULO T.D. ; YORIYAZ, HELIO ; SHORTO, JULIAN M.B. ; CAVALIERI, TASSIO A. . Princípios e aplicações da terapia por captura de nêutrons por boro / Principles and applications of boron neutron capture therapy. Revista Brasileira de Física Médica, v. 13, n. 1, p. 116-121, 2019. DOI: 10.29384/rbfm.2019.v13.n1.p116-121

    Abstract: A terapia por captura de nêutrons (neutron capture therapy — NCT) é uma técnica radioterápica bimodal com princípios de funcionamento muito vantajosos para o tratamento de cânceres difusos. Contudo, apesar dessa vantagem conceitual e de sua primeira proposição já exceder 80 anos, essa técnica ainda não se encontra consolidada na comunidade clínica internacional como proposta terapêutica. Esse insucesso em seu estabelecimento não tem impedido que diversos grupos de pesquisa de diversos países do mundo invistam tempo e recursos em seu desenvolvimento. Neste texto apresentamos brevemente um histórico da NCT e dos principais desafios enfrentados pelos diversos grupos de pesquisas, uma comunidade de entusiastas da técnica, no seu desenvolvimento e na consolidação terapêutica da sua vertente mais estudada, a boron neutron capture therapy (BNCT). É apresentado também um resumo dos principais resultados alcançados com a técnica, além de um breve relato dos estudos realizados na instalação experimental de BNCT no Brasil.

    Palavras-Chave: boron; boron 10; brazilian cnen; carriers; dosimetry; gadolinium; neutron capture therapy; neutron sources; radiotherapy

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  • IPEN-DOC 25819

    CREMA, E.; ZAGATTO, V.A.B.; SHORTO, J.M.B. ; PAES, B.; LUBIAN, J.; SIMÕES, R.F.; MONTEIRO, D.S.; HUIZA, J.F.P.; ADDED, N.; MORAIS, M.C.; GOMES, P.R.S.. Reaction mechanisms of the O-16 + Cu-65 system. Physical Review C, v. 99, n. 5, p. 054623-1 - 054623-10, 2019. DOI: 10.1103/PhysRevC.99.054623

    Abstract: We have measured a precise quasielastic excitation function for the 16O + 65Cu system, at θLAB = 161◦, and at bombarding energies near the Coulomb barrier. A quasielastic barrier distribution for this system was deduced from the experimental quasielastic excitation function. An α-stripping excitation function has also been measured at the same experimental conditions. These new data have been used to investigate the relative importance of several reaction channels in the reaction mechanism of the 16O + 65Cu system. Large-scale coupled-channel calculations and coupled-reaction-channel calculations have been performed. No imaginary potential was used at the barrier region because many channels have been explicitly included in the calculations. Only an inner short-range potential was used to account for the fusion process. We did not fit data by varying potential parameters, and our theoretical results were compared directly to data. Good agreement was found between data and calculations. Owing to the high sensitivity of the barrier distribution, important results have been obtained. The first excited state (1/2−) of 65Cu has less influence in the reaction mechanism than the second (5/2−) and third (7/2−) states, which are the most relevant among all the investigated ones. We have also observed a striking influence of the reorientation of the ground-state spin of the 65Cu nucleus on the elastic scattering at backward angles. In addition, calculations have shown that the excitation of the states 3− , 2+ , 1−, and 2− of the projectile 16O are also important for excellent agreement obtained with both the excitation function and the distribution of barriers. The α-stripping data have been compared to the results of coupled-reaction-channel calculations and good agreement was obtained with the inclusion of the first excited state of 12C in the coupling scheme. However, the α-transfer process has a small influence on the reaction dynamics of this system at the investigated energies.

    Palavras-Chave: copper isotopes; oxygen 16 reactions; copper 65 target; elastic scattering; chemical reactions; theoretical data; experimental data

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  • IPEN-DOC 26502

    ZAGATTO, V.A.B.; CREMA, E.; SHORTO, J.M.B. ; MORAIS, M.C.; LUBIAN, J.; ADDED, N.; SIMÕES, R.F.; MONTEIRO, D.S.; HUIZA, J.F.P.; PAES, B.; GOMES, P.R.S.. Scattering of 16,18O beams on 63,65Cu targets: a systematic study of different reaction channels. Physical Review C, v. 100, n. 4, p. 044602-1 - 044602-11, 2019. DOI: 10.1103/PhysRevC.100.044602

    Abstract: Precise quasielastic experimental excitation function for the 18O + 65Cu system has been measured and its barrier distribution has been derived. Several reaction channels have been observed on the experimental spectra, revealing the presence of two-neutron and α-stripping processes, as well as the proton pickup transfer, for which excitation functions were also measured. Extensive coupled channel and coupled reaction channel calculations have been performed to describe the experimental data. The inelastic couplings of target and projectile, and the ground state reorientation of the target, were important to the proper description of data. The transfer data were well described by calculations; however, it was shown that they almost do not affect the excitation function of 18O + 65Cu quasielastic scattering. Whenever possible, structure shell model calculations have been performed to obtain the spectroscopic amplitudes of projectile and target overlaps. The two-neutron and α-transfer reactions have been calculated considering the transferred particle as a cluster with spin 0.

    Palavras-Chave: excitation systems; inelastic scattering; nuclear reactions; copper 63 reactions; copper 65 reactions; oxygen 16 reactions; oxygen 18 reactions; beams

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  • IPEN-DOC 26521

    SANTOS, O.C.B.; LICHTENTHALER, R.; PIRES, K.C.C.; MORO, A.M.; UMBELINO, U.; ZEVALLOS, E.O.N.; ASSUNÇÃO, M.; APPANNABABU, S.; ALCANTARA-NUÑEZ, J.; LARA, A.L. de; SCARDUELLI, V.; GUIMARÃES, V.; LEPINE-SZILY, A.; SERRA, A.S.; LINARES, R.; ZAGATTO, V.A.B.; FARIA, P.N. de; MORCELLE, V.; MORAIS, M.C.; BARIONI, A.; SHORTO, J.M.B. . Spin-orbit effects in the 8Li+58Ni elastic scattering. Journal of Physics: Conference Series, v. 1291, n. 1, p. 1-5, 2019. DOI: 10.1088/1742-6596/1291/1/012030

    Abstract: In this work we present an elastic scattering angular distribution for the 8Li+58Ni system measured at Elab = 26.1 MeV. The 8Li beam was produced in the Radioactive Ion Beams in Brasil (RIBRAS) facility using the 7Li primary beam delivered by the 8-UD Pelletron accelerator. The angular distribution covers the angular range from 20 to 85 degrees in the center of mass frame. The data have been analysed by optical model and coupled channels calculations, including couplings to low-lying states in 8Li and the spin-orbit interaction. Our results indicate that the inclusion of the spin-orbit interaction in the calculations is important to describe the data at backward angles.

    Palavras-Chave: elastic scattering; lithium 8; nickel 58; beams; beams; angular distribution; l-s coupling; monte carlo method; simulation

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  • IPEN-DOC 26686

    CREMA, E.; PAES, B.; ZAGATTO, V.A.B.; HUIZA, J.F.P.; LUBIAN, J.; SHORTO, J.M.B. ; SIMÕES, R.F.; MONTEIRO, D.S.; ADDED, N.; MORAIS, M.C.; GOMES, P.R.S.. Strong neutron-transfer coupling effects in the reaction mechanism of the 18O + 64Zn system at energies near the Coulomb barrier. Physical Review C, v. 100, n. 5, p. 054608-1 - 054608-11, 2019. DOI: 10.1103/PhysRevC.100.054608

    Abstract: The precise quasielastic excitation function for the 18O + 64Zn system was measured at energies near and below the Coulomb barrier at θlab = 161◦, from which its correlated quasielastic barrier distribution was derived. The excitation functions for the two-neutron, α, and tritium transfer reactions have also been measured at the same conditions. These data were well described by the coupled channel and coupled reaction channel calculations. The comparison of the data with theoretical calculations shows the strong influence of three inelastic channels in the coupling process: the quadrupole and octupole vibrational states of 64Zn, 2+ 1 and 3− 1 , and the quadrupole vibrational state of 18O, 2+ 1 . In addition, theoretical calculations indicate that the two-neutron stripping is mostly due to a one-step process, which has a striking effect on the reaction mechanism of this system.

    Palavras-Chave: energy dependence; coulomb field; neutron transfer; zinc 64 target; oxygen 18; coupling; inelastic scattering; tritium; transfer reactions

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  • IPEN-DOC 26948

    LÉPINE-SZILY, A.; LEISTENSCHNEIDER, E.; DESCOUVEMONT, P.; MENDES JUNIOR, D.R.; LICHTENTHÄLER, R.; ALVAREZ, M.A.G.; PAMPA CONDORI, R.; FARIA, P.N. de; PIRES, K.C.C.; SCARDUELLI, V.; ZAGATTO, V.A.B.; DESMUKH, N.; MORCELLE, V.; MORAIS, M.C.; SHORTO, J.M.B. ; GUIMARÃES, V.; ASSUNÇÃO, M.. Study of high lying resonances in 9Be by the measurement of (p,p), (p,a) and (p,d) reactions. Proceedings of Science, v. 281, n. 223, p. 1-8, 2017. DOI: 10.22323/1.281.0223

    Abstract: The (p, p), (p, a) and (p, d) reactions on 8Li were measured at low energies. The experiment was performed using a thick [CH2]n target and a radioactive 8Li beam available at the RIBRAS facility of São Paulo . This experiment represents an upgrade of a previous experiment, where only the 8Li(p,a)5He cross section was measured. High lying resonances of 9Be, which are still uncertain, could be studied in this way. The detection of several reaction channels allows a reliable determination of the resonance parameters, such as energy, width and spin-parity. In the deuteron channel we could observe the same resonance decaying to d+7Ligs and to d+7Li∗. The properties of the resonances are determined by a R-matrix analysis, which provides evidence for a significant clustering as well in the (p, a) as in the (p, d) channels. The experimental data and the multi-channel R-matrix analysis will be presented.

    Palavras-Chave: resonance; beryllium 9; lithium 8 beams; beams; matrix materials; radioactive ion beams; deuteron reactions; proton reactions

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  • IPEN-DOC 26111

    UMBELINO, U.; PIRES, K.C.C.; LICHTENTHALER, R.; SCARDUELLI, V.; SCOTTON, G.A.; LEPINE-SZILY, A.; GUIMARÃES, V.; LUBIAN, J.; PAES, B.; FERREIRA, J.L.; ALVAREZ, M.A.G.; SHORTO, J.M.B. ; APPANNABABU, S.; ASSUNÇÃO, M.; CONDORI, R.P.; MORCELLE, V.. Two-neutron transfer in 7Be + 9Be collisions. Physical Review C, v. 99, n. 6, p. 064617-1 - 064617-13, 2019. DOI: 10.1103/PhysRevC.99.064617

    Abstract: Elastic scattering and transfer cross sections for the 7Be + 9Be system have been measured at Elab = 23.1 MeV using the 7Be radioactive secondary beam produced at Radioactive Ion Beams in Brazil facility at the University of São Paulo. The elastic scattering has been measured by detecting the 7Be scattered at forward angles in the laboratory system. The transfer reaction 9Be(7Be, 9Be)7Be was identified by detecting the 9Be scattered at the same laboratory angles. The elastic angular distribution has been analyzed by optical model calculations using a Woods-Saxon form factor whose parameters have been varied to best reproduce the experimental data at forward angles. Coupled reaction channels calculations (CRC) have been performed to describe the transfer, considering the coupling to the transfer channel and including contributions to the ground state and to the first excited state of 7Be(1/2−; 429 keV) in the final state. The spectroscopic amplitudes used in the CRC calculation have been derived from shell-model calculations. Similar CRC calculations were applied to existing 9Be(p, t )7Be data to check the consistency of our results results for the (7Be, 9Be) transfer reaction.

    Palavras-Chave: beryllium 7; beryllium 9; elastic scattering; coupled channel theory; ion beams; neutrons; neutron beams; neutron transfer

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  • IPEN-DOC 25840

    APPANNABABU, S.; LICHTENTHALER, R.; ALVAREZ, M.A.G.; RODRIGUEZ-GALLARDO, M.; LEPINE-SZILY, A.; PIRES, K.C.C.; SANTOS, O.C.B.; SILVA, U.U.; FARIA, P.N. de; GUIMARÃES, V.; ZEVALLOS, E.O.N.; SCARDUELLI, V.; ASSUNÇÃO, M.; SHORTO, J.M.B. ; BARIONI, A.; ALCANTARA-NUNEZ, J.; MORCELLE, V.. Two-neutron transfer in the He-6 + Sn-120 reaction. Physical Review C, v. 99, n. 1, p. 014601-1 - 014601-7, 2019. DOI: 10.1103/PhysRevC.99.014601

    Abstract: A large yield of α particles produced in the 120Sn(6He, α) reaction was measured at 20.3-, 22.2-, 22.4-, and 24.5-MeV bombarding energies. The α particles are distributed over a broad energy range in the vicinity and below the elastic scattering 6He peak. Energy integrated α-particle cross sections have been obtained at θlab = 36◦, 40◦, and 60◦. The α energy distributions have been analyzed at a fixed laboratory angle (≈60◦) in terms of the reaction Q value, considering the 2n-transfer reaction kinematics 120Sn(6He, α)122Sn. A kinematical analysis of the Q-value distribution shows that the recoil system 120Sn + 2n is formed in highly excited states in the continuum, at increasing excitation energies as the bombarding energy increases. It is shown that by using Brink’s formula, the excitation energy depends on the transferred angular momentum following a linear relation with the square of the angular momentum, indicating that some kind of dinuclear rotating system is formed after the reaction.

    Palavras-Chave: two-nucleon transfer reactions; neutron transfer; alpha particles; helium 6 reactions; tin 120 reactions; nuclear reactions; radioactive ion beams

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  • IPEN-DOC 25846

    SOUZA, C.H. ; SHORTO, J.M.B. ; SIQUEIRA, P.T.D. ; NUNES, M.G. ; SILVA JUNIOR, I.A. ; YORIYAZ, H. . Verification of angular dependence in MOSFET detector. Brazilian Journal of Radiation Sciences, v. 7, n. 2A, p. 1-11, 2019. DOI: 10.15392/bjrs.v7i2A.734

    Abstract: In vivo dosimetry is an essential tool for quality assurance programs, being a procedure commonly performed with thermoluminescent dosimeters (TLDs) or diodes. However, a type of dosimeter that has increasing popularity in recent years is the metal-oxide-semiconductor field effect transistor (MOSFET) detector. MOSFET dosimeters fulfill all the necessary characteristics to realize in vivo dosimetry since it has a small size, good precision and feasibility of meas-urement, as well as easy handling. Nevertheless, its true differential is to allow reading of dose in real time, enabling immediate intervention in the correction of physical parameters deviations and anticipation of small anatomical changes in the patient during treatment. In order for MOSFET dosimeter to be better accepted in clinical routine, information reporting performance should be available frequently. For this reason, this work proposes to verify reproducibility and angular dependence of a standard sensitivity MOSFET dosimeter (TN-502RD-H) for Cs-137 and Co-60 sources. Exper-imental data were satisfactory and MOSFET dosimeter presented a reproducibility of 3.3% and 2.7% (±1 SD) for Cs-137 and Co-60 sources, respectively. In addition, an angular dependence of up to 6.1% and 16.3% for both radioactive sources, respectively. It is conclusive that MOSFET dosimeter TN-502RD-H has satisfactory reproducibility and a considerable angular dependence, mainly for the Co-60 source. This means that although precise measurements, special attention must be taken for applications in certain anatomical regions in a patient.

    Palavras-Chave: mosfet; experimental data; dosemeters; dosimetry; in vivo; performance; cesium 137; cobalt 60; irradiation; neoplasms

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Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

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Ano de publicação: 2015

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