Viabilidade dosimétrica de compósitos luminescentes à base de CaSO4:Tm,Li

Abstract

Introdução: O objetivo desse trabalho foi analisar a viabilidade dosimétrica de compósitos de CaSO4:Tm,Li em dosimetria de feixes de radiação beta, utilizando-se técnicas luminescentes como a termoluminescência (TL) e a luminescência opticamente estimulada (OSL). Materiais e Métodos: A caracterização dosimétrica dos cristais foi realizada utilizandose a Leitora TL/OSL Risø, modelo DA-20. Em todas as análises foi utilizado o filtro Hoya U-340, com banda de transmissão entre 250 nm e 390 nm. As amostras foram irradiadas com fonte beta de 90Sr/90Y, recebendo doses no intervalo de 100 mGy a 50 Gy. Os sinais OSL foram obtidas utilizando-se LEDs azuis, com potência óptica de 90%, durante 40 s. Resultados e Discussões: Os compósitos de CaSO4:Tm,Li apresentaram sinais TL entre 100 ºC e 350 ºC, com picos em torno de 165 ºC e 275 °C. A adição de lítio resultou num aumento significativo do sinal TL total das amostras, visto que a intensidade do pico em torno de 275 °C (temperatura ideal para o pico dosimétrico) praticamente dobrou. O sinal OSL das amostras apresentou-se bastante intenso, cerca de 80x maior que o sinal do CaSO4:Tm, decaindo lentamente e permanecendo armazenado por bastante tempo. Os espectros de emissão TL denotaram emissões típicas dos íons Tm3+ (455 nm). Os coeficientes de variação de homogeneidade e reprodutibilidade ficaram abaixo de 9,5 % e os compósitos apresentaram resposta linear na faixa de dose empregada. Conclusões: O aumento da intensidade luminescente nas amostras de CaSO4:Tm,Li configura uma importante vantagem da adição de lítio nessas amostras, pois resulta em dosímetros mais sensíveis, capazes de detectar doses menores. Tal vantagem possibilita uma ótima aplicação em controle de qualidade, monitoração pessoal e ambiental.