Tese
Produção e caracterização de sistemas vítreos de boratos de magnésio para aplicação em dosimetria
Registro en:
BARRERA, Gerardo Rivera. Produção e caracterização de sistemas vítreos de boratos de magnésio para aplicação em dosimetria. 2019. 112 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2019.
Autor
Barrera, Gerardo Rivera
Institución
Resumen
In this work, magnesium borate glasses with different concentrations were synthesized,
resulting in the matrix systems: 80% MgB2O4 and 20% MgB4O7 (80MgB2O4-20MgB4O7)
(mass%) and 60% MgB2O4 and 40% MgB4O7 (60MgB2O4-40MgB4O7). The glass samples
were produced by the melting and rapid cooling method. The samples were doped with Ce
(CO3)2, in the proportion of 0.1% to 0.9% to the total mass of compounds. Li2CO3 co-dopant
was added to the matrix at a ratio of 0.1% to the total mass of 80MBO and 60MBO.The
structural characterization of borate glasses was performed by X-ray diffraction (XRD),
absorption spectroscopy techniques. UV-Vis and photoluminescence (PL). The XRD results
have confirmed the amorphous nature of the investigated glasses, and UV-Vis spectra showed
a tendency to increase the wavelength cut-off due to the addition of Ce3+, which can be
associated to some structural alteration. The dosimetric characterization was carried out by the
thermoluminescence (TL) and optically stimulated luminescence (OSL) technique.TL and OSL
characteristics of the glasses were evaluated, such as glow curve, dose-response curve,
sensitivity, linearity and energy dependence, after exposure of the samples to ionizing radiation
(x-rays and gamma radiation). The dose response curves TL and OSL of the glasses showed a
linear behavior in the studied dose range (0.25 to 1.0 Gy). Among the studied doped magnesium
borate glasses, those with the highest concentration of Ce3+ (0.9%), co-doped with 0.1% Li,
exhibited the highest TL and OSL sensitivities. The results of this work confirm the possibility
of using these glasses in dosimetry. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Neste trabalho foram sintetizados vidros de borato de magnésio com diferentes
concentrações, que resultaram nos sistemas matriciais 80%MgB2O4 e 20%MgB4O7
(80MgB2O4-20MgB4O7) (% em massa) e 60%MgB2O4 e 40%MgB4O7 (60MgB2O4-
40MgB4O7). Esses vidros foram produzidos pelo método de fusão e resfriamento rápido. As
amostras de vidro foram dopadas com Ce(CO3)2, na proporção de 0,1% a 0,9% de massa total
dos compostos. O co-dopante Li2CO3 foi adicionado às matrizes na proporção de 0,1% em
relação à massa total do 80MBO e 60MBO.A caracterização estrutural dos vidros de borato foi
realizada empregando as técnicas de difratometria de raios X (DRX), espectroscopia de
absorção UV-Vis e fotoluminescência (PL). As análises de DRX confirmaram a natureza
amorfa dos vidros investigados e as análises UV-vis mostraram uma tendência a um aumento
do comprimento de onda de corte com a adição de Ce3+, o que pode estar associado à alguma
alteração estrutural dos vidros. A caracterização dosimétrica foi realizada utilizando a técnica
de termoluminescência (TL) e luminescência opticamente estimulada (OSL). Foram avaliadas
características TL e OSL dos vidros, como curva de emissão, curva dose-resposta,
sensibilidade, linearidade e dependência energética, após exposição das amostras a radiação
ionizante (radiação X e gama). As curvas dose-resposta TL e OSL dos vidros estudados
mostraram um comportamento linear no intervalo de doses estudado (0,25 a 1,0 Gy). Entre os
vidros de borato de magnésio dopados produzidos, aqueles com maior concentração de Ce3+
(0,9%), co-dopados com 0,1% de Li, exibiram as maiores sensibilidades TL e OSL. Os
resultados obtidos confirmam possibilidade de uso desses vidros em dosimetria. São Cristóvão