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Dissertação Construção de Dosimetro TL RL - França / Baffa - Coggle Diagram
Dissertação Construção de Dosimetro TL RL - França / Baffa
Introdução
Rontgen
Descoberta do raio X
Luminescência
Radioluminescencia
Luminescência emitida quando um material exposto previamente a radiação ionizante é submetido uma fonte de energia radiante (pode ser opticamente estimulado)
Termoluminescencia
Luminescência emitida quando um material exposto previamente a radiação ionizante é submetido uma fonte térmica
Descoberta quando Boyle colocou um diamante em uma parte aquecida de seu corpo
Dosimetros
Instrumento
Dosimetria Termoluminescente e Radioluminescente para descoberta de novos materiais
Thomas A. Edson
Tungstato de Cálcio (CaWO4)
Mihajlo Pupin
Telas intensificadas (raio X)
Materiais desenvolvidos para cintiladores inorgânicos após CaWO4
Aspectos teóricos TL RL
Radiação Ionizante
Caracterizada por possuir energia suficiente para excitar e ionizar átomos
Interação radiação e matéria:
transferência de energia
Incidência
Direta
Partículas carregadas que interagem com elétrons pelas leis de Coulomb
Indireta
Nêutrons e fótons
( raios X e gama)
Efeito fotoelétrico
Fóton interage com elétron nas camadas internas e elétron é ejetado com energia igual a diferença entre a energia do fóton e necessário para liberar elétron do núcleo
Espalhamento de Compton
Fóton interage com elétron nas camadas externas, gerando um fóton secundário com menor energia.
Produção de par elétron- pósitron
Fóton com energia maior que 1,022 MeV interage com núcleo por campo elétrico criando um par elétron e pósitron, com energia cinética correspondente a parte excedente do fóton
Quantificação
KERMA (Kinectic Energy Released in Matter)
Energia cinética transferida dos fótons (ou nêutrons) para elétrons do meio por unidade de massa do meio
Dose absorvida
Quantidade de energia absorvida de energia por unidade de massa do meio
Fatores dosimétricos
Material intermediário entre fonte de radiação e material
Nível de energia da fonte (quanto maior for energia da fonte, maior o KERMA)
Bandas de energia, defeitos
em cristais e mecanismo RL
Níveis de energia em cristais
(2L + 1) N
N = número de átomos cristal
(2L +1) = degeneração de cada nível
Teoria das bandas
Banda de valencia
Banda de energia mais alta
Banda de condução
Banda de energia disponível
Banda proibida
Separação entre valência e condução
Maior em materiais isolantes, intermediária em materiais semicondutores
Elétrons na banda de valência podem migrar para banda de condução por meio de energia de excitação
Fonte de calor
Fonte de luz UV ou visível
Radiação ionizante
RL
Processo de ionização por radiação
Criação de par elétron lacuna
Recombinação
Radioativa
Radioluminescencia
Não Radioativa
Vibrações de rede
Defeitos no material
Permite armadilhas
Elétrons
Próximo a banda de condução
Lacunas
Próximo a banda de valência
Construção espectrômetro RL TL
Construção
Sistema de aquecimento
Base alumínio para bandeja de aquecimento
Bandeja
Liga Ferro Chromo (FecrAlloy)
Dimensões: 44x17x1
Transformador 2kW de microondas para passagem de corrente pela bandeja
Rebaixador: corrente secundário
até 60A
Termopar tipo K
Orifício para inserção do sensor
AD595
Compensação de junta fria
Gavetas de limpeza
Orifício Circular para amostra
Controlador universal de ângulo de fase
FC11AL/2
Controle PID
Amplificador operacional TL071
Configuração BUFFER
Tubo de Raio X
Magnum 50kV Moxtek
Sistema coletor de luz
Ocean Optics espectrômetro
USB 2000
Range: 200 - 1100nm
Detector CCD
Um CCD ou sensor de transferência de quadro é um dispositivo formado por milhares de pequenos sensores de luz ou fototransistores que são montados numa plaqueta semicondutora ou chip
Resolução: 1,4nm
Placa de aquisição e controle
OEM-6009
Resolução
14 bits entrada analógica
12 bits saída analógica
Software
Labview
Box de acrílico com
trava de segurança
Testes de performance
Rampas de temperatura e bandeja
Viabilidade do equipamento
Conclusões e perspectivas
