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ORCID:  http://orcid.org/0000-0003-2811-1119
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Análise de propriedades dosimétricas de materiais quanto à dependência energética usando simulação de Monte Carlo
Alternate title (s): Dosimetric properties analysis of materials regarding energy dependence using Monte Carlo simulation
Author: Tobias, Isabella Pereira
First Advisor: Neves, Lucio Pereira
First member of the Committee: Santos, William de Souza
Second member of the Committee: Caldas, Linda Viola Ehlin
Summary: A maior parte dos tratamentos radioterápicos é feita através de irradiações com feixes de fótons de diferentes energias. Para as medidas dosimétricas nesses feixes as técnicas mais utilizadas são a termoluminescência (TL) e a luminescência opticamente estimulada (OSL); para a correta utilização desses, é necessário conhecer suas características dosimétricas como a variação da sua resposta com a energia do feixe de radiação. O objetivo deste trabalho foi estudar a dependência energética da resposta relativa de diversos materiais quando irradiados em feixes monoenergéticos de fótons de baixas a altas energias, 10 keV a 1 MeV. Para isso, foram obtidas curvas de resposta relativa em função da energia dos fótons em água e no ar, para materiais comercialmente disponíveis como Sulfato de Cálcio dopado com Disprósio - CaSO4:Dy, Fluoreto de Lítio - LiF puro, dopado com materiais como Mg, Cu, P e Ti, e agregado com PTFE; e novos materiais promissores para uso na dosimetria como cristais variando a concentração de óxido de bário, óxido de cádmio, trióxido de dilantânio; e cristais compostos por BaGd2ZnO5 puro e dopado com Er e Yb. A relação foi estudada pela simulação Monte Carlo empregando o código MCNP6.2. Os resultados para materiais amplamente estudados foram coerentes com os resultados experimentais já apresentados na literatura. Para os novos materiais, foi possível observar seu comportamento em função da energia do feixe. Porém, nenhum material estudado se aproximou da linearidade interessante apresentada pelo LiF.
Abstract: The radiotherapy treatments are mostly carried out through irradiation with photon beams of different energies. For the dosimetric measurements in these beams, the most used techniques are thermoluminescence (TL) and optically stimulated luminescence (OSL). It is necessary to know their dosimetric characteristics such as the variation of their response with the energy of the radiation beam. The aim of this work was to study the energy dependence of the relative response of different materials when irradiated in low to high energy monoenergetic photon beams, 10 keV to 1 MeV. For this purpose, relative response curves as a function of photon energy in water and air were obtained for commercially available materials such as Calcium Sulfate doped with Dysprosium - CaSO4:Dy, Lithium Fluoride - pure LiF and doped with materials such as Mg, Cu , P, and Ti, and aggregated with PTFE; and promising new materials for use in dosimetry as crystals varying the concentration of barium oxide, cadmium oxide, dilanthanum trioxide; and crystals composed of pure BaGd2ZnO5 and doped with Er and Yb. The relationship was studied by Monte Carlo simulation using the code MCNP6.2. The results for widely studied materials were consistent with the experimental results already presented in the literature. For the new materials, it was possible to observe their behavior as a function of the beam energy. However, no material studied approached the interesting linearity presented by LiF.
Keywords: Dosimetria
Dosimetry
Simulação Monte Carlo
Monte Carlo simulation
Novos materiais dosimétricos
New dosimetric materials
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA
Subject: Engenharia biomédica
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Biomédica
Quote: TOBIAS, Isabella Pereira. Análise de propriedades dosimétricas de materiais quanto à dependência energética usando simulação de Monte Carlo. 2021. 64 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.331.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.331
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32479
Date of defense: 9-Jul-2021
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