Caracterización de dosímetros de silicato de calcio dopado con cromo (CaSiO3: Cr3+) para dosimetría termoluminiscente

Abstract

En los últimos años se han fabricado una gran variedad de dosímetros termoluminiscentes naturales y artificiales que se utilizan ampliamente para medir la dosis de radiación ionizante, especialmente en dosimetría clínica y ambiental. Se están realizando varias investigaciones que buscan desarrollar nuevos materiales termoluminiscentes más sensibles para su aplicación en dosimetría. Sin embargo, para que este material se utilice como dosímetro, es necesario estudiar sistemáticamente sus propiedades dosimétricas. En la superficie terrestre se encuentran una gran cantidad de minerales llamados silicatos y estos son muy sensibles a la termoluminiscencia, es por eso que son muy utilizados como dosímetros de radiación. Así, este trabajo tiene como objetivo caracterizar dosímetro de silicato de calcio dopado con cromo (CaSiO3:Cr3+) para utilizarlo como dosímetros termoluminiscentes en exámenes radiodiagnósticos convencionales. Los dosímetros estudiados se fabricaron en el Laboratorio de Materiales Dosimétricos (LMD) de la Gerencia de Metrología de las Radiaciones (GMR) del Instituto de Pesquisas Energéticas y Nucleares (IPEN), Sao Paulo – Brasil, estas pastillas (dosímetros) obtenidas tienen un diámetro de 4 mm, 1 mm de espesura y 40 mg de masa. En este estudio se evaluó la respuesta termoluminiscente de los dosímetros en función de diferentes dosis de radiación gamma de Co-60, presentando un comportamiento lineal entre la intensidad termoluminiscencia (TL) y la dosis, utilizando en el análisis los procedimientos que se aplica en las caracterizaciones de dosímetros. En el estudio del desvanecimiento (fading) de la intensidad termoluminiscencia (TL) se obtuvo una pérdida de la intensidad del orden del 10% después de 8 horas de haber sido irradiado. Se determinó que la temperatura ideal del tratamiento térmico post irradiación después de 160 ºC las muestras ya no presentan el pico más intenso. La variación en la reproductibilidad y estabilidad de la respuesta TL se evaluó con irradiaciones en el rango de 0.5 mGy hasta 1000 mGy con una fuente de rayos gamma Co-60 bajo las mismas condiciones. También a partir de las curvas de emisión TL en función de la dosis de radiación, se encontró una respuesta lineal. Por los resultados obtenidos de las pastillas de silicato de calcio dopado con cromo en el presente trabajo, estas presentan reproducibilidad, estabilidad y linealidad a las diferentes dosis por lo tanto es posible utilizarlo como dosímetros.