Production and characterization of H3BO3–Li2CO3–K2CO3–MgO glass for dosimetry

Marini, A. C.; Valença, João V.B.; Oliveira, Raquel Aline Pessoa; Souza, S.O.; Ciolini, Riccardo; D’Errico, Francesco

doi:10.1016/j.radphyschem.2015.04.011

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“…Para o vidro LKB, a temperatura de fusão em 825 °C já é suficiente para produção do material. Porém, Marini et al (2015) [13] produziram a matriz vítrea LKB com a mesma composição descrita neste trabalho durante 1 h de fusão a 950 °C, temperatura esta que em comparação aos dados aqui apresentados, se encontra com viscosidade bem abaixo de 1 Pa.s, ou seja, de fácil manuseio para o resfriamento rápido do fundido. Não há relatos na literatura quanto a produção dos vidros LKBAl-1, LKBAl-2 e LKBAl-3.…”

Section: Resultsunclassified

Estudo da variação da viscosidade do vidro LKB a partir da adição de Al2O3

et al. 2019

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Ainda que o vidro seja um dos materiais mais antigos preparados pelo homem, ele apareceu apenas no século XX como um material que possui propriedades excelentes em áreas distintas. É um sólido amorfo com ausência de ordem a longo alcance e periodicidade, que possui transição vítrea. Pode ser obtido por várias formas, porém em grande parte é obtido pelo processo de fusão seguido do resfriamento rápido do fundido. Neste processo, a viscosidade determina as condições de fusão dos óxidos formadores do vidro, taxa de desvitrificação, etc. Este trabalho tem como objetivo avaliar a variação na viscosidade do vidro LKB (Li2CO3 -K 2 CO 3 -H 3 BO 3 ) quando adicionado óxido de alumínio (Al 2 O 3 ) em diferentes proporções. A análise será efetuada utilizando o software SciGlass 7.0. Para tanto, quatro composições de vidros boratos foram desenvolvidas e estudadas. O cálculo da viscosidade em função da temperatura foi obtido para cada tipo de vidro a partir da composição dos óxidos em % mol. Resultados preliminares mostraram que a adição do óxido de alumínio aumenta a viscosidade na matriz LKB. Além disso, foi possível preparar amostras vítreas com alta transparência e homogeneidade em todos os casos a partir da correlação entre a viscosidade e a temperatura.Palavras-chave: vidro, viscosidade, óxido de alumínio.Although glass is one of the oldest materials prepared by man, it appeared only in the twentieth century as a material that possesses excellent properties in distinct areas. It is an amorphous solid with absence of longrange order and periodicity, which has a glass transition. It can be obtained in various forms, but to a large extent it is obtained by the melting process followed by rapid cooling of the melt. In this process, the viscosity determines the melting conditions of the glass forming oxides, devitrification rate, etc. The objective of this work was to evaluate the variation of the viscosity of the LKB glass (Li2CO3 -K2CO3 -H3BO3) when added aluminum oxide (Al2O3) in different proportions. For this analysis the software SciGlass 7.0 was used. For this purpose, four compositions of borate glasses were developed and studied. The viscosity calculation as a function of temperature was obtained for each type of glass from the composition of the oxides in mol%. Preliminary results showed that the addition of the aluminum oxide increases the viscosity in the LKB matrix. In addition, it was possible to prepare vitreous samples with high transparency and homogeneity in all cases from the correlation between viscosity and temperature. INTRODUÇÃOO vidro é um sólido, não cristalino, que apresenta transição vítrea. Em geral, os formadores vítreos fundem em temperaturas elevadas a 1.700 °C, tornando o processo caro e complexo. Para reduzir custos e facilitar a produção, são acrescentados óxidos metálicos que reduzem o ponto de fusão. Desde a sua descoberta, vem se adequando em vários ambientes como vitrais de igrejas medievais, vidros planos de janelas, para-brisas de automóveis, lentes de óculos e fibra óptica utilizada p...

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Section: Resultsunclassified

Estudo da variação da viscosidade do vidro LKB a partir da adição de Al2O3

et al. 2019

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“…Em geral, as pesquisas com vidros dosimétricos concentraram-se em medir altas doses de radiação (ordem de Gy até alguns kGy) usando TL ou OSL [50][51][52][53][54] . A OSL observada em alguns vidros de borato 55 abriu novas possibilidades para dosimetria de radiação com ênfase particular na monitoração da dose em tempo real em procedimentos médicos [56][57][58][59][60][61][62] . Sensores de fibra óptica podem ser localizados em áreas perigosas de radiação para monitoramento remoto e para alcançar locais de difícil acesso.…”

Section: Dosimetria Luminescente Pessoalunclassified

Novos Materiais Dosimétricos para Aplicações em Física Médica

Souza¹,

Souza²,

Baffa

et al. 2019

Rev Bras Fis Med

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24 IntroduçãoDosimetria é a determinação da exposição ou da dose de radiação em um ponto de um meio específico, que pode ser o ambiente ou o corpo de um indivíduo. Embora a dosimetria de radiação ionizante seja uma atividade presente em áreas diversas, incluindo saúde, indústria, aviação, por exemplo, é na área da saúde que os procedimentos dosimétricos são mais disseminados, porque o princípio ALARA deve ser sempre praticado.Pesquisas sobre novos materiais e metodologias para emprego em procedimentos dosimétricos estão em franco desenvolvimento. No Brasil, vários grupos de pesquisa têm contribuído para o desenvolvimento de materiais dosimétricos e metodologias para uso desses Novos materiais dosimétricos para aplicações em física médica Resumo Este artigo apresenta o estado da arte dos materiais dosimétricos para aplicações em dosimetria pessoal e clínica. O objetivo é fornecer uma visão geral das vantagens e limitações dos dosímetros comerciais disponíveis mais usados, bem como novos materiais estudados na atualidade. Resumimos trabalhos recentes publicados sobre materiais cristalinos e vítreos mais discutidos e com melhores perspectivas para uso prático em dosimetria por Termoluminescência (TL), Luminescência Opticamente Estimulada (OSL), Radiofotoluminescência (RPL) e Ressonância de Spin Eletrônico (ESR), e ainda géis, dosímetros plásticos e emulsões superaquecidas. São tratadas novas formas de uso desses materiais, como fibras para dosimetria ativa, filmes dosimétricos para dosimetria 2D, e materiais que possam ser usados em dosimetria tridimensional. Os trabalhos atuais demonstram uma clara tendência da opção do uso cada vez maior de optoeletrônica para obtenção dos sinais e sua leitura. Palavras-chave: materiais dosimétricos; dosímetros; dosimetria pessoal; dosimetria clínica. AbstractThis paper presents the state-of-the-art of dosimetric materials for personal and clinical dosimetry applications. The objective is to provide an overview of the advantages and limitations of the most commonly used commercial dosimeters, as well as new materials currently studied. We summarize recent work published on crystalline and vitreous materials more discussed and with better perspectives for practical use in dosimetry by Thermoluminescence (TL), Optically Stimulated Luminescence (OSL), Radiophotoluminescence (RPL), and Electron Spin Resonance (ESR), as well as gels, plastic dosimeters, and superheated emulsions. New forms of use of these materials are treated, such as fibers for active dosimetry, dosimetric films for 2D dosimetry, and materials that can be used in three-dimensional dosimetry. Current works demonstrate a clear tendency of the option of the increasing use of optoelectronics to obtain the signals and read them.

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“…Therefore, reliable dosimetric measurements are needed in order to quantify the various (neutron and photon) components of the mixed beam and to improve the therapy. Various dosimetric systems are used for radiation detection such as ionisation chambers (3,4) , semiconductor detectors (5,6) , thermoluminescence (TLD) and optically stimulated luminescence dosemeters (OSL) (7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14) , multifoil neutron activation spectrometry (3,15) and gel dosimetry (16)(17)(18)(19)(20)(21)(22) . Each technique has its advantages and disadvantages (23) .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Improvement of neutron sensitivity for lithium formate EPR dosemeters: a Monte Carlo analysis

D’Oca,

Collura,

Gagliardo

et al. 2023

Radiation Protection Dosimetry

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This work presents the computational analysis of the sensitivity improvements that could be achieved in lithium formate monohydrate (LFM) electron paramagnetic resonance (EPR) dosemeters exposed to neutron beams. Monte Carlo (MC) simulations were performed on LFM pellets exposed to neutron beams with different energy spectra at various depths inside a water phantom. Various computations were carried out by considering different enrichments of 6Li inside the LFM matrix as well as addition of different amounts of gadolinium oxide inside the pellet blend. The energy released per unit mass was calculated with the aim of predicting the increase in dose achievable by the addition of sensitizers inside the pellets. As expected, a larger amount of 6Li induces an increase of energy released because of the charged secondary particles (i.e. 3H ions and α-particles) produced after neutron capture. For small depths in water phantom and low-energy neutron spectra the dose increase due to 6Li enrichment is high (more than three orders of magnitude with respect to the case of with 7Li). In case of epithermal neutron beams the energy released in 6Li-enriched LFM compound is smaller but larger than in the case of fast neutron beams. On the other hand, the computational analysis evidenced that gadolinium is less effective than 6Li in improving neutron sensitivity of the LFM pellets. Discussion based on the features of MC transport code is provided. This result suggests that 6Li enrichment of LFM dosemeters would be more effective for neutron sensitivity improvement and these EPR dosemeters could be tested for dosimetric applications in Neutron Capture Therapy.

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Production and characterization of H3BO3–Li2CO3–K2CO3–MgO glass for dosimetry

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Estudo da variação da viscosidade do vidro LKB a partir da adição de Al2O3

Estudo da variação da viscosidade do vidro LKB a partir da adição de Al2O3

Novos Materiais Dosimétricos para Aplicações em Física Médica

Improvement of neutron sensitivity for lithium formate EPR dosemeters: a Monte Carlo analysis

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