Production of new thermoluminescent mini-dosimeters

Abstract

A method of producing CaSO4:Dy thermoluminescent mini-dosimeters was reported in 1986 by B W Wessels for determination of the in vivo absorbed dose in radioimmunotherapy, a field in which absorbed dose gradients are important. These dosimeters, which undergo dissolution when used in a liquid environment, showed a sensitivity loss of up to 30% after 4 days of immersion in our tests. Moreover, several studies have shown that biocompatibility problems can occur during in vivo studies in animals. This paper describes the production and testing of a new type of thermoluminescent mini-dosimeter obtained by microextrusion of a mixture of LiF:Mg,Cu,P polypropylene and plastic adjuvants. These dosimeters, in the form of long 400 microm diameter filaments, can be cut to the desired length. The production process allows an LiF:Mg,Cu,P load of up to 50%. Results obtained in external irradiation indicate that these new miniature LiF:Mg,Cu,P dosimeters have good sensitivity (about 1.6 times that of CaSO4:Dy mini-TLDs), homogeneous response within a production batch (mean +/-4%), response stability in water (0.7% of variation in sensitivity after 2 weeks of immersion) and stability in aqueous solutions at different pH. LiF:Mg,Cu,P mini-dosimeters appear to be highly promising for internal dosimetry, and evaluation is in progress in animals.

New thermoluminescent dosimeters (TLD): optimization and characterization of TLD threads sterilizable by autoclave

“…However, CaSO 4 :Dy crystals are highly hydrophilic and water diffusion, temperature and pH changes alter photoemission responses. 30% of signal is lost after only 4 days of incubation in agarose gel due to crystalline dissolution (Demidecki et al 1993, Strand and Strandh 1994, Martin et al 2000. From the biological point of view, CaSO 4 :Dy mini thermoluminescent dosimeter (TLD) dissolution limited probably biocompatibility (Chiou et al 1991).…”

“…In this context, new thermoluminescent dosimeters were developed for internal dosimetry and radioprotection (Martin et al 1999(Martin et al , 2000. Their production process is the extrusion of LiF:Mg,Cu,P and a polypropylene mixture, leading to long threads of 400 µm diameter.…”

Características dosimétricas para campos pequenos, visando a implementação de um sistema postal de controle de qualidade na radiocirurgia

“…Gy -1 . Fazendo-se uso da equação (3.2) tem-se que a dose absorvida mínima de detecção é de 1,942 mGy, coincidindo este valor com o publicado [Martin, 2000]. Portanto este dosímetro pode ser aplicável para pontos de medidas fora do campo de radiação no CQ postal da radiocirurgia.…”

“…o Uma das coisas que se deve levar em consideração é o ciclo de reutilização, já que este pode afetar na reprodutibilidade. Assim a temperatura da pré-irradiação e de leitura não deve ser maior do que 240 o C, já que segundo as referências até este valor não se tem a degradação das características dosimétricas do material TL, para este tipo de dosímetro [ Martin (2000), Wang et al (1990)]. Desta maneira, se tem a preservação das características do material TL para a reutilização [ Wang et al (1990)].…”

“…Para a análise da reprodutibilidade de cada dosímetro considerou-se o conjunto das medidas das leituras que apresentaram uma variação na incerteza padrão relativa de 1,14 até 1,88 %. Para o estudo da reprodutibilidade do conjunto de TLDs, as leituras foram convertidas para dose absorvida, para tal, cada dosímetro foi multiplicado pelo fator de calibração, Item (III.2.2) depois as leituras foram normalizadas para o primeiro dosímetro, como apresentados na Figura 3.5.No estudo da reprodutibilidade observou-se que o grau de concordância entre os resultados das medidas realizadas com diferentes TLDs irradiados nas mesmas condições, podese observar que os 10 dosímetros encontram-se dentro das tolerâncias estabelecidas pelo IEC (±1 %)[IEC (1997)].Para o estudo das incertezas no estudo final para o caso da reprodutibilidade, considerouse o valor máximo do desvio padrão das leituras (1,88 %) já que a incerteza padrão relativa da reprodutibilidade do conjunto de dosimetros TLs será considerada juntamente com o da estabilidade.Dos resultados das leituras das cargas coletadas observa-se que os TLDs apresentam valores de incerteza menores de 1,88 % para o Grupo 1 e de 3,25 % para o Grupo 2.Dos dados publicados[Martin (2000)] tem-se que este tipo de dosímetro, apresenta uma diminuição de sinal TL com o aumento da temperatura para leituras em 240 até 260 o C. Há uma diminuição da sensibilidade, e também da reprodutibilidade, então pode-se explicar que esses dosímetros são sensíveis às temperaturas, como se observa na Figura 3.6.…”