Autor A et al, Título del trabajo...

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2 Autor A et al, Título del trabajo... gamma es 23 veces mayor que la del, con un umbral de detección 10 veces mas bajo y con un desvanecimiento TL (Fading) nulo en dos meses posradiación. Con dicho tratamiento térmico de borrado, estos nuevos dosímetros no presentan el problema del remanente de la señal TL, haciéndolos altamente confiables para su reutilización[3]. En este trabajo se presentan los resultados de la respuesta TL de dosímetros de LiF:Mg,Cu,P+PTFE, desarrollados en el ININ y que fueron irradiados en el Laboratorio Secundario de Calibración Dosimétrica (LSCD) del propio instituto, con rayos X de 24, 42 y 100 KeV. Se utilizó un campo de radiación calibrado en Kerma en aire en el seno del aire, con una cámara de ionización PTW-1152, con número de calibración de Laboratoire Central des Industries Electriques (LCIE)[4]. 2. DESARROLLO EXPERIMENTAL Los dosímetros usados en este estudio fueron de LiF:Mg,Cu,P+PTFE en forma de discos de 5mm de diámetro, 0.6mm de espesor y una masa promedio de 27.87±1.13mg (40% LiF, 60% PTFE), desarrollados en el ININ[5,6]. Como referencia se usaron dosímetros comerciales de Harshaw/Filtrol USA[7]. Antes de exponerse a la radiación los dosímetros se sometieron al tratamiento térmico de borrado. Los nuevos dosímetros de LiF:Mg,Cu,P+PTFE, se calentaron a 280 C, 10 min, seguido de 100 C por 2 horas. En preparaciones anteriores el tratamiento térmico a alta temperatura consistía en calentar a 240 C, 10 min[2,5,6]. Mientras que los se calentaron a hora, seguido de 100 C, 2 horas[8]. Para irradiar los dosímetros con rayos X, se tomaron 10 dosímetros de LiF:Mg,Cu,P+PTFE y 10 de. Después de recibir su respectivo tratamiento térmico y enfriarse a temperatura ambiente, se colocaron dos dosímetros de cada tipo en portadosímetros de Plexiglás y se cubrieron con Maylar-Dupont de espesor µg/cm 2. Los dosímetros se irradiaron en la sala No. 1 de rayos X, del Laboratorio Secundario de Calibración Dosimétrica (LSCD) del departamento de Metrología (ININ). El Kerma en aire en el seno del aire se midió con la cámara de ionización PTW-1152, a 100 cm de distancia desde el centro de la cámara al foco del tubo de rayos X (Distancia-Fuente-Dosímetro, DFD), en un campo de radiación de 8.7 cm de diámetro. La cámara de ionización se alineo con un láser, mientras que las lecturas de presión y temperatura se tomaron con un barómetro de la marca Prazisions-Barometer Compensiert, Serie y un termómetro con escala de C, para la determinación del Kerma en la cavidad de la cámara de ionización. Por medio del electrómetro acoplado a la cámara de ionización, se obtuvo su respuesta en unidades de carga, por unidad de tiempo, para tres calidades del haz de fotones; 24, 42 y 100 kev. Aplicando los factores de calibración a las lecturas corregidas por presión y temperatura, a una humedad relativa del 65% para cada una de las calidades, se obtuvieron las tasas de Kerma Memorias XVI SNM / XXIII SMSR Oaxaca /9 Proceedings XVI SNM / XXIII SMSR Oaxaca 2005

3 XVI SNM y XXIII SMSR, Oaxaca 2005 en aire en el seno del aire[9], con éstas tasas se estimaron los tiempos de irradiación de los dosímetros TL, en un intervalo entre 0.05 y 1.0 Gy. Para la irradiación de los dosímetros, estos se colocaron en portadosímetros de plexiglás de 3x2 cm, los cuales cuentan con ocho nichos, para colocar la misma cantidad de dosímetros. Dichos portadosímetros se colocaron bajo el mismo arreglo geométrico de la cámara de ionización y se alinearon con el mismo láser. En la Tabla I, se muestra la calidad expresada en capa hemirreductora HVL de los haces de rayos X con los que se irradiaron los dosímetros de LiF:Mg,Cu,P+PTFE y los. Tabla I. Calidad de haz para las irradiaciones con rayos X Kilovoltaje Energía (kv) efectiva (kev) HVL (mm) Al Al Cu Las lecturas de los dosímetros irradiados con rayos X, se tomaron al día siguiente de la irradiación en el equipo lector Harshaw Modelo 4000, con los parámetros mostrados en la Tabla II. Tabla II. Parámetros de lectura en el equipo lector Harshaw Modelo 4000 Tipo de dosímetro LiF:Mg,Cu,P+PTFE Precalentamiento Rapidez de calentamiento 2ºC/seg 2ºC/seg Temperatura máxima 280 C 300 C Tiempo de adquisición 110 segundos 120 segundos 3. RESULTADOS Tanto los dosímetros desarrollados en el ININ, como los de referencia, mostraron mayor intensidad TL cuando fueron irradiados con rayos X de 24 kev, mientras que con 100 kev su intensidad TL fue ligeramente más baja. Dichos resultados se resumen en la Tabla III, donde se muestra el Kerma en aire, así como la intensidad TL correspondiente para LiF:Mg,Cu,P+PTFE y, irradiados con rayos X de 24, 42 y 100 kev. La forma de la curva TL fue la misma en todos los casos, variando solamente en su intensidad. Las Figuras 1 y 2, presentan las curvas TL de LiF:Mg,Cu,P+PTFE y de, respectivamente, obtenidas al irradiar con rayos X de 24 kev. Memorias XVI SNM / XXIII SMSR Oaxaca /9 Proceedings XVI SNM / XXIII SMSR Oaxaca 2005

4 Autor A et al, Título del trabajo... En las Figuras 3, 4 y 5, se presentan las curvas de calibración resultantes de las irradiaciones de los dosímetros con rayos X de 24, 42 y 100 kev respectivamente. En dichas figuras, se observa que los dosímetros en estudio presentaron una tendencia lineal en el intervalo de Kerma estudiado. La variación en la pendiente, se debe a la alta sensibilidad de los dosímetros locales respecto a la sensibilidad de los dosímetros de referencia. Tabla III. Respuesta TL de LiF:Mg,Cu,P+PTFE y de para rayos X de 24, 42 y 100 kev LiF:Mg,Cu,P+PTFE Kerma Intensidad TL (nc) Intensidad TL (nc) (Gy) 24 kev 42 kev 100 kev 24 kev 42 kev 100 kev E+05 INTENSIDAD TL (u.a.) 6.0E E E E E E Gy 0.4 Gy 0.2 Gy 0.05 Gy TEMPERATURA (K) Figura 1. Curva TL de LiF:Mg,Cu,P+PTFE irradiado con rayos X de 24 kev Memorias XVI SNM / XXIII SMSR Oaxaca /9 Proceedings XVI SNM / XXIII SMSR Oaxaca 2005

5 XVI SNM y XXIII SMSR, Oaxaca 2005 INTENSIDAD TL (u.a.) 1.6E E E E E E E E Gy 0.4 Gy 0.2 Gy 0.05 Gy TEMPERATURA (K) Figura 2. Curva TL de irradiado con rayos X de 24 kev 1.2E+04 LiF:Mg,cu,P Intensidad TL (u.a.) 8.0E E Kerma en aire de Rayos X de 24 KeV (Gy) Figura 3. Respuesta TL de LiF:Mg,Cu,P+PTFE y del en función del Kerma en aire de rayos X de 24 kev. Memorias XVI SNM / XXIII SMSR Oaxaca /9 Proceedings XVI SNM / XXIII SMSR Oaxaca 2005

6 Autor A et al, Título del trabajo... Intensidad TL (u.a.) 1.2E E E+03 LiF:Mg,Cu,P Kerma en aire de Rayos X de 42 KeV (Gy) Figura 4. Respuesta TL de LiF:Mg,Cu,P+PTFE y del en función del Kerma en aire de rayos X de 42 kev. 1.6E+04 LiF:Mg,Cu,P Intensidad TL (u.a.) 1.2E E E Kerma en aire de Rayos X de 100 KeV (Gy) Figura 5. Respuesta TL de LiF:Mg,Cu,P+PTFE y del en función del Kerma en aire de rayos X de 100 kev. Memorias XVI SNM / XXIII SMSR Oaxaca /9 Proceedings XVI SNM / XXIII SMSR Oaxaca 2005

7 XVI SNM y XXIII SMSR, Oaxaca 2005 En la Tabla IV, se presenta la intensidad TL (I TL ) en función del Kerma en aire en el seno del aire (x), como resultado del análisis por regresión lineal de las lecturas obtenidas de los dosímetros estudiados. Tabla IV. Intensidad TL (I TL ) en función del Kerma en aire en el seno del aire (x) Energía LiF:Mg,Cu,P+PTFE efectiva (kev) Intensidad TL Coef, corr. R Intensidad TL Coef. Corr.R 24 I TL = x I TL = x I TL = x I TL = x I TL = x I TL = x Intensidad TL (I TL ) en nc; x es el Kerma en aire en Gy. Posteriormente todos los dosímetros se les volvió a dar el mismo tratamiento térmico de borrado, se dejaron enfriar hasta la temperatura ambiente y se volvieron a colocar en los mismos portadosímetros de Plexiglás, en seguida se irradiaron nuevamente bajo las mismas condiciones de la primera irradiación. Al día siguiente se les tomaron las lecturas TL correspondientes, el promedio de éstas, se interpoló en la curva de calibración previamente elaborada. El Kerma encontrado fue comparativamente similar al medido con la cámara de ionización. Dichos resultados se presentan en las Tablas V, VI y VII Tabla V. Comparación del Kerma en aire de rayos X de 24 kev, medido con la cámara de ionización y con los dosímetros TL Kerma (Gy) Cámara de ionización LiF:Mg,Cu,P+PTFE Tabla VI. Comparación del Kerma en aire de rayos X de 42 kev, medido con la cámara de ionización y con los dosímetros TL Kerma (Gy) Cámara de ionización LiF:Mg,Cu,P+PTFE Memorias XVI SNM / XXIII SMSR Oaxaca /9 Proceedings XVI SNM / XXIII SMSR Oaxaca 2005

8 Autor A et al, Título del trabajo... Tabla VII. Comparación del Kerma en aire de rayos X de 100 kev, medido con la cámara de ionización y con dosímetros TL Kerma (Gy) Cámara de ionización LiF:Mg,Cu,P+PTFE CONCLUSIONES Los dosímetros irradiados con rayos X de diferente energía, mostraron linealidad de respuesta TL en los intervalos del Kerma de estudio. El Kerma medido con los dosímetros TL concuerda con las mediciones realizadas con la cámara de ionización previamente calibrada por el LCIE. Las investigaciones que ahora estamos realizando, consisten en hacer las comparaciones respecto a la dosis absorbida en tejido blando, con lo cual será posible la utilización de los dosímetros de LiF:Mg,Cu,P+PTFE, desarrollados en el ININ, como sistemas TL confiables para dosimetría personal de rayos X de diferente energía efectiva.presente aquí sus conclusiones. AGRADECIMIENTOS Se agradece al Ing. Quím. Jesús Cejudo A., del LSCD, del ININ, por su asistencia en la irradiación de los dosímetros con rayos X. REFERENCIAS 1. Wang Shoushan, Chen Guolong, Wu Fang, Li Yuanfang, Zha Ziying and Zhu Jianhuan.. Newly Developed Highly Sensitive (LiF:Mg,Cu,P) TL Chips with High Signal-to-Noise Ratio. Radiat. Prot. Dosis. 14(3), p , (1986). 2. Azorín J., Gutiérrez A., Niewiadomski T. and González, P. Dosimetric Characteristics of LiF:Mg,Cu,P TL Phosphor Prepared at ININ, Mexico. Radiat. Prot. Dosim. 33(1/4) p , (1990). 3. González P.R., Quiroz M.C., Azorín J., Furetta C., Avila O. Improvement in the Preparation Method of LiF:Mg,Cu,P Thermoluminescent Phosphor. Aceptado en Journal of Applied Sciences (2005). 4. Laboratoire Central des Industries Electriques, Certificate D Etalonnage, Calibration Certificate No , (2003). 5. Gonzalez PR., Ramirez A. y Azorín J. Preparación de Dosímetros de LiF:Mg,Cu,P+PTFE para Monitoreo Radiológico Ambiental y para las Aplicaciones Médicas de las Radiaciones. Informe Técnico CB ININ-México (1996). Memorias XVI SNM / XXIII SMSR Oaxaca /9 Proceedings XVI SNM / XXIII SMSR Oaxaca 2005

9 XVI SNM y XXIII SMSR, Oaxaca P.R. González, J. Azorín. Thermoluminescent Responce of LiF:Mg,Cu,P+PTFE Prepared in Mexico to 90 Sr/ 90 Y Beta Particles. Radiation Physics And Chemistry, 61, p (2001). 7. Harshaw, Chemical Co. Patent USA No , Complete Specification: Phosphors Cameron J. R., Suntharalingam N. and Kenney G. N. Thermoluminescence Dosimetry. The University of Wisconsin Press, Madison (1968). 9. ICRU Report 23. Measurement of Absorbed Dose in a Phantom Irradiated by a Single Beam of X or Gamma Rays. International Commission on Radiation Units and Measurements (1973). Memorias XVI SNM / XXIII SMSR Oaxaca /9 Proceedings XVI SNM / XXIII SMSR Oaxaca 2005