Estudo de dose em linhas de luz síncrotron

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: França, Tayane Tanure
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias Tavares; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Física
• Palavras-chave em Português: Radiation dosimetry; Synchrotron radiation; Tadpoles - X-Ray microtomography; Dosimetry; Dose rate; Microtomography; Radiação – Dosimetria; Radiação sincrotrônica; Girino – Microtomografia por raio X; Dosimetria; Taxa de dose; Radiação Síncrotron; Microtomografia; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA NUCLEAR
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18734

Uma fase inicial crítica para qualquer linha de luz envolve testes detalhados de caracterização e comissionamento. O desenvolvimento de laboratórios síncrotrons de alto brilho ao redor do mundo tem oferecido aos usuários feixes de raios X com dimensões cada vez menores e fluxos cada vez maiores. Em consequência, a dose que é entregue às amostras passa a ser uma preocupação ainda maior quando os objetos de estudos são materiais de interesse biológico. Teoricamente, para altas densidades de fluxos de raios X, existe uma relação entre a dose (ou taxa de dose) e os danos estruturais induzidos. As estimativas dosimétricas são o primeiro passo para minimizar o risco de danos por radiação. Este trabalho tem o objetivo de contribuir para o tema de dosimetria em feixes síncrotrons, estimando a taxa de dose em água a partir da simulação do espectro de raios X síncrotron para três gerações diferentes de anéis de armazenamento. A medida direta do espectro de raios X incidente é muito difícil uma vez que a taxa de fluxo diferencial de fótons é ordens de magnitude superiores às capacidades dos materiais detectores convencionais e do hardware de análise de altura do pulso. Como alternativa, o espectro foi estimado a partir de um modelo teórico usando o programa SPECTRA versão 11.0. Nos concentramos em quantidades relacionadas com o feixe de raios X: fluxo (densidade do fluxo, fluxo integrado, etc.), qualidade do feixe, potência, que estão relacionadas a grandezas físicas dosimétricas básicas, tais como fluência, kerma no ar e dose absorvida por tecidos moles. A metodologia proposta foi testada usando os parâmetros experimentais de três fontes síncrotron de diferentes gerações, UVX, Elettra e Sirius de modo a estimar a dose em uma amostra biológica. A mesma metodologia foi aplicada em um experimento real em que a morfologia do girino Thoropa miliaris foi estudada usando a técnica de microtomografia nas linhas de luz SYRMEP e IMX. Os resultados obtidos mostram a necessidade de otimização dos experimentos com amostras biológicas de modo a diminuir a dose entregue à amostra mantendo o compromisso de qualidade da imagem gerada.