Síntese de policristais nanoestruturados de µ-AI2O3 dopados com titânio e térbio para uso em dosimetria das radiações ionizantes. - Ventieri, Alexandre (2011)
Neste projeto foram sintetizados, através da técnica sol-gel, policristais de alumina dopada com Térbio e Titânio para uso como dosímetros de radiações ionizantes. Os efeitos da temperatura de calcinação, e concentrações de dopantes no sinal luminescente dos policristais foram investigados. Difratogramas de Raios-X revelaram amostras altamente cristalinas, de composições Al2O3 (corundum), Tb3Al5O12 (Aluminato de Térbio-TbAG) e Al2TiO5 (Titanato de alumínio) para as amostras produzidas. Imangens de MEV e TEM mostraram a incorporação na forma de nanopartículas sinterizadas na superfície dos grãos para as amostras dopadas com 3,5 mol% de Óxido de Titânio e 2,5 mol% de Cloreto de Térbio, concentrações que incrementaram o sinal luminescente em até 125 vezes e partir das quais observa-se o fenômeno de concentration quenching. Além disso, as dopagens criaram picos termoluminescentes em 300 °C e 350 °C, e 280 °C e 350 °C para titânio e térbio respectivamente. Aumento nas dimensões dos grãos da alumina pura em 50 µm, com o incremento da temperatura de calcinação na faixa entre 1200 °C e 1600 °C também foi observado. Análises de Termoluminescência e Luminescência Opticamente Estimulada revelaram que a ativação do sistema luminescente se dá em temperaturas de 1600°C e contribuem para aumento do sinal, rampas de aquecimento e resfriamento de 3 °C/min e tempo permanência em patamar de 240 minutos. Estudo utilizando pré-doses de irradiação com radiação- mostraram sensibilização do pico principal das amostras, situado em 190 °C, possibilitando detecção de doses de 150 µGy e 270 µGy para a TL e LOE respectivamente após pré-doses de 10 KGy e tratamento térmico em 600 °C. Irradiações com raios-x em diferentes níveis de energia mostraram baixa dependência das amostras e análises de espectros termoluminescentes revelaram fortesemissões no visível centrada em 450 nm e 470 nm para os compostos envolvendo os dopantes Térbio e Titânio respectivamente.Financiamento CNPq