Equivalente de dose pessoal Hp(10) no diagnóstico por imagem utilizando detectores OSL baseados na fluorita brasileira

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Pagotto, Ivan
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica
UTFPR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28703
Resumo: Ionizing radiation has applications in many different areas, ranging from health to services. Although they are fundamental to human activity, they can lead to unwanted biological effects on living beings and the environment. Currently, occupationally exposed individuals, according to the International Labor Organization and current national standards, must be monitored by monitoring services accredited by regulatory bodies, in the case of Brazil, by the National Nuclear Energy Commission. External individual monitoring takes place through operational quantities evaluated in Brazil through passive dosimetry with the use of individual monitors or dosimeters. The passive dosimeter can be composed of one or more sensitive detector elements, attenuating filters and packages suitable for routine work. Among the most used materials for personal dosimetry are thermoluminescent (TL) detectors based on lithium fluoride (LiF) and optically stimulated luminescence (Optically Stimulated Luminescence) based on aluminum oxide doped with carbon (Al2O3:C). OSL detectors have several advantages over TL, which has led to a search for new OSL materials and processes associated with their application. In particular, fluorite ore composed basically of calcium fluoride (CaF2) has stood out in the latter for dosimetric applications. In view of its availability in Brazil and accessibility, in this work an algorithm was developed to assess the personal dose equivalent Hp(10) with the OSL technique for photon energy range applied in imaging diagnosis based on Brazilian national fluorite. The algorithm developed part of the computerized deconvolution of the OSL intensity signal to apply the conversion and correction factors that vary with the material’s energy response. The results of blind tests with the algorithm in this work indicate that it is possible to evaluate such factors from the OSL emission curves of CaF2 detectors for photon energies between 30 and 150 keV, satisfying the criterion of the trumpet curve for individual monitoring. For application with other types and energies of radiation, it is suggested to evaluate the energy response of the OSL signal from CaF2 detectors and its insertion in the developed algorithm.
id UTFPR-12_9db31a85793fd01a835b30064013a659
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/28703
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling Equivalente de dose pessoal Hp(10) no diagnóstico por imagem utilizando detectores OSL baseados na fluorita brasileiraPersonal dose equivalent Hp(10) in image diagnosis using OSL detectors based on brazilian natural fluoriteRadiação ionizanteDetectores ópticosFluoritaProteção radiológicaRadiação - Medidas de segurançaFluoreto de cálcioRadiação - DosimetriaIonizing radiationOptical detectorsFluorsparRadiological protectionRadiation - Safety measuresCalcium fluorideRadiation dosimetryCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICAEngenharia BiomédicaIonizing radiation has applications in many different areas, ranging from health to services. Although they are fundamental to human activity, they can lead to unwanted biological effects on living beings and the environment. Currently, occupationally exposed individuals, according to the International Labor Organization and current national standards, must be monitored by monitoring services accredited by regulatory bodies, in the case of Brazil, by the National Nuclear Energy Commission. External individual monitoring takes place through operational quantities evaluated in Brazil through passive dosimetry with the use of individual monitors or dosimeters. The passive dosimeter can be composed of one or more sensitive detector elements, attenuating filters and packages suitable for routine work. Among the most used materials for personal dosimetry are thermoluminescent (TL) detectors based on lithium fluoride (LiF) and optically stimulated luminescence (Optically Stimulated Luminescence) based on aluminum oxide doped with carbon (Al2O3:C). OSL detectors have several advantages over TL, which has led to a search for new OSL materials and processes associated with their application. In particular, fluorite ore composed basically of calcium fluoride (CaF2) has stood out in the latter for dosimetric applications. In view of its availability in Brazil and accessibility, in this work an algorithm was developed to assess the personal dose equivalent Hp(10) with the OSL technique for photon energy range applied in imaging diagnosis based on Brazilian national fluorite. The algorithm developed part of the computerized deconvolution of the OSL intensity signal to apply the conversion and correction factors that vary with the material’s energy response. The results of blind tests with the algorithm in this work indicate that it is possible to evaluate such factors from the OSL emission curves of CaF2 detectors for photon energies between 30 and 150 keV, satisfying the criterion of the trumpet curve for individual monitoring. For application with other types and energies of radiation, it is suggested to evaluate the energy response of the OSL signal from CaF2 detectors and its insertion in the developed algorithm.As radiações ionizantes têm aplicações nas mais diferentes áreas, abrangendo desde saúde até serviços. Embora sejam fundamentais a atividade humana, estas podem acarretar efeitos biológicos indesejados aos seres vivos e meio ambiente. Atualmente os indivíduos ocupacionalmente expostos (IOEs), de acordo com a Organização Internacional do Trabalho e normas nacionais vigentes, devem ser monitorados por serviços de monitoração credenciados junto aos órgãos reguladores, no caso do Brasil, junto a Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN). A monitoração individual externa se dá através de grandezas operacionais avaliadas no Brasil por meio de dosimetria passiva com o uso do monitor individual ou dosímetro. O dosímetro passivo pode ser composto por um ou mais elementos detectores sensíveis, filtros atenuadores e embalagens apropriadas para rotina de trabalho. Dentre os materiais mais utilizados para dosimetria pessoal estão os detectores termoluminescentes baseados no fluoreto de lítio (LiF) e por luminescência opticamente estimulada (Optically Stimulated Luminescence) baseado no óxido de alumínio dopado com carbano (Al2O3:C). Os detectores OSL apresentam diversas vantagens em relação aos TL, o que tem levado a uma busca por novos materiais OSL e processos associados à sua aplicação. Em especial o minério fluorita composto basicamente por fluoreto de cálcio (CaF2) tem se destacado nos últimos anos para aplicações dosimétricas. Diante da sua disponibilidade no Brasil e acessibilidade, neste trabalho foi desenvolvido um algoritmo para avaliar o equivalente de dose pessoal Hp(10) com a técnica OSL para faixa de energia de fótons aplicadas no diagnóstico por imagem baseado na fluorita nacional brasileira. O algoritmo desenvolvido parte da deconvolução computadorizada do sinal OSL para aplicar os fatores de conversão e correção que variam com a resposta em energia do material. Os resultados em testes cegos com o algoritmo neste trabalho apontam que é possível avaliar tais fatores a partir das curvas de emissão OSL dos detectores de CaF2 para energias de fótons entre 30 e 150 keV, satisfazendo o critério da curva trombeta para monitoração individual. Para aplicação com outros tipos e energias de radiações ionizantes, sugere-se a avaliação da resposta em energia do sinal OSL dos detectores de CaF2 e sua inserção no algoritmo desenvolvido.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia BiomédicaUTFPRMalthez, Anna Luiza Metidieri Cruzhttps://orcid.org/0000-0003-3109-1155http://lattes.cnpq.br/9765354310725539Pereira, Danielle Filipovhttps://orcid.org/ 0000-0002-0040-1184http://lattes.cnpq.br/8016402520749990Dias, Carla Roberta de Barros Rodrigueshttp://lattes.cnpq.br/0121602067536878Pereira, Danielle Filipovhttps://orcid.org/ 0000-0002-0040-1184http://lattes.cnpq.br/8016402520749990Mariano, Leandrohttps://orcid.org/0000-0002-3347-3117http://lattes.cnpq.br/8725563225665228Pagotto, Ivan2022-05-31T19:45:05Z2022-05-31T19:45:05Z2021-12-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfPAGOTTO, Ivan. Equivalente de dose pessoal Hp(10) no diagnóstico por imagem utilizando detectores OSL baseados na fluorita brasileira. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28703porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2022-06-01T06:08:14Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/28703Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2022-06-01T06:08:14Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv Equivalente de dose pessoal Hp(10) no diagnóstico por imagem utilizando detectores OSL baseados na fluorita brasileira
Personal dose equivalent Hp(10) in image diagnosis using OSL detectors based on brazilian natural fluorite
title Equivalente de dose pessoal Hp(10) no diagnóstico por imagem utilizando detectores OSL baseados na fluorita brasileira
spellingShingle Equivalente de dose pessoal Hp(10) no diagnóstico por imagem utilizando detectores OSL baseados na fluorita brasileira
Pagotto, Ivan
Radiação ionizante
Detectores ópticos
Fluorita
Proteção radiológica
Radiação - Medidas de segurança
Fluoreto de cálcio
Radiação - Dosimetria
Ionizing radiation
Optical detectors
Fluorspar
Radiological protection
Radiation - Safety measures
Calcium fluoride
Radiation dosimetry
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA
Engenharia Biomédica
title_short Equivalente de dose pessoal Hp(10) no diagnóstico por imagem utilizando detectores OSL baseados na fluorita brasileira
title_full Equivalente de dose pessoal Hp(10) no diagnóstico por imagem utilizando detectores OSL baseados na fluorita brasileira
title_fullStr Equivalente de dose pessoal Hp(10) no diagnóstico por imagem utilizando detectores OSL baseados na fluorita brasileira
title_full_unstemmed Equivalente de dose pessoal Hp(10) no diagnóstico por imagem utilizando detectores OSL baseados na fluorita brasileira
title_sort Equivalente de dose pessoal Hp(10) no diagnóstico por imagem utilizando detectores OSL baseados na fluorita brasileira
author Pagotto, Ivan
author_facet Pagotto, Ivan
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Malthez, Anna Luiza Metidieri Cruz
https://orcid.org/0000-0003-3109-1155
http://lattes.cnpq.br/9765354310725539
Pereira, Danielle Filipov
https://orcid.org/ 0000-0002-0040-1184
http://lattes.cnpq.br/8016402520749990
Dias, Carla Roberta de Barros Rodrigues
http://lattes.cnpq.br/0121602067536878
Pereira, Danielle Filipov
https://orcid.org/ 0000-0002-0040-1184
http://lattes.cnpq.br/8016402520749990
Mariano, Leandro
https://orcid.org/0000-0002-3347-3117
http://lattes.cnpq.br/8725563225665228
dc.contributor.author.fl_str_mv Pagotto, Ivan
dc.subject.por.fl_str_mv Radiação ionizante
Detectores ópticos
Fluorita
Proteção radiológica
Radiação - Medidas de segurança
Fluoreto de cálcio
Radiação - Dosimetria
Ionizing radiation
Optical detectors
Fluorspar
Radiological protection
Radiation - Safety measures
Calcium fluoride
Radiation dosimetry
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA
Engenharia Biomédica
topic Radiação ionizante
Detectores ópticos
Fluorita
Proteção radiológica
Radiação - Medidas de segurança
Fluoreto de cálcio
Radiação - Dosimetria
Ionizing radiation
Optical detectors
Fluorspar
Radiological protection
Radiation - Safety measures
Calcium fluoride
Radiation dosimetry
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA
Engenharia Biomédica
description Ionizing radiation has applications in many different areas, ranging from health to services. Although they are fundamental to human activity, they can lead to unwanted biological effects on living beings and the environment. Currently, occupationally exposed individuals, according to the International Labor Organization and current national standards, must be monitored by monitoring services accredited by regulatory bodies, in the case of Brazil, by the National Nuclear Energy Commission. External individual monitoring takes place through operational quantities evaluated in Brazil through passive dosimetry with the use of individual monitors or dosimeters. The passive dosimeter can be composed of one or more sensitive detector elements, attenuating filters and packages suitable for routine work. Among the most used materials for personal dosimetry are thermoluminescent (TL) detectors based on lithium fluoride (LiF) and optically stimulated luminescence (Optically Stimulated Luminescence) based on aluminum oxide doped with carbon (Al2O3:C). OSL detectors have several advantages over TL, which has led to a search for new OSL materials and processes associated with their application. In particular, fluorite ore composed basically of calcium fluoride (CaF2) has stood out in the latter for dosimetric applications. In view of its availability in Brazil and accessibility, in this work an algorithm was developed to assess the personal dose equivalent Hp(10) with the OSL technique for photon energy range applied in imaging diagnosis based on Brazilian national fluorite. The algorithm developed part of the computerized deconvolution of the OSL intensity signal to apply the conversion and correction factors that vary with the material’s energy response. The results of blind tests with the algorithm in this work indicate that it is possible to evaluate such factors from the OSL emission curves of CaF2 detectors for photon energies between 30 and 150 keV, satisfying the criterion of the trumpet curve for individual monitoring. For application with other types and energies of radiation, it is suggested to evaluate the energy response of the OSL signal from CaF2 detectors and its insertion in the developed algorithm.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-12-21
2022-05-31T19:45:05Z
2022-05-31T19:45:05Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv PAGOTTO, Ivan. Equivalente de dose pessoal Hp(10) no diagnóstico por imagem utilizando detectores OSL baseados na fluorita brasileira. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021.
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28703
identifier_str_mv PAGOTTO, Ivan. Equivalente de dose pessoal Hp(10) no diagnóstico por imagem utilizando detectores OSL baseados na fluorita brasileira. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28703
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica
UTFPR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica
UTFPR
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv riut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.br
_version_ 1850498262357770240