DOSIMETRIA OPTICAMENTE ESTIMULADA DO MgB4O7:Ce,Gd,Li
MgB₄O₇:Ce,Gd,Li, Dosímetro OSL, Síntese em solução
A luminescência opticamente estimulada (OSL) surgiu como uma técnica promissora para a dosimetria das radiações ionizantes. No entanto, sua adoção tem sido dificultada pela disponibilidade limitada de materiais comerciais adequados. Desenvolvimentos recentes têm se concentrado no tetraborato de magnésio (MgB₄O₇, ou MBO) dopado com cério e lítio (Ce³⁺, Li⁺), que tem apresentado características favoráveis, tais como um número atômico efetivo próximo ao do tecido (Zeff = 8,4) e potencial sensibilidade à radiação de fótons e nêutrons. Pesquisas mostraram que a adição do Li⁺ aumenta a sensibilidade do sinal OSL e da termoluminescência (TL) atuando como um compensador de carga para a dopagem com terras raras. Resultados anteriores apontaram para uma possibilidade da produção do material retirando-se o combustível da síntese por combustão. A exploração do Gd³⁺ em separado com Li, incluindo seus efeitos promissores na resposta de TL e OSL quando codopado separadamente Ce3+, fizeram com que o mesmo fosse escolhido a produção do material com estes três materiais juntos. Este estudo apresenta o desenvolvimento de um novo material triplamente dopado MgB₄O₇:Ce,Gd,Li sintetizado por meio de um processo de sinterização em duas etapas utilizando-se como rota de produção o que por tradução livre chamou-se de “síntese em solução”. Este trabalho complementou relatos anteriores, demonstrando que concentrações adequadas de Gd3+ podem aumentar a sensibilidade da luminescência opticamente estimulada (OSL) em 4 vezes e 5 vezes para luminescência termicamente estimulada (TL) em comparação com materiais dopados apenas com Ce3+ e Li+, Ce3+ e Gd3+, ou Gd3+ e Li. E também implementou uma rota alternativa para a produção de novos materiais, assim como a integração de mais de dois dopantes a uma matriz cristalina, onde este fora comprovada por técnicas de DRX. Assim como analisado algumas das características dosimétricas do material produzido tais como fading, resposta a dose onde se obteve um R2 = 0.976, e reprodutibilidade obtendo-se CV da ordem de 7%. Propôs-se também soluções alternativas a problemas associados a estabilidade do material, onde para supressão da variabilidade durante o período de relaxação do material fora proposto um “preheat” luminoso IRSL buscando o aprimoramento, podendo assim contribuir para o desenvolvimento de novos métodos para a produção de dosímetros OSL alternativos com maior potencial de aplicação, especialmente em campos de radiação mista.