Abstract: Um dos grandes desafios em medidas de espectrometria gama utilizando fontes que não podem ser consideradas pontuais é a determinação da eficiência de detecção do sistema, uma vez que a geometria da fonte impõe complexidades na tarefa como o tratamento do ângulo sólido e da auto-absorção. Alguns métodos para o cálculo dessa eficiência já são bem estabelecidos e podem ser encontrados na literatura. Neste trabalho é proposto um método com características distintas aos já existentes cujas principais vantagens são, não depender de conhecimento prévio da geometria de detecção e da composição química da amostra a ser medida, e permitir o cálculo da eficiência de uma fonte extensa a partir de medidas com fontes padrão em formato pontual. O método proposto foi testado comparando os valores das eficiências obtidas por ele com os valores obtidos usando uma fonte padrão extensa. Para testar o método proposto em diferentes condições foi utilizado solo como matriz para a amostra em duas diferentes espessuras, 1cm e 3cm. Testou-se também o comportamento do método quando a matriz tem número atômico efetivo mais alto (aqui utilizou-se solo misturado à limalha de ferro) e mais baixo (adição de pó de grafite ao solo). Os resultados indicaram que o método é adequado para amostras de solo com espessura mais fina; já para fontes mais espessas, dois dos três resultados indicaram que a eficiência foi subestimada pelo método proposto, sugerindo que uma geometria mais adequada deva ser escolhida para a amostragem das medidas

Palavras-Chave: dosimetry; gamma spectroscopy; radiation detection; high-purity ge detectors; measuring instruments; geometry; efficiency

SANTOS, ROBERTO M. dos. Desenvolvimento de um método para obtenção da eficiência de detecção para detectores HPGe em medidas com fontes extensas. Orientador: Frederico Antonio Genezini. 2012. 75 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2012.tde-24082012-162508. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10104. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A possibilidade de visualizar estruturas sobrepostas por meio da Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico (TCFC), fez com que essa modalidade de diagnóstico por imagem se tornasse uma das mais utilizadas em alguns procedimentos odontológicos. Diferente da radiografia convencional onde a imagem reproduzida é plana, a TCFC destaca relações estruturais em profundidade, permitindo a visualização de possíveis irregularidades ou anomalias. O estudo da dose de radiação empregada nos exames de TCFC, é importante não só para o estabelecimento de níveis de referência, como também, para avaliar a probabilidade de ocorrência de efeitos estocásticos, principalmente em pacientes pediátricos. A utilização da manufatura aditiva ou impressão 3D na área da saúde, tornou possível a reprodução de peças anatômicas para diversas aplicações, tais como: próteses e simuladores antropomórficos. Na área de dosimetria das radiações ionizantes, o simulador ou Phantom, é composto por materiais que reproduzem as características de absorção e espalhamento da radiação pelo corpo ou parte do corpo humano. Utilizando filamento à base de Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) e Sulfato de Bário, que tem equivalência ao tecido ósseo, foi impressa uma peça de maxila e mandíbula para compor um simulador pediátrico, preenchido com água que é equivalente aos tecidos moles, para aplicação em dosimetria em TCFC. As variações do valor de referência e do Kerma no volume e no centro do simulador foram entre 10% e 15%. Considerando o limite da variação de dose sugerido pela legislação nacional, que não deve ser superior a ± 20% do valor de referência, os resultados foram satisfatórios. A diferença nos parâmetros e geometria de aquisição de imagens entre as modalidades de exames com TCFC e Radiografia Panorâmica, reforçam a necessidade de se aplicar o princípio da justificativa, se tratando principalmente da proteção a pacientes pediátricos.

Palavras-Chave: biomedical radiography; computerized tomography; biological models; phantoms; acrylonitrile; three-dimensional calculations; dentistry; diagnosis; image processing; jaw; low dose irradiation; radiation doses; dosimetry; teeth; pediatrics; patients

ASSEMANY, LADYJANE P.F. Desenvolvimento de um objeto simulador de maxila e mandíbula infantis utilizando impressão 3D para dosimetria em tomografia computadorizada de feixe cônico. Orientador: Maria da Penha Albuquerque Potiens. 2022. 92 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2022.tde-19102022-152603. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/33595. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Um sistema de referência para determinação do equivalente de dose pessoal, HP (10), e um programa de controle da qualidade de sistemas geradores de raios X utilizados em radioproteção inclui a verificação periódica da constância dos feixes de raios X empregados na calibração de instrumentos medidores de radiação em laboratórios de calibração de instrumentos. Neste trabalho foram desenvolvidas duas câmaras de ionização de placas paralelas inseridas em objetos simuladores de tronco humano. Uma das câmaras de ionização possui eletrodo coletor de grafite, para a medida do equivalente de dose pessoal; a segunda câmara de ionização foi confeccionada com eletrodo coletor de alumínio para, juntamente com a primeira câmara de ionização, formarem um sistema Tandem. A dependência energética diferente da resposta das duas câmaras de ionização é que permite a formação do sistema Tandem, que apresenta grande utilidade na verificação da constância de feixes de radiação X. Foram ainda implantados feixes padronizados de radiação X de energias médias (48 keV a 118 keV), nível radioproteção, por meio do desenvolvimento de uma metodologia dosimétrica e da análise dos parâmetros físicos destes feixes. As câmaras desenvolvidas foram testadas em relação às suas características operacionais e foram calibradas em feixes de radiação X, níveis radioproteção, radiodiagnóstico, mamografia e radioterapia, e ainda em campos de radiação gama, seguindo as recomendações internacionais. Apresentaram bom desempenho. Foi estabelecido o procedimento da determinação do equivalente de dose pessoal, Hp (10).

Palavras-Chave: ionization chambers; x radiation; dosimetry; dose equivalents; x-ray equipment; measuring instruments; radiation protection; calibration; radiation doses; radiation quality; quality control; x-ray dosimetry

VIVOLO, VITOR. Desenvolvimento de um sistema de referencia para determinacao do equivalente de dose pessoal e da constancia de feixes de radiacao X. Orientador: Linda Viola Ehlin Caldas. 2006. 179 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2006.tde-22032012-171957. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11379. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Sendo o método mais preciso para estimar a dose absorvida em radioterapia, o Método de Monte Carlo (MMC) tem sido amplamente utilizado no planejamento de tratamento radioterápico. No entanto, a sua eciência pode ser melhorada para aplicações clínicas de rotina. Nesta dissertação é apresentado o código CUBMC, um código de Monte Carlo que simula o transporte de fótons para cálculo de dose, desenvolvido na plataforma CUDA (Compute Unified Device Architecture). A simulação de eventos físicos é baseada no algoritmo presente no código PENELOPE, e as tabelas de seção de choque utilizadas são geradas pela rotina MATERIAL, também presente no código PENELOPE. Os fótons são transportados em objetos simuladores descritos por voxels. Existem duas abordagens distintas utilizadas para a simulação. A primeira delas obriga o fóton a realizar uma parada toda vez que cruza a fronteira de um voxel, a segunda e pelo Método de Woodcock, onde o fóton ignora a existência de fronteiras e é transportado em um meio homogêneo fictício. O código CUBMC tem como objetivo ser uma opção de código simulador que, ao utilizar a capacidade de processamento paralelo de unidades de processamento gráfico (GPU), apresente alto desempenho em máquinas compactas e de baixo custo, podendo assim ser aplicado em casos clínicos e incorporado a sistemas de planejamento de tratamento em radioterapia.

Palavras-Chave: absorbed radiation doses; c codes; computer calculations; dose rates; dosimetry; monte carlo method; p codes; parallel processing; phantoms; photon transport; radiotherapy

BELLEZZO, MURILLO. Desenvolvimento de um software de Monte Carlo para transporte de fótons em estruturas de voxels usando unidades de processamento gráfico. Orientador: Helio Yoriyaz. 2014. 83 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2014.tde-19082014-130811. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11794. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Uma série de testes foi aplicada a medidores portáteis de radiação ionizante para altas taxas de kerma no ar, especificamente medidores do tipo teletector. Estes detectores são do tipo Geiger Müller e são utilizados em rotinas de proteção radiológica em aceleradores, reatores, fontes de alta atividade e ainda em situações de emergência no Brasil, assim como em outros países. Também são encaminhados para calibração no Instituto de Pesquisa Energéticas e Nucleares (IPEN) e foram analisados para estabelecer parâmetros de comportamento destes detectores, especificando as suas sensibilidades e suas características operacionais. Foram realizados testes de variação da leitura dos equipamentos com a tensão da bateria, efeito de geotropismo, dependência energética, dependência angular. Com este testes foi possível determinar as características mais comuns e importantes destes equipamentos permitindo a elaboração de um programa de controle de qualidade. Foram calibrados 17 teletectors durante este trabalho e destes, 10 foram testados. Os testes foram realizados para caracterizar o sis tema gama de irradiação (dosimetria de feixe de radiação) que possui maior atividade e permite testes em medidores do tipo teletectors em uma maior faixa de medição. Desse modo foi feito o aperfeiçoamento do programa de controle de qualidade de medidores portáteis de radiação ionizante para altas taxas de kerma no ar no LCI, oque beneficiou os usuários deste tipo de equipamento, e ainda com medições e calibrações mais consistentes e com melhor controle de qualidade dos processos.

Palavras-Chave: dosemeters; testing; geiger-mueller counters; measuring instruments; ionization; kerma; radiation doses; gamma dosimetry; dosimetry

DAMATTO, WILLIAN B. Desenvolvimento de uma metodologia de avaliação de medidores portáteis de radiação em altas taxas de kerma no ar. Orientador: Vitor Vivolo. 2015. 67 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2016.tde-17022016-145001. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26079. Acesso em: $DATA.

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