Método Sol-Gel de Produção de Pó de Alumina Alfa Dopado com Carbono, Metais e Metalóide e seu Uso na Fabricação de Pastilhas Apropriadas para Aplicações em Dosímetros TLD e OSLD

Descrição

A presente invenção diz respeito a um método de fabricação de pó de alumina alfa através do processamento químico (Sol-gel) de uma alumina de transição para resultar num pó com excelente comportamento de prensagem e sinterização, bem como com produção econômica, tendo tal pó elevado teor de α-AL₂O₃, de modo que o referido pó seja apropriado para fabricar pastilhas com características de forma e tamanho, bem como com propriedades finais, particularmente as de detecção de radiação, adequadas ao uso destas pastilhas como detectores de radiação na confecção de dosímetros do tipo TLD (Dosímetro com luminescência termicamente estimulada) e OSLD (Dosímetro com luminescência opticamente estimulada), os quais têm grande aplicação na dosimetria individual de corpo inteiro, de extremidades, de área e ambiental.

Palavras-chave

sol-gel; dosimetria; alumina; qualidade

Problema

A maior desvantagem do α-AL₂O₃:C produzido pelo processo envolvendo fusão e crescimento de monocristais é a forte diminuição do sinal emitido quando submetido a taxas altas de aquecimento que são normalmente usadas na rotina da dosimetria (fenômeno conhecido como apagamento térmico), a qual o elemento termoluminescente α-AL₂O₃:C da presente invenção não apresenta. Outras características desfavoráveis deste material são: sua fotossensibilidade, que aumenta a perda de sinal (cerca de 5% ao ano quando protegido da luz); indução de termoluminescência espúria e fototransferência de armadilhas profundas por UV; e supralinearidade acima de 1Gy.

Diferenciais

O detector proposto é caracterizado por uma baixa dose residual pós-leitura bem como por uma elevada estabilidade do pico de emissão dosimétrico, dispensando o tratamento térmico pré-irradiação. A dispensa dos tratamentos térmicos pré e pós-irradiação constituem grande vantagem operacional no uso deste material, economia de energia e equipamento em relação à maioria dos detectores termoluminescentes comerciais. Caracteriza-se também por uma resposta mais estável ao longo de múltiplas utilizações e com menor dispersão entre as respostas de vários detectores, mostrando possuir uma maior homogeneidade entre detectores. Desta forma, os detectores da presente invenção demonstram possuir uma excelente reprodutibilidade das referidas leituras, o que se constitui numa grande vantagem em relação aos detectores comerciais na rotina de monitoração de radiações. O detector de radiações da presente invenção apresenta excelente linearidade de resposta, permitindo uma calibração bastante simples em grande faixa de doses. O detector proposto apresenta alta sensibilidade, cerca de 20 vezes mais sensível que o detector usado como padrão para comparações de sinal termoluminescente.

Aplicação

Proteção Radiológica

Situação

Patente Concedida

Patente

PI 1102350-3

Inventores

ARMINDO SANTOS - CDTN
Sebastião Luiz Machado - CDTN
Moacir Moreira Pio - CDTN
Ronaldo Bittar - CDTN
HUDSON RUBIO FERREIRA - CDTN