Desenvolvimento de materiais cerâmicos à base de ítria dopada com terras raras para aplicação na dosimetria das radiações

• Processo: 14/23621-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2018
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Nuclear - Aplicações de Radioisótopos
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Leticia Lucente Campos Rodrigues
• Beneficiário: Silas Cardoso dos Santos
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 10/16437-0 - Caracterização e aplicações de materiais dosimétricos utilizando a luminescência opticamente estimulada e técnicas complementares, AP.TEM
• Assunto(s): Materiais cerâmicos Espectrofotometria Termoluminescência Ressonância paramagnética eletrônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: espectrofotometria | ítria | Materiais Cerâmicos | ressonância paramagnética eletrônica | Termoluminescência | Instrumentação para medida e controle das radiações

Resumo

O uso das terras raras (TR) como dopante de materiais tem favorecido o desenvolvimento de materiais avançados para diversas aplicações como, marcadores ópticos, ligas especiais, semicondutores, como também na dosimetria das radiações. O sulfato de cálcio dopado com TR é um dos mais estudados (CaSO4:TR), sendo o CaSO4:Dy utilizado na confecção de dosímetros termoluminescentes empregados na dosimetria das radiações beta, gama, X, de elétrons e fótons clínicos, radiação UV e laser. Apresenta excelente reprodutibilidade, alta sensibilidade, propriedades paramagnéticas (RPE) e espectrofotométricas (AO). Desenvolver materiais dosimétricos com desempenho equivalente ou superior aos dosímetros comerciais é um grande desafio no campo da inovação de materiais. A ítria dopada com terras raras (Y2O3:TR) por apresentar propriedades luminescentes, pode ser considerada um material promissor para aplicação em dosimetria. Este projeto visa desenvolver um material cerâmico que apresente propriedades dosimétricas luminescentes estimuladas opticamente e/ou termicamente (OSL/TL), espectrofotométricas (AO), ou paramagnéticas (RPE) para aplicação em dosimetria das radiações. O desafio desta proposta é determinar a melhor composição de Y2O3:TR para obtenção de um material nanoestruturado com resposta adequada para aplicação em dosimetria. Para isso, será importante planejar as composições, avaliar o efeito do dopante na promoção das características dosimétricas, estudar a estabilidade e reologia das suspensões de Y2O3:TR para adequá-las ao processo de conformação por réplica, usando-se fibras vegetais como pré-formas para a confecção dos dosímetros. (AU)

Publicações científicas

(8)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SANTOS, S. C.; YAMAGATA, C.; CAMPOS, L. L.; MELLO-CASTANHO, S. R. H.. Processing, microstructure and thermoluminescence response of biomorphic yttrium oxide ceramics. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 42, n. 11, p. 13291-13295, AUG 15 2016. (14/23621-3)

SANTOS, S. C.; RODRIGUES JR, O.; CAMPOS, L. L.. EPR response of yttria micro rods activated by europium. Journal of Alloys and Compounds, v. 764, p. 136-141, OCT 5 2018. (14/23621-3)

SANTOS, S. C.; RODRIGUES, O., JR.; CAMPOS, L. L.; ERICKSON, A; BERNSTEIN, A; HAMM, M. Synthesis, processing, and electron paramagnetic resonance response of Y1.98Eu0.02O3 micro rods. PROCEEDINGS OF THE 7TH INTERNATIONAL WORKSHOP ON ASTRONOMY AND RELATIVISTIC ASTROPHYSICS (IWARA 2016), v. 48, p. 8-pg., 2018-01-01. (14/23621-3)

SANTOS, S. C.; RODRIGUES, JR., O.; CAMPOS, L. L.. EPR dosimetry of yttria micro rods. Journal of Alloys and Compounds, v. 742, p. 263-270, APR 25 2018. (14/23621-3)

SANTOS, S. C.; YAMAGATA, C.; CAMPOS, L. L.; MELLO-CASTANHO, S. R. H.. Processing and thermoluminescent response of porous biomorphic dysprosium doped yttrium disilicate burner. Materials Chemistry and Physics, v. 177, p. 505-511, JUL 1 2016. (14/23621-3)

SANTOS, S. C.; RODRIGUES, JR., O.; CAMPOS, L. L.. Bio-prototyping of europium-yttria based rods for radiation dosimetry. Materials Chemistry and Physics, v. 199, p. 557-566, SEP 15 2017. (14/23621-3)

SANTOS, S. C.; YAMAGATA, C.; CAMPOS, L. L.; MELLO-CASTANHO, S. R. H.. Bio-prototyping and thermoluminescence response of cellular rare earth ceramics. Journal of the European Ceramic Society, v. 36, n. 3, p. 791-796, FEB 2016. (14/23621-3)

SANTOS, S. C.; RODRIGUES, O., JR.; CAMPOS, L. L.; DUJARDIN, C. Radiation effects on microstructure and EPR signal of yttrium oxide rods. 9TH WORLD CONGRESS ON COMPUTATIONAL MECHANICS AND 4TH ASIAN PACIFIC CONGRESS ON COMPUTATIONAL MECHANICS, v. 169, p. 7-pg., 2017-01-01. (14/23621-3)