Analisi e caratterizzazione di dosimetri LiF (fluoruro di litio) per applicazioni in vivo in radiologia diagnostica

Scopo di questo lavoro di tesi è la caratterizzazione della risposta di una partita di dosimetri a termoluminescenza LiF:Mg,Cu,P (GR200A) a fasci X di energie e intensità variabili. In questo elaborato è presentata la teoria che sta alla base degli strumenti e delle procedure utilizzate, cioè nozioni basilari di radiologia e dosimetria assieme ad una breve trattazione riguardante i dosimetri a termoluminescenza; sono descritti gli strumenti e le attrezzature impiegate, quali il sistema di acquisizione To.Le.Do , il tubo a raggi X presente all'interno del Centro di Coordinamento delle Attività di Fisica Medica e la camera di confronto utilizzata per la taratura. Tramite l'analisi dei dati raccolti sono stati definiti, all'interno della partita, gruppi differenti di dosimetri con risposte uniformi entro livelli di confidenza differenti. Questi gruppi di dosimetri saranno utilizzati dall'U. O. di Fisica Sanitaria dell'Università di Bologna per scopi diversi, in particolare per valutazioni di dosi personali e valutazioni di dosi ambientali in locali sottoposti a controlli di radioprotezione.

Influência da dependência energética de dosímetros termoluminescentes na medida da dose na entrada da pele em procedimentos radiográficos

OBJETIVO: O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência da dependência energética de materiais termoluminescentes na determinação da dose na entrada da pele de pacientes submetidos a exames radiográficos (radiologia geral, mamografia e radiologia odontológica). MATERIAIS E MÉTODOS: Três diferentes materiais termoluminescentes foram utilizados: LiF:Mg,Ti, LiF:Mg,Cu,P e CaSO4:Dy. Estes materiais foram expostos a fontes padronizadas de radiação X e gama, e a feixes clínicos de raios X. RESULTADOS: As curvas de calibração e de dependência energética foram obtidas. Todos os materiais apresentaram resposta linear em função do kerma no ar. Com relação à dependência energética, as amostras de CaSO4:Dy e LiF:Mg,Ti mostraram maior variação da resposta termoluminescente em função da energia efetiva do feixe de radiação. CONCLUSÃO: Os materiais testados mostraram desempenho adequado para a detecção da radiação X em feixes padronizados e clínicos. Embora as amostras de CaSO4:Dy e LiF:Mg,Ti apresentem dependência energética significativa no intervalo de energia considerado, este materiais podem ser utilizados para medição da dose de entrada na pele se fatores de correção apropriados forem utilizados.

Entrance surface dose measurements in pediatric radiological examinations

A survey of pediatric radiological examinations was carried out in a reference pediatric hospital of the city of Sao Paulo. in order to investigate the doses to children undergoing conventional X-ray examinations. The results showed that the majority of pediatric patients are below 4 years, and that about 80% of the examinations correspond to chest projections. Doses to typical radiological examinations were measured in vivo with thermoluminescent dosimeters (LiF: Mg, Ti and LiF: Mg, Cu, P) attached to the skin of the children to determine entrance surface dose (ESD). Also homogeneous phantoms were used to obtain ESD to younger children, because the technique uses a so small kVp that the dosimeters would produce an artifact image in the patient radiograph. Four kinds of pediatric examinations were investigated: three conventional examinations (chest, skull and abdomen) and a fluoroscopic procedure (barium swallow). Relevant information about kVp and mAs values used in the examinations was collected, and we discuss how these parameters can affect the ESD. The ESD values measured in this work are compared to reference levels published by the European Commission for pediatric patients. The results obtained (third-quartile of the ESD distribution) for chest AP examinations in three age groups were: 0.056 mGy (2-4 years old); 0,068 mGy (5-9 years old)-. 0.069 mGy (10-15 years old). All of them are below the European reference level (0.100mGy). ESD values measured to the older age group in skull and abdomen AP radiographs (mean values 3.44 and 1.20mGy, respectively) are above the European reference levels (1.5mGy to skull and 1.0 mGy to abdomen). ESD values measured in the barium swallow examination reached 10 mGy in skin regions corresponding to thyroid and esophagus. It was noticed during this survey that some technicians use, improperly, X-ray fluoroscopy in conventional examinations to help them in positioning the patient. The results presented here are a preliminary survey of doses in pediatric radiological examinations and they show that it is necessary to investigate the technical parameters to perform the radiographs. to introduce practices to control pediatric patient`s doses and to improve the personnel training to perform a pediatric examination. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Comparison of crack growth behaviour between spray-formed and commercial plate Al-Zn-Mg-Cu alloy 7150

This paper compares the crack growth resistance of an experimental spray-formed extrusion with that of a commercial aluminium alloy, the two alloys having similar compositions but markedly different grain structures. Tensile and fracture behaviour is similar in both materials and is influenced by inclusion content. The two materials differ in their crack growth resistance, which is shown to be dependent upon grain size and shape. Environmentally-induced crack growth is favoured by aligned grain boundaries and small grain size.

The effect of trace elements on the sintering of an Al-Zn-Mg-Cu alloy

Trace elements can have a significant effect on the processing and properties of aluminium alloys, including sintered alloys. As little as 0.07 wt% (100 ppm) lead, tin or indium promotes sintering in an Al-Zn-Mg-Cu alloy produced from mixed elemental powders. This is a liquid phase sintering system and thin liquid films form uniformly throughout the alloy in the presence of the trace elements, but liquid pools develop in their absence. Analytical transmission electron microscopy indicates that the trace elements are confined to the interparticle and grain boundary regions. The sintering enhancement is attributed to the segregation of the microalloying addition to the liquid-vapour interface. Because the microalloying elements have a low surface tension, they lower the effective surface tension of the liquid. This reduces the wetting angle and extends the spreading of the liquid through the matrix. An improvement in sintering results. (C) 2001 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Padrão de distribuição de K+, Ca++, Mg++ e P no solo de um pomar de citros em função da fertirrigação

Em solos tropicais, a distribuição dos nutrientes no solo em função da fertirrigação realizada por meio de irrigação localizada (gotejamento e/ou microaspersão), na cultura de citros, é pouco conhecida. Este trabalho teve por objetivo avaliar os padrões de distribuição de potássio, cálcio, magnésio e fósforo em solo tropical, em função da fertirrigação, aplicada por dois sistemas de irrigação localizada (microaspersão e gotejamento), sendo que o sistema por gotejamento era composto por uma e duas linhas laterais por linha de plantas, e o de microaspersão por apenas uma linha, e com três dotações hídricas (100%, 75% e 50%) da evapotranspiração da cultura (ETc), em um pomar de laranjeira. As fontes de fertilizantes utilizadas na fertirrigação foram o nitrato de amônio (fonte de N), o cloreto de potássio (fonte de K+) e o ácido fosfórico (fonte de P). Observouse que, sob o emissor, nos tratamentos com gotejamento, houve depleção nos teores de Ca++ e Mg++ desde a superfície do solo até 60 cm de profundidade em relação aos teores anteriores às fertirrigações, enquanto os teores de P aumentaram, principalmente na camada de 0 cm a 20 cm. Na microaspersão, esses efeitos não foram observados, ocorrendo distribuição mais homogênea desses nutrientes tanto na direção transversal à linha de plantas quanto em profundidade. As lâminas de irrigação aplicadas por irrigação localizada não interferem na distribuição de K+ aplicado por fertirrigação e do Ca++ e Mg++ no solo em profundidade, porém menores lâminas de irrigação promovem maior concentração de P na camada mais superficial do solo, e lâminas maiores carregam o P para camadas mais profundas.

Padrão de distribuição de K+, Ca++, Mg++ e P no solo de um pomar de citros em função da fertirrigação

Em solos tropicais, a distribuição dos nutrientes no solo em função da fertirrigação realizada por meio de irrigação localizada (gotejamento e/ou microaspersão), na cultura de citros, é pouco conhecida. Este trabalho teve por objetivo avaliar os padrões de distribuição de potássio, cálcio, magnésio e fósforo em solo tropical, em função da fertirrigação, aplicada por dois sistemas de irrigação localizada (microaspersão e gotejamento), sendo que o sistema por gotejamento era composto por uma e duas linhas laterais por linha de plantas, e o de microaspersão por apenas uma linha, e com três dotações hídricas (100%, 75% e 50%) da evapotranspiração da cultura (ETc), em um pomar de laranjeira. As fontes de fertilizantes utilizadas na fertirrigação foram o nitrato de amônio (fonte de N), o cloreto de potássio (fonte de K+) e o ácido fosfórico (fonte de P). Observouse que, sob o emissor, nos tratamentos com gotejamento, houve depleção nos teores de Ca++ e Mg++ desde a superfície do solo até 60 cm de profundidade em relação aos teores anteriores às fertirrigações, enquanto os teores de P aumentaram, principalmente na camada de 0 cm a 20 cm. Na microaspersão, esses efeitos não foram observados, ocorrendo distribuição mais homogênea desses nutrientes tanto na direção transversal à linha de plantas quanto em profundidade. As lâminas de irrigação aplicadas por irrigação localizada não interferem na distribuição de K+ aplicado por fertirrigação e do Ca++ e Mg++ no solo em profundidade, porém menores lâminas de irrigação promovem maior concentração de P na camada mais superficial do solo, e lâminas maiores carregam o P para camadas mais profundas.

Stress corrosion cracking and hydrogen embrittlement of an Al-Zn-Mg-Cu alloy

The age hardening, stress corrosion cracking (SCC) and hydrogen embrittlement (HE) of an Al-Zn-Mg-Cu 7175 alloy were investigated experimentally. There were two peak-aged states during ageing. For ageing at 413 K, the strength of the second peak-aged state was slightly higher than that of the first one, whereas the SCC susceptibility was lower, indicating that it is possible to heat treat 7175 to high strength and simultaneously to have high SCC resistance. The SCC susceptibility increased with increasing Mg segregation at the grain boundaries. Hydrogen embrittlement (HE) increased with increased hydrogen charging and decreased with increasing ageing time for the same hydrogen charging conditions. Computer simulations were carried out of (a) the Mg grain boundary segregation using the embedded atom method and (b) the effect of Mg and H segregation on the grain boundary strength using a quasi-chemical approach. The simulations showed that (a) Mg grain boundary segregation in Al-Zn-Mg-Cu alloys is spontaneous, (b) Mg segregation decreases the grain boundary strength, and (c) H embrittles the grain boundary more seriously than does Mg. Therefore, the SCC mechanism of Al-Zn-Mg Cu alloys is attributed to the combination of HE and Mg segregation induced grain boundary embrittlement. (C) 2004 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Precipitation induced densification in a sintered Al-Zn-Mg-Cu alloy

It is demonstrated that slow cooling to 200 degrees C from a high sintering temperature (620 degrees C) reduces porosity in an Al-8Zn-2.5Mg-1Cu powder compact when compared to isothermal sintering at the higher temperature for a longer time. The reduction in porosity is attributed to shrinkage associated with removal of solute from the aluminium solid solution and heterogeneous precipitation of the eta phase (MgZn2), particularly onto pore surfaces. (c) 2006 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Efeitos da suplementação de fitase sobre a disponibilidade aparente de Mg, Ca, Zn, Cu, Mn e Fe em alimentos vegetais para a tilápia-do-nilo

Cem juvenis de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus; PV = 100.0 ± 5.0 g) foram distribuídos em 10 tanques-rede com o objetivo de avaliar o efeito da suplementação da enzima fitase (0, 1.000 e 2.000 UFA/kg) sobre a disponibilidade de minerais em alguns alimentos energéticos (milho, milho extrusado, farelo de trigo, farelo de arroz e farelo de sorgo) e protéicos (farelo de soja extrusado, farelo de soja, farelo de girassol, farelo de algodão e glúten de milho) utilizados na alimentação de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus). Para determinação dos coeficientes de disponibilidade aparente (CDA) do cálcio (Ca), magnésio (Mg), zinco (Zn), cobre (Cu), ferro (Fe) e manganês (Mn), foram confeccionadas 31 rações, marcadas com 0,10% de óxido de crômio III uma referência (ração purificada) e 30 contendo os dez alimentos e os diferentes níveis de suplementação da enzima fitase. O CDA dos nutrientes foi calculado com base no teor de crômio da ração e das fezes. A fitase aumenta, nos vegetais, a disponibilidade do Mg, Cu, Zn e Mn, os quais apresentam tendência diferenciada, em razão do seu valor biológico e do nível de suplementação de enzima.

Toxidez de alumínio e manganes em sorgo sacarino (Sorghum bicolor L. Moench): III relações entre P, Mg e AL

Conduziu-se um experimento em casa de vegetação, em solução nutritiva de Hoagland e Arnon nº 1, modificada para a solução padrão contendo os tratamentos (níveis de Al, P, Mg) e usando-se quatro cultivares de sorgo sacarino: CMS x S603, Br500, Sart e Br602. Após a colheira determinou-se os pesos da matéria seca da raiz e parte aérea e os teores de P, K, Ca, Mg e Al. Verificou-se que: a) a tolerância relativa dos cultivares for indicada pela produção de matéria seca do sistema radicular na seguinte ordem decrescente: SART > CMS x S603 > Br500 > Br602. b) a elevação dos níveis de Mg no substrato permitiu um aumento na tolerância ao alumínio desde que o fósforo se apresentasse em alta concentração. c) os teores dos elementos Ca, Mg, K, P e Al na parte aérea dos cultivares, comparando-se tratamentos que acarretaram as maiores e menores produções de matéria seca na presença de Al, e grau de tolerância ao mesmo, foram diferentes para os cultivares. d) ocorreu estimulo na produção de matéria seca para determinadas combinações de níveis de Al e nutrientes, dependendo do cultivar.