Pastillas sinterizadas de Al2O3 como dosímetros termoluminiscentes

Al2O3 sintered pellets as thermoluminescent dosimeters

La verificación de la dosis de radiación recibida por el área expuesta durante el tratamiento médico es esencial para la evaluación de cualquier régimen de radioterapia. Este trabajo describe las características termoluminiscentes (TL) de pastillas sinterizadas de Al₂O₃, para su posible uso como dosímetro TL de baja dosis. Pastillas de Al₂O₃ sinterizadas bajo diferentes condiciones de calcinación, con un diámetro de 5 mm y un espesor de 1 mm, fueron irradiadas a diferentes dosis usando una unidad de ⁶⁰Co Theratron 780C® en aire a temperatura ambiente. La lectura se realizó en un Harshaw TLD 4500. Las principales propiedades dosimétricas del material (curva de brillo, reproducibilidad de la respuesta, reutilización, linealidad y decaimiento térmico) han sido estudiadas en detalle. La curva de brillo de las pastillas sinterizadas de Al₂O₃ presenta un intenso pico TL alrededor de los 165 °C, el cual puede ser usado para dosimetría. Los resultados muestran que las pastillas pueden ser usadas en programas de control de calidad como dosímetro termoluminiscente en el rango de dosis terapéuticas. La importancia de este trabajo radica en que el óxido de aluminio (α-Al₂O₃) es una alternativa prometedora dentro de los materiales TL usados para dosimetría "in vivo" dentro de los programas de control de calidad.

1 INTRODUCCIÓN

El proceso de irradiación en los centros donde se trabaja con radiaciones ionizantes, ya sea para radioterapia, esterilización, pasteurización, preservación de comidas y tratamiento de materiales, requiere un programa de control de calidad [1]. La verificación de la dosis absorbida es una parte esencial de tal programa y radica simplemente en la comparación entre las dosis medidas con las dosis prescritas, ya sea en tratamientos médicos o en procesos industriales. Aunque existen diferentes técnicas dosimétricas, la dosimetría termoluminiscente (TLD) es una de las más utilizadas (2] para desarrollar este tipo de estudios; consiste en ubicar en los puntos de mayor interés, materiales que al ser irradiados absorben parte de la energía de la radiación y luego la reemiten al ser sometidos a tratamientos térmicos.

Aunque desde sus inicios el dosímetro termoluminiscente (TL) de mayor uso [3] ha sido el LiF:Mg, Ti (TLD-100), en años recientes han sido propuestos y probados todo tipo de materiales [4, 5, 6, 7, 8] para ser usados con este propósito; entre los que se destaca el óxido de aluminio (α—Al₂0₃) natural y sintético [9, 10, 11, 12, 13, 14]; el cual, es una alternativa prometedora dentro de los materiales TL actualmente usados para dosimetría “in vivo” dentro de los programas de control de calidad [9]. Las medidas de las dosis in vivo, proporcionan una manera fiable y eficaz de verificar la exactitud global del proceso en los tratamientos de radioterapia; en donde, la dosis absorbida no se puede desviar más de un 5.0% del valor prescrito tal como se establece en los protocolos internacionales.