Síntesis y estudio de las propiedades luminiscentes y paramagnéticas del aluminosilicato de estroncio (SrAl2Si2O8) dopado con cerio y terbio para aplicaciones en dosimetría

El avance tecnológico en cuanto a equipos médicos que usan radiación ionizante para el tratamiento o prevención de enfermedades como el cáncer ha contribuido al aumento en la exposición ante este tipo de radiación por parte del personal médico que realiza sus actividades en este ámbito, deteriorando su buen estado de salud, por eso es importante realizar un monitoreo continuo a estas personas, lo cual es posible utilizando dosímetros de radiaciones. La determinación de las dosis recibidas por los trabajadores expuestos a radiaciones se realiza, en la mayoría de los casos, por medio de dosímetros físicos de carácter pasivo y los materiales luminiscentes siguen siendo los detectores pasivos más utilizados en dosimetría. El aluminosilicato de estroncio posee una muy buena sensibilidad luminiscente, por lo cual son considerados potenciales dosímetros de radiaciones. Se han realizado diversas investigaciones colocando diferentes impurezas pertenecientes al grupo de las tierras raras en el material, como son el europio y el disprosio, puesto que los dopantes favorecen al incremento de la sensibilidad termoluminiscente. Sin embargo, existen otras tierras raras como el terbio y el cerio que hace que la sensibilidad del material se incremente, lo que favorece a que el material sea utilizado en dosimetría de radiaciones. El aluminosilicato de estroncio será sintetizado por el método de reacción de estado sólido, sin dopar y dopados con cerio y terbio. Para mejorar la cristalinidad de la muestra, realizaremos variaciones en la cantidad de ácido bórico (reacción del estado sólido) en las muestras. Posteriormente, verificaremos su estructura cristalina a partir de mediciones de difracción de rayos X. La técnica de fluorescencia de rayos X nos permitirá analizar la composición química de la muestra y descartar la presencia de impurezas no deseadas. En este proyecto trabajaremos con tierras raras poco investigadas como es el caso del terbio, y otra como el cerio que si bien ha sido utilizada en diferentes estudios, en este proyecto analizaremos su efecto en la estructura del cristal, en las propiedades termoluminiscentes (TL) y de resonancia paramagnética electrónica (EPR). Trabajaremos con pastillas de aluminosilicato de estroncio dopado, las cuales serán sometidas a diferentes tratamientos térmicos para determinar la temperatura a la cual el aluminosilicato de estroncio presenta mayor sensibilidad termoluminiscente. Una vez definida esta temperatura podremos analizar la respuesta de los picos TL a diferentes dosis gama (fuente Co 60), beta y UV, analizar la estabilidad de los picos y su potencial uso como dosímetro de radiaciones. En la actualidad existen pocos trabajos acerca de la correlación entre los resultados de TL y EPR que conlleva a explicar cuales son los centros responsables de estas propiedades físicas de los aluminosilicatos, de esta manera, uno de los objetivos del proyecto es poder identificar estos defectos. Para finalizar realizaremos una comparación entre las propiedades de las muestras de aluminosilicatos de estroncio dopado con cerio y las dopadas con terbio y establecer cual de ellas posee mejores propiedades para ser considerado como un dosímetro de radiaciones ionizantes.

RIVERA GARCIA ,JOEL ARTURO