Producción y caracterización de un nuevo detector luminiscente de alta sensibilidad basado en Li2CaSiO4 codopado con Dy y Ti para protección radiológica

Desde el descubrimiento de los rayos X por Röentgen en 1895 y de la radiactividad por Becquerel en 1896, la radiación se ha convertido parte integrante de nuestras vidas y se utiliza constantemente en diversas aplicaciones, como en radioterapia, radiodiagnóstico, monitorio individual y ambiental. El uso constante de la radiación dio origen a una nueva rama de la ciencia nuclear, denominada dosimetría. La dosimetría es la encargada de mensurar la cantidad de radiación utilizando dosímetros, lo cual es esencial en las prácticas que implican el uso de radiaciones ionizantes, especialmente en el campo de radiodiagnóstico y de radioterapia. Es así que las investigaciones y aplicaciones científicas en el área de energía nuclear están ligadas al desarrollo de nuevos detectores cada vez más sensibles, estables y reproducibles. Entre los detectores disponibles se encuentran los dosímetros pasivos basados en las técnicas de termoluminiscencia (TL) y luminiscencia estimulada ópticamente (LOE). Diversos estudios han propuesto el desarrollo de nuevos materiales TL/LOE y la mejora de sus propiedades dosimétricas mediante la adición de elementos en su estructura. Por lo tanto, la búsqueda de nuevos materiales dopados con diferentes elementos de tierras raras o de metales de transición continúa siendo importante para el desarrollo de nuevos dosímetros luminiscentes. Sobre esta perspectiva, en el presente proyecto de tesis vamos sintetizar por el método de reacción en estado sólido el silicato de litio y calcio (Li2CaSiO4) dopado con diferentes concentraciones de Dy y Ti, e investigar sus propiedades luminiscentes. También, vamos analizar el efecto de diferentes tratamientos térmicos sobre sus propiedades estructurales, morfológicas, y de luminiscencia mediante las técnicas de difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barredura, y por TL/LOE, respectivamente, en paralelo analizaremos la curva de emisión TL utilizando métodos teóricos avanzados de deconvolución. Además, se llevarán a cabo medidas de resonancia paramagnética electrónica (EPR) para identificar los centros defectos responsables por la emisión luminiscente a través de estudios de correlación entre resultados obtenidos por dos o más técnicas. Finalmente, conociendo las condiciones de síntesis (es decir, la concentración de dopantes y el tratamiento térmico adecuados) y caracterización de las propiedades luminiscentes y dosimétricas de Li2CaSiO4, produciremos a partir de este material dosímetros TL o LOE y evaluaremos su aplicación en la dosimetría de radiaciones.

LOPEZ FLORES ,BETZABETH JUDITH