Modulación mediante tratamientos térmicos de las curvas de brillo termoluminiscente de SiO2 para el desarrollo de dosímetros de radiación ionizante

Abstract

Tesis de maestría en ciencia de materiales. Se sintetizó SiO2 a partir del método sol-gel mediante catálisis ácida. La difracción de rayos X mostró que se obtuvo SiO2 en fase cristobalita con apilamientos de tridimita. Se estudió el efecto de diferentes condiciones de tratamientos térmicos sobre las propiedades termoluminiscentes de las muestras sintetizadas. Las muestras de SiO2 que mostraron mejores características para dosimetría de radiaciones fueron las tratadas térmicamente a 600 °C durante 6 h. Para estas muestras se obtuvo una variación del 18 % de la termoluminiscencia (TL) integrada en 10 ciclos sucesivos de irradiación – lectura de TL, y una dosis mínima detectable de 0.0692 Gy. La TL integrada como función de la dosis presenta un comportamiento lineal en el rango desde 0.5 hasta 128 Gy. La señal termoluminiscente (fading) de la muestra de SiO2 disminuye muy poco en las primeras horas, tendiendo a estabilizarse después de 3 días, con una pérdida de 19.5 % a los 6 días. Los resultados presentados en esta tesis son evidencia experimental de que es posible modular la forma de las curvas de brillo del SiO2 sintetizado en catálisis ácida, por medio de tratamientos térmicos variando el tiempo y la temperatura de los mismos. Esto es de gran relevancia, ya que se tiene un mismo material cuyas características termoluminiscentes pueden diseñarse de acuerdo al requerimiento de aplicaciones específicas. También se sintetizó SiO2 mediante catálisis básica, en las que no se observaron cambios significativos de las curvas de brillo al aplicar condiciones de tratamiento térmico similares a las aplicadas a las muestras sintetizadas mediante catálisis ácida.