Transcript LiF:Mg:Cu:P

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Desarrollado por Nakajima et al. (1978), en forma de
polvo
Diez años después, un laboratorio chino empezó a
manufacturarlo de manera comercial en chips
sinterizados de un diámetro de 4,5nm y 0.8mm de
espesor. Fue desarrollado comercialmente como un
TLD por Wang et. Al (1986) bajo el nombre de GR-200
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Los TLDs se han vuelto un
complemento estándar en técnicas
dosimétricas
 Desarrollo de sistemas
dosimétricos in vivo
 Experimentos in vitro con
fantomas antropomórficos
para el desarrollo de nuevas
técnicas terapéuticas
 Calidad postal de encuestas
de control
http://www.rsdphantoms.com/images/products/anth/sectionalmodel.gif
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Tld de alta sensibilidad, mediante el dopaje de cristales de LiF
con Mg, Cu, P
Zeff=8.2
Desvanecimiento lento
• Estabilidad del dosímetro bajo varias condiciones climáticas como
función del tiempo
• Fading es la disminución en la respuesta del TL debido a la perdida de
algunas de las cargas inicialmente atrapadas, entre la irradiación y la
lectura por:
 Influencia del calor, inclusive a temperatura
ambiente(desvanecimiento térmico)
 Exposición a luz indeseable (desvanecimiento óptico))
http://books.google.co.cr/books?id=Wg5_88vV00kC&pg=PA208&dq=LiF:Mg,+cu,p&hl=es&ei=0cYTTO_gAoL7lwf866DnDA&sa=
X&oi=book_result&ct=result&resnum=4&ved=0CDYQ6AEwAw#v=onepage&q=LiF%3AMg%2C%20cu%2Cp&f=false
http://books.google.co.cr/books?id=wwpDoEjjxgcC&pg=PA202&dq=LiF:Mg,+cu,p&hl=es&ei=DcwTTMSBJYO8lQfVv8nxDA&sa=
X&oi=book_result&ct=result&resnum=7&ved=0CEQQ6AEwBjge#v=onepage&q=LiF%3AMg%2C%20cu%2Cp&f=false

Puede reducirse mediante un precalentamiento adecuado,
pero nunca podrá ser completamente eliminado
• Respuesta del LiF:Mg, Cu, P es más estable a temperatura
ambiente que la del TLD-1 00 ([39 Del95b], [95Alv98] y [96Alv99])
http://books.google.co.cr/books?id=v68J1dgCEn8C&pg=PA311&dq=LiF:Mg,+cu,p&hl=es&ei=DcwTTMSBJY
O8lQfVv8nxDA&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=4&ved=0CDUQ6AEwAzge#v=onepage&q=LiF%3
AMg%2C%20cu%2Cp&f=false
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Puede evitarse al manipular el dosímetro en un cuarto
iluminado con luz incandescente y envolverlos en un
contenedor opaco o sobres cuando son usados en
cuartos iluminados con luz fluorescente
Respuesta del LiF:Mg, Cu, P es prácticamente
insensible a la luz.
http://books.google.co.cr/books?id=v68J1dgCEn8C&pg=PA311&dq=LiF:Mg,+cu,p&hl=es&ei=DcwTTMSBJY
O8lQfVv8nxDA&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=4&ved=0CDUQ6AEwAzge#v=onepage&q=LiF%3
AMg%2C%20cu%2Cp&f=false
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Reproducibilidad pobre
• Es la señal que se obtiene cuando se hacen series repetidas de
medidas idénticas, no son iguales.
• La fuerte inestabilidad de su curva de termoluminiscencia cuando es
sometido a tratamientos térmicos que superan cierta temperatura
crítica no excesivamente alta. En concreto, los fabricantes
establecieron inicialmente que el calentamiento del material nunca
debiera superar la temperatura de 240°C, ya que por encima de esa
temperatura se inducen distorsiones significativas en su curva de
termoluminiscencia alterando la forma característica de sus picos y
produciendo pérdidas irreversibles de sensibilidad. En lo que a la
medida de dosis se refiere, estos procesos degenerativos producen
cambios importantes de respuesta empeorando drásticamente la
reproducibilidad.
Muñiz, J.L, Métodos Experimentales de Dosimetría Postal para el Control de Calidad de Radioterapia basados en LiF:Mg,Ti y LiF:Mg,
Cu, P. aplicación de métodos numéricos al análisis de las curvas de termoluminiscencia, 1999.
Señal residual alta
• La lectura hasta 240°C no es
suficiente para un borrado efectivo
de todos picos TL del GR-200.
• En concreto, existe una distribución
de trampas asociadas a picos de baja
intensidad situados entre 270°C y
300°C que no son borradas.
• Por esta razón, tras la lectura quedan
señales residuales, de intensidad
dependiente al historial dosimétrico.
•
GRAFICA.
Curvas de termoluminiscencia de (GR-200 irradiadas a
una dosis de 1μGy. Arriba, en la curva (a) la dosis impartida en la medida
anterior fue de 300 μGy, mientras que en (b) ésta fue también de lμGy. Abajo,
se muestran las segundas lecturas de los mismos dosímetro tras ser irradiados
a 300 μGy, mientras que en (b) ésta fue a lμGy.
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sustracción del fondo del GR-200, tiene que hacerse de manera diferente, teniendo en cuenta
que hay una importante componente residual remanente debido a la imposibilidad de
llevar a cabo un borrado completo del dosímetro sin alterar la sensibilidad del material. Sin
embargo, la forma constante y característica de esa señal residual ha permitido el
desarrollo de un programa simplificado de análisis que reconoce y elimina de la curva esa
componente
Comparar el LiF: Mg, Cu, P con el LiF:Mg,Ti en las
siguientes características:
1. Sensibilidad
2. Estabilidad
3. Respuesta con la Energía
4. Influencia de la Temperatura
1. Durante la irradiación
2. Durante el almacenaje
 Eficiencia termoluminiscente del material
se
adecue bien al rango de dosis en el que se tiene
que medir.

Rango de dosis bajas (por ejemplo en dosimetría ambiental
y personal) significa que el dosímetro debe ser capaz de
producir señales TL medibles.

Dosimetría en radioterapia este no es un punto difícil de
satisfacer ya que a la dosis de referencia, 2 Gy, la mayor
parte de los materiales dosimétricos producen señales lo
suficientemente intensas como para ser medidas sin
problemas con los lectores de termoluminiscencia actuales.
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Buena estabilidad de la información dosimétrica
almacenada en condiciones ambientales de temperatura.
Esta cualidad se convierte en exigencia en aplicaciones en
las que dosímetros deban estar necesariamente expuestos a
temperaturas incontrolables durante la fase de exposición,
como sucede en Dosimetría Ambiental y Personal. Esta
exigencia también es muy importante en las técnicas de
Dosimetría Postal en Radioterapia ya que es conveniente
que la información dosimétrica registrada no sufra
alteraciones de importancia durante el tránsito de los
dosímetros entre el laboratorio director de la
intercomparación postal, y el centro médico participante.
A parte de la estabilidad térmica, es deseable que se
consiga evitar la influencia de otros factores ambientales
como la humedad o la luz.
 LiF: Mg, Cu, P
• Chips tipo TLD-700H
• 3.2x3.2x0.7cm3
• Manufacturado por: Beijing Radiation Detection
Works, China
 LiF:Mg, Ti
• Chipo tipo TLD-700
• 3.1x3.1x0.9cm3
• Harshaw
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Se les aplicó un tratamiento térmico optimizado
LiF: Mg, Cu, P
LiF:Mg, Ti
-10min en un horno PTW-TLDO
mantenido estable a 240°C
-2h es un horno Heraeus
mantenido a 100°C (se encuentra
una mejora en la
reproducibilidad)
-Enfriado rápidamente en un
bloque de Aluminio (mejora la
respuesta del ´fósforo)
-1 hora en un horno PTW-TLDO a
400°C
-2horas a 100°C
LIF: MG, CU, P
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50°C→ 240°C con una
razón de calentamiento de
2°C/s
Lectura después de 24h
LIF: MG, TI
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Zona de precalentamiento
135°C por 10s
Fase de lectura: 12s de
135°C a 270°C a una razón
de calentamiento de
25°C/s
PREPARACIÓN
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Set de 30 dosímetros
Irradiados en el
Laboratorio de INTEUPC
137 Cs (Kaire=20mGy)
Repetición: 35
RESULTADOS
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LiF: Mg, Cu, P es unas 30
veces más sensible
Su reproducibilidad
después del
fortalecimiento, la
irradiación y la lectura no
presentan una disminución
considerable
FOTONES DE ALTA
ENERGÍA
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Co-60, Theratron Phoenix
Fotones producidos por un
acelerador lineal Varian
Clinac-1800
TL insertados en fantomas
de polietileno
(30x30x20cm3)
Profundidad 5cm para Co60 y fotones de 6MV y 7cm
para fotones de 18MV
ELECTRONES DE ALTA
ENERGÍA
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Haz de electrones
producidos por el
acelerador lineal Siemens
KDS
Profundidad: profundidad
máxima de la dosis
Energías: 6, 8, 10, 12, 15,
18MeV
FOTONES
ELECTRONES
Presenta una linealidad
entre los 3% para 9Gy,
para dosis mayores se
vuelven sublinealComparado con la
supralinealidad del
LiF:Mg,Ti a partir de
los 3Gy
MÉTODO
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Haz de Cs -137 (Kaire
15mGy)
A temperatura de:
22°C
36°C
45°C
Cantidad de dosímetros por
material: 10
Tiempo de irradiación:
15min
RESULTADOS
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No se ve influenciado
dentro de un 1%. Por tanto,
la temperatura del cuerpo
humano no la influenciaría.
EL artículo NO presenta
datos ni gráficas que
comprueben la afirmación
anterior
MÉTODO
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

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Kaire 50mGy de fotones de
Cs-137
Almacenados a una
temperatura de:
22°C
45°C
Cantidad de dosímetros
por material: 28
Tiempo: 2 meses
Protegidos de la luz
RESULTADOS
El LiF:Mg,Cu,P presenta
 Buena respuesta con la energía
 Bajo desvanecimiento
 Linealidad extendida
 La metodología presentada requiere una
lectura después de 24h de la irradiación



Recientes mejoras en el crecimiento de los cristales y en el mismo
proceso de fabricación de los dosímetros han permitido que la
limitación en el calentamiento haya pasado de los muy restrictivos
240°C que se tenían en las primeras tandas a los ciertamente más
holgados 270°C de las tandas actuales
Esta nueva limitación, naturalmente permite un borrado mucho
más eficiente de las señales residuales que aparecen solapadas al
pico 4, pico dosimétrico, procedentes de los picos de más alta
temperatura, y que perjudican al mismo tiempo a la precisión en
la asignación de la dosis absorbida y empeoran la repetitividad
de las medidas.
Muñiz, J.L, Métodos Experimentales de Dosimetría Postal para el Control de Calidad de
Radioterapia basados en LiF:Mg,Ti y LiF:Mg, Cu, P. aplicación de métodos numéricos al
análisis de las curvas de termoluminiscencia, 1999.

LiF:Mg,Cu,P is starting to replace LiF:Mg,Ti in a variety of personnel dosimetry
applications. LiF:Mg,Cu,P has superior characteristics as compared to LiF:Mg,Ti
including, higher sensitivity, improved energy response for photons, lack of
supralinearity and insignificant fading. The use of LiF:Mg,Cu,P in large scale dosimetry
programs is of particular interest due to the extreme sensitivity of this material to the
maximum readout temperature, and the variety of different dosimetry aspects and
details that must be considered for a successful implementation in routine dosimetry.
Here we discuss and explain the various aspects of large scale LiF:Mg,Cu,P based
dosimetry programs including the properties of the TL material, new generation of TLD
readers, calibration methodologies, a new generation of dose calculation algorithms
based on the use of artificial neural networks and the overall uncertainty of the dose
measurement. The United States Navy (USN) will be the first US dosimetry processor who
will use this new material for routine applications. Until June 2002, the Navy used two
types of thermoluminescent materials for personnel dosimetry, CaF2:Mn and LiF:Mg,Ti.
A program to upgrade the system and to implement LiF:Mg,Cu,P, started in the mid
1990s and was recently concluded. In 2002, the new system replaced the LiF:Mg,Ti and is
scheduled to start replacing the CaF2:Mn system in 2006. A pilot study to. determine the
dosimetric performance of the new LiF:Mg,Cu,P based dosimetry system was recently
completed, and the results show the new system to be as good or better than the current
system in all areas tested. As a result, LiF:Mg,Cu,P is scheduled to become the primary
personnel dosimeter for the entire US Navy in 2006.
http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=18220340
2009
0.30μGy
http://books.google.co.cr/books?id=PRk9JPdXBeUC&pg=PA315&dq=LiF:+Mg,+Cu,+P&hl=es&ei=E6cZTOLcHMKqlAeFnJyBCg&sa=X&oi=
book_result&ct=result&resnum=10&ved=0CFQQ6AEwCQ#v=onepage&q=LiF%3A%20Mg%2C%20Cu%2C%20P&f=false
 Sinterización
es el tratamiento térmico
de un polvo o compactado metálico o
cerámico a una temperatura inferior a la
de fusión de la mezcla, para incrementar
la fuerza y la resistencia de la pieza
creando enlaces fuertes entre las
partículas.