Sample records for gamma spectra
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Avaliação de meios de contraste submetidos à radiação ionizante/ Evaluation of contrast media submitted to ionizing radiation

Pinho, Kátia Elisa Prus; Gewehr, Pedro Miguel; Silva, Caroline Werner Pereira da; Barison, Andersson; Tilly Júnior, João Gilberto; Soboll, Danyel Scheidegger
2009-10-01

Resumo em português OBJETIVO: O presente estudo consistiu em investigar a influência da radiação ionizante por raios X e raios gama sobre a estabilidade molecular de diversos meios de contraste radiológicos utilizados em exames de diagnóstico por imagem, por meio da espectroscopia de ressonância magnética nuclear de ¹H e 13C. MATERIAIS E MÉTODOS: Oito diferentes meios de contraste iodados (três iônicos e cinco não iônicos) foram expostos à radiação por raios X e raios gama. E (mais) m seguida, espectros de ressonância magnética nuclear de ¹H e 13C{¹H} foram coletados. RESULTADOS: Os espectros de ressonância magnética nuclear de 13C{¹H} de ambos os meios de contraste iônicos e não iônicos irradiados por raios X ou raios gama mostraram que não houve alterações na composição química desses contrastes. CONCLUSÃO: Não há problemas em armazenar as amostras nas salas, ou próximo aos equipamentos em que são realizados os exames. Enfatiza-se que a radiação recebida pelas amostras durante os ensaios foi direta, enquanto em uma sala de exames de radiodiagnóstico a radiação é indireta e, portanto, os níveis de radiações nestes casos são bastante inferiores àqueles empregados neste estudo. Resumo em inglês OBJECTIVE: The purpose of the present study was to investigate the influence of ionizing radiation from x-rays and gamma rays on the molecular structure stability of several radiologic contrast media employed in diagnostic imaging by means of ¹H and 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy. MATERIALS AND METHODS: Eight different types of iodinated contrast media (three ionic and five non-ionic) were exposed to x-rays and gamma rays irradiation. Subsequently, the ¹H a (mais) nd 13C{¹H} nuclear magnetic resonance spectra of these contrast media were collected. RESULTS: The ¹H and 13C{¹H} nuclear magnetic resonance spectra of both ionic and non-ionic contrast media irradiated by x-rays or gamma rays demonstrated the absence of any alteration of the contrast media chemical composition. CONCLUSION: There is no problem in keeping contrast media inside examination rooms or close to radiological equipment. It is important to mention that, during the tests, the samples were directly irradiated, while in a radiology examination room, the irradiation is not direct and, therefore, radiation levels in these cases are much lower than those employed in the present study.

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Caracterização de quartzo para obtenção de suas variedades gemológicas por irradiação gama e/ou tratamento térmico/ Quartz characterization to obtain its gemological varieties by means of gamma irradiation and/or heat treatment

Drummond, Ney Friedemann; Mendes, Júlio César; Lameiras, Fernando Soares
2010-09-01

Resumo em português Apesar da grande produção de quartzo em Minas Gerais, pouco é conhecido sobre a influência do ambiente geológico na geração das variedades coloridas através de tratamento. Sabe-se que a irradiação gama, seguida ou não de aquecimento, conduz à formação de cores, tais como acontece com a ametista, prasiolita, green gold, beer, cognac, whisky e champagne. Amostras de ambientes hidrotermal e pegmatítico foram submetidas a ensaios por espectroscopia de absorçã (mais) o na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e irradiação gama seguida ou não de tratamento térmico. Os espectros obtidos por FTIR mostram bandas correlacionadas a elementos dopantes, os quais indicam o potencial da amostra pelo aparecimento de cor e permitem determinar as doses que serão aplicadas na irradiação gama e as temperaturas que serão utilizadas no tratamento térmico. Os resultados dos ensaios mostraram que quartzo de ambiente hidrotermal com valores anômalos de ferro, com banda FTIR a 3.585cm-1, fator fa > 3,3 e área entre 400 e 600u.a*cm-1, poderá desenvolver a cor violeta; quartzo com anomalias de lítio na estrutura do cristal derivado de núcleo de pegmatitos altamente diferenciados ricos em minerais de lítio apresentando banda FTIR a 3.485cm-1, fator fLi > 2,0 e irradiado com doses de 65 a 400kGy pode desenvolver cores amarelo-esverdeadas a acastanhadas. É possível concluir que ametista e prasiolita são produzidas de quartzo de ambiente hidrotermal, enquanto variedades gemológicas raras, tais como green gold, beer, cognac, whisky e champagne são produzidas de quartzo de pegmatitos altamente diferenciados, que contêm minerais de lítio. Resumo em inglês Despite the large production of quartz in Minas Gerais, little is known about the geological environment influence on the generation of colored varieties by treatment. It is known that gamma irradiation, followed or not by heating, leads to the generation of colors such as amethyst, prasiolite, green gold, beer, cognac, whisky and champagne. Samples from hydrothermal and pegmatitic environments were subjected to tests by absorption spectrometry in the infrared region with (mais) the FOURIER transform (FTIR), gamma irradiation and heat treatment. The obtained FTIR-spectra show characteristic bands correlated to doping-elements, which indicates the color appearance potential of the sample, and allow to quantify the applied doses of gamma irradiation and the temperatures in heat treatment. The results of the tests indicate that quartz from a hydrothermal environment with anomalous levels of iron, with FTIR-band of 3585cm-1, factor fa > 3.3 and area between 400 a 600u.a*cm-1, may develop a violet color; quartz with lithium anomaly in the crystal structure derived from nuclei of highly differentiated pegmatites rich in lithium minerals, presenting FTIR-band of 3485cm-1, fLi factor > 2 and irradiated with doses of 65 to 400kGy, may develop yellow-green and brown colors. It is possible to conclude that amethyst and prasiolite are produced from quartz from a hydrothermal environment, while rare varieties such as green gold, beer, cognac, whisky and champagne are generated from quartz from highly differentiated pegmatites that bear Li-minerals.

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Propriedades ópticas de amostras policristalinas LiGaSiO4 contendo Fe3+ como impureza substitucional/ Optical properties of Fe3+ substitutional impurities in LiGaSiO4 polycrystalline samples

Pedro, S. S.; Nakamura, O.; Barthem, R. B.; Sosman, L. P.
2006-09-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi a investigação das propriedades ópticas da amostra LiGaSiO4 contendo Fe3+ como impureza substitucional. Materiais do tipo óxido dopados com metais de transição podem apresentar bandas largas de absorção e emissão nas regiões do visível e do infravermelho próximo. Estas bandas são sintonizáveis e permitem um amplo número de aplicações em medicina, comunicações e lasers de estado sólido, por exemplo. As amostras dopadas com (mais) 5% de Fe3+ foram produzidas por métodos cerâmicos a partir dos óxidos ultrapuros Li2CO3, beta-Ga2O3, SiO2 e Fe2O3, na forma de pastilhas de 10 mm x 2 mm. O tratamento térmico foi realizado a 1000ºC por 96 h em forno com pressão ambiente. Após a síntese, as amostras foram pulverizadas e examinadas por difração de raios X em um difratômetro de pó e os dados obtidos foram comparados com a base JCPDS. Verificamos a formação do LiGaSiO4 acompanhado pelas fases espúrias LiGa5O8 e gama-Li5GaSi2O8. A seguir foram realizadas as espectroscopias fototérmica e de fotoluminescência à temperatura ambiente. Os espectros obtidos exibem largas bandas de absorção e de fotoluminescência. A partir dos dados ópticos identificamos os níveis de energia envolvidos nas transições, obtivemos o tempo de vida das transições radiativas, calculamos os parâmetros de campo cristalino e de repulsão intereletrônica e identificamos a simetria dos sítios de ocupação do Fe3+ na amostra. Resumo em inglês The proposal of this work was the investigation of optical properties of LiGaSiO4 samples using Fe3+ ions as substitucional impurity. Oxide materials doped with transition metals can present broad absorption and emission bands in visible and near infrared regions. These bands are tunable and allow various applications, in medicine, communications and solid state lasers, for example. The samples containing 5 at % of Fe3+ were produced by ceramic methods from high purity ra (mais) w oxides Li2CO3, beta-Ga2O3, SiO2 and an appropriated amount of Fe2O3 and pressed in circular tablets with 10 x 2mm. The thermal treatment duration was 96 h under a temperature of 1000ºC in ambient pressure electric furnace. After the thermal treatment, samples were pulverized and examined by X ray diffraction in a powder diffractometer, and the obtained data compared with JCPDS data base. We verify the formation of LiGaSiO4 accompanied by LiGa5O8 and gamma-Li5GaSi2O8 undesirable phases. In sequence we carried out the room temperature photothermal and photoluminescence spectroscopy. The obtained spectra show wide photoluminescence and absorption bands. From the optical data we identified energy levels and radiative lifetimes, calculated the crystal field and electronic repulsion parameters and identified the site symmetry of the Fe3+ in the samples.

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