Title

DETECÇÃO DE RAIOS-X DE ALTA ENERGIA USANDO MATERIAIS ORGÂNCOS LUMINESCENTES: UMA NOVA APLICAÇÃO PARA RADIOTERAPIA

HIGH-ENERGY X-RAY DETECTION USING ORGANIC LUMINESCENTE MATERIALS: A NOVEL APPLICATION FOR RADIATION THERAPY

Authorship

Schimitberger, Thiago; Ferreira, Giovana Ribeiro; Silva, Mariana de Melo; M.F.Saraiva,; Bianchi, Rodrigo Fernando

Schimitberger, Thiago

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Ferreira, Giovana Ribeiro

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Silva, Mariana de Melo

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M.F.Saraiva,

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Bianchi, Rodrigo Fernando

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DOI

10.5151/2594-5327-16279

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Abstract

Neste trabalho são apresentados a caracterização ótica e a fabricação de um novo sensor de raios-X para monitoramento da terapia de radiação de alta energia (6 MeV). Tal dispositivo foi fabricado a partir de materiais orgânicos luminescentes consolidados como elemento ativo de displays eletroluminescentes nanoestrurados, mas que, até esse momento, foram pouco investigados como sensores de radiação ionizante. Para tanto, foram preparados soluções à base de tris(8-hidroxiquinolato) de alumínio - Alq3 e poli(2-metóxi-5-(2-etilhexiloxi)-p- fenilenovinileno) – MEH-PPV, cujo espectro de emissão do primeiro material se sobrepõe ao de absorção do segundo. Os resultados obtidos mostram que os espectros de emissão do sistema MEH-PPV/Alq3 desloca-se do vermelho-laranja (λmax = 598 nm) para o verde (λmax = 545 nm) quando a dose de radiação vai de 0 a 100 Gy. Essa mudança, consequência da degradação induzida pela radiação do MEH-PPV, foi usada no desenvolvimento de dosímetros para o controle do tratamento de pacientes oncológicos.

In this work, it is presented the characterization and fabrication of a novel ionizing radiation sensor for high energy x-ray (6 MeV). It is used organic luminescent materials usually applied in light-emitting and nanostructure device, but still few explored in radiation dosimetry. Organic solutions of tris(8-hydroxyquinolinato) aluminum - Alq3 and poly[2-methoxy-5-(2'-ethylhexyloxy)-p-phenylene vinylene] - MEH-PPV were prepared to better study the impact of spectral overlap between the Alq3 emission and MEH-PPV absorption. It is observed a blue-shift on the photoluminescence of the MEH-PPV/Alq3 solution system from red-orange (λmax = 598 nm) to green (λmax = 545 nm) when the radiation dose changes from 0 to 100 Gy. This effect is attributed to the photoxidation process of MEH-PPV and was employed to design dose accumulation sensors in order to represent easily the radiation dose for cancer treatment.

Keywords

Oncologia; Eletrônica orgânica; Nanotecnologia.

Cancer; Organic electronic; Nanotecnology.