Dosímetros Luminescentes Opticamente Estimulados (OSL) vêm sendo testados como alternativa dosimétrica no controle da qualidade e verificação de tratamentos por possuir características adequadas para esse fim, como elevada sensibilidade à radiação ionizante, alta resolução espacial e facilidade de leitura. Neste trabalho, o óxido de alumínio, dopado com diferentes concentrações de carbono (Al2O3:C), foi estudado como material dosimétrico OSL. Nanotubos de carbono de paredes simples também foi avaliado como dopante, associados ao mesmo material, Al2O3:NTC, em alguns testes preliminares de resposta em função da dose em feixes de fótons de 50 kVp. O presente trabalho apresenta o processo de fabricação do dosímetro OSL, além de testes dosimétricos envolvendo metodologia experimental e por simulação Monte Carlo com o código PENELOPE para avaliação da resposta dosimétrica do Al2O3:C em função da concentração do carbono dopante. Neste trabalho foi investigada a resposta do dosímetro OSL para doses entre 50 cGy e 1000 cGy, em um amplo intervalo de energia de feixes de fótons. Foi analisada também, a interferência do uso do dosímetro OSL de Al2O3:C nas doses superficial e profunda em tratamentos radioterápicos. O dosímetro Al2O3:C(1%) apresentou diferença percentual máxima de 12% na homogeneidade de resposta em um grupo de 100 dosímetros e linearidade de resposta entre as doses de 50 cGy e 800 cGy para feixes de fótons de alta energia de 1,25 MV, 6 MV e 15 MV. Já para feixes de fótons de baixas energias, de 50 kVp, 120 kVp e 200 kVp, o dosímetro apresentou diferença significativa entre as respostas, evidenciando dependência com a energia. Além disso, foi investigada a estabilidade do sinal OSL em função do tempo e estipulado um tempo mínimo de armazenamento do dosímetro, entre a exposição e a leitura. O dosímetro Al2O3:NTC apresentou um aumento de sensibilidade de até 30% em relação ao dosímetro Al2O3:C(1%). Os resultados encontrados neste trabalho sugerem o uso do material dosimétrico OSL estudado como ferramenta em controle da qualidade em procedimentos clínicos de rotina na Radioterapia.

Optically Stimulated Luminescent dosimeters (OSL) have been tested as a dosimetric alternative in quality control and treatment verification since they have suitable characteristics for this purpose, such as high sensitivity to ionizing radiation, high spatial resolution and readability. In this work the aluminum oxide, doped with different concentrations of carbon (Al2O3:C), was studied as OSL dosimetric material. Single-walled carbon nanotubes were also evaluated as a dopant associated with the same material, Al2O3:NTC, and preliminary tests of response to dose in photon beams of 50 kVp were performed. This work presents the fabrication process of the OSL dosimeter, and dosimetric tests involving experimental methodology and Monte Carlo simulation with PENELOPE code to evaluate the response of the dosimetric Al2O3:C as a function of the concentration of carbon dopant. In this study we investigated the response of the OSL dosimeter for doses ranging from 50 cGy to 1000 cGy in a wide range of energy of photon beams. The interference of the OSL dosimeter Al2O3:C in superficial and deep doses in Radiotherapy treatments was also analyzed. The dosimeter Al2O3:C (1%) had a maximum percentage difference of 12% in the homogeneity of a group of 100 dosimeters and presented linearity of response in a dose range of 50 cGy and 800 cGy for photon beams of high energy of 1.25 MV, 6 MV and 15 MV. As for photon beams of low energies of 50 kVp, 120 kVp and 200 kVp, the dosimeter showed a significant difference between responses, indicationg dependence on energy. In addition, we investigated the stability of the OSL signal as a function of time and set a minimum time of storage of the dosimeter, between exposure and reading. The dosimeter Al2O3:NTC showed an increased sensitivity of up to 30% over the dosimeter Al2O3:C (1%). The findings on this study suggest the use of the material studied as OSL dosimeter as a tool in quality control in routine clinical procedures in Radiotherapy.