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Doctoral Thesis
DOI
Document
Author
Full name
Ione Makiko Yamazaki
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Supervisor
Committee
Koskinas, Marina Fallone (President)
Carbonari, Artur Wilson
Federico, Claudio Antonio
Medeiros, José Agostinho Gonçalves de
Normanton, Kátia Aparecida Fonseca
Title in Portuguese
Padronização em sistema primário por coincidências 4πβ-γ e determinação das intensidades de emissão gama por decaimento dos radionuclídeos Cu-64 e Ho-166
Keywords in Portuguese
padronização primária do 64Cu e 166Ho
probabilidade de emissão gama
sistema de coincidências 4πβ(PC)-γ
Abstract in Portuguese
O Laboratório de Metrologia Nuclear (LMN) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) realizou a padronização primária dos radionuclídeos 64Cu e 166Ho. Esses radioisótopos são utilizados na Medicina Nuclear em investigações diagnósticas e em radioterapia. A atividade absoluta foi determinada utilizando o método de coincidências 4πβ(PC)- γ associado à técnica de extrapolação de eficiência. Para isto, foram utilizados um contador proporcional em geometria 4π acoplado ao um contador de cintilação NaI (Tl). Para a padronização do 64Cu foram utilizados dois sistemas para registro de dados: sistema TAC e sistema SCS. No sistema TAC é utilizado o módulo Time to Amplitude Converter (TAC) associado a um analisador multicanal, sendo que a eficiência do detector 4πPC foi variada por meio de absorvedores externos e foi aplicado fator de correção para as eficiências beta denominado fator Kawada. No sistema SCS (Software Coincidence System) o registro dos eventos foi feito por meio da digitalização dos pulsos, a eficiência do detector 4πPC foi variada por discriminação eletrônica e a atividade foi obtida pela extrapolação biparamétrica. A padronização do 166Ho em sistema de coincidências 4πβ(PC)- γ foi realizada utilizando o sistema de aquisição de dados por software, SCS (Software Coincidence System). Para determinação das probabilidade de emissão gama dos radionuclídeos foi utilizado um espectrômetro gama HPGe calibrado com ampolas padrão de 152Eu, 60Co, 133Ba, 137Cs e 241Am, calibradas no sistema primário 4πβ(PC)- γ. A probabilidade de emissão gama por decaimento do fóton de 1345,7 keV do 64Cu obtida foi de 0,472 (10) % apresentando um bom acordo com os dados da literatura. A probabilidade de emissão gama por decaimento do fóton gama de 1379,45 keV do 166Ho foi de 0,936 (4) %. Por meio destas medidas foi possível também a determinação das intensidades relativas de outros fótons emitidos por este radionuclídeo. Os resultados obtidos foram concordantes com a literatura dentro da incerteza experimental.
Title in English
Primary standardization of 64Cu and 166Ho radionuclides in the 4πβ(PC)-γ coincidence system and determination of its gamma-ray emission probability per decay
Keywords in English
4π(PC)-γ coincidence counting
64Cu and 166Ho primary standardization
emission gamma probability
Abstract in English
The procedure followed by the Nuclear Metrology Laboratory (LMN) at the Nuclear and Energy Research Institute (IPEN) for the primary standardization of 64Cu and 166Ho is described. These radionuclides are widely applied to Nuclear Medicine such as in diagnostic investigations and in radiotherapy. The absolute activity of both radionuclides were determined by the efficiency extrapolation method applied to 4πβ(PC)-γ coincidence counting system using a proportional counter in 4π geometry coupled with NaI(Tl) scintillation counter. The primary standardisation of 64Cu for the conventional coincidence counting, the events were registered using a Time to Amplitude Converter (TAC) system associated with a multi-channel analyzer and by a software coincidence counting system, SCS, a digital method for primary activity measurements that simplifies the setting of optimal coincidence parameters. For perfoming the standardization of 64Cu in the TAC system, the efficiency of the 4πβ(PC)-γ detector was varied using external absorbers and in order to correct the beta efficiency, the Kawada factor was applied. In the SCS counting, the events were registered by means of pulse digitalization and the efficiencies (εEC and εβ) were varied through eletronic discrimination. The biparametric method was used for determining the absolute activity and the result was in good agreement with the ones obtained with TAC system. The standardization of 166Ho in the primary system was performed using the software coincidence counting, SCS. The gamma-ray emission probability per decay of the main transitions of both radionuclides were determined using the results obtained from the primary method, the 4πβ(PC)-γ coincidence system, associated with a calibrated HPGe gamma-ray spectrometer with standard ampoules of 152Eu, 60Co, 133Ba, 137Cs e 241Am, previously standardized in the 4πβ(PC)-γ system. The gamma-ray emission probability per decay of the 1345,7 keV transition of 64Cu was 0,472 (10) %, in good agreement with the literature. The gamma-ray emission probability per decay of the 1379,45 keV transition of 166Ho was 0,936 (4) %. It were also determined the relative gamma ray emmission probability of other gamma rays for this nuclide . All the results obtained were in good agreement with the literature.
 
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Publishing Date
2019-04-10
 
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