Estudio de las propiedades ópticas de fósforos superluminiscentes de aluminatos de estroncio con posibles aplicaciones como nanotermómetros

Abstract

El presente proyecto de investigación tiene como objetivo general, el estudio de las propiedades luminiscentes respecto a la variación de la temperatura en fósforos superluminiscentes de aluminatos de estroncio,, sometidos a radiación ionizante de partículas betas ()para su aplicación como nanotermómetro aplicando las técnicas de AG y OSL para medir la temperatura in situ, in vivo y en tiempo real, además de, el respectivo estudio de PL a distintas temperaturas. Para así, proponer un método que determine a la vez dosis de radiación obtenida y temperatura. La finalidad de estudiar este tipo de materiales como nanotermómetros está basado en una serie de trabajos publicados principalmente con un grupo de la Universidad Autónoma de Madrid [1-4], en el cual, se utilizan fundamentalmente la técnica de PL a distintas temperaturas dentro de un rango de 20 a 60 °C, para establecer una correlación lineal entre posiciones del pico de las emisiones características del material, proporciones entre los picos, cambios en la forma e intensidad y demás, respecto a la variación de la temperatura. Es evidente que, debido a la intención de aplicación en el rango trabajado se encuentre la temperatura fisiológica, la cual, se considera entre 36 y 37 °C. En este trabajo de tesis se pretende realizar un estudio sistemático que nos permita conocer el comportamiento del espectro luminiscente de las muestras respecto a la variación de la temperatura de la técnica de PL y, a su vez, proponer la aplicación de técnicas como AG y OSL, utilizando radiación ionizante beta ()como alternativa para la Nanotermometría Luminiscente. Por esta razón, es necesario comprobar el comportamiento de la señal de AG y OSL conforme se varía la temperatura, precisamente, en un rango que contenga la temperatura de interés. A su vez, cabe resaltar que lo novedoso del trabajo planteado aquí radica en la propuesta de las técnicas luminiscentes AG y OSL, ya que, estudios similares se han llevado a cabo por distintos investigadores, entre ellos [1-4], mediante la implementación de la PL y el estudio de su respectiva respuesta espectral. Además, entre las técnicas luminiscentes que necesitan previa irradiación del material, tanto el AG como la OSL, implementan mecanismos de estimulación, temperatura ambiente y luz infrarroja (IR), que no afectan el tejido biológico, en este sentido es conocido que en relación al IR existen rangos del espectro en que el tejido biológico es invisible al paso delinfrarrojo, dichos rangos se denominan “ventanas biológicas”. Por último, la intención primordial del presente estudio es proponer estas técnicas para la medición de la temperatura y a su vez, poder establecer la dosis de radiación recibida en una sola medida experimental.