Dissertações/Teses

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2017
Descrição
  • JOÃO VINICIUS BATISTA VALENÇA
  • CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO DOSIMÉTRICA DE VIDROS BORATOS COM USO DA TÉCNICA DE LUMINESCÊNCIA OPTICAMENTE ESTIMULADA
  • Orientador : SUSANA DE SOUZA LALIC
  • Data: 28/07/2017
  • Tese
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  • Aspectos como relativa facilidade de produção e possibilidade de se obter materiais com
    número atômico efetivo próximo ao do tecido mole humano, bem como perspectivas de
    aplicações que vão desde o uso em dosimetria 2D até estimativas de dose em tempo real,
    são alguns dos atrativos ao estudo de vidros boratos com uso de técnicas como a
    luminescência opticamente estimulada (OSL). Entretanto, esta classe de vidros pode
    apresentar elevada higroscopicidade, que é uma desvantagem significativa no que diz
    respeito à possível aplicação prática como dosímetros. Neste trabalho, foram avaliadas
    características luminescentes de alguns vidros boratos com modificadores na busca de
    uma matriz mais sensível a radiação e menos higroscópica. Foram estudadas as matrizes
    20Li2O - yX – (80-y)B2O3 (mol%) [X = K2O(LKB), MgO (LMB) ou CaO (LCB); y = 10,
    15, 20, 25 ou 30]. Os vidros produzidos pelo método de resfriamento rápido foram
    inicialmente caracterizados com uso da difratometria de raios X (DRX) e análise térmica
    diferencial (DTA), bem como sua higroscopicidade foi avaliada. Análises dosimétricas
    mostraram maior sensibilidade da matriz LKB em relação às demais, sendo também a
    mais higroscópica. As composições L30MB e L30CB, mesmo exibindo diferenças em
    termos da intensidade luminosa emitida, apresentaram formas de decaimento OSL
    similares, o que traz implícita a relação existente entre as seções de choque de
    fotoionização dos centros metaestáveis envolvidos. As composições L10KB e L15KB se
    destacaram, dentre todas as demais, no que se refere à emissão luminosa. O L10KB foi
    mais sensível quando se considerava o sinal integrado em 40 s de medida e o L15KB
    quando se considerava a emissão nos primeiros 0,16 s. Escolheu-se a matriz L15KB para
    adicionar diferentes proporções de Al2O3 e Ag a fim de se analisar a interferência destes
    nas características do sinal OSL apresentado. Medidas de fluorescência de raios X
    mostraram a presença espúria de silício nas amostras com prata. A adição de prata
    intensificou consideravelmente o sinal OSL, ao passo que em medidas de
    termoluminescência este sinal foi reduzido em relação à amostra com adição apenas de
    alumina. Foi possível associar a componente de decaimento rápida do sinal OSL com
    armadilhas instáveis a pré-aquecimentos na faixa entre 50 e 200 oC.

  • LUÍS MIGUEL GOMES ABEGÃO
  • PROPRIEDADES ÓPTICAS NÃO LINEARES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS: CHALCONAS E CORANTES DE OXAZÓIS.
  • Orientador : JOSE JOATAN RODRIGUES JUNIOR
  • Data: 27/07/2017
  • Tese
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  • Os últimos avanços no campo da óptica não linear (ONL) mostram que compostos formados por
    moléculas orgânicas possuindo estruturas  conjugadas e grupos doadores ou aceitadores de elétrons
    poderão ser compostos promissores para a integração em dispositivos ou aplicações fotônicas,
    tais como, micro-fabricação tridimensional, limitação óptica, marcadores biológicos, fototerapia
    dinâmica, entre outras. Nesta tese foi realizada a caracterização óptica linear e não linear de duas
    classes de moléculas orgânicas: chalconas e oxazóis. Foram estudados os efeitos ópticos não lineares
    de segunda e terceira ordem, nomeadamente a primeira hiperpolarizabilidade molecular ( HRS)
    e a seção de choque da absorção de dois fótons (A2F ) para oito compostos do tipo chalconas e seis
    compostos do tipo corantes de oxazóis. Os valores experimentais de HRS e A2F foram determinados
    experimentalmente através do espalhamento de hyper-Rayleigh e da técnica de varredura-
    Z, respectivamente. Os valores máximos encontrados para HRS foram de 42  10􀀀30 (esu) e
    412  10􀀀30 (esu) para os compostos do tipo chalconas e oxazóis, respectivamente. Em relação
    aos valores de A2F que tiveram os seus máximos em 42 GM e 85 GM para os compostos do
    tipo chalconas e oxazóis, respectivamente. Estes resultados permitem identificar um menor desempenho dos compostos do tipo chalconas em relação aos oxazóis em relação aos efeitos de ONL
    estudados, muito provavelmente devido à diferença de comprimento da estrutura  conjugada e aos
    diferentes grupos doadores eletrônicos presentes nos diferentes compostos. Sempre que foi possível,
    e com o intuito de interpretar melhor os resultados experimentais, foram realizados cálculos
    químico-quânticos empregando a teoria do funcional de densidade, independente e dependente do
    tempo, através dos programas de simulação computacional Dalton e Gaussian 09.

  • THÁRCIO ADELINO CERQUEIRA
  • Cálculos das Propriedades Eletrônicas e Magnéticas da Manganita Multiferróica Hexagonal HoMnO3
  • Orientador : ADILMO FRANCISCO DE LIMA
  • Data: 25/07/2017
  • Dissertação
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  • Nesse trabalho foi realizado um estudo baseado na teoria do funcional da densidade das propriedades eletrônicas e magnéticas da manganita hexagonal multiferroica HoMnO3. Foram realizados cálculos com e sem a inclusão da interação spin-órbita utilizando o método full potential linearized augmented plane wave. Os efeitos de troca e correlação eletrônica foram aproximados via a generalized gradient approximation (GGA) e o método “+U” (ou GGA+U). É sabido que o magnetismo no HoMnO3 é devido aos estados 3d4 do Mn e 4f10 do Ho. Além disso, há consenso que a ordem magnética na sub-rede do Mn é não colinear devido aos momentos magnéticos (𝜇⃗) arranjados triangularmente no plano a-b do cristal. No caso dos 𝜇⃗ dos átomos de Ho, o arranjo é colinear e com 𝜇⃗ paralelos ao eixo c-cristalino. Porém, devido à complexidade da simetria cristalina e das variedades de íons magnéticos no material, a literatura ainda não chegou a um consenso quanto ao ordenamento magnético do estado fundamental deles (antiferromagnético – AFM, ferromagnético – FM ou uma combinação dos dois), bem como nas magnitudes dos 𝜇⃗. Neste trabalho, os principais objetivos foram: (1) avaliar a ordem magnética na sub-rede do Ho que corresponde ao estado fundamental magnético, (2) obter os valores dos respectivos 𝜇⃗ atômicos e (3) descrever a estrutura eletrônica do composto. Das nove estruturas magnéticas diferentes que foram simuladas, quatro delas são apresentados com maiores detalhes. Essas são resultado da combinação de duas possíveis configurações de spins colineares para o Mn (AFM do tipo A, A-AFM, e do tipo G, G-AFM) e duas para o Ho (FM e A-AFM). Observou-se que, dentre essas, a configuração de menor energia é aquela onde o Mn está arranjado segundo o tipo G – AFM e o Ho no tipo A – AFM. Esse resultado concorda com a previsão de um dos experimentos no que diz respeito à ordem na sub-rede do Ho. Porém, os valores dos μ calculados para os átomos de Ho não concordaram. Verificou-se que existe uma estreita relação entre a ordem magnética simulada e a estrutura eletrônica. Em especial, o band gap para as ordens magnéticas menos favoráveis energeticamente tende a deixar o composto com caráter metálico o que não é esperado experimentalmente. O HoMnO3 em estudo é um semicondutor cuja energia de gap óptico é aproximadamente de 1,7 eV. Empregando um U = 3,0 eV nos estados 3d do Mn e 4f do Ho, obtém-se uma energia de band gap de 1,29 eV. Para avaliar a estrutura eletrônica mais detalhadamente, realizaram-se cálculos de densidade de estados total e parciais, onde foi possível notar que os estados 4f do Ho hibridizados com os 2p dos O’s predominam no top da banda de valência e fundo da banda de condução do material.

  • PATRESIO ALEXANDRO MIRANDA DO NASCIMENTO
  • INFLUÊNCIA DAS CONDIÇÕES DE SÍNTESE DO LiSrPO4 DOPADOS COM ÍONS LANTANÍDEOS TRIVALENTES NAS PROPRIEDADES ÓPTICAS
  • Orientador : MARCOS VINICIUS DOS SANTOS REZENDE
  • Data: 19/07/2017
  • Dissertação
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  • Este trabalho relata a sntese, caracterizac~ao estrutural e optica do LiSrPO4 puro e
    dopado com ons terras raras como Ce3+, Eu3+ ou Tb3+. As amostras foram sintetizadas
    via rota Sol-gel, por ela ser rapida, e ciente e com baixo custo de produc~ao. Foi escolhida
    como agente quelante a glicose, porem, tambem foram produzidas amostras sem a utiliza
    c~ao do agente quelante, com o objetivo de estudar a sua in
    u^encia nas propriedades
    estruturais e opticas. Diferentes temperaturas de snteses foram utilizadas na produc~ao
    das amostras. Foram produzidas amostras com variac~ao estequiometrica de Li+ (excesso)
    e dopados com Ce3+, Eu3+ ou Tb3+. A temperatura de 1000 oC por 2 horas foi encontrada
    como a melhor condic~ao para a obtenc~ao da fase cristalina do LiSrPO4 puro e dopado.
    A caracterizac~ao estrutural das amostras foi realizada utilizando difratometria de raios
    X e a partir delas foi possvel estimar o tamanho medio do cristalito das amostras. A
    utilizac~ao da glicose permite obter cristalitos da ordem de 18 nm, apresentando tamanhos
    menores quando comparado com a rota sem utilizac~ao da glicose utilizando a temperatura
    de calcinac~ao de 1000 C por 2 horas. Veri cou-se que a mudanca na temperatura
    de calcinac~ao altera o tamanho medio do cristalito nas amostras puras e dopadas. As
    amostras produzidas com variac~ao estequiometrica de Ltio dopada apresentam tamanho
    medio de cristalito superior as amostras puras, tendo um tamanho medio de 46 nm, 24
    nm e 21 nm para as amostras dopadas com Ce3+, Tb3+ e Eu3+, respectivamente. As
    amostras dopadas com Ce3+ apresentam bandas de excitac~ao e emiss~ao na regi~ao do UV
    e UV proximo, respectivamente. O aumento da concentrac~ao de Ltio reduz a intensidade
    de emiss~ao das amostras dopadas com Ce3+. As amostras dopadas com Eu3+ contem uma
    banda de transfer^encia de carga (260 nm) com intensidade equivalente a transic~ao 7F0 !
    5L6 (394 nm), sendo ambas as mais intensas do espectro de excitac~ao. A intensidade da
    emiss~ao destas amostras aumenta com o incremento da concentrac~ao de Li+, concordando
    com a variac~ao do fator de simetrica, no qual e constatado que o on Eu3+ encontra-se em
    um stio de baixa simetria. A alta intensidade das transic~oes 5D0 ! 7F2 e 5D0 ! 7F4 propicia
    uma emiss~ao na regi~ao do vermelho do espectro visvel. As amostras dopadas com
    Tb3+ contem uma banda muito intensa de excitac~ao na regi~ao UV (219 nm). Esta alta
    intensidade de excitac~ao resulta em espectros de emiss~ao bastante intensos. O aumento
    da concentrac~ao de Li+ reduz a intensidade de emiss~ao das amostras dopadas com Tb3+.
    Os dois picos com maximo de emiss~ao referem-se as transic~oes 5D3 ! 7F6 (380 nm) e 5D4
    ! 7F5 (545 nm), resultando em uma emiss~ao na regi~ao do ciano do espectro visvel.

  • ARIOSVALDO JUNIOR SOUSA SILVA
  • EFEITOS OCASIONADO PELA DEFICIÊNCIA E EXCESSO DE LÍTIO NAS PROPRIEDADES ESTRUTURAIS E ÓPTICAS DO COMPOSTO LiAl5O8 DOPADO COM CÉRIO, EURÓPIO E TÉRBIO
  • Orientador : MARCOS VINICIUS DOS SANTOS REZENDE
  • Data: 19/07/2017
  • Dissertação
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  • O presente estudo apresenta à sintetização, caracterização estrutural e óptica do
    Aluminato de Lítio (LiAl5O8) puro e dopado com íons Lantanídeos trivalentes (Ln3+ =
    Ce3+, Eu3+ ou Tb3+). Os Aluminatos de Lítio puro e dopados foram produzidos através
    da rota de síntese via Sol-gel, utilizando Glicose anidra como agente polimerizador. A aná-
    lise estrutural foi realizada por meio da Difração de raios-X (DRX), Renamento Rietefeld
    e óptica através da espectroscopia Fotoluminescente. Os padrões de DRX evidenciaram
    de maneira signicativa a formação da fase cristalina desejada, estando em conformidade
    com o padrão teórico proposto por Famery et al.. Com base nos DRX e através da
    equação Scherrer, estima-se que todas as amostras produzidas neste estudo apresentamse
    com dimensões nanométricas. Mediante o Renamento Rietefeld, vericou-se que o
    desvio estequiométrico de Lítio assim como à introdução do íon dopante não ocasionaram
    mudanças de grande relevância na formação estrutural do LiAl5O8. O estudo Fotoluminescente
    do LiAl5O8 puro e dopado com Ce3+, Eu3+ ou Tb3+, para as amostras com e
    sem desvio de estequiometria de Lítio foram realizados através dos espectros de excitação
    e emissão. Os espectros de excitação e emissão do LiAl5O8 puro apresentaram-se com
    bandas largas e de grande intensidade, todas atribuídas ao íon Fe3+. A presença do Ferro
    é atribuída a sua existência nos reagentes precursores. Os espectros de excitação do Ce3+,
    Eu3+ ou Tb3+, apresentam-se na forma de uma banda larga com alta intensidade e comprimentos
    de onda de maior intensidade de excitação na região do ultravioleta (240-290
    nm), todas devidamente atribuídas as transições interconguracionais especícas de cada
    íon dopante, sendo para os íons Ce3+ e Tb3+ oriunda da transição 4f!5d, e para o íon
    Eu3+ devido à transferência de carga entre o Oxigênio e o Európio. Já os espectros de
    emissão, exibiram alta intensidade de emissão nas cores azul proveniente do Ce3+, vermelho
    devido a utilização do íon Eu3+ e verde oriundo do dopante Tb3+. Com base, nos
    espectros de emissão e pelos diagramas de cromaticidade, constatou-se que a realização
    do desvio estequiométrico de Lítio inuência quantitativamente na formação espectral,
    motivando uma variação nas coordenadas de cromaticidade. Isto determina a mudança
    na cor de emissão do material, ou seja, a variação da estequiometria de Lítio proporciona
    de maneira signicativa mudanças nas propriedades ópticas do LiAl5O8 quando dopado.
    Portanto, obteve-se como resultado materiais com o mesmo padrão estrutural, capazes de
    emitir em diferentes faixas de cores na região do azul, vermelho e verde, quando expostos
    a radiação ultravioleta.

  • LEONARDO DE SOUSA SILVA
  • Efeitos do Campo Elétrico Cristalino na Família de Compostos Intermetálicos TRNi3Ga9 (TR = Gd, Tb, Dy, Ho, Er e Lu)
  • Orientador : JOSE GERIVALDO DOS SANTOS DUQUE
  • Data: 20/03/2017
  • Tese
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  • Neste trabalho, foram sintetizadas amostras monocristalinas do sistema TRNi3Ga9 (TR
    = Gd Tb, Dy, Ho, Er, Lu) atrav´es do processo de s´ıntese por fluxo met´alico. As propriedades
    f´ısicas foram estudadas atrav´es de difra¸c˜ao de raios x, susceptibilidade magn´etica,
    magnetiza¸c˜ao em fun¸c˜ao do campo, resistividade el´etrica e calor espec´ıfico. Esta fam´ılia
    de compostos cristaliza em uma estrutura trigonal do tipo ErNi3Al9 com grupo espacial
    R32. Todos os compostos apresentaram ordenamento antiferromagn´etico com TN < 20
    K. A evolu¸c˜ao das propriedades magn´eticas ao longo da s´erie foi analisada utilizando um
    modelo de campo m´edio incluindo intera¸c˜oes de troca anisotr´opica e intera¸c˜oes de campo
    el´etrico cristalino. Nossa an´alise nos permite entender a mudan¸ca da orienta¸c˜ao dos spins
    ao longo da s´erie. Para TR = Gd, Tb, Dy, Ho o momento magn´etico ordena ao longo
    do plano ab. Por outro lado para o Er o momento ordena na dire¸c˜ao c. Esse padr˜ao ´e
    consistente com a mudan¸ca de sinal no termo de CEF B0
    2 .

  • JOSE ALMEIDA DA SILVA JUNIOR
  • Estudo dos efeitos magnetocalórico e barocalórico de sistemas magnéticos baseados em Mn
  • Orientador : EDISON JESUS RAMIREZ PLAZA
  • Data: 16/03/2017
  • Tese
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  • Neste trabalho de pesquisa detalhamos o m´etodo de acoplamento magnetoel´astico no qual o termo el´astico ´e absorvido pelo termo de troca possibilitando obter contribui¸c˜oes adicionais, ∆Sadd, `a varia¸c˜ao de entropia total, por meio da dependˆencia do parˆametro de troca η(T, H, P). Com esta finalidade, se propˆos a dependˆencia do m´odulo de volume com a temperatura, B(T), para o caso linear (caso-L) e do tipo Wachtman (caso-W), verifi- cando assim que a varia¸c˜ao de entropia total, ∆SMaxwell, ´e a soma da varia¸c˜ao de entropia convencional, ∆Sconv, com a contribui¸c˜ao adicional, ou seja, ∆SMaxwell = ∆Sconv +∆Sadd. Al´em disso, analisou-se: i) a a¸c˜ao da press˜ao hidrost´atica nas propriedades magn´eticas e magnetocal´oricas para ambos casos-L e -W, onde verificou-se uma redu¸c˜ao na temperatura de transi¸c˜ao, TC, uma mudan¸ca na natureza da transi¸c˜ao magn´etica e o aumento na intensidade do efeito magnetocal´orico, ∆Siso, mantendo a ´area sob as curvas constante, com o aumento da press˜ao; ii) a a¸c˜ao do campo magn´etico nas propriedades barocal´oricas, onde constatou-se um aumento em TC e uma redu¸c˜ao do efeito barocal´orico, ∆S bar iso , mantendo a ´area sob as curvas constante, com o aumento do campo magn´etico, verificando assim que o efeito barocal´orico ´e energeticamente mais eficiente sob a¸c˜ao de baixos campos do que o efeito magnetocal´orico; e iii) a a¸c˜ao do campo magn´etico e da press˜ao de forma simultˆanea, verificando uma forma alternativa de potencializar o efeito magnetocal´orico para uma larga faixa de temperatura, sendo poss´ıvel aplicar os resultados a outros sistemas, al´em do MnAs e seus parentes. Por fim, apresentou-se uma exten¸c˜ao do modelo de Kubo e Ohata, similar ao de Bean-Rodbell, para as manganitas, La1−xCaxMnO3 e La2/3(Ca1−xSrx)1/3MnO3, em presen¸ca de campo magn´etico, descrevendo assim as suas propriedades magn´eticas, magnetocal´oricas e estruturais, por meio de grandezas como: magnetiza¸c˜ao, varia¸c˜ao de entropia magn´etica, deforma¸c˜ao, energia de dupla troca e largura da banda de condu¸c˜ao dos el´etrons eg, evidˆenciando desta forma, a conectividade entre essas grandezas na descri¸c˜ao das propriedades f´ısicas desse compostos e apresentando um modelo alternativo no estudo te´orico destas manganitas de Lantˆanio.

  • MARCOS VINICIOS DE SOUZA
  • Estudo das propriedades magnetotérmicas e de transporte em intermetálicos contendo terras raras
  • Orientador : EDISON JESUS RAMIREZ PLAZA
  • Data: 15/03/2017
  • Tese
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  • Neste trabalho concentramos nossos esforços para a obtenção de uma relação algébrica capaz de conectar a componente magnética do potencial magneto calórico, variação de entropia magnética com a variação de resistividade magnética dos compostos magneto calóricos anisotrópicos integrantes da série RAl2, (R: terra rara). Para este fim, utilizamos o modelo de único íon, considerando a aproximação do campo molecular baseada na interação de troca cooperativa de longo alcance para representar as interações magnéticas presentes nestes compostos, através do hamiltoniano modelo. Enquanto o estudo das propriedades resistivas foi realizado com base na interação dispersiva dipolar entre os elétrons de condução e 4𝑓 localizados. Este processo analítico e auto consistente resulta em curvas de (−∆𝑆𝑚𝑎𝑔 𝑡𝑒𝑜 ) − 𝑇 e (−∆𝜌𝑚𝑎𝑔 𝑡𝑒𝑜 ) − 𝑇, que são comparadas a dados experimentais disponíveis na literatura. Já a comparação entre essas grandezas, para as diferentes direções cristalográficas dos compostos monocristalinos RAl2, carece da inclusão de um fator de correlação que envolve uma relação de potência (𝑇/𝑇𝑐) 𝑚, cujo expoente varia de acordo com as condições térmica e anisotrópica. Isto é, para o composto HoAl2, por exemplo a validade da expressão −𝐹∆𝜌𝑚𝑎𝑔 = −∆𝑆𝑚𝑎𝑔 ( 𝑇 𝑇𝑐 ) 𝑚 é garantida com a utilização do índice 𝑚 = 0.1 para região 0 < 𝑇 < 𝑇𝑐 onde ocorre a reorientação de spin, e para região que sucede Tc o índice 𝑚 = 0.0 (relação direta) deve ser utilizado. Este procedimento também foi utilizado para descrever as propriedades dos compostos TmAl2, DyAl2 e NdAl2, fornecendo informações valiosas sobre a relação existente entre a variação de entropia magnética com a variação de resistividade magnética.

  • GILBERTO JOSÉ BARBOSA JÚNIOR
  • DETERMINAÇÃO DO TEOR DE ELEMENTOS LEVES EM AMOSTRAS ORIUNDAS DA INDÚSTRIA DE PETRÓLEO ATRAVÉS DA INTERPRETAÇÃO DO PERFIL COMPTON
  • Orientador : ROGERIO MACHADO
  • Data: 22/02/2017
  • Dissertação
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  • As técnicas que utilizam raios X como forma de excitação de amostras com o intuito de,
    através da análise da interação, obter propriedades microscópicas tem sido amplamente discutidos
    e desenvolvida ao longo do último século. Dentre essas técnicas encontram-se técnicas
    bastante conhecidas, como no caso da difratometria de raios X (DRX) e a espectroscopia de
    fluorescência de raios X (FRX). Esta última tem sido usada principalmente como análise química
    elementa. No entanto, graças à evolução tecnológica mais ou menos das últimas quatro a
    cinco décadas, outras métodos de análise, têm sido debatidas à mesma. Um desses métodos se
    refere à análise de espessuras e composição de filmes sejam espessos (recobrimentos) ou finos
    (filmes finos). Uma outra possibilidade tem a ver com a interpretação de um dos efeitos mais
    fundamentais da natureza eletromagnética, o efeito Compton. A análise da interação dos raios
    X com um material do ponto de vista do comportamento do perfil Compton tem sido explorada
    desde a década de 30 do último século, todavia, apenas na década de 70 devido a avanços
    tecnológicos como o surgimento dos síncrotrons o interesse nesse elemento fenomenológico
    tornou-se mais efetivo. Nesse trabalho explora-se a interpretação do efeito Compton através da
    excitação de amostras com raios X de um equipamento de FRX tradicional (Tubo de Rodio,
    2700W de potência), modelo S4Pioneer da marca Bruker como forma de avaliação do teor de
    carbono em amostras oriundas da indústria de petróleo. Para tanto esse trabalho conta com a
    análise de 3 amostras de Coque e 7 amostras de Óleos no intuído de validar rotinas de computação
    previamente desenvolvidas dentro do pacote IIL, que originou softwares de interesse como
    o IILXRF2012, o IILXRR2012 e agora o IILCOMPTON. Uma excelente relação experimental
    teórica foi obtida, embora o desenvolvimento deva ser constantemente mantido.

  • HÉSTIA RAISSA BATISTA REIS LIMA
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NOVOS MATERIAIS LUMINESCENTES PARA DETECÇÃO DE RADIAÇÃO
  • Orientador : SUSANA DE SOUZA LALIC
  • Data: 22/02/2017
  • Tese
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  • Ao longo dos últimos anos, tem havido um interesse considerável na síntese de materiais luminescentes por novas vias químicas. Tal interesse e o fato de haver um número limitado de materiais de Luminescência Opticamente Estimulada (OSL) para aplicação da dosimetria pessoal, particularmente para dosimetria de nêutrons, tem gerado uma demanda por novos materiais. Materiais que possuam e na estrutura cristalina são mais sensíveis à dosimetria nêutrons, por exemplo. Assim, esse trabalho propõe a síntese e caracterização de materiais luminescentes baseados em e Li2B4O7, puros e dopados, para detecção de radiação beta, gama e de nêutrons; assim como o estudo das propriedades termoluminescente e luminescência opticamente estimulada dos mesmos. Ambos os materiais foram estudados em forma de pó, para a parte da caracterização estrutural, e em forma de pastilhas puras e/ou dopadas utilizando reagentes enriquecidos com
    . Os materiais foram produzidos em sua forma pura, utilizando duas rotas de síntese: sol-gel proteico e Pechini. Através de análises térmicas pode-se fazer um estudo térmico do material e utilizando a difração de raios X pode-se comprovar a formação da fase única desejada. Portanto, a produção das amostras por ambos os métodos se mostrou satisfatória.

  • IURE DA SILVA CARVALHO
  • Produção de nanopartículas de Y2O3 puro e dopado com Neodímio utilizando água de rio
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 22/02/2017
  • Dissertação
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  • Nos últimos anos, o uso de rotas de síntese com baixo impacto ambiental vem despontando como um diferencial e sendo largamente proposta pela comunidade cientifica para a produção de vários materiais. Neste cenário, processos sol-gel modificados tem ganhado evidência por utilizar agentes alternativos em substituição aos alcóxidos metálicos empregados no método convencional. A rota de síntese proposta neste trabalho é uma das vertentes do sol-gel modificado, pois explora a capacidade de complexação da matéria orgânica natural (MON) contida em água de rio para a produção de nanomateriais. O presente trabalho aborda o desenvolvimento dessa nova rota de síntese ecologicamente amigável para a produção de nanopartículas de óxido de ítrio puro e dopado com neodímio. O Y2O3 (ou ítria) apresenta algumas propriedades físicas e químicas particularmente interessantes para inúmeras aplicações tecnológicas como band gap largo, baixa energia de fônons, alta estabilidade térmica, e ainda é considerada uma excelente matriz hospedeira para íons terras-raras. Temperatura de calcinação, a concentração e pH da solução inicial foram os parâmetros investigados inicialmente. Através das medidas de DRX constatou-se que a fase cristalina única foi obtida na temperatura de 450 °C para todas as amostras puras, sem influências significativas do pH e da concentração. As amostras dopadas com Nd3+ foram calcinadas em 450, 700 e 1000 °C. Foram obtidas amostras com tamanhos de cristalito estimados entre 10 e 25 nm. Os padrões de difração destas amostras não apresentaram fases secundárias relacionadas ao dopante, confirmando que este foi adequadamente incorporado na matriz. Os espectros de emissão fluorescente revelaram maior intensidade nas concentrações de 0,5 e 1 mol% de Nd 3+. Por outro lado, as amostras com concentrações de 2 e 3 mol% de Nd3+ apresentaram baixa intensidade luminescente devido aos processos de relaxação cruzada e migração de excitação. Influência do tamanho de cristalito na intensidade luminescente também foi observada. As amostras com menores tamanhos, calcinadas a 450 °C, apresentaram baixa intensidade nas emissões devido à alta concentração de radicais OH adsorvidos, que representam um canal de supressão fluorescente em nanopartículas. Através do tratamento térmico realizado posteriormente a baixas temperaturas, os efeitos de supressão causados pelas hidroxilas foi reduzido, 5 possibilitando a obtenção de nanopartículas de Y2O3:Nd3+ com maior eficiência luminescente e tamanhos reduzidos de partículas.

  • MARCOS SANTOS ALVES
  • CÁLCULO DE DOSE EQUIVALENTE E EFETIVA EM TOMOSSÍNTESE MAMÁRIA DIGITAL UTILIZANDO SIMULADOR ANTROPOMÓRFICO ADULTO FEMININO E O CÓDIGO MCNPX
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 21/02/2017
  • Dissertação
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  • A tomossíntese mamária vem aparecendo em vários estudos que buscam investigar tanto parâmetros mais adequados para obtenção de imagens de qualidade quanto valores de doses de radiação ionizante dentro dos limites impostos para mamografia. Os parâmetros estão relacionados às energias dos feixes de raios X nos exames, ao intervalo angular das projeções, ao número de projeções, e à reconstrução dessas, principalmente. A reconstrução das imagens é realizada utilizando-se algoritmos específicos. A vantagem da tomossíntese enquanto nova tecnologia em relação as outras técnicas mamográficas que empregam raios X é o seu potencial de imageamento com reduzido efeito de sobreposição do tecido mamário. A contribuição da variação angular dos feixes sobre a dose na mama examinada, devido à alteração na geometria do exame, deve ser investigada. Para determinar o impacto que essa variação exerce sobre a dose na mama e nos demais órgãos e tecidos do corpo humano, uma importante ferramenta é a simulação computacional por Monte Carlo. A proposta principal deste trabalho foi utilizar o código de Monte Carlo N-Particle eXtended (MCNPX) para estudar as doses absorvidas na mama e demais órgãos do paciente durante o exame de tomossíntese digital mamária. Para isso, foi utilizado um simulador antropomórfico adulto feminino com representação dos órgão, tecidos e estruturas internas bem realista de paciente adulto incorporado em cenário de radiação de um modelo comercial de equipamento de tomossíntese. Os resultados obtidos para alguns órgãos apresentaram erro relativo (R) acima de 10%, isso devido a decorrência de blindagem natural e da distância desses órgãos ao feixe primário de radiação. Os Coeficientes de conversão de dose equivalente e efetiva obtidos mostraram que a dose estimada no simulador antropomórfico adulto feminino é muito maior na tomossíntese do que na mamografia, devido a configuração de aquisição de geometria diferente entre a mamografia e tomossíntese, e ao tempo de varredura, que é maior na tomossíntese.

  • FERNANDA ROCHA CAVALCANTE
  • SIMULAÇÃO MONTE CARLO DE CENÁRIOS DE RADIOLOGIA INTERVENCIONISTA PEDIÁTRICA NO CÓDIGO MCNPX
  • Orientador : ALBERICO BLOHEM DE CARVALHO JUNIOR
  • Data: 21/02/2017
  • Tese
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  • A radiologia intervencionista consiste de procedimentos minimamente invasivos guiados por imagens de raios X em tempo real de uma região do paciente a ser diagnosticada ou tratada. Por ser uma prática que utiliza radiação ionizante, a realização destes procedimentos deve seguir os três princípios básicos de radioproteção, que são a justificação, otimização e limitação de dose. Os procedimentos intervencionistas em crianças com cardiopatias congênitas são justificáveis por substituírem outros procedimentos de alto risco. Entretanto, conforme estes procedimentos são responsáveis por altas doses no paciente, além dos indivíduos ocupacionalmente expostos (IOE), é importante avaliar as exposições médicas de indivíduos pediátricos devido uma maior susceptibilidade de ocorrência de danos provocados pela radiação nestes indivíduos, que apresentam metabolismo rápido e maior proximidade anatômica dos órgãos. Além disso, a maior expectativa de vida das crianças induz uma maior probabilidade de ocorrência de efeitos estocásticos tardios como o câncer. Devido a medição direta da dose dentro do corpo humano ser difícil ou impraticável, a simulação Monte Carlo do transporte de radiação é uma ferramenta útil na estimativa de grandezas dosimétricas de proteção (HT e E) em simuladores antropomórficos que representam a anatomia do corpo humano. Além disso, é possível calcular coeficientes de conversão que relacionam grandezas de proteção com grandezas mensuráveis, como o produto kerma-área (PKA). Neste trabalho, modelamos cenários de cardiologia intervencionista pediátrica utilizando o código MCNPX e uma dupla de simuladores antropomórficos híbridos adulto e pediátrico (recém-nascido e 1 ano) para avaliar as exposições médicas e ocupacionais. Os resultados obtidos neste trabalho mostram coeficientes de conversão HT/PKA e E/PKA da ordem de 5 vezes maior que os valores obtidos na literatura para procedimentos intervencionistas realizados em pacientes adultos. Além disso, estimamos a influência dos equipamentos de proteção individual (avental, óculos plumbíferos e protetor de tireoide) nas exposições ocupacionais, que contribuem para redução das doses no médico, principalmente nas gônadas, em até 32 vezes quando utilizados.

  • DANILO OLIVEIRA JUNOT
  • Aprimoramento de rotas e produção de dosímetros à base de CaSO4 com dopagens não usuais
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 20/02/2017
  • Tese
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  • O amplo uso das radiações ionizantes na medicina e na indústria, associado aos riscos

    conhecidos que esse tipo de radiação pode provocar, tem motivado o desenvolvimento de novos

    detectores de radiação, buscando melhorias nas características dosimétricas e no custo de

    produção em comparação com os dosímetros comercialmente difundidos. A motivação deste

    trabalho foi, portanto, produzir novos detectores termoluminescentes a partir de rotas

    aprimoradas. Elementos não usuais na dopagem do CaSO4, como o térbio (Tb) e o itérbio (Yb),

    foram empregados como dopantes dessa matriz, assim como o európio (Eu), o túlio (Tm) e a

    prata (Ag), resultando em amostras de CaSO4:Eu,Tb, CaSO4:Tb,Yb, CaSO4:Tm,Ag e

    CaSO4:Eu,Ag, que foram preparadas por meio de uma adaptação do método desenvolvido por

    Yamashita (1971). A rota de síntese baseia-se na mistura do carbonato de cálcio (CaCO3) e do

    óxido dos dopantes (exceto para a prata, incorporada na forma de nanopartículas metálicas)

    numa solução de ácido sulfúrico. A mistura é aquecida até que todo o ácido evapore e reste

    somente o pó do material. Nessa rota, o ácido sulfúrico é recoletado e pode ser reutilizado. Os

    fósforos produzidos foram caracterizados por técnicas de difração de raios X e de

    radioluminescência. As partículas de prata, produzidas pelo método poliol, foram

    caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura. Compósitos foram obtidos a partir da

    adição de Teflon aos fósforos. A termoluminescência (TL) e a luminescência opticamente

    estimulada (LOE) dos novos materiais produzidos foram investigadas. Características

    termoluminescentes como sensibilidade, linearidade, reprodutibilidade, dose mínima

    detectável, ordem de cinética e desvanecimento foram avaliadas e discutidas. Os compósitos de

    CaSO4:Tb,Eu apresentaram curvas de emissão TL com picos nas temperaturas de 170 °C,

    270 °C e 340 °C. Os compósitos de CaSO4:Tb,Yb apresentaram curvas de emissão TL com

    picos nas temperaturas de 90 °C, 160 °C, 240 °C e 340 °C. O CaSO4:Tm apresentou picos em

    temperaturas de 140 °C e 225 °C. Já o CaSO4:Tm,Ag apresentou picos a temperaturas de

    140 oC, 280 oC e 380 oC. Todos os compósitos apresentaram respostas à dose lineares e

    reprodutíveis. Também foi avaliado o espectro de emissão TL dos compósitos. As amostras de

    sulfato de cálcio dopado com európio e partículas de prata (CaSO4:Eu,Ag) demonstraram

    grande potencial para aplicabilidade na dosimetria LOE.

  • BRUNO RIBEIRO DE MESQUITA
  • CONTROLE DE QUALIDADE EM DISPOSITIVOS DE EXIBIÇÃODE IMAGENS UTILIZADOS EM RADIODIAGNÓSTICO EMPREGANDO O PADRÃO GSDF E JND
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 17/02/2017
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foi realizado um estudo sobre procedimentos de avaliac~ao da qualidade de
    dispositivos de exibic~ao de imagem (monitores) utilizados em radiodiagnostico, a partir
    da analise da curva caracterstica de lumin^ancia versus a menor diferenca detectavel de
    contraste (JND), levando em conta o tempo de uso desses equipamentos. Os dispositivos
    avaliados eram de diferentes marcas de fabricac~ao, modelos, series e possuam resoluc~oes
    distintas. A avaliac~ao da qualidade de monitores exerce forte influência na qualidade de imagem. Para essa avaliacão de controle de qualidade, alem dos metodos tradicionais e
    instrumentos tradicionalmente empregados, foi empregado um metodo alternativo para
    medic~ao de lumin^ancia utilizando grandezas eletricas e fotometricas, que foram validadas
    por comparac~ao com dados obtidos utilizando-se um fot^ometro, que e medidor padr~ao
    de lumin^ancia. Os testes de controle de qualidade para avaliac~ao de reflexao difusa, reflexao especular, reflexao interna ou velamento, resoluçao, rudo, resposta de lumin^ancia
    e contraste e uniformidade de lumin^ancia, foram realizados nos dispositivos com imagens
    padr~ao teste TG18 em formato DICOM GSDF, com varios tons de cinza. Essas imagens
    s~ao disponibilizadas pela Associac~ao Americana dos Fsicos em Medicina (AAPM). Os
    resultados foram analisados com base nos limites estabelecidos para monitores primarios
    e secundarios estabelecidos em protocolos de controle de qualidade para radiodiagnostico,
    incluindo um da AAPM e outros da Europa. Nas analises, levou-se em considerac~ao a
    ilumin^ancia dos ambientes em que se encontravam os monitores. Os resultados qualitativos
    e quantitativos foram correlacionados com o tempo de uso dos dispositivos de
    exibic~ao. Os softwares utilizados para visualizac~ao das imagens testes foram o Radiant
    DICOM, Micro DICOM e o Isyte Radio-logy. Os resultados demonstram a relev^ancia do
    acompanhamento do tempo de uso desses dispositivos, que podem ser classi cados como
    primarios (uso em diagnostico) e secundarios (visualizac~ao apenas). Foi veri cado entre
    os monitores aferidos, utilizados em radiologia geral, que aqueles com resoluc~ao entre 2
    e 5 megapixels podem ser classi cados como primarios ate certo tempo de uso; entre os
    dispositivos analisados com mais de 50.000 horas de uso, alguns demonstram um comportamento
    equivalente ao de monitores secundarios. O acompanhamento da evoluc~ao temporal do uso de um dispositivo no radiodiagnostico e importante, para que se evite erros
    no diagnostico medico. N~ao so os dispositivos de maior resoluc~ao s~ao adequados para
    laudos em radiodiagnostico, mas tambem aqueles com menor resoluc~ao, desde que seus
    par^ametros de exibic~ao de imagem estejam de acordo com as recomendac~oes de controle
    de qualidade.

  • MARLUCE PEREIRA OLIVEIRA
  • PROPRIEDADES ESTRUTURAIS E MAGNÉTICAS DE COBALTITAS
  • Orientador : JOSE GERIVALDO DOS SANTOS DUQUE
  • Data: 17/02/2017
  • Tese
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  • Neste trabalho reportamos propriedades estruturais e magnéticas de compostos à base de cobalto preparados pelo método de reação do estado sólido. Medidas de Difração de Raios X (DRX) foram realizadas com o objetivo de verificar se a fase única desejada foi obtida com sucesso. A caracterização magnética foi feita através de medidas de magnetização em função do campo magnético aplicado (-70 < H < 70 kOe) e em função da temperatura (2 - 300 K), usando um magnetômetro SQUID. A análise das medidas de DRX nos permitiu extrair informações sobre a pureza da fase e simetria cristalina. A observação de uma transição AFM confirma que os íons de Co3+ localizados em sítios octaédricos são baixo spin (S = 0) para as amostras policristalinas Co(AlxCo1-x)2O4 (0 ≤ x ≤ 0.35). Além disso, avaliação do momento magnético obtido da dependência da susceptibilidade magnética com a temperatura revela que o momento magnético orbital não é totalmente quenched pelo campo elétrico cristalino (CEF). Para as amostras BaxCa1-xCoO3-δ (0 ≤ x ≤ 0.20 e δ = 0 ou 0.4) o refinamento Rietveld dos padrões de difração mostra a coexistência das fases BaCoO2.6 e BaCoO3 com estruturas hexagonais (P63/mmc). As curvas MxH medidas a 2K mostram múltiplos passos com o campo. Finalmente, a magnetização de saturação das curvas medidas é consistente com o estado baixo spin dos íons Co2+ ou Co4+ .

  • TARSILA MARILIA DE OLIVEIRA
  • Estudo das propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas do tetraborato de magnésio (MgB4O7) e do defeito antissítio em compostos Bi12MO20 (M=Si,Ge,Ti) utilizando cálculos de primeiros princípios.
  • Orientador : MILAN LALIC
  • Data: 17/02/2017
  • Tese
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  • Nesse trabalho foi realizado um estudo teorico, baseado na Teoria do Funcional da
    Densidade (DFT), das propriedades estruturais, eletr^onicas e opticas do tetraborato de
    magnesio (MgB4O7) e um estudo do defeito tipo antisstio BiMO4 em cristais do estruturas
    silenitas Bi12MO20 (BMO, onde M=Ge, Si e Ti). As otimizac~oes das posic~oes at^omicas e par^ametros de rede foram realizadas para todos os sistemas utilizando o funcional LDA e PBE-GGA para o MgB4O7 e BMO's, respectivamente. As estruturas eletr^onicas e propriedades opticas do sistemas estudados foram calculadas utilizando o metodo LAPW implementado no codigo computacional WIEN2k. Os efeitos de correlac~ao e troca foram simulados pelo recentemente desenvolvido potencial TB-mBJ, que foi mostrado de ser adequado para tratamento de sistemas que
    possuem gap. Essa tese foi dividida em duas partes. A primeira parte refere-se ao estudo do tetraborato de magnesio puro. Os calculos da estrutura eletr^onica resultaram em um valor do gap
    de 9,58 eV, bem proximo ao esperado (comparando a compostos similares). A topo da
    banda de val^encia e dominado por estados 2p dos oxig^enios, enquanto o fundo da banda de
    conduc~ao vnsiste predominantemente de estados 2p do boro de coordenac~ao trigonal com
    os oxig^enios vizinhos (BO3). As caractersticas opticas foram analisadas em termos do
    tensor dieletrico complexo, cuja parte imaginaria e diretamente proporcional ao espectro de
    absorc~ao optica. A borda de absorc~ao optica e originada por possveis transic~oes eletr^onicas
    entre os ons que formam a estrutura trigonal. O espectro de absorc~ao tambem indicou
    um carater anisotropico para o composto. O ndice de refrac~ao, coe ciente de extinc~ao,
    reetividade e a perda de energia de eletrons foram analisados na regi~ao ultravioleta (ate
    40 eV).
    A segunda parte refere-se ao estudo do defeito tipo antisstio em silenitas. Os cristais
    foram estudados nas formas puras e com a presenca de um atomo de Bi ocupando o stio
    do atomo M (BiMO4). Os defeitos foram investigados nos estados de carga q=􀀀1; 0; +1.
    Os band gaps dos BMO's puros foram determinados com os valores de 3,39 eV para BGO,
    3,35 eV par BSO e 3,37 eV para o BTO. Atraves dos resultados das densidades de estados eletr^onicos foi con rmado que o defeito antisstio introduz uma banda de energia situada dentro de gap formada por estados 2p de oxig^enios e 6s do BiM. A populac~ao dessa banda esta diretamente relacionada ao estado de carga. O defeito neutro (Bi0M) introduz uma banda semi populada, o defeito carregado negativamente uma banda doadora e o defeito carregado positivamente (Bi+1 M ) uma banda aceitadora. A analise de ligac~oes qumicas con rmou que a adic~ao (ou retirada) de um eletron do sistema sempre ocorre na regi~ao do defeito. A analise da energia de formac~ao de defeito constatou que o defeito neutro e o energeticamente favoravel, dominando assim o estado de menor energia (tambem chamado de estado colorido). A partir dos resultados tambem foi possvel associar a presenca do defeito antisstio sendo a com importantes propriedades observadas nos cristais BMO's, tais como: a mobilidade de carga que ocasiona o efeito fotorrefrativo; a compreens~ao das transic~oes reversveis entre estados termicos e o efeito fotocr^omico.Nesse trabalho será apresentado o estudo teórico, baseado na Teoria do Funcional da Densidade(DFT), das propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas do tetraborato de magnésio MgB4O7 eo processo de otimização das estruturas dos cristais do tipo sillenites Bi12MO20 (BMO) ondeM=Ge, Si e Ti, contendo o defeito antissítio BiMO4. O processo de otimização dos parâmetrosde rede e posições atômicas dos cristais sillenites é feito com o objetivo para calcular a energiade formação do defeito antissítio.O MgB4O7:Dy e MgB4O7:Dy,Na são utilizados como detectores de nêutrons no Instituto deCiências Nucleares "Vinca"(Belgrado, Sérvia), bem como em outros institutos na Europa Central.A estrutura eletrônica e propriedades ópticas do MgB4O7 foram calculadas utilizando o métodoLAPW implementado no código computacional WIEN2k. Os efeitos de correlação e troca foramsimulados pelo recentemente desenvolvido potencial TB-mBJ, que foi mostrado de ser adequadopara tratamento de sistemas que possuem gap. Os cálculos da estrutura eletrônica resultaram emum valor do gap de 9.15 eV, bem próximo ao esperado (comparando com os compostos comparecida estrutura e composição). As características ópticas do MgB4O7 foram analisadas emtermos de seu tensor dielétrico complexo, cuja parte imaginária é diretamente proporcional aoespectro de absorção óptica. O espectro de absorção, índice de refração, coeficiente de extinção,refletividade e a perda de energia de elétrons foram analisados na região ultravioleta (até 40 eV).Os BMO exibem alta foto-sensitividade e mobilidade de portadores de carga, esses fatos favorecemo seu uso em holografia, ampliação de sinais luminosos e processamento de imagens.Usam-se também na interferometria dinâmica, em processamento óptico e armazenamento deinformação, tecnologia piezo elétrica, óptico-acústica etc. O processo de otimização para oscristais sillenites envolveu as estruturas cristalinas perfeitas dos compostos Bi12GeO20, Bi12SiO20e Bi12TiO20 e as otimizações das estruturas com defeito neutro, BMO:Bi0M, defeito positivo,BMO:Bi+1M , e defeito negativo, BMO:Bi􀀀1M , para os três casos onde M=Ge, Si, Ti. Os resultadosobtidos mostraram que o volume da estrutura otimizada possui valores muito próximos emrelação ao volume medido experimentalmente. O volume das estruturas calculadas teve umaumento de +5% para as estruturas do BSO e BGO e de +2% para a estrutura do BTO quandocomparados aos valores experimentais. Atualmente são executados os cálculos que levam emconta a interação spin-órbita do átomo de Bismuto e após esse processo serão calculadas asenergias de formações do defeito antissítio para os cristais BMO.

  • GIORDANO FREDERICO DA CUNHA BISPO
  • ESTUDO DAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES DO CaYAl3O7 PURO E DOPADO COM ÍONS TERRA RARAS PRODUZIDO VIA MÉTODO PECHINI
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 16/02/2017
  • Tese
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  • O CaYA3O7(CYAM) é um material que pertence a família de compostos com estrutura da melilita e apresenta propriedades luminescentes quando dopado e/ou codopado com íons terra raras. Várias aplicações como sensores de temperatura, sinais de emergência, sensores de danos estruturais e para construção de LED’s de cor branca tem sido apontadas para o CYAM. Este material tem sido produzido via síntese do estado sólido, método de combustão e sol-gel convencional. Neste trabalho a produção do CYAM dopado e não dopado foi realizada pela rota Pechini. Foram realizados estudos sobre temperatura e tempo de calcinação e foi encontrado como melhor rota de produção o tratamento térmico da amostra com patamar de 1000°C por 4h. Por esta rota são produzidas partículas submicrométricas com morfologia irregular devido ao efeito de coalescencia. Os estudos ópticos da amostra não dopada mostraram que a mesma apresenta uma emissão luminescente na região do azul. Esta característica não tinha sido relatada na literatura até este trabalho. Através da análise do espectro de emissão foi possível determinar que ao menos 6 bandas componha a emissão intrínseca do CYAM e que os picos em 2.57, 2.94 e 3.23 eV eram responsáveis pela emissão principal. Através da análise dos espectros de excitação e de medidas de tempo de vida mostrou-se que as emissões principais eram devido a presença de centros F e F+ na matriz. Também foi possível mostrar que a emissão do exciton auto-armadilhado é localizada em 4.40 eV e que a energia de formação de éxciton está localizada em 6.5 eV. A energia de gap do CYAM foi determinada em 6.8 eV. Os espectros de emissão e excitação das amostras dopadas mostraram que os íons terra raras tem preferência em ocupar o sítio de Ca/Y que tem baixa simetria. Por fim, com os dados obtidos dos espectros de excitação das amostras dopadas e com os dados de energia de formação do éxciton e da energia de gap foi possível construir um esquema que mostra a posição em energia dos níveis fundamentais e 1º estado excitado das configurações 4fn e 4fn--15d1 para os lantanídeos trivalentes e divalentes na matriz do CYAM. Este modelo previu com razoável exatidão as energias das transições 4f-5d1 para os íons de Pr3+ e Tb3+. O diagrama de energia poderá ser utilizado para facilitar a interpretação dos vários modelos de luminescência para o CYAM.

  • SABRINA MARQUES DE FREITAS
  • Estudo estrutural e de defeitos no LiTaO3 através de simulação computacional
  • Orientador : MARCOS VINICIUS DOS SANTOS REZENDE
  • Data: 16/02/2017
  • Dissertação
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  • Utilizamos o método de modelagem computacional estática para o estudo estrutural e de defeitos intrínsecos e extrínsecos no LiTaO3. Esta técnica é baseada em potenciais interatômicos e de minimização da energia do sistema. O primeiro passo foi modelar os parâmetros do potencial que reproduzisse as propriedades estruturais e físicas do LiTaO3, Li2O e Ta2O5. Por conseguinte, calculamos a energia de solução para os defeitos intrínsecos e observamos que os mesmos envolvendo vacância de lítio são os que possuem menor energia de solução. O passo seguinte foi estudar os defeitos provenientes da inserção de íons divalentes e trivalentes na rede do LiTaO3. Esses cálculos foram feitos através do pacote computacional GULP. Onde, observou-se que o defeito mais provável é aquele no qual o dopante divalente e trivalente substitui ambos os sítios de Li+ e de Ta5+, com exceção do Pr3+, cujo mecanismo mais provável é o de substituição no sítio de lítio compensado por vacância de lítio. Por último, estudamos o efeito de diferentes concentrações de Eu3+ e Nd3+ nas propriedades estruturais e de defeitos no LiTaO3.

  • MANASSÉS ALMEIDA GOMES
  • PRODUÇÃO DO BaAl2O4 DOPADO COM Eu3+ EM BAIXA TEMPERATURA: INVESTIGAÇÃO DA INFLUÊNCIA DA ROTA DE SÍNTESE, TEMPERATURA E TEMPO DE CALCINAÇÃO NAS PROPRIEDADES ÓPTICAS.
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 15/02/2017
  • Tese
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  • Neste trabalho foram estudados os efeitos da rota de produção e da temperatura e tempo de síntese do sistema BaAl2O4 na fase ferroelétrica hexagonal. Foram produzidas amostras puras e dopadas com íons Eu3+. O BaAl2O4 foi preparado utilizando uma variação da rota sol gel, usando como agentes complexantes, água de coco ou PVA, com temperaturas de calcinação a 600 e a 1200°C. Este resultado se mostra bastante interessante, visto que, até hoje as menores temperaturas de calcinação encontradas na literatura foram 650°C utilizando reagente com alto grau de toxidade. Medidas de DTA/TG e DRX, realizadas para caracterização estrutural, indicam um possível início da cristalização do material em aproximadamente 600°C, e as difratometrias confirmam a formação da fase desejada do aluminato de bário calcinada nessa temperatura. Os resultados dos refinamentos Rietveld mostraram a ocorrência de fase secundária nas amostras produzidas a 600 °C/5h, apresentando 5% da fase Ba(NO3)2, enquanto fase única foi encontrada para amostras calcinadas a 1200 °C por 2 e 5h. Análises do difratograma por meio da equação de Scherrer mostraram menor tamanho de cristalito para amostras calcinadas a 600 °C/5h, porém, aparentemente com menor grau de cristalinidade do que a amostra preparada a 1200°C. As medidas de fotoluminescência mostraram que os espectros de emissão das amostras tem grande dependência com tempos, temperaturas e agentes complexantes utilizados. Em especial, amostras calcinadas a 600 °C apresentam características bem diferentes no que diz respeito às probabilidades das emissões associadas ao Eu3+, quando comparadas com amostras produzidas em temperaturas mais elevadas. Diferenças observadas nos espectros de amostras produzidas via diferentes agentes complexantes, possivelmente são devido a defeitos criados nos materiais por impurezas presentes na água de coco. Amostras produzidas utilizando PVA, apresentam sítios com maior simetria, o que foi evidenciado por uma menor emissão relativa da transição 5D0→7F2, que é hipersensível à simetria do sítio. Análise das medidas PL realizadas em amostras puras mostraram uma larga banda de emissão, indicando que o material possui luminescência intrínseca em todos os casos. Uma possível explicação para esta emissão é ela ser devida a centros F e centros F+ que apresentam-se nesta região espectral em vários óxidos, especialmente aqueles baseados no alumínio. Os espectros radioluminescentes apresentaram emissões referentes tanto aos íons Eu3+ como também Eu2+, indicando redução do íon európio. Foi confirmada que essa redução deve-se à radiação incidente, já que, medidas de XANES mostraram que apenas Eu3+ está presente nos materiais produzidos. Da comparação entre os espectros radioluminescentes pôde-se concluir que as amostras calcinadas a 600°C tem maior estabilidade dos íons Eu3+ incorporados na matriz, sendo mais difícil a redução por conta da radiação.

2016
Descrição
  • CLAUDIANE DOS SANTOS BEZERRA
  • Estudo Estrutural e Óptico do CaF2, SrF2 e LiCaAlF6 Produzidos pelo Método Hidrotermal Assistido por Micro-ondas.
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 11/11/2016
  • Tese
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  • A busca por novos materiais cintiladores e novas matrizes lasers estão crescendo no ramo das pesquisas que visam uma solução ou melhoria de materiais já conhecidos. Um exemplo desses materiais são os fluoretos, que embora conhecidos em sua forma bulk, tem sido redescoberto recentemente devido a possibilidade de prepará-los em escala nanométrica. Neste trabalho, CaF2, SrF2 e LiCaAlF6 puro e dopado com terras raras foram produzidos pelo método hidrotermal assistido por micro-ondas, o qual é um método promissor para produzir pós nanoestruturados de uma forma simples, baixo custo e rápida. As amostras foram produzidas com e sem agente quelante (EDA or EDTA) e sintetizadas em baixa temperatura, sob pressão e curto período de tempo. A fase cristalina das amostras foram identificadas por Difração de Raios X e a morfologia das partículas determinada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). As partículas apresentam morfologias semelhantes para as amostras de CaF2 e SrF2 produzidas com e sem EDA, enquanto que as amostras de LiCaAlF6 apresentam mudanças na morfologia quando produzido com EDTA. O estudo da composição química do CaF2 foi realizado por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) e os resultados indicaram a presença de uma quantidade razoável de grupos OH e íons de oxigênio na amostra produzida com EDA. As medidas de Radioluminescência (RL) mostraram que o CaF2 apresenta luminescência intrínseca com uma banda de emissão em aproximadamente 300 nm associada com a emissão do éxciton. Os estudos ópticos foram conduzidos através dos espectros de emissão e excitação para compreender a estrutura de bandas e determinar o band gap dos materiais. Os espectros de emissão e excitação foram realizados na linha de luz TGM do Laboratório Nacional de Luz Sincrotron (LNLS) e os resultados mostram evidências de que a energia de formação do éxciton e a energia do band gap para são menores do que para o monocristal.

  • HEVESON LUIS LIMA DE MATOS
  • Estudo de aspectos básicos da física e química do estado sólido compounds: applications to refractive index and dosimetry
  • Orientador : MARCOS ANTONIO COUTO DOS SANTOS
  • Data: 03/11/2016
  • Tese
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  • Neste trabalho uma contribuição aos conhecimentos básicos de físico e química do estado sólido é apresentado. Baseado em conceitos fundamentais de físico-química, tais como, distribuição de carga, eletronegatividade e momento de dipolo elétrico dos compostos, uma expressão puramente analítica para obtenção do número atômico efetivo (Zef f ) e uma maneira geral de obter o fator de empacotamento cristalino, p, de qualquer sistema iônico está sendo apresentada. A interação local cátion-ânion ocorre entre as nuvens eletrônicas dos elétrons mais externos. Sendo assim, estamos postulando uma separação efetiva (Rij ) entre os centros de carga negativa e positiva de duas maneiras; em uma delas Rij é relacionado com o momento de dipolo elétrico e a diferença de eletronegatividade, e a outra por meio da diferença média entre os raios atômicos e iônicos (cristalinos) dos íons interagentes. Quando comparado aos dados experimentais analisados, previsões de no máximo 20% têm sido obtidos para o Zef f de materiais diatômicos (BeO, LiF, Al2O3, MgO, NaF, SiO2, CaF2, V2O3 e ZnO) e acima de 20% para os cristais poliatômicos (Li2B4O7 e CaSO4) aplicados em dosimetria. Em fotônica, o comportamento crescente do índice de refração com Zef f , para o sistema vítreo (0.7-x)NaPO3-0.3WO3-xBi2O3, é confirmado. Combinando modelos de campo cristalino e carga efetiva, temos feito previsões de Zef f para o sistema Eu2O3 dentro do intervalo de dados experimentais analisados. Também estamos propondo uma expressão analítica para calcular a seção de choque de fotoionização (SCF) de centros de impurezas ou defeitos isotrópicos, usando a teoria de perturbação dependente do tempo. A função de onda do estado fundamental do elétron capturado no estado da impureza é descrito por um oscilador harmônico isotrópico tridimensional e o elétron excitado na banda de condução contínua é descrito por uma onda plana. A expressão foi obtida considerando todos os termos de multipolos no hamiltoniano, e que o campo de radiação que interage com a matéria é semi-clássico e linearmente polarizado. Esta aproximação é assumida porque os efeitos lineares são dominantes. O modelo é aplicado para prever a SCF dos cristais Al2O3:C e Lu2SiO5:Ce, e as previsões estão em bom acordo com os dados disponíveis na literatura.

  • ILZA TENÓRIO CAVALCANTE SANTOS
  • Caracterização da Anisotropia Magnetocristalina de Sistemas de Nanopartículas de Magnesioferrita a partir de Espectros de Ressonância
  • Orientador : WALTER SYDNEY DUTRA FOLLY
  • Data: 31/10/2016
  • Dissertação
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  • O presente trabalho aborda o estudo da anisotropia magnética do sistema de nanopartículas de magnesioferrita (MgFe2O4) precipitadas em solução sólida de magnesiowüstita [Mg;Fe]O a partir da análise de seus espectros de ressonância magnética medidos na banda X. Tais espectros podem ser aproximadamente decompostos em duas linhas, sendo uma atribuída às partículas bloqueadas na temperatura de medição (linha larga) e a outra às partículas desbloqueadas (linha estreita). Os campos de anisotropia de quatro amostras tratadas a 700 oC por diferentes tempos de tratamento foram obtidos a partir dos espectros medidos com seus eixos de magnetização fácil orientados a 0° e a 45° em relação ao campo aplicado. O emprego de um modelo teórico de anisotropia magnética para ajustar os dados obtidos possibilitou a obtenção dos valores dos parâmetros considerados no mesmo e a comparação destes valores com os que foram reportados por outros autores. Além da dependência do campo de anisotropia com a temperatura de medição e com o tempo de tratamento térmico das amostras, observou-se a presença de linhas de ressonância na região de baixos campos que podem estar relacionadas a transições normalmente consideradas como proibidas que ser viabilizadas com a quebra da degenerescência causada por interações magnéticas dipolares entre partículas. Tal fenômeno, que é consideravelmente raro de se observar em sistemas de nanopartículas magnéticas, foi claramente observado no sistema estudado não somente para a linha de ressonância a meio campo (2Q), mas também para as linhas a um terço (3Q) e um quarto (4Q) de campo. Isso evidencia que, ao menos no sistema experimental investigado, as possíveis interações dipolares entre partículas próximas não podem ser sempre desprezadas a priori como tem sido proposto por vários outros autores.

  • DIEGO CASTANÕN GALEANO
  • Modificação das posturas dos simuladores antropomórficos voxel de referência Adult Male (AM) e Adult Female (AF) para cálculo de coeficientes de conversão de dose.
  • Orientador : ALBERICO BLOHEM DE CARVALHO JUNIOR
  • Data: 11/10/2016
  • Tese
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  • Estabelecer limites à exposição da população a diversas fontes de radiação ionizante é de
    fundamental importância para prevenir indivíduos, ocupacionalmente expostos e do público,
    dos seus efeitos deletérios. Em âmbito computacional, é necessário que diferentes cenários
    de exposição sejam simulados, visando à obtenção dos coeficientes de dose (CCs), que
    associam grandezas dosimétricas físicas – como dose absorvida, fluência ou kerma no ar –
    com grandezas limitantes – como equivalente e/ou dose efetiva. Em certas condições de
    exposição a posição do indivíduo nem sempre é a mesma, e o cenário deve ser descrito da
    forma mais realística possível. Neste trabalho, os simuladores antropomórficos de referência
    da publicação no 110 da ICRP, AM (Adult Male) e AF (Adult Female), tiveram suas posturas
    modificadas da postura supinada (em pé) para a postura sentada. A mudança de postura foi
    realizada por meio de uma subrotina escrita no software Visual Monte Carlo (VMC) para
    rotacionar a região da coxa dos simuladores e posicioná-la entre a região da perna e do
    tronco. O software ScionImage foi utilizado para reconstruir e suavizar os contornos no
    joelho e quadril dos simuladores na postura sentada, e com ferramenta auxiliar para
    visualização 3D dos simuladores foi utilizado o software VolView. Após essa etapa foi
    utilizado o código de transporte de radiação MCNPX para o cálculo dos coeficientes de
    conversão (CCs) de dose equivalente e efetiva por fluência de partículas, calculados para
    seis geometrias de irradiação AP, PA, LLAT, RLAT, ROT e ISO, recomendadas pela ICRP.
    Os resultados foram comparados entre os simuladores em pé e sentado, para ambos os
    gêneros, com o objetivo de avaliar as diferenças de espalhamento e absorção da radiação
    para as diferentes posturas. Os resultados dos CCs mostram diferenças significativas, de até
    100 % para dose equivalente dos órgãos situados a região pélvica e 79 % em órgãos com
    distribuição em todo o corpo como, por exemplo, pele, músculo, nódulos linfáticos medula
    óssea e trabécula óssea, e uma diferença de 14 % para dose efetiva. Ademais, a fim de
    realizar um estudo comparativo entre dois tipos de simuladores, foi estimado os CCs de dose
    equivalente e efetiva dos simuladores híbridos adulto masculino, UFHADM, e feminino,
    UFHADF, na postura sentada, e comparado com os simuladores AM e AF, também na
    postura sentada, onde foi observado diferença significativa em energias abaixo de 0,05 MeV.
    Este estudo demonstrou a viabilidade do uso dos simuladores antropomórficos de referência
    na postura sentada para representar posturas mais realísticas podendo assim, ser utilizado em
    estudos na dosimetria médica e ocupacional, bem como a importância de desenvolver
    simuladores tão realista quanto possíveis para estimativa de dose tão fiéis quanto possíveis
    em diversos cenários de irradiação.

  • ADELINO DOS SANTOS FILHO
  • PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DO MODELO DE HEISENBERG NAS APROXIMAÇÕES DE CAMPO MÉDIO E EFETIVO
  • Orientador : DOUGLAS FERREIRA DE ALBUQUERQUE
  • Data: 30/08/2016
  • Tese
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  • A interação de troca J entre os íons magnéticos a qual confere o ordenamento dos mesmos em redes cristalinas reais é um fator essencial para o surgimento de campos magnéticos macroscópicos, mas não é o único fator responsável pelo fenômeno. Muitos outros fatores contribuem como a geometria da rede, presença de íons não magnéticos no cristal, termos de anisotropia, fatores externos ao material como um campo aplicado. Neste trabalho, obtivemos propriedades magnéticas do modelo de Heisenberg de spin 1\2 nas aproximações de campo médio e de campo efetivo para duas redes distintas: Kagomé e Cúbica Simples. Para a rede tipo kagomé a aproximação usada foi a de campo médio e adicionamos os termos de anisotropia de Dzyaloshinkii-Moriya (DM) e de campo externo. Nessa parte o objetivo consiste em analisar o diagrama T x d e o comportamento das grandezas termodinâmicas como magnetização, energia interna, calor especifico e susceptibilidade sobre a flutuação dos parâmetros Δ (definido como parâmetro de troca ), d (termo DM) e da temperatura reduzida KBT/J. Para a rede cubica simples a abordagem foi realizada na aproximação de campo efetivo, nesse contexto adicionamos ao formalismo termos de distribuição para as ligações entre os sítios P(Kij )e uma distribuição trimodal para o campo externo P(h) e estudamos os efeitos dessas distribuições nos diagramas de faseTc x h , Tc x p e Tc x alfa. Com isso obtivemos resultados que podemos considerá-los como uma boa estimativa do comportamento magnético de sistemas reais, os quais, possuem, os tipos de redes considerados e que estão sobre a influêcia dos parâmetros anisotrópicos e das distribuições consideradas.

  • JANAELSON ABILIO DA SILVA
  • Estudo espectroscópico de Cristais Eu3+:TR2O2S (TR=Y, La, Gd, Lu) através de modelos de campo cristalino
  • Orientador : MARCOS ANTONIO COUTO DOS SANTOS
  • Data: 29/07/2016
  • Dissertação
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  • Os elementos terras raras vêm ganhando notoriedade nas mais diversas áreas de interesse tecnológico e cientifico, principalmente em função das suas características luminescentes. Nesse trabalho foi realizado um estudo do desdobramento dos mutiplitos de energia 7 F1 e 5 D1 dos compostos Eu:TR2O2S (TR = La, Gd, Y e Lu). Foram utilizados três modelos: o eletrostático de cargas pontuais (PCEM), de recobrimento simples (SOM) e o método dos vizinhos equivalentes (MENN). Utilizando os dados das coordenadas da estrutura do sítio luminescente. Foram realizadas previsões utilizando os modelos citados, dos parâmetros de força e campo cristalino, fatores de carga e recobrimento, intensidades dos níveis de energia e desdobramento para ambos os multipletos. O PCEM apresentou para todas estruturas resultados discrepantes em relação aos valores desejados, o mesmo comportamento observamos quando utilizado o SOM. O MENN, usando dados fenomenológico, para todos os compostos, foi o modelo que reproduziu satisfatoriamente os valores encontrados na literatura

  • YURI ALISSON RODRIGUES DE OLIVEIRA
  • Contribuição ao estudo dos níveis de energia em sistemas contendo íons Ln3+
  • Orientador : MARCOS ANTONIO COUTO DOS SANTOS
  • Data: 28/07/2016
  • Tese
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  • Uma nova abordagem na descrição da interação do campo cristalino em compostos contendo íons lantanídeos trivalentes é apresentada. São considerados o equilíbrio eletrostático do sítio opticamente ativo, a carga efetiva do íon central e o sinal dos parâmetros de campo cristalino (PCC) como fatores determinantes na descrição da interação de campo cristalino. O método dos primeiros vizinhos equivalentes (MENN) foi reformulado, e assim melhorias na previsão dos PCC e dos níveis de energia 7FJ do Eu3+ puderam ser realizadas. Além disso, foi possível prever fatores de carga de interação lantanídeo-primeiro vizinho (Ln-PV), o recobrimento máximo das funções de onda dos íons interagentes e estrutura dos níveis níveis de energia 7FJ do Eu3+. Foram estabelecidos limites fisicamente aceitáveis para os fatores de carga e para o recobrimento máximo das funções de onda dos íons interagentes. Os compostos estudados possuem alta simetria e apresentam uma primeira vizinhança composta por íons de oxigênio, flúor ou cloro. A utilização das soluções dos determinantes seculares das matrizes energéticas serviram como um excelente aporte teórico para o desenvolvimento do método, o qual é aplicado tendo por base o modelo de recobrimento simples (SOM). Isto permitiu a descrição da interação do campo cristalino por um método não paramétrico e de simples aplicação. Além disso, foi realizada a previsão do fator de recobrimento das funções de onda dos íons interagentes, carga efetiva total de ligação do Eu3+, e as relações e tendências da interação do campo cristalino com a espécie química dos PV, e o tipo de Ln que compõe a matriz hospedeira principal. Por fim, foi possível tornar o MENN um método mais teórico através da utilização de dados teóricos. Os resultados obtidos serviram para confirmar a eficiência e precisão do MENN na descrição da interação do campo cristalino em sistemas contendo íons lantanídeos trivalentes.

  • JEFERSON MARQUES SANTOS
  • SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL E MAGNÉTICA DAS PEROVSKITAS COMPLEXAS 𝑳𝒂𝟎,𝟗𝑹𝒆𝟎,𝟏𝑭𝒆𝟎.𝟓𝑴𝒏𝟎.𝟓𝑶𝟑 (𝑹𝒆 = 𝑬𝒖, 𝑵𝒅)
  • Orientador : NELSON ORLANDO MORENO SALAZAR
  • Data: 27/07/2016
  • Dissertação
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  • Perovskitas são óxidos complexos alvo de constante pesquisa na área da Física da Matéria Condensada. Tal ocorre por causa de suas propriedades flexíveis e eficazes em uso de equimamentos eletrônicos. Nosso objetivo neste trabalho foi de encontrar perovskitas de interesse tecnológico, deste modo, produzimos e caracterizamos estruturalmente e magneticamente os compostos 𝐿𝑎0,9𝑁𝑑0,1𝐹𝑒0,5𝑀𝑛0,5𝑂3 e 𝐿𝑎0,9𝐸𝑢0,1𝐹𝑒0,5𝑀𝑛0,5𝑂3 a partir de dopagem do composto 𝐿𝑎𝐹𝑒0,5𝑀𝑛0,5𝑂3 com inserção de 10% de 𝑁𝑑 e 𝐸𝑢 respctivamente. Estas amostras foram sintetizadas pelo Método de Reação de Combustão e calcinadas em 1300 °C por 18 horas. Análises tomadas a partir de Difração de Raios X (DRX) indicaram que os pós formados são policristalinos de única fase com célula unitária pertencente a simetria ortorrômbica de grupo espacial Pnma número 62. Medidas de Microscopia de Varredura Eletrônica (Mev) mostrou formação de grãos de tamanho micrômétrico (μ𝑚). As medidas magnéticas comprovaram que estes materiais são predominantemente antiferromagnéticos com fraca componente ferromagnética.

  • RAFAEL SILVA GONÇALVES
  • EFEITOS DE INTERFACE E DA DOPAGEM NAS PROPRIEDADES ESTRUTURAIS, ÓTICAS E ELÉTRICAS DE FILMES FINOS DE ZnO
  • Orientador : PETRUCIO BARROZO DA SILVA
  • Data: 27/07/2016
  • Dissertação
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  • Neste trabalho, descrevemos as propriedades estruturais, morfológicas, ópticas e elétricas de filmes finos de ZnO puros e dopados com cromo (Cr), cobre (Cu) e alumínio (Al) depositados por sputtering e co-sputtering em substratos de vidro, Cr e nióbio (Nb). Foram utilizadas as técnicas de difração de raios X (DRX), reflectometria de raios X (XRR), espectroscopia óptica na região do UV-Vis e curvas de IxV para caracterização das amostras. O trabalho foi dividido em duas etapas, na primeira etapa foram estudados os efeitos da espessura, da temperatura do substrato e da potência RF nas propriedades estruturais, morfológicas e ópticas dos filmes de ZnO crescidos sob substrato de vidro. Os resultados mostraram que todos os filmes produzidos apresentam picos característicos da fase hexagonal wurtzita com orientação preferencial ao longo do eixo-c, a rugosidade dos filmes foi bastante influenciada pela espessura e temperatura e a energia de gap variou com a espessura dos filmes. Na segunda etapa, filmes finos puros e dopados foram depositados a 300°C em diferentes substratos. Nesta etapa foram investigados a influência do tipo de substrato e da concentração dos dopantes nas propriedades estruturais, morfológicas, ópticas e elétricas. Os resultados mostraram que a cristalinidade dos filmes de ZnO foi fortemente influenciada pela rugosidade do substrato. De modo geral, todas as amostras depositadas sob substratos de Cr apresentaram resistência menores do que as amostras depositadas sob Nb. Para algumas amostras, um comportamento não usual foi observado no momento das medidas elétricas onde após uma determinada tensão, diferente para cada amostra, a corrente caía abruptamente.

  • JOSÉ ANSELMO DA SILVA SANTOS
  • Ajuste da magnetização e calor específico de ligas de íons terras raras na presença de campo elétrico cristalino
  • Orientador : NELSON ORLANDO MORENO SALAZAR
  • Data: 27/07/2016
  • Dissertação
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  • Nesta dissertação modelamos as propriedades magnéticas e térmicas de compostos intermetálicos de terras raras magnéticos usando um modelo de campo molecular. Para este fim partimos de um hamiltoniano que considera a interação de campo elé- trico cristalino e a interação de troca entre os íons de terra rara tratada na aproximação de campo molecular. Elaboramos um programa computacional para determinar os autovalores e autovetores com os quais encontramos a magnetização, energia interna e, por conseguinte o calor especifico do sistema. Em princípio consideramos sistemas com magnetismo localizado devido a elétrons 4f e uma interação de troca anisotró- pica. Para testar nosso programa realizamos ajustes de dados de magnetização e de calor específico para as três famílias de compostos intermetálicos RNi5 (R= Dy, Er, Ho, Pr, Tb, RRhIn5 (R=Ce, Er, Nd, Pr, Tm) e R3Co4Sn13 (R = La, Ce, Nd, Gd, Pr) e mais os compostos HoZn e TmCd. Na família RNi5 que é ferromagnética conseguimos os melhores ajustes, na família RRhIn5 com ordem antiferromagnética conseguimos alguns bons ajustes mas as constantes de campo molecular diferiram muito dos valores encontrados na literatura. Na família R3Co4Sn13 antiferromagnética conseguimos ajustes razoáveis, enquanto que nos compostos TmCd e o HoZn conseguimos bons ajustes, isto por que eles são ferromagnéticos. Concluímos que mesmo com as limita- ções o modelo de campo molecular se mostra eficiente para compostos intermetálicos a base de terra rara ferromagnéticos.

  • RAIANE SODRÉ DE ARAUJO
  • Geração de segundo harmônico em compostos hidrazônicos
  • Orientador : MARCIO ANDRE RODRIGUES CAVALCANTI DE ALENCAR
  • Data: 27/07/2016
  • Dissertação
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  • No presente trabalho, investigamos o fenˆomeno de gera¸c˜ao de segundo harmˆonico em compostos hidrazˆonicos. A partir de medidas de absor¸c˜ao ´optica, determinamos as bandas de energia correspondentes aos primeiros estados excitados e a energia do gap dos compostos. Usando a difra¸c˜ao de raio-X m´etodo do p´o, verificamos a natureza cristalina das amostras estudadas. O processo de gera¸c˜ao de segundo harmˆonico exibidos por esses compostos foi caracterizado pelo m´etodo do p´o de Kurtz e Perry. Observamos que esses materiais apresentam boa eficiˆencia de gera¸c˜ao de segundo harmˆonico compar´aveis ao KDP. Os resultados obtidos indicam que esses compostos s˜ao promissores para o desenvolvimento de aplica¸c˜oes fotˆonicas baseado em efeitos ´opticos n˜ao lineares de segunda ordem.

  • ADRIANO BORGES ANDRADE
  • SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL E OPTICA DE COMPOSTOS FOSFATO E FLUORETOS MICRO E NANOESTRUTURADOS
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 26/07/2016
  • Tese
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  • Neste trabalho, foram estudadas propriedades estruturais, químicas e ópticas de micro e nanopartículas de compostos fosfato e fluoretos. Os materiais estudados foram o fosfato de lítio e lantânio (LiLaP4O12) não dopado e dopado com 2mol% de európio, além dos fluoretos de bário (BaF2), fluoreto de lítio e ítrio (LiYF4) e fluoreto de potássio e magnésio (KMgF3), sendo estes dois últimos não dopados e também dopados com 4mol% de európio, térbio, cério e disprósio. Para o LiLaP4O12, o método de produção utilizado foi a rota sol-gel, os resultados de difração de raios X (DRX) e refinamento Rietveld confirmaram a formação da fase cristalina correspondente. A morfologia e o tamanho de partícula foram estudados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), as análises mostraram a formação predominante de nanopartículas desaglomeradas e também a formação pequenos regiões com aglomerados isolados. Através dos espectros de excitação e emissão, foi possível determinar características ópticas do LiLaP4O12 tais como a banda de transferência de carga e também o band gap. Para os compostos fluoretos, o método de síntese utilizado foi o hidrotermal assistido por microondas. Os estudos através da difração de raios X confirmaram a formação das fases cristalinas das amostras. O uso do método de refinamento Rietveld na amostra de BaF2 mostrou que a rede cristalina apresenta um alto grau de microdeformação, que foi investigada através do formalismo de Hilliamson-Hall. Imagens de microscopia eletrônica de varredura também foram utilizadas para estudo de morfologia e tamanho de partícula nos compostos fluoretos e mostraram a formação de nanopartículas para o BaF2 e o KMgF3 e micropartículas para o LiYF4. As propriedades químicas dos fluoretos foram investigadas através da espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), em que a concentração de impurezas de oxigênio na matriz dos fluoretos foi determinada e discutida em termos da criação de defeitos do tipo centros de cor. As transições eletrônicas dos íons dopantes e da matriz cristalina dos fluoretos foi estudada através da espectroscopia excitação e emissão fotoluminescente. A absorção fundamental associada ao band gap foi estimada em 10,5 eV para o BaF2, 11,1 eV para o LiYF4 e 12,1 eV para o KMgF3. Um estudo dos defeitos associados a incorporação de íons terras raras e impurezas de oxigênio no KMgF3 foi realizado através das técnicas de termoluminescência (TL) e luminescência opticamente estimulada (LOE).

  • THIAGO TARGINO GURGEL
  • Caracterização estrutural e magnética de cromitas produzidas pelo método de coprecipitação
  • Orientador : NELSON ORLANDO MORENO SALAZAR
  • Data: 26/07/2016
  • Tese
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  • As amostras policristalinas de Mn1-xZnxCr2O4 e Cu1-xNixCr2O4; 0  x  1,0; foram produzidas pelo método de coprecipitação e tratadas em temperaturas de 400°C a 1200°C. As amostras foram caracterizadas através de medidas de difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, susceptibilidade magnética ac para diversas frequências e magnetização dc como função da temperatura e do campo magnético aplicado. Os resultados das análises dos difratogramas de raios X mostram que os materiais são de fase única. O refinamento estrutural foi realizado pelo método de Rietveld e os parâmetros de rede determinados para estes materiais são consistentes com os reportados na literatura para a forma bulk. Os tamanhos médios das partículas foram calculados da equação de Scherrer e comparados com os tamanhos obtidos por microscopia eletrônica de varredura. Observamos que estes espinélios possuem partículas com tamanho médio de 18 a 55 nm. Notamos um incremento do tamanho médio com o aumento da temperatura de calcinação. Examinamos a evolução das propriedades magnéticas nos espinelios normais das séries Mn1-xZnxCr2O4 e Cu1-xNixCr2O4 através de medidas magnéticas feitas com magnetômetro PPMS-9T (Physical Property measurement system). Os espinelios normais CuCr2O4 e MnCr2O4 são ferrimagnéticos com temperatura de Curie de 122 K e 43 K respectivamente. A cromita de zinco (ZnCr2O4) que na sua forma nanométrica apresenta um ordenamento antiferromagnético com temperatura de Néel (TN) de 5 K, e o NiCr2O4 mostra duas transições magnéticas, uma em TC ≈ 75K relacionada a uma componente ferrimagnético (longitudinal) e a segunda a TS ≈ 30 K, associada a componente antiferromagnética (transversal). A magnetização no sistema Mn1-xZnxCr2O4 para 0 ≤ x ≤ 0.5 indica características de um ordenamento antiferromagnético (AF), enquanto valores de x > 0.6 definem o sistema com um ordenamento tipicamente ferrimagnético (FI). O comportamento nas fronteiras da fase AF/FI, é indicado pelo aparecimento de campo coercivo nos ciclos de histerese e duas temperaturas de ordem magnética. No entanto, para a outra série de cromitas espinélias Cu1-xNixCr2O4, com x ≤ 0.5, os compostos são ferrimagnéticos. No intervalo de 0.5 ≤ x ≤ 1.0 surgem duas transições magnéticas com um aumento do campo coercivo que pode ser associado com o surgimento de componentes (FI) e (AF). Os ciclos de histereses das amostras são claramente assimétricos, e este comportamento pode ser atribuído a efeitos de exchange bias originários da presença de uma fase antiferromagnética e ferrimagnética nas amostras. No presente trabalho mostramos os resultados preliminares das propriedades magnéticas das cromitas espinélias Mn1- xZnxCr2O4 e Cu1-xNixCr2O4 (0  x  1,0) em escala nanométrica e bulk.

  • FERNANDA ANTUNES FABIAN
  • ESTUDO DAS PROPRIEDADES ESTRUTURAIS E MAGNÉTICAS DOS COMPOSTOS YFe1-xCrxO3 e (Y,RT)CrO3+γ (RT = Dy, Gd, Nd e Pr)
  • Orientador : CRISTIANO TELES DE MENESES
  • Data: 22/07/2016
  • Tese
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  • Neste trabalho foram estudadas as propriedades estruturais e magnéticas das amostras (Y,RT)CrO3+γ (RT=Dy, Gd, Nd e Pr e γ = 0 ou 1) e YFe1-xCrxO3 (0 ≤ x ≤ 1) sintetizadas pelo método da coprecipitação. As análises de difração de raios X (DRX) aliadas ao método de refinamento Rietveld confirmaram a formação das fases principais em todos os sistemas propostos. Os resultados de absorção de raios X próximo à borda (XANES) obidas na borda K do Cr e Fe para série YFe1-xCrxO3 indicam um sistema de valências mistas de Cr2+/Cr3+ e Fe2+/Fe3+. Para a família de compostos (RT,Y)CrO3+γ, as medidas de DRX in situ em função da temperatura mostram uma transição de fase de (Y,RT)CrO4 com estrutura tetragonal e grupo espacial I41/amd para a fase do tipo perovskita (Y,RT)CrO3 que possui estrutura ortorrômbica pertencente ao grupo espacial Pbnm. Estes resultados foram também confirmados através de medidas XANES in situ em função da temperatura na borda K do Cr, os quais apresentam uma mudança significativa no perfil XANES e na energia de pré e pós borda devido a mudança do estado de oxidação Cr5+ (TR,YCrO4) para o estado de oxidação Cr3+ (TR,YCrO3). Esses resultados também mostram que a depender do íon Y ou TR, as temperaturas de transição de fase sofrem alterações. As medidas de magnetização em função do campo magnético e da temperatura para as amostras da série YFe1-xCrxO3 (0,5 ≤ x ≤ 1) apresentam ordenamento antiferromagnético acompanhado de um ferromagnetismo fraco. Nesses resultados também foi observado uma forte dependência da TN com a concentração de Fe na estrutura. O fenômeno de magnetização reversa foi observado para a amostra YFe0,5Cr0,5O3, e os resultados mostram que este fenômeno tem forte dependência com o campo aplicado. As medidas de magnetização em função do campo magnético e da temperatura indicam um ordenamento ferromagnético para as amostras (Y,Dy,Gd)CrO4 e antiferromagnético para (Nd,Pr)CrO4, onde as temperatura de transição magnética ocorreram entre 6 e 22 K. Já para os sistemas (Dy,Gd,Nd,Pr)CrO3 as amostras apresentaram ordenamento antiferromagnético predominantes, geralmente com duas transições TN1 e TN2

  • THIAGO XAVIER ROCHA DE SOUZA
  • Modelagem computacional de sistemas de elétrons fortemente correlacionados
  • Orientador : CLAUDIO ANDRADE MACEDO
  • Data: 01/07/2016
  • Tese
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  • O estudo dos fenômenos críticos foi, por muitos anos, dominado pela análise dastransições geradas por flutuações térmicas. As flutuações térmicas cessam em T→0,porém flutuações quânticas não acabam na temperatura zero. Essas flutuações de caráterquântico podem, sob certas condições, desencadear transições de fase. Neste trabalho omodelo de Hubbard é utilizado para o estudo de transições de estado quântico e de fasequântica em sistemas de elétrons fortemente correlacionados, considerando os termos dehopping intersítios e de repulsão coulombiana intrasítio. Foi desenvolvido um algoritmocom base no método de Lanczos para resolver o modelo de Hubbard aplicado adiferentes tipos de rede. Foram feitas análises da eficiência de algoritmos, nelas foipossível observar que as abordagens padrão para avaliar as propriedades do estadofundamental do modelo de Hubbard através do método de Lanczos apresentamproblemas de convergência quando há uma significante diferença entre os parametrosde hopping e de interação coulombiana. Esta diferença é muito relevante uma vez que aconvergência da energia não reflete necessariamente em uma convergência do estadofundamental.Neste trabalho são discutidos vários algoritmos como o método de Lanczospadrão, o algoritmo Explicit Restarted Lanczos e o algoritmo Modified ExplicitRestarted Lanczos. Foi desenvolvido um protocolo baseado nesses algoritmos queutiliza o valor de S2 como critério de parada do método, uma vez que através dessagrandeza é possível avaliar o erro na obtenção do estado fundamental. O algoritmobaseado no ERL proporciona uma melhor precisão é 5 vezes mais rápido quandocomparado com o convencional. O algoritmo baseado no MERL mantém o erro noúltimo dígito significativo e seu tempo de processamento é cerca de 2.5 vezes maislongo do que o algoritmo baseado no ERL, embora ainda seja mais rápido do que ométodo Lanczos padrão. Essas análises abrem caminho para uma avaliação confiável eprática das propriedades do estado fundamental, não só do modelo de Hubbard, mastambém para muitos outros sistemas quânticos de muitos corpos.Os sistemas analisados foram clusters de rede polimérica tipo AB2, de redeunidimensional considerando hoppings tanto de primeiros quanto de segundos vizinhose clusters de rede fcc. Todos os sistemas apresentaram transições de estado quântico.Através do estudo das correlações spin-spin do cluster da rede AB2 foi possível analisardetalhadamente o comportamento das referidas funções de correlação spin-spin entre sub-redes de um sistema finito. A análise da rede unidimensional com hopping entre sub-redes de um sistema finito. A análise da rede unidimensional com hopping entre sub-redes de um sistema finito. A análise da rede unidimensional com hopping entre segundos vizinhos possibilitou utilizar um método de extrapolação, o qual determinou que o ponto crítico de transição de fase quântica, Uc/t = 4.7, a partir do qual o sistema passa de um comportamento paramagnético para um comportamento ferromagnético. Nos clusters de rede fcc foram examinadas as energias do estado fundamental em função da densidade de partícula, observando-se a existência de um valor de mínimo de energia para todas os tamanhos estruturais estudados. Os mínimos de energia diminuem com o aumento do parâmetro de interação U. Foi observado que a energia do estado fundamental tem um mínimo em a densidade eletrônica igual a 0.6 para U/t=W, em que W denota a largura de banda não-interagente e a estrutura cúbica de face centrada mostrou-se ferromagnético. Esses resultados, quando comparados com as propriedades do níquel, mostam grande semelhança com análises na literatura feitas sob temperatura finita e suportam os resultados de Hirsh, o qual propõe que a interação interatômica de exchange é dominante na condução do sistema à uma fase ferromagnética.

  • CLÁUDIA ADRIANA DA SILVA
  • CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL E MEDIDAS DE MAGNETIZAÇÃO EM (Dy,Y)3Fe3Al2O12 e Lan+1NinO3n+1 (n= 1, 2, 3) Lan+1NinO3n+1 (n = 1, 2, 3)
  • Orientador : NELSON ORLANDO MORENO SALAZAR
  • Data: 25/05/2016
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  • Neste trabalho estudamos duas fam´ılias de ´oxidos de metais de transi¸c˜ao (OMT). Devidoao seu potencial e diversidade de propriedades f´ısicas, os OMT s˜ao promissores candidatos aaplica¸c˜oes tecnol´ogicas. Em contrapartida, compreender fisicamente a complexa rela¸c˜ao destaspropriedades tem sido o principal desafio das pesquisas desta ´area.Uma das fam´ılias que estudamosneste trabalho s˜ao compostos do tipo Ruddlesden Popper (RP) a base de n´ıquel, comf´ormula Lan+1NinO3n+1. Os ´oxidos RP tornaram-se mais conhecidos na d´ecada de 80, quandofoi descoberto que um composto desta fam´ılia, o La2CuO4−, pode se tornar supercondutorquando apropriadamente dopado. Outra importante propriedade associada com os ´oxidos RP´e a magnetorresistˆencia colossal, observada em compostos a base de manganˆes, a exemplo doCa3−xLaxMn2O7. Outra fam´ılia de OMT estudada neste trabalho s˜ao compostos tipo garnetsde f´ormula R3Fe5O12 (onde R ´e elementos terras raras ou Y). Essa fam´ılia ´e conhecida porsua riqueza de propriedades f´ısicas, especialmente magn´eticas. O magnetismo destes compostosest´a associado, principalmente, com a intera¸c˜ao ferrimagn´etica entre os ´ıons de Fe3+ em coordena¸c˜ao octa´edrica e tetra´edrica. O momento magn´etico resultante das intera¸c˜oes do Fe3+ podese orientar antiferromagneticamente com a rede do ´ıon R, se ele for um terra rara magn´etico.Uma propriedade que vem sendo investigada nos compostos garnets ´e o efeito magnetocal´orico(EMC). Este efeito, que companha as transi¸c˜oes magn´eticas, ´e mais relevante e significativoem compostos que s˜ao promissores candidatos a aplica¸c˜ao em refrigera¸c˜ao magn´etica. Parainvestigar algumas das propriedades f´ısicas destes sistemas foram sintetizados compostos (Dy,Y)3Fe3Al2O12 e Lan+1(Ni1−xZnx)nO3n+1 (n = 1, 2, 3 e 0 ≤ x ≤ 0.5). Para a s´ıntese dasamostras foram utilizados dois m´etodos, rea¸c˜ao de combust˜ao (RC) e coprecipita¸c˜ao (CP). At´ecnica de difra¸c˜ao de raios X, aliada ao m´etodo de refinamento Rieteveld, foi utilizada para extrairinforma¸c˜oes cristalogr´aficas dos compostos sintetizados. Informa¸c˜oes sobre morfologia dasamostras, como tamanho, forma e distribui¸c˜ao das part´ıculas, foram investigadas pela t´ecnicade microscopia eletrˆonica de varredura. As micrografias revelam que independentemente dom´etodo de s´ıntese a forma das part´ıculas n˜ao ´e bem definida e a distribui¸c˜ao de tamanhos n˜ao ´ehomogˆenea. Algumas amostras do tipo garnets, sintetizadas por CP, tˆem part´ıculas de tamanhona escala nanom´etrica. Alguns compostos foram caracterizados por medidas de resistividadeel´etrica em fun¸c˜ao da temperatura, em que se verificou que a s´erie La2Ni1−xZnxO4 tem propriedadessemicondutoras no intervalo t´ermico de 10 K a 300 K. As propriedades magn´eticas foraminvestigadas por medidas de magnetiza¸c˜ao em fun¸c˜ao da temperatura e do campo magn´etico,em que se verificou que o magnetismo de ambos os sistemas ´e afetado pela inser¸c˜ao dos ´ıonsn˜ao magn´eticos. O EMC foi investigado em duas amostras do tipo garnets, os dados foramobtidos das medidas de magnetiza¸c˜ao em fun¸c˜ao da temperatura e se verificou que a inser¸c˜aodo alum´ınio na estrutura, em substitui¸c˜ao ao ferro, causou uma diminui¸c˜ao na temperatura detransi¸c˜ao magn´etica, por´em tamb´em reduziu a intensidade do EMC.

  • PABLO PEDREIRA PEDRA
  • A Influência do Precursor Orgânico Sobre as Propriedades Estruturais e Magnéticas de Nanopartículas de CoFe2O4
  • Orientador : CRISTIANO TELES DE MENESES
  • Data: 29/04/2016
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  • Neste trabalho nos estudamos a dependência de dois precursores orgânicos, sacarose e glicerina, no processo de obtenção de nanopartículas de ferrite de cobalto pelo método de co-precipitação. As amostras foram estudadas através de diferentes técnicas de caracterização estrutural e magnética. As medidas de difração de raios X associada à análise de refinamento Rietveld confirma que todas as amostras obtidas com e sem a adição de precursores orgânicos têm única fase identificados em um sistema cristalino cúbico pertencente ao grupo de espaço 3. O cálculo do tamanho médio de cristalito pela equação de Scherrer para as amostras sintetizadas sem e com 0,020 mol.L-1 de glicerina e 0,020 mol.L-1 de sacarose revelaram valores aproximadamente iguais a 14(2), 8(1) e 5(1 ) nm, respectivamente. As curvas de Williamson-Hall mostram que ambos os precursores orgânicos utilizados neste trabalho influenciam na homogeneidade das amostras. As análises de microscopia eletrônica de transmissão (MET) indicam que a incorporação de sacarose durante o processo de síntese destes materiais reduz o tamanho médio do cristalito, induz um estreitamento na distribuição de tamanho e alterar a morfologia das amostras. As medidas de absorção de raios X realizadas na borda K do Co e Fe presentes nas amostras sintetizadas com sacarose e glicerina apresentam uma baixa variação da densidade de estado desocupados no subnível p, no entanto revelar um aumento no comprimento de ligações iônicas. Medidas de magnetização como uma função da temperatura mostram uma diminuição na temperatura de bloqueio (TB) na amostra obtida com adição de sacarose. Um comportamento superparamagnético à temperatura ambiente foi observada por medições magnéticas como função do campo na amostra com 0,020 mol.L-1 de sacarose.

  • WALMIR BELINATO
  • DOSIMETRIA DE PACIENTES ADULTOS E PEDIÁTRICOS COM USO DE OBJETO SIMULADOR DE ACRÍLICO E COMPUTACIONAL EM EXAMES DE PET/CT
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 30/03/2016
  • Tese
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  • A tomografia por emissão de pósitrons (PET) associada à tomografia computadorizada
    (CT), que resulta na técnica diagnóstica conhecida como PET/CT, utiliza recursos da
    medicina nuclear empregando isótopos emissores de pósitrons, como o flúor 18 (18F), e da
    radiologia por meio da CT. É possível estimar as doses em PET/CT por meio de simulações
    computacionais com método de Monte. Este estudo teve como primeiro objetivo estudar as
    doses depositadas por 18F-fluordeoxiglicose (18F-FDG) e por CT em um objeto simulador de
    forma cúbica, físico e computacional, para validação das condições de simulação no código
    Monte Carlo N-Particle eXtended (MCNPX). Para validar as doses depositadas no objeto foi
    empregada a técnica de luminescência opticamente estimulada (OSL). O segundo objetivo
    foi empregar o código MCNPX para avaliar as doses depositadas por seis emissores de
    pósitrons e pela CT em órgãos internos de pacientes adultos e pediátricos, considerando as
    geometrias dos órgãos durante a realização de exames PET/CT. Foram construídos cenários
    computacionais com aspectos mais próximos possíveis da rotina de PET/CT. Nesses
    aspectos foram simulados ambientes clínicos, inclusive dois equipamentos, um da GE e
    outro da Siemens. Simuladores computacionais antropomórficos adultos, chamados MASH
    e FASH, e de criança recém-nascida, com idades de 1, 5 e 10 anos foram utilizados para o
    estudo das doses absorvidas por seus órgãos internos, considerando especificações
    apresentadas pela International Commission Radiological Protection (ICRP) nas
    publicações 103 e 106. Por meio da grandeza Computer Tomography Dose Index weighted-n
    CTDIw, os resultados foram validados com o auxílio de uma câmara de ionização tipo lápis
    para o feixe de CT. O estudo mostrou que o simulador cúbico possibilitou uma validação
    adequada dos resultados de doses absorvidas no código MCNPX, tanto para as doses
    decorrentes do emissor 18F-FDG quanto de TC. As doses determinadas nos simuladores
    antropomórficos computacionais mostraram ser dependentes das características dos feixes
    de tomografia e energia dos emissores de pósitrons, como também variam de acordo a massa
    do simulador, tanto para o CT quanto para os emissores de pósitrons estudados. Para as
    doses efetivas encontradas, deve-se considerar a necessidade de atenção especial para as
    técnicas de PET/CT utilizadas em crianças, a fim de garantir valores de dose adequados a
    cada idade.

  • LUIZA FREIRE DE SOUZA
  • Produção e caracterização de compostos a base de MgB4O7 para aplicação em dosimetria
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 29/03/2016
  • Tese
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  • Muitos materiais com propriedades luminescentes são utilizados para dosimetria de
    estado sólido, com auxílio de técnicas como termoluminescência (TL) e luminescência
    opticamente estimulada (LOE). Os detectores à base de fluoreto de lítio (LiF), o sulfato
    de cálcio (CaSO4) e o óxido de alumínio (Al2O3), dopados ou co-dopados, são os
    dosímetros TL e LOE que dominam o mercado atualmente. Porém, diversas pesquisas
    estão voltadas para o desenvolvimento de novos materiais TL/LOE com intuito de
    aumentar a oferta de detectores comerciais com melhores propriedades dosimétricas,
    tendo em vista que nenhum dosímetro TL ou LOE possui todas as características ideais
    para a monitoração da radiação. Neste contexto, o tetraborato de magnésio é um
    material que vem sendo bastante estudado para dosimetria TL. Entretanto, ainda não há
    relatos na literatura que descrevam a funcionalidade do fósforo para a dosimetria LOE.
    O presente trabalho propõe a caracterização estrutural e dosimétrica do MgB4O7 para uso
    dosimetria TL e também a análise do material como um novo candidato a dosímetro
    LOE. O MgB4O7 foi produzido por meio de síntese de estado solido e dopado com os
    elementos disprósio, cério e neodímio, sendo co-dopado com lítio. A caracterização
    estrutural do material foi feita através de técnicas como difração de raios X (DRX) e
    microscopia eletrônica de varredura (MEV). A caracterização óptica foi realizada com
    uso das técnicas de radioluminescência (RL), TL e LOE. Foram avaliadas também
    características dosimétricas dos materiais, como curva de emissão TL, dose resposta,
    emissão TL em função da concentração do dopante, efeito do Li como co-dopante,
    reprodutibilidade e análise de parâmetros cinéticos, após exposição a radiação gama
    (60Co/137Cs), radiação X e beta (90Sr/90Y), para distintas faixas de doses absorvidas. Os
    resultados indicam que os materiais co-dopados com Li se apresentam 4 vezes mais
    sensíveis em comparação com o MgB4O7 com apenas um dopante. O MgB4O7:Dy
    apresenta sinal TL 8 vezes mais sensível que o dosímetro comercial TLD-100. Os
    MgB4O7:Dy,Li, MgB4O7:Ce,Li e MgB4O7:Nd,Li apresentam comportamento TL linear
    para ampla faixa de dose absorvida. Os estudos LOE foram realizados com
    MgB4O7:Dy,Li, MgB4O7:Ce,Li e MgB4O7:Nd,Li. O MgB4O7:Ce,Li apresentou maior
    intensidade LOE. Esses materiais apresentaram comportamento LOE linear para a faixa
    dose estudada, compreendida entre 0,5 e 100 Gy, o que demonstra que o emprego deles
    para LOE traz novas perspectivas para a dosimetria das radiações ionizantes.

  • ADOLFO HENRIQUE NUNES MELO
  • COMUTAÇÃO RESISTIVA POR FILAMENTOS VERTICAIS EM FILMES FINOS DE ZnO
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 26/02/2016
  • Dissertação
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  • As memórias resistivas de acesso aleatório (ReRAM) são uma classe de dispositivos emergentes da nova geração de memórias não voláteis. Muitos pesquisadores vêm dispondo muitos esforços para compreender e desenvolver essas novas memórias por apresentarem estrutura simples metal-isolante-metal (MIM), facilidade de gravação/leitura, alta densidade de armazenamento e baixa potência consumida. A comutação resistiva (CR) é o fenômeno base para o funcionamento dessas memórias, na qual quando uma dada tensão elétrica é aplicada no dispositivo MIM, este pode sofrer a comutação de seu estado de resistência inicialmente isolante (HRS – High Resistance State) para um estado de resistência condutora (LRS – Low Resistance State). A CR já foi observada em diversos materiais como ZnO, NiO, perovskitas e alguns sólidos eletrolíticos, na qual dois comportamentos típicos foram percebidos: unipolar e bipolar. No comportamento unipolar a comutação é independente da polaridade aplicada, ao passo que no comportamento bipolar há essa dependência. No entanto, ainda não é bem conhecida a influência do meio isolante no tipo de comportamento ou como as propriedades cristalinas do isolante podem favorecer um comportamento ou outro. Dessa forma, neste trabalho foram construídos, através de um sistema de sputtering, dispositivos com estrutura Pt/ZnO(t)/ITO e Pt/ZnO(t)/Pt sobre substratos de vidro, onde t foi o tempo de deposição da camada de ZnO que variou de 3 min a 3 h. Medidas de DRX foram realizadas mostrando que a cristalinidade das amostras cresceu com o tempo de deposição para t > 30 min, porém os dispositivos com t < 30 min nenhum pico de difração foi observado. O comportamento da CR de todos os dispositivos indicou que a comutação de HRS para LRS se deu por criação de filamentos condutores baseados em vacâncias de oxigênio, conectando os eletrodos. Foi observado que não houve influências significativas do eletrodo inferior em relação ao valor da tensão de formação filamentar. Em todos os dispositivos o processo de destruição dos filamentos foi baseado no efeito Joule, na qual o caminho condutor foi destruído de forma permanente causando danos estruturais no interior da matriz do ZnO. As análises mostraram que os comportamentos da CR dependeram da qualidade da matriz do ZnO, na qual valores adequados de vacâncias de oxigênio se fazem necessários para o bom desempenho em memória resistiva.

  • DAVID VIEIRA SAMPAIO
  • Estudo do sistema SrAl2-a-bO4:EuaDya sinterizado a laser e a vácuo
  • Orientador : RONALDO SANTOS DA SILVA
  • Data: 26/02/2016
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  • No presente trabalho pós de aluminato de estrôncio (Sr1-a-bAl2O4:EuaDyb) com diversas concentrações dos dopantes foram preparados utilizando o método Pechini. Todas as composições apresentaram fase cristalina desejada a 800°C. Para a obtenção das cerâmicas luminescentes foram escolhidas três metodologias distintas de sinterização. Inicialmente foi utilizado o método de sinterização a laser, que tem como fonte de aquecimento um laser de CO2. Este método proporcionou a obtenção de cerâmicas densas com alta qualidade óptica, chegando a 40% de transmitância na região visível. Também foi observado que durante o processamento a laser mesmo sem controle de atmosfera ocorreu a redução do európio para a valência II, condição exigida para a obtenção da luminescência persistente no aluminato de estrôncio. Outro método de sinterização utilizado foi em forno resistivo com ambiente a vácuo. Durante esse processamento foram obtidas cerâmicas com uma qualidade microestrutural inferior às anteriores, porém de acordo com os resultados de XANES foi observado uma redução mais eficiente do európio neste caso. Também foi realizado um tratamento em forno a vácuo de cerâmicas previamente sinterizadas a laser. Estas apresentaram boa qualidade microestrutural e elevada eficiência na redução do európio. Realizando medidas de XANES, EDS e MEV foi possível estudar o processo de redução do európio no sistema, apresentando as possíves equações de defeitos que governam esse processo. Também foi encontrada uma dependência do processo de redução com a concentração, principalmente de Dy. As características luminescentes das cerâmicas foram estudadas através de medidas de fotoluminescência e tempo de luminescência, analisando principalmente dois fatores: i) Influência da metodologia de processamento; ii) influência da concentração de dopantes. Os resultados mostraram que a propriedade fotoluminescente apresenta forte influência da concentração de Eu2+ presente no material enquanto que a propriedade de luminescência persistente apresenta maior influência da concentração de Dy. Por fim foi montado um esquema ilustrativo que descreve o modelo de luminescência persistente para o aluminato de estrôncio.

  • JERRE CRISTIANO ALVES DOS SANTOS
  • Produção e caracterização estrutural e óptica de cerâmicas de YAG sinterizadas a laser e dopadas com Ce, Tb e Eu
  • Orientador : RONALDO SANTOS DA SILVA
  • Data: 26/02/2016
  • Tese
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  • Neste trabalho foram produzidas cerâmicas de YAG através da técnica de sinterização a laser com diferentes concentrações de íons de Ce, Tb e Eu, visando o estudo de suas propriedades estruturais e ópticas. Os pós de YAG foram produzidos pelo método dos precursores poliméricos e a sinterização do YAG foi pela primeira vez realizada usando um laser de CO2 como fonte de calor. Para caracterização das amostras foram feitas medidas de Análise térmica diferencial (DTA), Termogravimetria (TG), Difratometria de raios X (DRX), Microscopia eletrônica de varredura (MEV), Espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e Absorção de raios X. As medidas ópticas foram realizadas através das técnicas de Transmitância, Fotoluminescência, Radioluminescência (RL) e Termoluminescência (TL). Inicialmente foram obtidas amostras de YAG dopadas como cério, porém estas apresentaram fase espúria. A partir dessas amostras foi feito um estudo da sinterização a laser o que possibilitou estabelecer uma rota de sinterização para a sequência do trabalho. Em seguida foram obtidas amostras com fase única usando diferentes concentrações de Ce, Tb e Eu. No processo de sinterização a laser foi devolvido um porta amostra (base) que permitiu a obtenção de cerâmicas com boa homogeneidade entre o centro e a borda e consequentemente alta densidade relativa. Através das medidas de fotoluminescência vimos que houve a emissão característica dos íons dopantes. Entretanto, as amostras dopadas com európio apresentaram a presença de Eu2+ como confirmado por medidas de absorção de raios X. Este fato foi atribuído ao processo de sinterização utilizado que possibilitou a redução do Eu3+ para o Eu2+. Os espectros radioluminescentes mostraram também a emissão característica dos íons ativadores. As curvas de emissão TL das amostras mostraram que com o aumento da concentração de dopante houve uma diminuição na quantidade de defeitos responsáveis pela emissão TL e, consequentemente, foi observado uma maior emissão radioluminescente com a concentração de Tb e Eu. Além disso, o fenômeno de quenching com o aumento da concentração nas amostra dopadas com cério mostrou que não houve relação direta com o armadilhamento de cargas que contribuíram para o fenômeno termoluminescente. As análise do espectro de EXAFS mostrou que houve uma diminuição na distância entre o Eu e seus primeiros vizinhos com a concentração possivelmente relacionado com o rápido resfriamento durante a sinterização.

  • SAMUEL GOMES DE MERCENA
  • PROPRIEDADES ESTRUTURAIS E MAGNÉTICAS de COMPOSTOS INTERMETÁLICOS A BASE DE TERRAS RARAS
  • Orientador : JOSE GERIVALDO DOS SANTOS DUQUE
  • Data: 24/02/2016
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  • Nesse trabalho as propriedades estruturais e magnéticas dos sistemas 𝑇𝑅𝑁𝑖3𝐴𝑙9 (com 𝑇𝑅 = 𝐸𝑟 𝑒 𝑇𝑏) e 𝐸𝑟(𝑁𝑖1−𝑥𝐶𝑢𝑥)3𝐴𝑙9 foram investigadas. As amostras monocristalinas foram crescidas pela técnica de fluxo metálico que se mostrou eficiente, uma vez que obtivemos monocristais de boa qualidade. A caracterização estrutural das amostras foi realizada por meio de medidas de difração de raios X, já a caracterização magnética foi feita através de medidas de susceptibilidade magnética em função da temperatura e do campo magnético aplicado. A análise dos padrões de difração de raios X aliados ao refinamento Rietveld do sistema 𝑇𝑅𝑁𝑖3𝐴𝑙9 (com 𝑇𝑅 = 𝐸𝑟 𝑒 𝑇𝑏) mostraram a formação da fase única com estrutura cristalina do tipo 𝐸𝑟𝑁𝑖3𝐴𝑙9 que possui simetria trigonal pertencente ao grupo espacial 𝑅32. Para esse sistema, as medidas de susceptibilidade magnética em função da temperatura e do campo magnético mostram a presença de uma forte anisotropia magnetocristalina que atribuímos aos efeitos de campo elétrico cristalino (CEF). Os efeitos do CEF sobre as propriedades físicas das amostras foram estudados com o auxílio de ajustes dos dados experimentais segundo um modelo de campo médio. Por outro lado, a análise das medidas de difração de raios X aliadas ao refinamento Rietveld padrão sistema 𝐸𝑟(𝑁𝑖1−𝑥𝐶𝑢𝑥)3𝐴𝑙9 revelam uma mudança de simetria na estrutura cristalina (Trigonal para tetragonal) em função da concentração de 𝐶𝑢. As medidas de susceptibilidade magnética em função da temperatura mostraram que apesar da mudança de simetria, não há uma mudança significativa na temperatura de Néel (𝑇𝑁).

  • RAIMUNDO ERIVAN MORAIS XIMENES FILHO
  • DESENVOLVIMENTO DE OBJETO SIMULADOR ANTROPOMÓRFICO DE CABEÇA COM DOLOMITA E METILMETACRILATO PARA DOSIMETRIA EM TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
  • Orientador : ANA FIGUEIREDO MAIA
  • Data: 19/02/2016
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  • A tomografia computadorizada (CT) é uma modalidade do radiodiagnóstico que representa aproximadamente 15% do total dos procedimentos médicos realizados nesta área, entretanto, esta técnica contribui com cerca de 50% da dose coletiva. Procedimentos que depositam altas doses, tais como a CT, devem passar por rigorosos testes de controle de qualidade (CQ), uma vez que sempre há riscos para a saúde do paciente quando ele é submetido a exames com taxas de dose elevadas. Daí surge a necessidade de avaliar os parâmetros do feixe aos quais o paciente está sendo submetido; um dos principais a ser monitorado é a dose a que se está expondo-o ao se realizar um exame CT.
    A realização dos testes de CQ em pacientes é inviável, por isso, são utilizados objetos simuladores que tentam replicar o perfil de atenuação de alguma parte do corpo humano. No caso específico desse trabalho, o objetivo foi a construção de um objeto simulador (ou phantom) da cabeça humana. Este phantom foi construído com materiais de fácil acesso e mais vantajosos financeiramente quando comparados com seus concor-rentes internacionais, uma vez que foram gastos apenas R$ 350,00 na sua confecção.
    Dentre os materiais analisados neste trabalho, foram escolhidos para serem usados a dolomita e polímero de metil-metacrilato (PMMA), tendo em vista que os resultados das medidas de coeficientes de atenuação mássico (μ/) desses materiais em diferentes proporções mostram que, em uma proporção em massa de 1:1 entre a dolomita e a resina acrílica, o perfil de atenuação de raios X do objeto simulador se aproxima com o da refe-rência (osso).
    Estudos dosimétricos foram feitos no objeto simulador usando dosímetros termo-luminescentes (TLDs) e uma câmara de ionização. O perfil de dose dos TLDs resultou em uma dose efetiva média de 1,6 mSv, enquanto que as medidas na câmara de ionização resultaram em uma média de dose efetiva de 1,1 mSv. Os resultados de dose efetiva en-contrados na literatura sugerem que exames de tomografia computadorizada estão em um intervalo de 0,9 – 4,0 mSv. As doses efetivas obtidas com o objeto simulador desenvol-vido por esta pesquisa citadas anteriormente, encontram-se dentro desse intervalo.

  • JULYANNE SILVA CUNHA
  • Cálculo da dose na Irradiação de Corpo Inteiro utilizando simuladores antropomórficos híbridos UF e o código MCNPX.
  • Orientador : ALBERICO BLOHEM DE CARVALHO JUNIOR
  • Data: 18/02/2016
  • Dissertação
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  • A Irradiação de Corpo Inteiro é uma técnica especial de radioterapia utilizada para o condicionamento de transplante de medula óssea. Sua função é de imunossupressão, ablação da medula e destruição de células malignas. Por se tratar da irradiação de um campo grande e irregular é necessário buscar meios para compensação dos tecidos para que a dose absorvida pelo corpo do paciente tenha uma uniformidade de ±10%. Além disso, outros fatores interferem para que essa condição seja satisfeita, tais como a escolha fonte de radiação, a postura do paciente, a geometria de incidência, a distância de tratamento, a combinação de campos, entre outros. Para analisar a maneira como esse fatores influenciam na distribuição da dose no corpo, neste trabalho foram simulados computacionalmente cenários de Irradiação de Corpo Inteiro, que utilizam unidades de telecobaltoterapia e aceleradores lineares de 6 MV, para a estimativa da doses equivalente e efetiva utilizando o código de transporte de radiação MCNPX e os simuladores antropomórficos híbridos UFHADF e UFHADM nas posturas sentada, para irradiações RLAT e LLAT, e deitada para as projeções AP e PA. Para a validação dos espectros utilizados nas simulações foi calculada a PDP para a comparação com medidas experimentais. Já para a validação dos cenários de TBI foram estimadas as taxas de dose de entrada na pele também para a comparação com medidas experimentais. As curvas de PDP se mostraram de acordo com a literatura. Os valores das taxas de dose estimadas apresentaram uma diferença relativa menor que 10% em relação às medidas experimentais, o que permitiu estimar a dose nos órgãos. Os resultados das simulações mostram que as irradiações laterais dos simuladores UF na postura sentada oferecem uma distribuição de dose menos uniforme se comparado às irradiações AP/PA com o simulador na postura deitada. Para a geometria de irradiação PA a dose absorvida na medula vermelha é aproximadamente 20% maior que na projeção AP, o que sugere que o primeiro caso seja mais adequado para a destruição da medula doente. Quanto ao uso de objetos compensadores para atenuação da radiação no pulmão houve uma redução da dose absorvida por esse órgão em 23%, o que mostra sua eficácia e importância para esses procedimentos. Também foi observado que a diminuição da distância de tratamento do paciente a fonte de radiação e das paredes da sala leva a um aumento próximo de 10% e de 5%, respectivamente, na dose absorvida, o que sugere que sejam mais adequados tratamentos realizados a grandes distâncias foco-superfície e distantes das paredes da sala. Quanto à energia do feixe utilizado para Irradiação de Corpo Inteiro, as diferenças mais significativas entre o Cobalto-60 e o espectro do acelerador linear de 6 MV foram de até 46,23%, o que ocorreu para a geometria de irradiação PA, onde é observado que o primeiro deposita a maior parte de sua energia próximo a superfície, o que mostra que feixes mais energéticos são mais eficazes para irradiação em profundidades maiores. Outro fator analisado foi a combinação de campos adjacentes e sobrepostos para o tratamento, o que levou a superdosagens em alguns órgãos e comprometeu a uniformidade da dose assim como observado por outros autores. Os cálculos da dose efetiva permitiram concluir que há um maior comprometimento geral do corpo para irradiações na geometria de incidência LLAT. Também foi encontrado que a dose efetiva é superior na projeção AP que em PA assim como encontrado na literatura. As análises feitas mostram a importância e sugerem um estudo mais detalhado das condições de exposição para o planejamento de tratamentos por TBI.

  • WALDECK SOTERO COUTINHO
  • Um estudo de primeiros princípios sobre a origem e os mecanismos da ferroeletricidade nos compostos multiferróicos RMnO3 (R=Y, Lu)
  • Orientador : MILAN LALIC
  • Data: 16/02/2016
  • Tese
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  • Os compostos RMnO3 (R= Y, Lu) , pertencentes à família das manganitas hexagonais, são cristais com propriedade magnetoelétrica, o que os classifica como multiferróicos. Apesar de haverem muitos estudos com objetivo de revelar a origem deste fenômeno nestes materiais, ainda não se compreende bem quais os mecanismos responsáveis por tal propriedade. A questão sobre possíveis causas da distorção ferroelétrica em tais compostos desperta um interesse especial da comunidade científica. Apesar de ser muito discutida na literatura, ainda não há consenspo sobre qual mecanismo esteja por traz de tal distorção: hibridização do orbital do Mn com o do O (modelo “d0 –ness” do Mn), hibridização dos estados de R e do O (modelo “d0 –ness” de R), um efeito geométrico ou uma transferência de carga das ligações Mn-O para as R-O. A compreensão do mecanismo responsável pela propriedade ferroelétrica é necessária para a aplicabilidade dos materiais em questão, nas memórias ferroelétricas e nos dispositivos da spintrônica, por exemplo. O objetivo do presente trabalho é reavaliar os dois primeiros possíveis mecanismos causadores do fenômeno ferroelétrico nos RMnO3 em questão. A estratégia é investigar o que ocorre nas ligações químicas Mn-O e R-O depois da transição de fase de uma estrutura paraelétrica para uma ferroelétrica, que ocorre em altas temperaturas, sendo ambas tratadas no estado paramagnético (nos estudos anteriores elas foram sempre simuladas em baixa temperatura). Para tal finalidade foram realizados cálculos baseados na teoria de funcional da densidade (DFT) usando as mais modernas aproximações para o potencial de correlação e troca eletrônica. Com isto, foi feita uma avaliação qualitativa das ligações químicas por meio da análise de densidade de estados e dos mapas da densidade eletrônica, bem como uma análise quantitativa, topológica (utilizando teoria de Bader), da distribuição eletrônica ao longo das ligações Mn-O e R-O. Os resultados revelaram nenhuma mudança significativa na ligação Mn-O, ao contrário da R-O, na qual foi observado que os estados de R e do O exibem uma rehibridização após a transição de fase. Com isto, a conclusão deste trabalho é que o mecanismo que causa a distorção ferroelétrica nos RMnO3 (R= Y, Lu) seja descrito pelo modelo “d0 –ness” do íon R.

  • OSMAR MACHADO DE SOUSA
  • ESTUDO TEÓRICO DAS PROPRIEDADES ESTRUTURAIS, ELETRÔNICAS E ÓPTICAS DOS COMPOSTOS Bi4Ge3O12 E Bi4Si3O12.
  • Orientador : MILAN LALIC
  • Data: 16/02/2016
  • Dissertação
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  • Esta dissertac~ao apresenta um estudo teorico baseado no formalismo da Teoria do Funcionalda Densidade (DFT) sobre as propriedades estruturais, eletr^onicas e opticas doscompostos: Bi4Ge3O12 (Germanato de Bismuto, BGO) e Bi4Si3O12 (Silicato de Bismuto,BSO). Foi utilizado como metodo de calculo o \Full Potential Linear Augmented PlaneWaves"(FPLAPW), implementado no codigo WIEN2k, considerado um dos mais precisosmetodos para calculos de estruturas eletr^onicas dos solidos cristalinos. Os efeitos detroca e correlac~ao foram simulados atraves dos potenciais LDA, GGA-PBEsol, BJ, mBJoriginal, mBJ P-presente e mBJ P-semicondutores. Os par^ametros de rede e as posic~oesat^omicas nas celulas unitarias do BGO e BSO foram otimizadas, a m de atingir uma con- gurac~ao de mnima energia possivel. Os resultados obtidos para os par^ametros de redee das posic~oes at^omicas de ambos os compostos, mostraram boa concord^ancia quandocomparados com medidas experimentais. Os calculos da estrutura eletr^onica (estruturade bandas e densidade de estados eletr^onicos DOS) exibiram melhor concord^ancia com aexperi^encia quando o funcional mBJ P-semicondutor foi utilizado. Eles revelaram a naturezae o tamanho dos \gaps"fundamentais dos compostos, bem como o carater orbitalpredominante por volta destes. De acordo com os resultados, o BGO e BSO possuemgaps fundamentais indiretos de 5.05 e 5.36 eV em excelente concord^ancia com os valoresexperimentais 5.0 eV (BGO) e 5.4 eV (BSO). O topo da banda de val^encia em ambos oscompostos e dominada por estados 2p do O, com uma parcela n~ao desprezvel dos estados6s do Bi, ja o fundo da banda de conduc~ao e formada por estados 6p do Bi. Neste trabalhotambem foi calculada a funcao dieletrica "(!) do BGO e BSO, bem como os seus ndicesde refrac~ao n(!) e reetividade R(!). A melhor concord^ancia com dados experimentaisfoi de novo atingida utilizando o funcional mBJ P-semicondutor. A analise da "(!) possibilitoua interpretacão do espectro de absorc~ao optica do BGO e BSO em termos dastransic~oes eletr^onicas entre as bandas. Os resultados revelaram que o uxo maior de tranferencia de energia ocorre dos estados 2p de O para os estados 6p do Bi, o qual consisteuma das etapas do processo de cintilac~ao no BGO e BSO. Foi concludo que os espectrosopticos determinados experimentalmente exibem forte depend^encia da temperatura,Nucleo de Pos-Graduac~ao em Fsica - UFSvie que os resultados teoricos obtidos nessa dissertac~ao descrevem bem propriedades opticase eletr^onicas do BGO e BSO nas temperaturas baixas, proximas a T=0K.

  • WILLIEN OLIVEIRA DOS SANTOS
  • Efeitos de Não Comutatividade em Matéria Condensada
  • Orientador : ANDRE MAURICIO CONCEICAO DE SOUZA
  • Data: 28/01/2016
  • Tese
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  • Utilizando-se do metodo do produto estrela, o regime n~ao relativstico da equac~ao de Dirac eavaliado e o hamiltoniano NC para o efeito Zeeman e determinado. Usando a teoria de perturbac~aode primeira ordem, a correc~ao para a energia e calculada. Obtemos assim, os fatores de Lande orbitale de spin. E mostrado que o valor experimental para o fator de Lande de spin imp~oe o seguinte limitesuperior na magnitude do par^ametro NC de momento,p . 0; 34eV=c. Estabelecemos tambem umapossvel correc~ao do espaco de fase NC para o valor atualmente aceito da constante de Planck, com umaincerteza de 2 partes em 1035. Atraves do mapeamento via Boop's shift obtemos os nveis de Landaue a condutividade Hall para o grafeno no espaco de fase NC. Utilizando a atual precis~ao experimental,respectivamente, da condutividade Hall e dos nveis de Landau no grafeno, obtemos os seguintes limitessuperiores para a magnitude do par^ametro NC de momento,p . 2; 5eV=c ep . 8; 5eV=c. Por m, atraves dos leis de Newton num espaco NC e utilizando as equac~oes de Langevin, descrevemoso movimento Browniano, e assim de nimos um novo par^ametro fsico que mostra a possibilidade dedetectar efeitos NC na escala macroscopica.

  • MARIA ROSANGELA SOARES
  • AVALIAÇÃO DOSIMÉTRICA DE PROTOCOLOS DE EXAME DE TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA DE FEIXE CÔNICO
  • Orientador : ANA FIGUEIREDO MAIA
  • Data: 22/01/2016
  • Tese
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  • Na presente tese de doutoramento foi abordada a temática da avaliação de protocolos de exame
    de tomografia computadorizada de feixe cônico - TCFC, a qual foi na radiologia odontológica
    no fim da década de 1990 e rapidamente tornou-se um exame fundamental para diversos
    procedimentos. Sua principal característica, que a diferencia da tomografia computadorizada
    médica, é a forma do feixe. Assim, este estudo objetivou calcular a dose absorvida em 8
    tecidos/órgãos da cabeça e pescoço e estimar a dose efetiva em 13 protocolos e duas técnicas
    (stitched FOV e single FOV) de 5 equipamentos diferentes fabricantes de tomografia
    computadorizada de feixe cônico. Para isto, foi utilizando um simulador antropomórfico
    feminino, representando uma mulher padrão, onde foram inseridos dosímetros
    termoluminescentes em diversos pontos, representando órgãos e tecidos com valores de
    ponderação apresentados na norma ICRP 103. Os resultados foram avaliados, comparando-se
    a dose de acordo com o objetivo da imagem tomográfica. Dentre os resultados, observa-se uma
    diferença de até 325 % de dose efetiva em relação a protocolos com o mesmo objetivo de
    imagem. Em relação à técnica de obtenção de imagem, a técnica stitched FOV resulta em uma
    dose efetiva até 5,3 vezes maior que a single FOV para protocolos com o mesmo objetivo de
    imagem. Na contribuição individual, as glândulas salivares são responsáveis por 31% da dose
    efetiva, nos exames tomográficos. Os tecidos restantes também apresentam uma contribuição
    significativa, 36 %. Os resultados apontam a necessidade de se estimar a dose efetiva nos
    diversos equipamentos e protocolos presentes no mercado, além de conhecer os parâmetros de
    radiação e a engenharia de fabricação dos equipamentos para a obtenção da imagem.

  • GUILHERME MARTINS ALVES DE ALMEIDA
  • Transferência de estado quântico em sistemas de cavidades acopladas
  • Orientador : ANDRE MAURICIO CONCEICAO DE SOUZA
  • Data: 20/01/2016
  • Tese
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  • A perspectiva de simular fenômenos quânticos de sistemas de muitos corpos em cavidades ópticas acopladas tem atraído bastante interesse nos últimos anos. O alto grau de controle experimental e a natureza híbrida das partículas envolvidas, denominada poláritons, fornecem uma nova direção no estudo de sistemas fortemente correlacionados envolvendo interação entre luz e matéria. Além disso, redes de cavidades são plataformas promissoras para processamento de informação quântica em redes quânticas. Esta tese é constituída por dois estudos em redes de cavidades acopladas descritas pelo modelo Jaynes-Cummings-Hubbard. Em particular, desenvolvemos protocolos de transferência e controle de estados quânticos em duas estruturas distintas. No primeiro estudo, consideramos uma cadeia unidimensional de cavidades com um padrão alternado de acoplamento entre as cavidades, cada uma interagindo com um átomo. Neste cenário, um par de modos normais do campo eletromagnético tornam-se fortemente localizados nas extremidades da cadeia. Dessa forma, uma vasta estrutura de regimes dinâmicos pode ser manipulada dependendo da ressonância entre os modos normais atômicos e do campo. Mostramos como isso pode ser utilizado para realizar protocolos de transferência de estado quântico envolvendo estados fotônicos, atômicos ou híbridos, com alta fidelidade. Também discutimos como reduzir o tempo de transmissão de estados, sem comprometer sua eficiência, particionando a cadeia em módulos. Em seguida, exploramos a dinâmica de excitações atômicas e fotônicas em uma rede complexa de Apolônio considerando diversos regimes de interação. Mostramos que o espectro de modos normais induzido por este tipo de rede também oferece diversas alternativas no controle da dinâmica do sistema. Além disso, a natureza complexa da rede de Apolônio induz uma dinâmica de propagação não-trivial que depende do grau de conexão entre os sítios, podendo ser assim aplicada para conectar diferentes usuários de uma rede quântica. Nossos resultados contribuem para o desenvolvimento de protocolos de comunicação em redes quânticas utilizando dispositivos de interface luz-matéria, abrindo assim caminho para o processamento de informação quântica em larga escala.

2015
Descrição
  • BENJAMIM ZUCOLOTTO
  • Avaliação de propriedades magnéticas de sistemas de nanopartículas superparamagnéticas: aplicado na MgFe2O4 crescida em matriz monocristalina de [Mg;Fe]O
  • Orientador : WALTER SYDNEY DUTRA FOLLY
  • Data: 14/12/2015
  • Tese
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  • Sistemas de nanopartículas magnéticas (1 - 100 nm) tem recebido muita atenção nas últimas décadas em virtude da evolução tecnológica possibilitar aos pesquisadores observar e compreender fenômenos físicos em escalas cada vez mais reduzidas. Dentre os diversos tipos de materiais nanoestruturados, as nanopartículas de magnesioferrita (MgFe2O4) precipitadas em solução sólida monocristalina de magnesiowüstita ([Mg;Fe]O) vem despertando o interesse de diversos autores em virtude de sua interessante propriedade de orientação das partículas em relação aos eixos cristalinos da matriz. Nesta tese, determinamos algumas propriedades magnéticas do sistema magnético apresentado analisando o campo coercivo e o comportamento magnético dependentes da temperatura. Introduzimos um esquema de modelamento fenomenológico para avaliar estas propriedades na qual os parâmetros de entrada são estimados por dados experimentais. A produção e caracterização do sistema experimental mostraram-se eficientes, assim como a técnica computacional se mostrou eficaz, e as estimativas iniciais dos parâmetros sendo de forma empírica favoreceram os resultados.

  • FRANCIVALDO PINHEIRO FERNANDES
  • Estudo do Comportamento Crítico do Modelo Blume-Capel S=1 nas Redes Aleatórias de Voronoi-Delaunay
  • Orientador : DOUGLAS FERREIRA DE ALBUQUERQUE
  • Data: 25/09/2015
  • Tese
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  • Neste trabalho estudamos as propriedades críticas do modelo Blume-Capel spin-1 em redes aleatórias deVoronoi-Delaunay em duas dimensões com desordem temperada nas conectividades. O sistema é tratadopela aplicação de simulações de Monte Carlo usando o algoritmo de banho térmico de atualização em con-junto com a técnica de repesagem do histograma simples. Nós calculamos a temperatura crítica bem comoos expoentes críticos como função do campo cristalino Δ. Verificou-se que este sistema desordenado exibetransições de fases do tipo primeira e segunda ordem que dependem do valor do campo cristalino. Paravalores de Δ ≤ 3, onde a interação de troca de primeiros vizinhos J foi definida como unidade, o sistemadesordenado apresenta uma transição de fase de segunda ordem. Os resultados sugerem que a correspon-dente relação dos expoentes pertencem à mesma classe de universalidade como o modelo ferromagnéticobidimensional regular. Existe um ponto tricrítico próximo de Δt = 3:05(4) com diferentes expoentes críti-cos . Para Δt ≤ Δ < 3:4 este modelo mostra uma transição de fase de primeira ordem. Finalmente, paraΔ ≥ 3:4 o sistema é sempre na fase paramagnética.

  • WALDSON MARCELO DOS SANTOS SILVA
  • HEXAFERRITA DE Sr DO TIPO M DOPADA COM Mn PRODUZIDA VIA O PROCESSO SOL-GEL PROTEICO
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 14/08/2015
  • Tese
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  • Neste trabalho, estudou-se as propriedades estruturais, ópticas e magnéticas das nanopartículas em forma de pó das amostras de hexaferrita de SrFe12-xMnxO19 do tipo M pura e dopada com manganês, tratadas a 1000oC por 1h sintetizadas através do processor sol-gel proteico. As análises TG - DTA indicaram que a formação da fase nanocristalina da hexaferrita de estrôncio ocorreu a uma temperatura de calcinação de 1000 ° C. Estudos feitos das evoluções estruturais e microestruturais das amostras foram realizados por difração de raios X (DRX) e método de refinamento Rietveld. Os difratogramas de raios X, revelaram que todas as amostras apresentaram a formação da fase cristalina da hexaferrita de estrôncio. Dos refinamentos realizados, se observou que os parâmetros de rede não mudaram significativamente com a substituição do manganês. Além disso, a diminuição do tamanho médio dos cristalitos, foram determinados a partir da fórmula de Williamson-Hall. A Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), revelou a presença de três bandas principais de absorção no intervalo de frequência de 435 - 535 cm-1 e 595 cm-1, indicando a formação da hexaferrita. Adicionalmente, a microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelou que as partículas, apresentaram morfologias arredondadas, irregulares, rods e plaquetas hexagonais, onde os diâmetros e os comprimentos médios das partículas ficaram dentro do intervalo de 68-204 nm. As investigações Mössbauer revelaram que a substituição de Fe3+ por íons Mn3+ aconteceram. Os curvas de M x H indicaram que todas as amostras apresentaram comportamento ferromagnético a temperatura ambiente. As propriedades magnéticas como: Campo coercitivo, magnetização de saturação, magnetização remanente, razão Mr/Ms e temperatura de Curie, apresentaram variações devido a ocupação preferencial dos íons de Mn3+ na rede, à medida que se aumentou o nível de dopagem.

  • EDUARDO HENRIQUE DOS SANTOS
  • Simulação computacional da produção de emaranhamento em ponto quântico caótico não ideal para ensembles de Wigner-Dyson
  • Orientador : FRANCISCO ASSIS GOIS DE ALMEIDA
  • Data: 31/07/2015
  • Dissertação
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  • Os recentes avanços da tecnologia requisitam da ciência um tratamento cada vez mais complexo.Os dispositivos com intensa miniaturização, em especial, já não podem ser estudadosutilizando-se somente a física clássica. A abordagem quântica se torna essencial quando os condutoresalcançam tamanhos da ordem dos comprimentos característicos dos elétrons que sãotransportados. Sistemas neste regime apresentam algumas características importantes, comointerferência quântica e quantização de algumas grandezas, e são chamados mesoscópicos. Oemaranhamento é uma propriedade com grande aplicabilidade tecnológica e que só pode serexplicada através do tratamento quântico. A função de onda de um sistema emaranhado não podeser decomposta em funções de ondas de cada constituinte. Um sistema mesoscópico que tem sidobastante utilizado como emaranhador de elétrons é o ponto quântico. O tansporte de elétronsem um ponto quântico pode ser caracterizado pela matriz de espalhamento. Os autovalores detransmissão extraídos da matriz de espalhamento fornecem algumas quantidades relacionadasao transporte de elétrons, inclusive a quanticação do emaranhamento. Nesta dissertação estudamosestatisticamente a produção de emaranhamento em um ponto quântico caótico (PQC)com contatos não ideais. Esses PQCs são modelados por centros de espalhamento conectadosa guias de ondas com barreiras de potencial e o transporte de elétrons é descrito por matrizesde espalhamento aleatórias. Consideramos para as cavidades dos PQCs as simetrias de reversãotemporal e invariância sob rotação de spin, sendo suasmatrizes de espalhamento pertencentes aosensembles deWigner-Dyson. A concorrência foi utilizada para quanticar o emaranhamento e oestudamos estatisticamente. Analisamos damesma forma a norma quadrada, também dependentedos autovalores de transmissão e que representa a probabilidade do sistema retornar um estadonal emaranhado. Denimos o fator de produção de emaranhamento para determinar de formamais precisa a eciência do emaranhamento no PQC. Utilizamos um algoritmo para gerar asmatrizes de espalhamento e obter os autovalores de transmissão de cada matriz. Calculamosas médias da concorrência, da norma quadrada e do fator de produção de emaranhamento etambém algumas distribuições dessas quantidades variando-se a opacidade dos guias de onda.

  • ELENILDA JOSEFA DE OLIVEIRA
  • Transporte Quântico Decoerente em Sistemas Mesoscópicos
  • Orientador : FRANCISCO ASSIS GOIS DE ALMEIDA
  • Data: 30/07/2015
  • Dissertação
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  • Os avanços científicos que temos experimentado nas últimas décadas proporcionaram aconstrução de sistemas em escala mesoscópica. Esses sistemas tornaram-se muito úteis comoferramentas de investigação em diversas áreas da ciência. Na física mesoscópica acaracterística ondulatória dos elétrons é mais evidente do que na física clássica e o processo decondução dos elétrons é melhor representado pela função de onda que os descreve. Exemplosda aplicação de sistemas mesoscópicos são os pontos quânticos que são cavidades abertas poronde os elétrons são limitados a fluirem. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é estudar osefeitos da decoerência no transporte de elétrons em dois sistemas: i) ponto quântico com guiafictício e ii) ponto quântico com estube, onde levamos em consideração as propriedadesondulatórias dos elétrons. O formalismo que utilizamos é o da matriz de espalhamento, a qualrelaciona as amplitudes das ondas que entram e saem da região de espalhamento. Como ossistemas estudados são caóticos, as matrizes de espalhamento podem ser tratadas comoaleatórias. Geramos estas matrizes por meio de simulação computacional e delas extraímos acondutância do sistema. A distribuição da condutância foi obtida por meio de uma análiseprobabilística.

  • JOSÉ JAÉDSON BARROS DA SILVA
  • Abordagem Numérica da Teoria Quântica de Circuitos
  • Orientador : FRANCISCO ASSIS GOIS DE ALMEIDA
  • Data: 30/07/2015
  • Dissertação
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  • Um dos dispositivos mais importantes em física mesoscópica é o ponto quântico. Estedispositivo consiste de uma cavidade de dimensões submicrométricas formada no plano da interfacede um gás de elétrons bidimensional (2DEG) em heteroestruturas semicondutoras, emque é possível estudar as propriedades de transporte eletrônico desta cavidade acoplando-a adois reservatórios e estabelecendo-se uma corrente elétrica no sistema. Nesta dissertação estudamosa teoria quântica de circuitos por meio de métodos numéricos com o objetivo de calcularos observáveis de transporte, como a condutância e a potência do ruído de disparo, em umúnico ponto quântico e em dois pontos quânticos acoplados em série. Em um ponto quânticofoi implementado o método numérico da bisseção em Fortran para encontrar a pseudocorrentee, através desta, calcular a condutância e a potência do ruído de disparo em um ponto simétricoe também em um ponto não-simétrico. No caso de um ponto quântico simétrico foram comparadosos resultados numéricos, obtidos pelo método da bisseção, com os resultados analíticosencontrados na literatura e foi mostrado que há uma perfeita concordância. Também implementamoso método de Newton para dois pontos quânticos associados em série e calculamosa condutância e a potência do ruído de disparo. Os resultados numéricos obtidos pelo métodode Newton, para dois pontos quânticos simétricos em série, também foram comparados com osresultados analíticos encontrados na literatura e mostraram ótima concordância.

  • ERILAINE BARRETO PEIXOTO
  • Estudo dos processos de cristalização em fitas magnéticas amorfas
  • Orientador : JOSE GERIVALDO DOS SANTOS DUQUE
  • Data: 29/07/2015
  • Dissertação
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  • Neste trabalho, nós estudamos os processos de cristalização em fitas magnéticas
    amorfas de Fe40Ni40P14B6 e Fe76.5Cu1Nb3Si13.5B6 fabricadas através da técnica de melt
    spinning. Além disso, medidas das curvas de MvsH a temperatura ambiente nas fitas como
    produzidas e tratadas termicamente permitiram estudar o efeito da cristalização nas
    propriedades magnéticas. As amostras foram caracterizadas através de medidas de difração de
    raios X (DRX), calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TGA),
    magnetização em função do campo magnético (MvsH) e magnetização em função da
    temperatura (MvsT). Medidas de TGA mostraram-se eficazes para determinação da
    temperatura de Curie dos materiais, confirmadas pelas medidas de MvsT. Nós realizamos
    medidas de DSC nos modos isotérmicos e não isotérmicos, e a partir dos resultados não
    isotérmicos, nós definimos as temperaturas das isotermas e utilizando a transformação de
    dados de DSC nós testamos o modelo de Johnson-Mehl-Avrami (JMA) para a fita de
    Fe40Ni40P14B6. Para os dados isotérmicos, o modelo JMA foi satisfeito e encontramos os
    valores do expoente de Avrami, m > 4 na região onde a curva de fluxo de calor aumenta e 3 <
    m < 4 nas regiões intermediárias entre o início do aumento da curva e pico de cristalização.
    Para as curvas não isotérmicas, o modelo de JMA não foi satisfeito. As medidas de DRX
    realizadas na fita de Fe40Ni40P14B6 após tratamento térmico identificaram uma fase
    nanocristalina a base de Fe-Ni e outra contendo Fe3B0.82P0.18 e para a fita de
    Fe76.5Cu1Nb3Si13.5B6 a fase Fe3Si. As medidas de MvsH confirmaram as mudanças nas
    propriedades magnéticas de acordo com as frações cristalizadas dos materiais.

  • FRANCISCO DE ASSIS SANTOS
  • Estudo de Propriedades Ópticas de Moléculas de Chalconas
  • Orientador : JOSE JOATAN RODRIGUES JUNIOR
  • Data: 28/07/2015
  • Dissertação
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  • Neste trabalho estudamos as propriedades ópticas de moléculas de chalconas em solução,usando o metanol como solvente. Para a caracterização das propriedades ópticas lineares foramdeterminados os espectros de absorção e os espectros de fluorescência. Para a caracterização daspropriedades ópticas não lineares foram utilizadas as técnicas de varredura-Z e de espalhamentohiper-Rayleigh. Com a primeira conseguimos obter os espectros de absorção de dois fótons emvários comprimentos de onda no intervalo dos 480 aos 700 nm. Apartir dos espectros de absorçãode dois fótons foi possível determinar o coeficiente da absorção de dois fótons e sua respectivaseção de choque. Utilizando a técnica de espalhamento hiper-Rayleigh foram determinadas asprimeiras hiperpolarizabilidades das moléculas estudadas. Os resultados ajudam a compreenderos efeitos de substituintes, adicionados à estrutura básica das chalconas, tanto nas propriedadesópticas lineares quanto não lineares.

  • JOSÉ FERNANDO DUTRA FONTES
  • ESTUDO DAS PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DO LaCrO3 DOPADO COM Sr E Mn
  • Orientador : PETRUCIO BARROZO DA SILVA
  • Data: 15/05/2015
  • Dissertação
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  • Materiais multiferróicos têm sido estudadas devido as suas importantes propriedades físicas, pois apresentam ordenamentos elétricos e magnéticos simultâneos quando aplicados campos elétricos e magnéticos, respectivamente. Estes materiais podem ser modificados através da variação de alguns componentes ou alterar a sua proporção para promover diferentes propriedades físicas no material. Neste trabalho é descrito o desenvolvimento de uma metodologia de síntese e caracterização de propriedades físicas de pós cerâmicos de La(1-y)SryCr(1-x)MnxO3, dopados com 0%, 1%, 5%, 10% e 50%.As propriedades elétricas e magnéticas dos óxidos cerâmicos em geral são muito sensíveis a substituição e dopagem dos elementos de sua composição. Neste trabalho é descrito um novo procedimento para obtenção do composto multiferróico LaCrO3 puro e dopado, bem como sua caracterização estrutural e magnética.O composto estudado foi obtido através da reação de combustão, onde foi possível através de medidas de DRX identificar a formação de picos da fase desejada em algumas amostras logo após a combustão, foram realizados tratamentos térmicos a 300°C/1h, 400°C/1h, 500°C/1h, 600°C/1h, 700°C/1h e 800°C/1h com o objetivo de eliminar os picos referentes às fases secundárias e calcinar o material.As propriedades magnéticas foram caracterizadas por meio de medidas de magnetização em função da temperatura e do campo magnético. No caso medidas MxT verificou-se que com o aumento da substituição de La ocorre a diminuição da magnetização espontânea a 5K. As medidas de MxH mostraram que a 5K o material apresenta um ciclo de histerese, característica de um material com fraco ferromagnetismo, apesar do ordenamento do composto ser antiferromagnético, mostrando que nessa região de temperatura o material apresenta um comportamento paramagnético.PALAVRAS-

  • FABINARA DANTAS FREIRE
  • DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DA ATIVIDADE DE RADIONUCLÍDEOS NAS ÁGUAS E SOLOS DE REGIÕES PRÓXIMAS À PROVÍNCIA URANÍFERA DE LAGOA REAL-BA
  • Orientador : SUSANA DE SOUZA LALIC
  • Data: 15/05/2015
  • Dissertação
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  • A Província Uranífera de Lagoa Real, na região de Caetité e Lagoa Real, situado no centro sul da Bahia, atualmente é considerada a mais importante reserva uranífera do Brasil. Por se tratar de uma região de exploração do minério de urânio, é importante ser avaliada e monitorada para que se obtenham informações da composição química e concentração de radionuclídeos na água e no solo. Neste trabalho determinou-se a atividade específica de alguns radionuclídeos em amostras de águas e solos coletadas em fevereiro de 2014, época de alto índice pluviométrico na região. A concentração das atividades dos radionuclídeos 226,228Ra e 234,238U em amostras de água e dos radionuclídeos 226Ra, 232Th e 40K em amostras de solos foram encontrados por diferentes técnicas de espectrometria nuclear. A amostra de água com maior atividade específica apresentou (134 ± 4) mBq/L para 226Ra e (208 ± 9) mBq/L para 228Ra. Tratando-se isótopos de urânio, a maior atividade na água foi de (172 ± 10) mBq/L para o 238U e de (447 ± 20) mBq/L para 234U. Nas amostras de solo foi notado que especialmente o 40K apresentou maior atividade. O maior valor obtido para este nuclídeo radioativo foi (155 ± 11).10 Bq/kg. Em amostras de areia de praias do Rio de Janeiro e de Aracaju, usadas como referência, a maior atividade foi do 232Th com (36,4 ± 6,1) Bq/kg, sendo que para o 40K todas apresentaram uma atividade específica de < 50 Bq/kg. As amostras de solos representaram muito baixa atividade específica para os radionuclídeos investigados, comparadas aos valores estabelecidos nos critérios brasileiros de exclusão, isenção e dispensa como requisito de proteção radiológica. As doses efetivas foram calculadas a partir das concentrações de atividade dos nuclídeos radioativos encontrados na água e de seus coeficientes de dose. Duas amostras excederam os limites recomendados pela OMS que é de 100 μSv/a, (144,2 μSv/a) e (102,2 μSv/a), mas ambas não são ingeridas pela população. A maior dose efetiva calculada para amostras de água ingeridas pela população foi 58,6 μSv/a, valor dentro do limite recomendado. A partir dos dados obtidos, pode-se concluir que as amostras não indicaram uma concentração elevada como TENORM e que não parece haver contaminação da região de Caetité devido movimentação de minério na região. A presença de radionuclídeos nas amostras de solo se deve à natureza do solo da região e não à exploração de urânio.

  • PAULO VITOR SILVA DE LIMA
  • EFEITO DO AGENTE PRECURSOR NA TRANSPARÊNCIA DE FILMES NANOESTRUTURADOS DE NiO
  • Orientador : PETRUCIO BARROZO DA SILVA
  • Data: 15/05/2015
  • Dissertação
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  • Os óxidos de Níquel têm sido objeto de estudo em áreas tecnológicas e científicas devido a suas aplicações na fabricação de diversos dispositivos eletrônicos nas últimas décadas e suas propriedades semicondutoras. O presente trabalho propõe a obtenção de filmes finos óxido de níquel, a partir da técnica spray-pirólise. Esta técnica consiste em criar um spray através de um fluxo de ar que atravessa um atomizador. O spray, formado pela solução de partida, arrasta os átomos que são depositados sobre uma chapa aquecida. Os filmes foram obtidos a partir de uma solução de NiCl2 a 200 mM, contendo um agente quelante, a uma temperatura de 450 ºC. A concentração de agente quelante na solução de partida foi variada de 1-10 mM e seus efeitos nas propriedades estruturais e morfológicas foram estudadas através das técnicas de Difração de raios-X e Microscopia Eletrônica de Varredura. Percebeu-se que a concentração da sacarose, variando de seu valor mínimo ao máximo, nos mostra a evolução de um filme amorfo com grãos coalescidos a um filme policristalino com grãos bem definidos da ordem de nanômetros.

  • ROGÉRIO MATIAS VIDAL DA SILVA
  • Simulador para estudo avançado da distribuição da dose em Bexiga durante procedimentos de Braquiterapia ginecológica.
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 03/03/2015
  • Tese
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  • Importante causa de doença e morte principalmente em países subdesenvolvidos, o câncer do colo do útero, se mostra como o segundo tipo de neoplasia mais frequente entre as mulheres. A necessidade e o tipo de radioterapia a ser realizada no tratamento desse tipo de neoplasia dependem do estádio clínico. Introduzida no Brasil na década de 1990, atualmente a braquiterapia se constitui a mais importante etapa do tratamento do carcinoma cervical, permitindo a liberação de dose tumoricida ao colo e tecidos para-cervicais. No Brasil, adota-se o sistema de Manchester, desenvolvido em meados de 1934. Esse sistema foi concebido para que o radionuclídeo deposite uma taxa de dose constante em pontos previamente definidos no interior da pélvis independentemente do tamanho e da forma do útero e da vagina. Sabe-se que as técnicas dosimétricas mais consolidadas possuem limitações quanto as suas aplicações quanto a tomada de distribuições de dose. Dessa maneira, este trabalho tem o propósito de construir um objeto simulador dinâmico com dimensões reais da bexiga capaz de simular a influência do grau de repleção vesical, além da posição da bexiga com relação ao útero no momento do tratamento.

  • RENAN GARCIA DE PASSOS
  • Aplicabilidade de transistor bipolar de junção em dosimetria de feixes de elétrons de megavoltagem
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 02/03/2015
  • Dissertação
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  • Com a evolução nos estudos sobre radiação notou-se a necessidade de precauções com as aplicações das radiações ionizantes, devido aos efeitos que suas partículas e ondas eletromagnéticas podem causar ao interagir com os átomos do meio com os quais interagem. A energia das radiações depositada em um ponto é chamada de dose absorvida. A dosimetria é um estudo que visa quantificar os valores de dose depositados pelas radiações, essa quantificação é de grande necessidade em aplicações médicas como a radioterapia. Neste trabalho se estudou a possiblidade de uso do transistor bipolar de junção BC856 na dosimetria de feixes elétrons, que é um tipo de radiação muito empregado em radioterapia para o tratamento de tumores superficiais. O transistor bipolar de junção é um dispositivo eletrônico com função de amplificador de corrente em circuitos elétricos; essa característica é conhecida como ganho de corrente. Alguns estudos já mostraram que esses dispositivos tem sua capacidade de amplificar corrente diminuída quando são expostos a radiações, devido a danos causados em suas estruturas. Como os transistores estudados apresentam pequenas variações no ganho de corrente entre eles, mesmo quando de um mesmo lote, foram selecionados para este trabalho apenas aqueles com ganho semelhante. Os transistores foram irradiados com feixes de elétrons gerados por um acelerador linear Clinac iX da Varian, empregando feixes com energia de 6, 9 e 12 MeV. Os valores de corrente de coletor dos transistores eram medidos antes e imediatamente após as irradiações com o auxílio de um eletrômetro, de modo a avaliar a redução no ganho de corrente dos transistores. Foi possível observar uma relação linear entre a dose e o dano causado aos transistores pela radiação. Apesar de não se recuperarem completamente dos danos causados pela radiação, os dispositivos se mostraram reutilizáveis. Nas avaliações de percentual de dose depositada pelos feixes de elétrons em diferentes profundidades de acrílico, foi possível observar uma tendência de resultados obtidos com os transistores semelhante aos dados de calibração do acelerador linear utilizado para produção dos feixes. É possível concluir dos estudos que esses transistores podem ser usados em dosimetria de feixes de elétrons de megavoltagem devido à possibilidade de relacionar o dano causado pela radiação nos dispositivos com a dose absorvida.

  • IVANÍ MENESES COSTA
  • Estudo das propriedades estruturais, ópticas e magnéticas de nanopartículas de Zn1-x(Fe,Mn)xO obtidas por diferentes métodos de síntese.
  • Orientador : CRISTIANO TELES DE MENESES
  • Data: 27/02/2015
  • Dissertação
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  • Neste trabalho estudamos as propriedades magnéticas, ópticas e estruturais de nanoparticulas de ZnO puras e dopadas com diferentes concentrações Fe e Mn sintetizadas por três diferentes métodos de síntese; co-precipitação (CP), hidrotérmico (SH) e decomposição térmica (DT). As amostras foram caracterizadas por medidas de difração de raios X (DRX) e analisadas juntamente ao método de refinamento Rietveld, absorção na região UV-Vis, microscopia eletrônica de varredura e transmissão (MEV e MET) e medidas de magnetização em função do campo e da temperatura (MvsT, MvsH). Através das análises de DRX, nós temos observado uma dependência do tamanho com o aumento da temperatura para ambos os métodos CP e SH, bem como uma variação na morfologia com a temperatura para o sistema de amostras sintetizado pela SH. Análises do gráfico de Williamson-Hall associadas às imagens de MET mostram que as partículas obtidas através dos métodos SH e CP apresentam um crescimento anisotrópico, diferentemente das obtidas pelo método de DT, as quais apresentam morfologia esférica. Além disso, os resultados de DRX mostram que os sistemas Zn1-xFexO obtidos pela CP e SH apresentam somente uma fase, porém do ponto de vista das propriedades magnéticas observamos que as amostras apresentam uma transição em baixa temperatura (T=10K) similar a um ordenamento antiferromagnético. Por outro lado, as amostras de Zn1-xFexO obtidas pela síntese de DT observamos um comportamento paramagnético evidenciados pelas curvas de MvsT. No entanto, em temperatura ambiente as curvas de MvsH indicaram um comportamento ferromagnético. Todas as amostras de Zn1-xMnxO (x=0,01, 0,5 e 0,10) apresentam um comportamento típico de um material paramagnético. Resultados de absorção de UV-Vis para todos os sistemas estudados mostram um leve aumento na energia de gap com o aumento da concentração do dopante.

  • YVENS PEREIRA DOS SANTOS
  • Acoplamento spin-fônon no Ba1.6Sr1.4Co2Fe24O41
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 27/02/2015
  • Dissertação
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  • Apresentamos um estudo sobre as propriedades magnéticas e estruturais de compostos multiferróicos BaxSr(3-x)Co2Fe24O41, x = 0.4–1.6, obtidos a partir do processo sol-gel proteico. A estrutura cristalina das amostras foi analisada através de difratometria de raios X (DRX) e as medidas magnéticas foram obtidas utilizando um magnetômetro de amostra vibrante (VSM). Todas as amostras apresentaram orientação espontânea devido ao processo de sinterização. A amostra Ba1.6Sr1.4Co2Z foi sistematicamente estudada através de espectroscopia Raman, monitorando o comportamento de seu espectro no intervalo de ~300 a ~700 K e apresentou comportamento anômalo de alguns modos vibracionais que foram associados a um acoplamento spin-fônon que permitiram a identificação de 2 mudanças na anisotropia magnética da amostra e sua temperatura de Curie (Tc). O estudo via fluorescência de raios X indicou a presença dos elementos Ba, Sr, Fe e Co na proporção esperada com a presença em quantidade reduzida de elementos espúrios. As medidas magnéticas do Ba1.6Sr1.4Co2Z evidenciaram o caráter ferrimagnético da amostra e anisotropia cristalina característica tornando um bom candidato para aplicação em sensores de direção do campo magnético. A elevada resistividade elétrica, encontrada do Ba1.6Sr1.4Co2Z favorece seu uso em dispositivos eletrônicos e facilita as aplicações do efeito magnetelétrico em dispositivos eletrônicos. O refinamento Rietveld demonstrou a presença de fase majoritária de hexaferrita tipo Z embora tenha sido detectado traços das fases Y e W que coexistem com a fase Z na faixa de temperatura utilizada para a produção das amostras.

  • MARIA HELENA CARVALHO DA COSTA
  • Coercividade de nanopartículas de CoFe2O4 dispersas em uma matriz de SiO2
  • Orientador : JOSE GERIVALDO DOS SANTOS DUQUE
  • Data: 27/02/2015
  • Dissertação
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  • Neste trabalho, nós estudamos as propriedades magnéticas de nanopartículas de CoFe2O4 dispersas em uma matriz de sílica (SiO2). As amostras foram produzidas através do método sol-gel para diferentes temperaturas de síntese. A distância média entre as partículas e, deste modo, a natureza das interações inter-partículas foram controladas utilizando diferentes concentrações dos sais de ferro e cobalto e do reagente de partida tetraetilortossilicato (TEOS). As amostras foram caracterizadas através de medidas de termogravimetria (TG), fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e magnetização em função do campo magnético e da temperatura. As análises termogravimétricas mostraram que a perda de massa aumenta com o aumento da concentração dos sais de partida na solução. Os resultados de difração de raios X combinados com as imagens de microscopia eletrônica de transmissão confirmaram a presença das nanopartículas de CoFe2O4 dispersas dentro da matriz de SiO2. As medidas de magnetização mostraram um comportamento típico de um sistema de nanopartículas magnéticas, ou seja, o aparecimento de um pico na curva de ZFC-FC com uma histerese térmica na região de baixas temperaturas. Em particular, nós observamos uma dependência do campo coercivo com a temperatura das nanopartículas de CoFe2O4 que não seguiu as previsões do modelo de Bean–Livingston. Nós acreditamos que esse fato está ligado muito mais ao efeito da distribuição de tamanhos do que aos possíveis efeitos de interação entre as nanopartículas. Neste sentido, um modelo que considera a distribuição de tamanhos de partículas na coercividade das nanopartículas foi utilizado. O modelo foi capaz de ajustar os dados experimentais para amplo intervalo de temperatura.

  • TIAGO CORDEIRO DE OLIVEIRA
  • Estudo do Processo de Sinterização a laser de materiais cerâmicos óxidos
  • Orientador : RONALDO SANTOS DA SILVA
  • Data: 26/02/2015
  • Tese
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  • Neste trabalho foram produzidos corpos cerâmicos de TiO2e Y2O3 puro e dopados com cálcio, zinco e manganês a partir de pós sintetizados pelo método dos precursores poliméricos. A fonte de calor para a sinterização foi um laser de CO2 e para a amostra de TiO2 foi realizada a sinterização convencional para comparar as propriedades. As amostras dos dois materiais foram caracterizados por DTA/TG, DRX, dilatometria, e MEV, além disso as cerâmicas de Y2O3 foram caracterizadas por radioluminescência e as de TiO2 por espectroscopia de Impedância. Foram obtidas amostras com fase única, alta densidade relativa e boa homogeneidade microestrutural. Para as amostras de Y2O3 foi analisado o efeito do dopante na sinterização e espectro de emissão radioluminescente e nas amostras de TiO2 comparou-se os valores de constante dielétrica e tangente de perda entre os corpos cerâmicos sinterizados pelas duas técnicas. Finalmente foi realizada a simulação numérica da equação do fluxo de calor através do softwere maple, analisando a temperatura em função dos parâmetros térmicos, largura do feixe e profundidade na amostra e discussão sobre a viabilidade da técnica de sinterização a laser.

  • EDIELMA COSTA MENDONÇA
  • Investigação das propriedades estruturais e magnéticas de sistemas de ferritas nanoestruturadas para aplicação em hipertermia
  • Orientador : JOSE GERIVALDO DOS SANTOS DUQUE
  • Data: 26/02/2015
  • Dissertação
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  • Neste trabalho, o efeito do dopante nas propriedades estruturais e magnéticas de nanopartículas de ferritas de cobalto foi estudado. Amostras das séries M1-xZnxFe2O4 (M = Co, Mn e Ni) sintetizadas pelo método hidrotérmico utilizando diferentes agentes quelantes e/ou pelo método de co-precipitação apresentaram modificações no tamanho médio, na distribuição de tamanhos das partículas, na magnetização de saturação, na constante de anisotropia efetiva e na temperatura de Curie em função do agente quelante, do tipo e da quantidade do dopante. De uma maneira geral, as amostras de CoFe2O4 sintetizadas pelo método de hidrotérmico com diferentes agentes quelantes apresentam tamanhos médios de partícula reduzidos com relação as amostras sintetizadas através do método de co-precipitação. No entanto, nós mostramos que a adição desses agentes quelantes pode afetar as análises dos resultados de magnetização uma vez que a massa adicional resultante da sua decomposição não é descartada para realizar as medidas. Por outro lado, a magnetização de saturação, constante de anisotropia efetiva e temperatura de Curie diminuem com o aumento da concentração de zinco. A magnetização de saturação foi extraída das curvas de MvsH medidas a temperatura ambiente usando um ajuste de Langevin ponderado por uma distribuição do tipo Log-normal e a constante de anisotropia efetiva foi estimada através da análise da magnetização na região de altos campos magnéticos usando a expressão M(H) = MS[1 – A/H – B/H2 - ...] + H. Finalmente, medidas de hipertermia foram realizadas nas amostras de ferrita de cobalto dopadas com zinco a temperatura ambiente. Em acordo com alguns resultados já reportados na literatura, os melhores resultados foram obtidos para as concentrações intermediárias. Nessa faixa de concentração, os valores da temperatura de Curie, magnetização de saturação e a constante de anisotropia efetiva são considerados ótimos para aplicação em hipertermia.6ABSTRACT

  • THIAGO AUGUSTUS REMACRE MUNARETO LIMA
  • Síntese e caracterização de fosfatos de cálcio meso e macroporosos para sistemas de liberação controlada de fármacos
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 26/02/2015
  • Tese
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  • O presente estudo tem como foco a caracterização dos fosfatos de cálcio, em especial ahidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2) e β-tricálcio fosfato (Ca3(PO4)2), com hierarquia de porosobtidos através de um novo processo de síntese usando precursores biocompatíveis. Emestruturas inorgânicas, a IUPAC- International Union of Pure and Applied Chemistry classificaos poros em termos dos diâmetros em mesoporos (2 nm < ∅ < 50 nm) e macroporos (∅ >50nm). Os objetivos propostos na tese envolvem dois aspectos, o primeiro relacionado com odesenvolvimento de um molde orgânico constituído por dois compostos: surfactante Brometode Cetiltrimetilamônio (C16TAB) e amido de milho gelatinizado para formação de estruturascom hierarquia de porosidade de meso e macroporos. O segundo aspecto é em relação aprodução de hidroxiapatita dopada com Eu3+ para uso em sistemas porosos de liberação defármacos dotados de sonda luminescente. Para tanto, foram preparadas amostras dehidroxiapatitas e β-tricálcio fosfato dopadas com 6 mol% de Eu3+ sintetizadas na presença doC16TAB e/ou amido de milho. Foram empregadas as seguintes técnicas de caracterização: adifração de raios X (XRD), estrutura fina de absorção de raios X (XAFS), microscopiaeletrônica de varredura (SEM), espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS) e a ultrabaixos ângulos (USAXS), espectroscopia de fotoluminescência e testes de citotoxicidade. Dosresultados de XRD foi constatado que a ordem de gotejamento das soluções de partida e o tipode molde orgânico empregado promove variações nas dimensões dos cristalitos dos fosfatos decálcio e surgimento de fases β-Ca2(P2O7), α-Ca2(P2O7) e fosfatos de cálcio carbonatados juntocom a fase cristalina do β-TCP. Na investigação por XAFS foi avaliado a simetria local deincorporação do Eu3+ na estrutura da hidroxiapatita. Os resultados revelam que a incorporaçãode Eu3+ se dá em maior escala em sítios de Ca(1) do que no de Ca(2). Os resultados defotoluminescência também revelaram que a simetria do íon Eu3+ é afetada pela ordem degotejamento das soluções de partida e pela presença do C16TAB no meio reativo. Em relaçãoa formação de arranjos com hierarquia de porosidade os resultados de SAXS/USAXS e SEMindicaram que o molde constituído por C16TAB não formaram poros, enquanto que as amostrascom molde da combinação entre amido de milho e C16TAB apresentaram estruturas de meso emacroporos. Testes de citotoxicidade in vitro revelaram que os sistemas de fosfatos de cálcioporosos desenvolvidos não são tóxicos.

  • MARCOS CLEISON SILVA SANTANA
  • Síntese e caracterização estrutural e magnética das perovskitas complexas ReFe0,5M0,5O3 (Re=Dy,Gd,Sm,Eu,Nd; M=Mn,Al)
  • Orientador : NELSON ORLANDO MORENO SALAZAR
  • Data: 26/02/2015
  • Tese
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  • O estudo dos multiferróicos é um grande desafio para física da matéria condensada. Compreender os mecanismos destes sistemas é de fundamental importância para aquisição de novos conhecimentos, mas também abre grandes possibilidades para tecnologia. Estudamos dois materiais multiferróicos através de medidas magnéticas, espectroscopia Raman e espectroscopia de impedância. Pela primeira vez sintetizamos fibras monocristalinas dos multiferróicos BiMn2O5 e BiFeO3 usando a técnica de zona flutuante modificada denominada Laser Heating Pedestal Growth. Os padrões de raios X tomados em temperatura ambiente estabeleceu que o BiFeO3 cristaliza em estrutura perovskita romboédrica e o BiMn2O5 em estrutura ortorrômbica. As análises de raios X detectaram traços de impureza da fase Bi23FeO40, mesmo após tratamento térmico. Medidas magnéticas feitas com um magnetômetro SQUID (Superconducting Quantum Interference Device) apresenta comportamento antiferromagnético para o composto BiMn2O5 com temperatura de transição TN = 43, 7K. A dependência da magnetização DC com o campo magnético para o BiMn2O5 indica a presença de uma pequena histerese em baixas temperaturas, sugestionando a existência de ferromagnetismo fraco devido ao desalinhamento dos íons Mn3+ e Mn4+. Medidas de magnetiza,c˜ao versus temperatura para o BiFeO3 apresentaram uma pequena transição em 10 K de origem indeterminada e um crescimento súbito da magnetiza,c˜ao em torno de T = 250 K, corroborada pela pequena histerese observada na isoterma em T = 250 K indicando a existência de ferromagnetismo fraco. Medidas de espectroscopia Raman para o BiMn2O5 apresentam decaimento dos modos em função da temperatura. Uma anomalia nos modos, relacionada com o ferromagnetismo fraco, foi observada nas proximidade da temperatura ambiente. Medidas elétricas feitas no BiMn2O5 indicam a existência de propriedades dielétricas em temperatura ambiente devido aos efeitos de vacâncias de oxigênio. Os modos vibracionais obtidos por Raman para BiFeO3 apresentam anomalias em altas temperaturas, notavelmente nas vizinhanças da transição de fase magnética.

  • THIAGO RODRIGUES DA CUNHA
  • Efeito dos dopantes nas propriedades estruturais e magnéticas do sistema Sn1-xMTxOy (Fe, Ni, Co, Mn e Cr)
  • Orientador : CRISTIANO TELES DE MENESES
  • Data: 26/02/2015
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foi estudado a síntese de sistemas cristalinos do SnO e SnO2, na forma massiva e nanoestruturada, puro e dopado com diferentes metais de transição (MT = Fe, Co, Cr, Mn e Ni), usando os métodos da decomposição térmica de compostos organometálicos (DT) e co-precipitação (CP). Através da técnica de difração de raios X (DRX) aliada ao método de refinamento Rietveld de estruturas cristalinas pelo uso do software livre DBWS tools 9807a, comprovamos que o método DT proporcionou a formação do SnO com simetria tetragonal, grupo espacial P4/nmm e tamanho médio do cristalito variando de 4 a 16 nm, enquanto o método da co-precipitação deu origem a amostras de SnO2 com simetria tetragonal, grupo espacial P42/mnm e cristalitos de tamanhos dispostos entre 10 e 60 nm. Para determinação do gap óptico de algumas amostras foram realizadas medidas de absorbância em função do comprimento de onda nas regiões que vão do ultravioleta ao visível (UV-Vis), os quais foram determinados próximos de 4 eV para o SnO2. Do ponto de vista magnético, as amostras dopadas com MT foram caracterizadas através de medidas de magnetização em função da temperatura (MxT), das quais podemos comprovar a devida diluição dos íons de MT e extrair o número destes íons que contribuem de forma paramagnética com valores entre 0,009 e 0,142% do valor nominal nos sistemas de SnO2 e valores entre 1,54 e 2,51% nos sistemas do SnO, em adição a medidas de magnetização em função do campo magnético (MxH) que revelam para quase todos os sistemas analisados um ordenamento ferromagnético em temperatura ambiente em ambos os compostos, com uma redução nos valores de campo coercivo com o aumento da concentração de MT, de 300 a aproximados 0 Oe nos sistemas do SnO2 enquanto no SnO esta grandeza reduz de 40 a aproximados 5 Oe, tal ordenamento pode ser atribuído a interação entre os íons de MT diluídos, proporcionada por possíveis defeitos na estrutura cristalina.

  • YLLA GRASIELLE DOS SANTOS ALVES
  • Estudo da luminescência persistente em cerâmicas de Sr1-y-zBxAl2-xO4:Euy,Dyz sinterizadas a laser
  • Orientador : RONALDO SANTOS DA SILVA
  • Data: 26/02/2015
  • Dissertação
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  • Materiais que apresentam emissão de luz por um longo período de tempo, mesmo após cessada a excitação, atraem a curiosidade de cientistas há muito tempo. Este fenômeno, ao qual dar-se o nome de luminescência persistente, tem ganhado bastante visibilidade científica e tecnológica devido ao seu grande potencial de aplicação. Dentre os materiais que apresentam esse fenômeno, o aluminato de estrôncio (SrAl2O4) que, quando dopado e codopado com íons terras raras, apresenta luminescência persistente visível a olho nu. Por outro lado, a adição de boro no SrAl2O4 vem sendo bastante estudada devido as suas significativas contribuições nas propriedades ópticas e estruturais. Adicionalmente, com o objetivo de otimizar as propriedades físicas e químicas de materiais cerâmicos, diversos métodos de síntese e sinterização vem sendo aplicados. Dentre esses métodos a técnica de sinterização a laser, que baseia-se na utilização de um laser de CO2 como principal fonte de calor, tem sido apresentada como um importante método para sinterização de materiais cerâmicos. Neste trabalho foi investigada a influência do boro nas propriedades físicas, principalmente óptica e estrutural, de cerâmicas de Sr1-y-zBxAl2-xO4: Euy, Dyz (SABED) sinterizadas a laser. A síntese dos pós de SABED foi feita pelo método de Pechini e analisadas pelas técnicas de Análise térmica diferencial, Termogravimetria e Difração por Raios X. As cerâmicas de SABED apresentaram boa homogeneidade microestrutural e transparência de até 50% quando sinterizadas a uma densidade de potência de (3,1 ± 0,3) W/mm2 com tempo de patamar de 30 segundos. Em todas as amostras foi observada uma boa intensidade luminescente, visível a olho nu por até 10min, com banda de emissão característica do Eu2+ (centrada em 512nm). É importante ressaltar que todo o processo foi realizado em atmosfera aberta. Finalmente, a adição de boro melhorou significativamente a microestrutura, transparência e a intensidade luminescente a olho nu.

  • JÔNATHAS RAFAEL DE JESUS
  • Determinação de tamanhos de nanopartículas de FexOy utilizando técnicas de caracterização estrutural e magnética
  • Orientador : CRISTIANO TELES DE MENESES
  • Data: 25/02/2015
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foram estudados os efeitos causados pela inclusão de sacarose nas propriedades estruturais e magnéticas de óxidos de ferro, preparados por co-precipitação e síntese hidrotérmica. Resultados de difração de raios X (DRX) unidos ao refinamento Rietveld indicam a formação dos compostos de hematita (α-Fe2O3) e magnetita (Fe3O4) com tamanhos médios entre 3 e 10 nm. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão (MET) das amostras de Fe3O4 confirmam que os tamanhos partículas estão em bom acordo com os estimados por DRX, e mostram que as partículas tendem a morfologia esférica. Medidas de magnetização em função do campo magnético (MvsH) e temperatura (MvsT) mostram que as partículas apresentam um comportamento superparamagnético em temperatura ambiente. Em particular, as medidas de MvsH em baixa temperatura (5K) nas nanopartículas de α-Fe2O3 exibem estrangulamentos em suas curvas causados por possíveis efeitos de superfície. Além disso, os ajustes usando alguns modelos teóricos realizados nas curvas de MvsH para o Fe3O4 mostram algumas discrepâncias em relação aos tamanhos obtidos por DRX e MET, sugerindo formações de clusters magnéticos devido a presença de fortes interações dipolares que também são evidenciadas pelo aumento da temperatura de bloqueio. O controle dos tamanhos e distribuição de tamanhos nas amostras de α-Fe2O3 e Fe3O4 mostrou-se mais eficiente com o uso da síntese hidrotérmica. Ademais, todos os resultados demonstram uma forte dependência dos tamanhos e distribuição de tamanhos com a quantidade de sacarose presente no sistema.ixABSTRACT

  • ANDERSON VINÍCIUS SILVA ALVES
  • Desenvolvimento de simuladores de mama para controle de qualidade e treinamento
  • Orientador : ANA FIGUEIREDO MAIA
  • Data: 20/02/2015
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  • O câncer de mama é o tipo de câncer que mais atinge mulheres em todo o mundo. Sua detecção precoce é fundamental para realização do seu tratamento e, consequentemente, a redução da sua taxa de mortalidade. A mamografia é considerada a técnica mais adequada para esta detecção, que se baseia na visualização de pequenas estruturas e padrões que podem representar lesões cancerígenas. Porém, para visualização destas estruturas, o controle da qualidade das imagens mamográficas e o treinamento de residentes e radiologistas é necessário. Tendo isto em vista, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e a confecção de três simuladores de mama (phantoms) que servem a estes propósitos. Os materiais utilizados nesta construção foram analisados e seus coeficientes de atenuação foram comparados aos tecidos mamários que simulam. Os phantoms foram confeccionados em moldes e placas de polimetilmetacrilato, conhecido como acrílico, e as estruturas de teste utilizadas foram as microcalcificações, simuladas por calcário, e as fibras, simuladas por nylon. Os phantoms I-a e I-b têm o propósito de realizar o controle de qualidade e possuem suas estruturas de teste inseridas em uma mistura de parafina em gel e acrílico em pó e cera, respectivamente. O phantom II tem o propósito de realizar o treinamento de residentes e radiologistas e possui suas estruturas de teste inseridas em cera de uso odontológico. A detectabilidade das estruturas de teste se mostrou variável com as espessuras dos phantoms. Após análise e comparação dos resultados entre os phantoms confeccionados e o phantom comercial recomendado pela norma nacional, os phantoms confeccionados foram validados.

  • BRUNA DA COSTA ANDRADE
  • INVESTIGAÇÃO DAS PROPRIEDADES FÍSICAS DAS HEXAFERRITAS DE BÁRIO E ESTRÔNCIO DOPADAS COM ÍON DE Ce3+ e Gd3+
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 20/02/2015
  • Tese
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  • Neste trabalho foram estudas as propriedades estruturais e magnéticas de algumas amostras, tais como: Ba3Co2Fe24O41, Sr3Co2Fe24O41 e Sr(3-x)(Ce, Gd)xCo2Fe24O41 para x = 0,05; 0,10; 0,15 e 0,20 preparadas pelo método sol - gel proteico. As amostras aqui apresentadas foram tratadas por 1000 oC, 1100 oC e 1200 oC por diferentes taxas de aquecimento e tempo de calcinação. Resultados prévios indicam que existe uma transição estrutural da hexaferrita tipo Z para W quando submetida a altas temperaturas e baixa taxa de aquecimento. As amostras até agora apresentadas havia fases espúrias, dentre elas, hematita, hexaferrita tipo M e fase minoritárias não identificadas. A substituição de parte dos íons de estrôncio por gadolíneo facilitou a formação da fase W, principalmente quando submetido a um processo de sinterização a 1200 oC por 2h com taxa de aquecimento de 1 oC/min. Características magnéticas próximas as encontradas para a hexaferrita de estrôncio e bário tipo Z foram encontradas para as amostra tratadas a 1000 oC por 1h com taxa de aquecimento de 10 oC/min, apesar das difratometrias de raios X não confirmarem a presença majoritária da fase tipo Z.

2014
Descrição
  • MICHELLE SILVEIRA VILANOVA COSTA
  • ESTUDO DE CINTILADORES CdWO4 PRODUZIDOS POR DIFERENTES ROTAS DE SÍNTESE
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 17/10/2014
  • Dissertação
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  • O presente trabalho teve como objetivo a produção do tungstato de cádmio (CdWO4-CWO) pelos métodos de co-precipitação, hidrotermal com aquecimento por micro-ondas, sol-gel com PVA (álcool polivinílico) e uma rota mista de co-precipitação seguida de hidrotermal com aquecimento por micro-onda. Realizou-se uma comparação da eficiência de produção e propriedades luminescentes dos materiais produzidos através de cada um dos métodos empregados. O CWO é considerado um material cintilador altamente funcional devido a sua alta estabilidade química, alta estabilidade térmica e alto coeficiente de absorção de raios X, tendo sido muito utilizado em tomografia computadorizada. Através da análise das fases cristalinas presentes nos materiais produzidos, verificou-se que as amostras apresentaram a presença da fase CdWO4, em alguns casos acompanhadas por fases secundárias cujas proporções variaram a depender do método de preparação utilizado. Processos de calcinação e/ou lavagem da amostra também influenciaram a proporção de fases secundárias nas amostras. A rota mais eficiente para cristalização do material foi a de co-precipitação seguida de aquecimento pro micro-ondas. O processo luminescente do CdWO4 foi investigado através de medidas de fotoluminescência, realizadas monitorando-se o espectro de emissão das amostras. Nos resultados, observou-se a emissão intrínseca característica do material em quase todas as amostras, sendo a exceção a amostra CWO-HM. amostra com melhor eficiência luminescente foi a produzida pela rota de co-precipitação.

  • MARCELO SOUZA DA SILVA
  • Estudo do comportamento PTCR em cerâmicas de titanato de bário sinterizadas a laser
  • Orientador : RONALDO SANTOS DA SILVA
  • Data: 10/10/2014
  • Tese
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  • Estudos recentes tem apontado a sinterização a laser, como um metodo promissor na produção de materiais cerâmicos. Este trabalho se propõe a investigar como, o referido método de sinterização o pode influenciar nas propriedades elétricas do titanato de bário dopado com lantânio (BT:La). Objetivando estudar as propriedades elétricas propriedades de cerâmicas de titanato de bário dopadas com lantânio Ba(1-x):LaxTiO3 com (0.1≤x≤0.4) mol%, dopadas com lantânio e co-dopadas com manganês Ba0,998La0,002Ti0,999Mn0,00005O3 e amostras que apresentam excesso ou deficiência em titânio, ou seja, pequenos desvios na razão [Ba+La]/[Ti], quando estes, são submetidos ao processo de sinterização a laser. Durante os processos de síntese e caracterização fez-se uso das técnicas de Diferencial de Análise Térmica (DTA), Termogravimétria (TG), Ensaios Dilatometricos, Análises Calorimétricas Diferenciais, Difração de Raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectroscopia de Impedância. Como resultados preliminares foram obtidos corpos cerâmicos com uma densidade relativa de 95%, e com boa homogeneidade na microestructura, e com resistividade a temperatura ambiente da ordem de 5k Ω .cm e uma diferença no coeficiente PTCR (a) entre as amostras estudadas de duas ordens de grandeza.

  • AUGUSTO DOS SANTOS FREITAS
  • Estudo de sistemas magnéticos desordenados via modelos de spins clássicos por meio de técnicas analíticas
  • Orientador : DOUGLAS FERREIRA DE ALBUQUERQUE
  • Data: 25/09/2014
  • Tese
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  • Neste trabalho, são estudadas as propriedades magnéticas de modelos clássicos de spins, a saber os modelos de Ising de spin 2 com diluição por sítios e de spin 1/2 com interações mistas, por meio da Técnica do Operador Diferencial (DOT), com aplicações à descrição das propriedades magnéticas de ligas Fe-Al, Fe-Mn e Fe-Mn-Al. Para tanto, foi descrito um método simples para obtenção da identidade de van der Waerden para um valor genérico de spin $S$, por exemplo, para ser utilizada na descrição do modelo de Ising de spin 2, e foram utilizadas expressões fenomenológicas para a descrição da dependência da interação de troca relativamente à concentração de átomos de alumínio e manganês para o estudo das propriedades das ligas consideradas. Os resultados obtidos indicam que os modelos clássicos utilizados, aliados à Técnica do Operador Diferencial, são alternativas viáveis para a descrição física de sistemas
    magnéticos reais. Diagramas de magnetização {\it versus} temperatura, temperatura crítica como função da concentração de átomos de alumínio e interação de troca como função da concentração de átomos de alumínio, para as ligas Fe-Al, foram estudados. No caso do diagrama de magnetização como função da temperatura, os resultados para o modelo de spin 2 com diluição por sítios são qualitativamente idênticos aos do modelo de Ising de spin 1/2, com a diferença de que os valores obtidos para a magnetização por sítio no estado fundamental diferem daqueles obtidos para o modelo de Ising de dois estados. Além disso, tal modelo permite uma determinação mais precisa dos valores da concentração crítica de átomos de alumínio, $q_c$, acima da qual a magnetização espontânea vai a zero em $T>0$, e da temperatura crítica $T_c$ para $q=0$. Para as ligas Fe-Mn, foram descritos os diagramas magnetização {\it versus} temperatura,
    susceptibilidade a campo nulo como função da temperatura, temperatura crítica {\it versus} concentração de átomos de manganês e campo hiperfino médio como função da concentração de átomos de manganês. A comparação entre os resultados teóricos e experimentais demonstra boa concordância com o modelo utilizado. No caso das ligas Fe-Mn-Al, foram estudados os diagramas de magnetização como função da temperatura, magnetização {\it versus} concentração de átomos de alumínio, magnetização como função da concentração de átomos de manganês, temperatura crítica {\it versus} concentração de átomos de ferro e campo hiperfino médio como função da concentração de átomos de alumínio. A concordância teoria-experimento é excelente e demonstra a viabilidade dos modelos utilizados para a descrição das propriedades magnéticas de tais ligas. Neste trabalho, mostra-se que a Técnica do Operador Diferencial não é somente
    uma técnica robusta para a descrição das propriedades termodinâmicas de modelos clássicos de spins como também pode ser amplamente aplicada para obtenção de diagramas de fase de sistemas magnéticos reais, com grande vantagem de custo computacional em comparação com outras técnicas. Tal técnica também pode ser, como discutido neste trabalho, interpretada como caso particular de outra mais geral: o Método Variacional. Todos os diagramas de fase aqui descritos foram obtidos por meio da resolução numérica das equações oriundas das aproximações feitas por meio da Técnica do Operador Diferencial. A utilização do Método Variacional em sua aproximação de campo médio, aplicada ao modelo XY clássico em duas dimensões, no estudo de sistemas magnéticos frustrados, tais como as jarositas, surge como perspectiva de trabalhos futuros.

  • MARCOS ALEXANDRE DULLIUS
  • Desenvolvimento de simuladores renais para uso em medicina nuclear
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 19/09/2014
  • Tese
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  • Um programa de controle de qualidade em serviços de medicina nuclear abrange a verificação da eficiência de todos os equipamentos utilizados para diagnóstico e terapia, incluindo a câmara de cintilação. Nesse trabalho, desenvolvemos e avaliamos o desempenho de quatro objetos simuladores renais: dois antropomórficos estáticos; um semidinâmico e outro dinâmico para aquisição de imagens cintilográficas renais estáticas e dinâmicas. Os objetos simuladores antropomórficos estáticos foram utilizados para caracterizar e avaliar a resposta do sistema de processamento para diferentes concentrações de radionuclídeos por meio de imagens de cintilografia renal estática (DMSA-99mTc), obtidas com incidências posteriores (POST), oblíqua posterior direita (OPD), oblíqua posterior esquerda (OPE) e anterior. Os objetos simuladores estáticos foram confeccionados de duas formas distintas: o primeiro foi feito de acrílico a partir de molde do par de rins humanos, conservado em formol, e o segundo foi construído de ABS (acrilonitrila butadieno estireno) em uma impressora 3D, a partir de uma tomografia computadorizada (TC) de tórax, utilizando o programa Slicer. Foram construídos dois objetos simuladores para caracterizar e avaliar imagens da cintilografia renal dinâmica, o primeiro, semidinâmico, em que a injeção do radiotraçador foi realizada de forma manual, e um segundo objeto simulador dinâmico, com injeção automática do radiotraçador, através de um sistema injetor. Com o objeto simulador semidinâmico foi possível analisar a resposta do sistema de processamento de imagens para a forma de renograma com aspecto cintilográfico renal normal. Com objeto simulador dinâmico, possibilitou estudos simulados de cintilografia renal normal e de outras quatro formas de renogramas. Os novos objetos simuladores estáticos antropomórficos renais se mostraram eficientes para uso em avaliações de variação de concentrações de radionuclídeos. O objeto simulador renal dinâmico mostrou-se eficiente para análise das imagens cintilográficas e obtenção de diferentes formas de eliminação do radioisótopo, permitindo a análise de diferentes renograma. Portanto, os novos objetos simuladores renais são eficientes para uso em controle de qualidade de cintilografias renais e sistemas de processamento de imagens.

  • ALINE DO NASCIMENTO RODRIGUES
  • Estudo de sistemas magnéticos modeláveis mediante sub-redes
  • Orientador : EDISON JESUS RAMIREZ PLAZA
  • Data: 25/07/2014
  • Dissertação
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  • Consideramos neste estudo sistemas magnéticos modeláveis mediantesub-redes na aproximação do campo médio. Isto é possível em sistemascristalinos formados por dois ou mais íons magnéticos acoplados porinterações específicas como as do campo cristalino, troca, termomagnetoelástico entre outros. A ideia central é resolver o hamiltonianomicroscópico que modela um determinado sistema magnético de maneira ase obter sua equação de estado magnética: M(H,T). Para isto usamos oesquema de sub-redes adequado a diferentes arranjos magnéticos (ferro-,ferri- e antiferro- magnéticos). Com as soluções do hamiltoniano (autovalorese autovetores), grandezas físicas de interesse serão determinadas. Emprincípio consideramos sistemas com magnetismo localizado devido aelétrons 3d e 4f com participação de ligandos não magnéticos incluindosistemas 3d-4f sem presença de campo cristalino. Neste trabalho dedissertação empregamos o modelo de duas e três sub-redes para obter asequações de estado nos seguintes sistemas: troca tipo RKKY em RNi2B2C,supertroca em (Y3-zRz)(T1xFe1-x)(T2yFe3-y)O12, LixFe3-xO4 e (NixMn1-x)1.5[Cr(CN)6]. Nestas fórmulas, R representa um íon de terra rara, T1 e T2representam íons não magnéticos. Alguns casos representativos sãoapresentados para exemplificar as diferentes equações de estado ecomportamento das sub-redes, metamagnetismo, temperatura decompensação, etc. Em princípio, a extensão para outros sistemassemelhantes pode ser direto ou precisar incorporar parâmetrosfenomenológicos adicionais.

  • CAROLINA MELO DE ABREU
  • CARACTERIZAÇÃO DO COMPOSTO LUMINESCENTE CdSiO3 PRODUZIDO POR ROTA DE SOL-GEL
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 23/05/2014
  • Tese
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  • Os principais objetivos deste trabalho é a caracterização do silicato de cádmio(CdSiO3) puro e dopado com metais de transição e terras raras produzidos via rota solgel.As amostras foram produzidas com pH 1.0 e pH 7.0 utilizando como reagentes departida o óxido de cádmio (CdO) e tetraetilortosilicato (TEOS) para a produção do gel.Até o momento, foram produzidas amostras dopadas e co-dopadas com Mn2+ e Gd3+. Afase cristalina única do CdSiO3 foi obtida em amostras com pH 7.0 após a calcinação a700°C por 3 h. Amostras com pH 1.0 obtiveram fase única após a calcinação a 1000°Cpor 3 h. As propriedades ópticas dos pós sintetizados foram estudadas via absorçãoóptica (AO), fotoluminescência (PL), radioluminescência (RL) e tempo de vida.Medidas de absorção óptica realizadas na região UV sugerem a presença do band gapdo CdSiO3 em 5,6 eV. Nessas medidas observa-se também uma banda de absorção em4,7 eV possivelmente associada à absorção de éxcitons auto-armadilhados. Na região dovisível, medidas de absorção óptica da amostra pura apresentaram uma baixa absorçãodo material em 530 nm e 780 nm, possivelmente relacionada a defeitos intrínsecos(centro de cor) presentes na matriz do CdSiO3. Os espectros de emissão PL e RL damatriz apresentaram bandas principais de emissão em 408 nm, 480 nm e 590 nm comintensidades relativas diferentes em cada espectro. Estes três canais luminescentespodem estar relacionados a três tempos de vida da seguinte forma: (i) um tempo de vidacurto associado à recombinação direta de elétrons da banda de condução com buracosda banda de valência (λ = 408 nm); (ii) um tempo de vida intermediário associado àrecombinação de éxcitons (λ = 480 nm) e (iii) um tempo de vida longo associado àstransições por centros de cor devido a defeitos intrínsecos ou a níveis de impurezas,presentes no material em baixa concentração (λ = 590 nm). Amostras produzidas viarota sol-gel apresentaram maior eficiência luminescente quando comparadas comamostras de referência produzidas via síntese de estado sólido. A presença dos dopantesaumentou a luminescência, o tempo de vida e variou a cor de emissão do CdSiO3. Estetrabalho possibilitou o desenvolvimento do CdSiO3 fosforescente nas cores violeta(CdSiO3 Puro), azul (CdSiO3:Gd3+) e laranja (CdSiO3:Mn2+ e CdSiO3:Mn2+, Gd3+).

  • NILSON DOS SANTOS FERREIRA
  • EVIDÊNCIA DE FERROMAGNETISMO DILUÍDO ASSISTIDO POR VACÂNCIAS DE OXIGÊNIO EM NANOPARTÍCULAS DE CeO2 DOPADO COM CROMO TRIVALENTE
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 23/04/2014
  • Tese
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  • Neste trabalho, estudou-se a síntese e caracterizações de nanopartículas de Ce1-xCrxO2-δ (0,0 ≤ x≤ 0,05) através do processo sol-gel. Este método de síntese mostrou-seeficiente no controle do tamanho das nanopartículas. Medidas de DRX e espectroscopiaRaman indicaram a presença da fase de CeO2 com estrutura do tipo fluorita.Adicionalmente, medidas de METAR e MEVT confirmaram a formação de partículascom diferentes formas, tamanho além da ausência de fases impuras. Por fim, as medidasde mangetometria indicaram que todas as amostras dopadas apresentaramcomportamento ferromagnético à temperatura ambiente. Foi observado que o aumentoda concentração de dopante de 0,01 para 0,05 aumentou o valor da magnetizaçãoremanente de 0,001 emu/g para o valor máximo de 0,01 emu/g. Essas mudanças nocomportamento ferromagnético das amostras em função da quantidade de dopanteforam associadas, de forma sugestiva, às interações entre íons de Cr3+ e as vacâncias de oxigênio presentes na amostra.

  • DENISE DE JESUS SANTOS
  • Produção e estudo dos defeitos de materiais fotossensíveis com estrutura cristalina do tipo silenita
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 28/03/2014
  • Tese
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  • O BTO possui propriedades fotorrefrativas de interesse para aplicações como a
    holografia em tempo real, a amplificação de luz coerente e processamento de
    informação óptica, entre outras. O desempenho dos cristais fotorrefrativos depende
    fortemente dos defeitos criados por impurezas, os quais podem atuar como doadores ou
    aceitadores de carga. Os defeitos também podem ser inseridos por dopagem a fim de
    que as propriedades sejam adaptadas ao objetivo desejado. Uma vez que cerâmicas
    reproduzem bem as características do monocristal e apresentam vantagens de produção
    em relação aos materiais monocristalinos, como facilidade e baixo custo de
    processamento, elas se tornam adequadas ao estudo da relação entre defeitos e
    propriedades neste material. O objetivo deste trabalho foi a produção e caracterização
    de cerâmicas de Titanato de Bismuto (Bi12TiO20 - BTO) puro e dopado com metais de
    transição e terras raras, visando o estudo dos defeitos pontuais relacionados com e sitio
    de ocupação do dopante na matriz do BTO, valência do íon dopante incorporado na
    matriz cristalina e possíveis mecanismos de compensação de carga associados aos
    defeitos. Neste trabalho, cerâmicas de BTO foram produzidas por síntese de estado
    sólido, com calcinação a 700°C/6h, seguida de sinterização a 800°C/3h. Utilizamos
    como principais técnicas de caracterização a Difratometria de Raios X (DRX),
    Espectroscopia de Absorção de Raios X (XAS), Microscopia Eletrônica de Varredura
    (MEV) e Espectroscopia de Impedância (IS). Foram produzidos pós cerâmicos puros e
    dopados com Dy, Er, Eu, Cr e Mn e corpos cerâmicos de BTO puros e dopados com
    Dy, Cr e Mn. Todas as amostras apresentaram a fase Bi12TiO20. As análises de XAS
    mostraram a presença de Ti4+ e Ti metálico no BTO, resultado que acrescenta detalhes
    ao modelo de formação do defeito intrínseco neste material. Os metais de transição Cr e
    Mn apresentaram estados de oxidação 6+ e 4+, respectivamente, quando inseridos na
    matriz de BTO, enquanto os outros elementos apresentaram valência 3+. Em relação ao
    sítio ocupado pelos íons dopantes, determinou-se que o Dy tende a ocupar o sítio do
    Bi3+, enquanto o Er, Eu, Cr e Mn tendem a ocupar o sítio do Ti4+. As medidas de
    impedância mostraram que nenhuma das amostras dopadas apresentou maior
    condutividade no escuro do que a amostra pura. Nas amostras dopadas com Mn e Dy
    que ocupam o sitio do Ti e Bi, respectivamente os mecanismos de transporte de carga
    são exatamente iguais ao da amostra pura. Na amostra dopada com Cr, ao substituir o
    sitio do Ti ocorrem mecanismos de compensação de carga que dão origem a novos
    defeitos no material

  • RAFAELA ANDRADE DANTAS CERQUEIRA
  • DESENVOLVIMENTO DE OBJETOS SIMULADORES ANTROPOMÓRFICO DE PESCOÇO PARA TESTES DE IMAGENS COM IODO.
  • Orientador : ANA FIGUEIREDO MAIA
  • Data: 28/03/2014
  • Tese
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  • Os benefícios trazidos pelo uso da radiação ionizante são inúmeros. Mas a eles estãoassociados os prejuízos decorrentes da interação da radiação com o corpo. O programa decontrole e garantia da qualidade (PCGQ) dos equipamentos de radiodiagnóstico tem comometa a prevalência dos benefícios sobre os prejuízos. Esse programa determina testes quedevem ser feitos para garantir a qualidade das imagens médicas, reduzindo ao máximo o custoe as doses absorvidas pelos pacientes e profissionais. No entanto, esses testes não podem serfeitos em pessoas e é nesse momento que entram os objetos simuladores ou phantoms, quepodem ser de vários tipos, desde simples caixas até a representação exata da forma humana.Esses últimos são chamados de objetos simuladores antropomórficos.Nesse trabalho foi desenvolvido um objeto simulador antropomórfico de tórax para serutilizado em testes de controle de imagens médicas. Esse simulador foi feito com ossos,coração e pulmões humanos, além de um tórax feito de resina epóxi, simulando tecido mole, eum par de pulmões feito de espuma de poliuretano. O phantom foi construído de forma apermitir a permutação dos pulmões artificiais e reais, possibilitando uma maior aplicabilidade.Imagens de raios X convencional e de CT foram obtidas e comprovaram a eficácia dophantom na simulação de exames de tórax. Esse objeto simulador pode ser utilizado em testesdos programas para estudos de controle da qualidade das imagens médicas emradiodiagnóstico e também no treinamento dos profissionais envolvidos na análise dasimagens.

  • CLÉDSON DOS SANTOS
  • Estudo Teórico das Propriedades Estruturais, Eletrônicas e Ópticas do Tetraborato de Lítio (Li2B4O7)
  • Orientador : MILAN LALIC
  • Data: 11/03/2014
  • Dissertação
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  • No presente trabalho foram estudadas as propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas do tetraborato de lítio, Li2B4O7, um material importante, frequentemente usado como detector de radiação e de nêutrons. Como “ferramenta” teórica foi utilizado o método ab-initio Linear Augmented Plane Wave (LAPW) baseado na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e implementado no código computacional Wien2k. Os efeitos de correlação e troca do sistema eletrônico foram simulados através de um potencial semi-local, mBJ, recentemente desenvolvido [1]. Os parâmetros de rede e todas as posições atômicas na célula cristalina unitária do Li2B4O7 foram otimizados, a fim de atingir uma configuração de mínima energia para o sistema. Os resultados obtidos, referentes ao volume da célula unitária e das posições atômicas, mostraram boa concordância com medidas experimentais. O cálculo da estrutura eletrônica (estrutura de bandas e densidade de estados - DOS) revelou a natureza e o tamanho do band gap fundamental do composto, bem como o caráter orbital das bandas por sua volta. De acordo com os resultados, o Li2B4O7 possui gap fundamental indireto de 9.2 eV. No topo da banda de valência predominam orbitais do tipo “p” dos átomos de oxigênio, enquanto que o fundo da banda de condução é formado, em sua maioria, por estados “p” referentes aos átomos de boro com grupo de coordenação trigonal com seus vizinhos (B(1)). As posições dos picos da DOS na banda de valência, assim como o valor calculado do gap, concordam muito bem com resultados experimentais. Neste trabalho também foram computadas as partes real e imaginária do tensor dielétrico do Li2B4O7, bem como o seu índice de refração. A análise da parte imaginária do tensor dielétrico possibilitou a interpretação, em termos das transições eletrônicas, do espectro de absorção óptica do Li2B4O7. Os resultados revelaram que a borda de absorção se encontra perto da energia de 9.2 eV, e que o primeiro pico é fruto das transições eletrônicas entre estados O-p e B-p dentro do grupo trigonal, B(1)O3. O índice de refração foi calculado para as duas possíveis direções de polarização da luz, ao longo dos eixos cristalinos a e c (x e z, respectivamente). De acordo com os resultados, o Li2B4O7 é um material opticamente anisotrópico. O índice de refração calculado concorda bem com o experimental, medido em uma faixa de comprimentos de onda de 185 a 2325 nm. Na essência do presente estudo é possível concluir que o potencial mBJ, computacionalmente eficiente, descreve precisamente as propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas do Li2B4O7.

  • AFRANIO MANOEL DE SOUSA
  • ESTUDO DO MECANISMO DA FERROELETRICIDADE DA MANGANITA HEXAGONAL MULTIFERRÓICA LuMnO3 ATRAVÉS DE CÁLCULOS BASEADOS NA TEORIA DO FUNCIONAL DA DENSIDADE.
  • Orientador : ADILMO FRANCISCO DE LIMA
  • Data: 10/03/2014
  • Dissertação
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  • No presente trabalho foi realizado um estudo teórico e computacional sobre o mecanismo de ferroeletricidade da manganita hexagonal multiferróica LuMnO3. Foram obtidas algumas das propriedades estruturais e eletrônicas desse composto nas fases paraelétrica (PE) e ferroelétrica (FE). Como ferramenta teórica-computacional foi utilizado o método de cálculo de estrutura eletrônica conhecido como Full Potential Linearized Augmented Plane Waves que é baseado na Teoria do Funcional da Densidade e implementado no código computacional WIEN2k. Foi realizada a otimização dos parâmetros de rede com duas diferentes aproximações para o potencial de troca e correlação. A aproximação da densidade local (LDA) e a do gradiente generalizado (GGA). Os parâmetros de rede obtidos com o cálculo GGA foram mais próximos do experimental. Também foi testado na otimização dos parâmetros de rede, dois diferentes tipos de parametrização para o GGA. A de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) e a Wu-Cohen (WC). Nesse caso, o resultado com a parametrização PBE é a que melhor se compara com o experimental. Após a otimização dos parâmetros de rede, foram relaxadas as posições atômicas usando como potencial de troca e correlação a aproximação do gradiente generalizado com a parametrização de PBE. Algumas distâncias interatômicas, após o processo de relaxação, foram comparadas as suas respectivas experimentais existente na literatura. Para o cálculo da estrutura eletrônica, foi usado o potencial modificado de troca de Becke-Johnson (mBJ). Com ele, foi possível obter o band gap indireto de 0,3 eV na fase PE e um band gap direto de 1,6 eV na fase FE. Foram obtidos mapas de densidade eletrônica ao longo do eixo c cristalino. Ou seja, passando através das ligações Lu-O1 (na fase PE), Lu1-O3 (na fase FE) e Lu2-O4 (também na fase FE). Observou-se, saindo da fase PE para a FE, que o caráter iônico da ligação Lu-O é alterado. A análise da densidade parcial mostrou que a perda da ionicidade da ligação química está associada à rehibridização dos orbitais 5dz2 do Lu com os orbitais 2pz do O na mudança da fase PE para FE ou vice-versa. Esta descrição corrobora com o modelo em que o mecanismo da ferroeletricidade das manganitas hexagonais está associado a rehibridização desses orbitais.

  • ANTONIO MATOS NETO
  • Cálculo dos Coeficientes de Conversão para Dose Equivalente e Dose Efetiva em termos da Fluência para Nêutrons utilizando simulador antropomórfico UFHADF em diferentes posturas e o código MCNPX
  • Orientador : ALBERICO BLOHEM DE CARVALHO JUNIOR
  • Data: 07/03/2014
  • Dissertação
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  • A proteção dos trabalhadores e dos indivíduos do público aos efeitos nocivos da radiação ionizante é uma tarefa primordial de prevenção e limitação dos riscos à saúde dos mesmos. Uma ação associada à proteção radiológica é a definição de limites legais dados através de coeficientes de conversão que relacionam grandezas físicas, como fluência, com grandezas limitantes, como dose equivalente e dose efetiva. Como a implantação de técnicas invasivas para medidas de dose de radiação em seres humanos é difícil, verifica-se a necessidade de criar simuladores virtuais que representem da melhor forma possível às estruturas do corpo humano, possibilitando uma estimativa de dose de indivíduos expostos a fontes de radiação. Um significante crescimento de trabalhos para estimativas de coeficientes de conversão tem sido observado, porém sempre utilizando cenários de exposição onde os simuladores antropomórficos estão na postura vertical (de pé). Este trabalho tem como finalidade utilizar o código de transporte de radiação baseado no método de Monte Carlo MCNPX e o simulador antropomórfico feminino UF na postura sentada para obter os coeficientes de conversão para dose equivalente (E) e dose efetiva (H) em termos da fluência (Φ) (E/Φ e H/Φ) para nêutrons monoenergéticos de 10-9 MeV até 10 GeV, para os cenários de irradiação antero-posterior (AP), postero-anterior (PA), lateral direito (RLAT), lateral esquerdo (LLAT), rotacional (ROT) e isotrópico (ISO). Os cálculos dos coeficientes de conversão encontrados neste trabalho mostram que houve diferenças significativas em órgãos da região pélvica do simulador nas geometrias de irradiação AP, LLAT, ROT e ISO, alcançando uma diferença relativa de até 53,40% na bexiga do UFHADF na geometria rotacional, além de apresentar algumas diferenças relativas expressivas como nos ovários (77,04%) na geometria lateral-direita e no útero (56,20%) na geometria antero-posterior. Esses resultados são evidenciados em decorrência da blindagem que os órgãos dessa região sofrem pelas pernas do simulador quando este é irradiado na postura sentada, mostrando dessa forma, a relevância de se calcular os coeficientes de conversão em cenários próximos a situações reais utilizando simuladores antropomórficos em posturas diferentes.

  • FELIPE AMORIM SANTOS
  • Avaliação da exposição do público e médica em um cenário típico de exames que utilizam equipamento móvel de raios X através do método Monte Carlo
  • Orientador : ALBERICO BLOHEM DE CARVALHO JUNIOR
  • Data: 06/03/2014
  • Dissertação
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  • Os detrimentos causados pela radiação ionizante são a razão de diversos estudos na área da física médica. Tanto na área experimental quanto no campo computacional, diversos estudos buscam limitar os riscos que envolvem a prática com radiação ionizante. Nesse sentido, a área da simulação computacional busca criar cenários da forma mais real possível para mensurar com maior precisão as doses de radiação depositadas em cada órgão e tecido dos pacientes, trabalhadores e do público. Neste trabalho foram gerados cenários que simularam exames envolvendo equipamento de radiografia móvel em leitos de clínicas e hospitais. Através de uma dupla de simuladores computacionais, estes cenários permitem calcular os valores de dose efetiva bem como os coeficientes de conversão para indivíduos do público baseados na grandeza física dose absorvida. Um dos simuladores foi irradiado com o feixe direto (paciente) simulando exames de tórax e abdômen, cada um com dois campos de irradiação. Para cada uma destas situações os espectros do feixe foram variados de 60 a 80 keV. O outro simulador foi posicionado ao lado (indivíduo do público) em diferentes distâncias para a avaliação da dose efetiva gerada pelo feixe espalhado e posterior cálculo dos coeficientes de conversão. Em relação à dose efetiva medida no paciente, foi obtido um aumento máximo entre os campos de irradiação de 53,1% para o exame de tórax com 80 kVp. Para o exame de abdômen foi obtido um aumento máximo entre os campos de irradiação de 6,4% para o feixe de 80 kVp. Para as doses de radiação, no indivíduo do público, proveniente do feixe espalhado, a diferença percentual máxima entre o campo ideal e o campo extrapolado foi de 76,1% quando o mesmo foi posicionado a 50 cm em um exame de abdômen com 60 kVp. Para o paciente, o maior risco de câncer foi de 43,46.10-6 mGy-1. para campo extrapolado a 80 kVp para exames de abdômen. Para um indivíduo do público posicionado a 200 cm, o risco de câncer diminui 83,0% quando o mesmo estava posicionado a 50 cm. Por fim, as doses de radiação avaliadas para um cenário típico em clínica e hospitais que prestam serviço com equipamento móvel de raios X permitem mensurar os possíveis danos relacionados a esta prática, tanto para o paciente quanto para o indivíduo do público.

  • DANIELA PEREIRA BALBINO
  • O MÉTODO DOS PARÂMETROS FUNDAMENTAIS EM FRX E SUA IMPLEMANTAÇÃO EFETIVA
  • Orientador : ROGERIO MACHADO
  • Data: 28/02/2014
  • Dissertação
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  • A caracterização de materiais, tanto do ponto de vista qualitativo, quanto quantitativo tem sido feito desde os anos 50 por diversos pesquisadores usando a técnica de Fluorescência de Raios X (FRX) em associação com os métodos matemáticos para correção dos efeitos de matriz, de absorção e intensificação; entre os quais destacou-se o método de parâmetros fundamentais e algoritmos da influência dos coeficientes. Tais métodos são fundamentais na prática para correção dos efeitos de matriz que ocorrem no interior de uma amostra. Ambos os métodos apresentam como base a resolução das equações de Sherman, que relacionam as intensidades dos raios x fluorescentes primário, secundários, terciários, etc. com as concentrações de elementos de amostras de composição conhecida. As equações desenvolvidas por Sherman em 1955 e corrigidas por Fujino e Shiraiwa pelos fatores de 1/2 e 1/4para as intensidade de fluorescência secundária e terciária, apresentam o inconveniente de não serem inversíveis algebricamente, tornando assim a análise de amostras de composição desconhecidas inviáveis de serem feitas na prática. Para resolver este problema, diversos cientistas, a partir de 1968, têm desenvolvido algoritmos, que conseguem na prática inverter numericamente a relação entre as concentrações ou frações de massa presentes em uma amostra de composição desconhecida com as intensidades fluorescentes. Estes algoritmos já contém os fatores necessários para a correção dos efeitos de matriz e utilizam métodos iterativos para o cálculo aproximado das concentrações ou frações de massa reais da amostra.

    Neste trabalho nove amostras foram analisadas usando a técnica de FRX, em associação com o método dos parâmetros fundamentais, para o cálculo das concentrações elementares ou frações de massa dos elementos presentes na amostra. Conforme procedimento descrito na parte de materiais e métodos, determinou-se primeiramente as sensibilidades instrumentais (fatores gi) para cada elemento, usando as intensidades medidas experimentalmente. Em seguida fazendo uma aproximação para a concentração inicial, Ci = Ri (onde desconsiderou-se os efeitos de matriz), e ainda utilizando os fatores gi determinados, calculou-se por meio de um programa computacional feito em Delphi 7, um conjunto de equações não lineares (equações de Sherman), relacionando as concentrações de cada um dos diversos elementos presentes na amostra com as intensidades características dos raios x, por processos iterativos. Ao fim dos cálculos fora possível comparar as diversas faixas de composições aceitáveis para as amostras citadas com as dos padrões das mesmas, obtidas através do espectrômetro de Fluorescência de Raios por Dispersão de Comprimento de Onda nas condições experimentais e instrumentais descritas no capítulo 3(seção de materiais e métodos). Através da análise dos resultados obtidos, verificou-se a precisão e importância do MPF para a quantização de uma amostra desconhecida.

  • NATALILIAN ROBERTA DA SILVA SOUZA
  • Sinterização a laser e caracterização óptica de cerâmicas de SrAl2O4: Eu, Dy
  • Orientador : RONALDO SANTOS DA SILVA
  • Data: 27/02/2014
  • Dissertação
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  • Materiais com fosforescência de longa duração tem atraído muita atenção devido ao seu grande potencial em aplicações práticas em vários campos, como por exemplo, displays eletrônicos, detectores de radiação, radiografia digital, memórias ópticas e armazenamento de imagens. Em particular, o aluminato de estrôncio dopado com európio e disprósio (SrAl2O4:Eu,Dy)apresenta fosforescência com tempo de vida de até 10h. Dessa forma, no presente trabalho, tivemos como objetivo o estudo das propriedades fosforescentes de cerâmicas de aluminato de estrôncio dopado com diferentes concentrações de Eu e Dy (SrAl2O4:Eu,Dy) sinterizadas a laser. Para isso foi realizada a síntese de pós pelo método dos precursores poliméricos; e definidas as condições de sinterização a laser dos corpos cerâmicos a serem estudados. Os pós de SrAl2O4:Eu,Dy foram sintetizados pelo método dos precursores poliméricos (método Pechini) e sinterizados utilizando o técnica de sinterização a laser. Neste método um laser de CO2 é utilizado como principal fonte de calor para a sinterização, possibilitando um processamento com elevadas taxas de aquecimento e resfriamento. Para a caracterização empregamos as técnicas de Análise Térmica Diferencial, Termogravimetria, Difração de raios X, Espectroscopia Raman, Microscopia Eletrônica de Varredura e Fotoluminescência. Para a síntese, a solução foi pré-calcinados a 600ºC/5h, em seguida o pó resultante foi desagregado em almofariz de ágata e sinterizada em forno elétrico e a laser. Para a sinterização os pós foram prensados uniaxialmente e sinterizados via processamento a laser e, para comparação, convencionalmente em forno elétrico a 1250ºC/1h. As cerâmicas sinterizadas a laser apresentam somente a fase monoclínica e uma fosforescência de longa duração, mostrando assim a eficiência desta técnica de sinterização. Já as cerâmicas sinterizadas convencionalmente apresentam uma misturas das fases monoclínica e hexagonal do SrAl2O4 e baixa intensidade luminescente.

  • MARIA DE ANDRADE GOMES SILVA
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE ÓXIDOS METÁLICOS NANOCRISTALINOS
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 25/02/2014
  • Tese
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  • O presente trabalho teve como principal objetivo a produção e caracterização de três materiais nanoestruturados: o óxido de zinco (ZnO), o óxido de ítrio (Y2O3) e o óxido de alumínio (Al2O3). Estes materiais compõem a classe dos óxidos metálicos nanocristalinos, cujo crescente interesse científico é resultado das propriedades singulares que apresentam, como luminescência em diferentes comprimentos de onda, alta eficiência de emissão, estabilidade térmica e fotoestabilidade. Estas propriedades fazem dos óxidos metálicos nanocristalinos excelentes candidatos na fabricação de novos dispositivos optoeletrônicos e como sondas biológicas luminescentes. Nesse sentido, os materiais propostos para estudo foram produzidos por três rotas de síntese diferentes, a saber, sol-gel proteico (SGP), sol-gel assistido por PVA (PVA) e hidrotermal assistido por micro-ondas (HMO). O tamanho, a morfologia e o grau de aglomeração das partículas produzidas foram avaliados em função da rota de produção utilizando técnicas de DRX, MEV e EDS. As propriedades ópticas de cada material e sua relação com defeitos intrínsecos e extrínsecos também foram estudadas através de medidas de fotoluminescência em modo de emissão. Amostras de ZnO, produzidas através das rotas SGP e PVA, foram cristalizadas após calcinação em temperaturas tão baixas quanto 350 °C e seus espectros de emissão apresentaram intensa emissão UV. Em amostras tratadas em temperaturas a partir de 600 °C observou-se uma banda larga e intensa de emissão na região do visível. Nas amostras de Al2O3, foi observada a cristalização da fase γ-alumina após calcinação a 700 °C, que permaneceu estável mesmo após calcinação a 1000 °C. Em amostras de Y2O3 dopadas com Eu, Er e Tb tratadas a 600 °C, o tamanho de cristalito estimado estava em torno de 6 nm, no entanto, a presença de matéria orgânica remanescente na amostra contribuiu para a redução na intensidade de emissão PL dessa amostra, em comparação com o material tratado a 1000 °C, cujo tamanho de cristalito foi estimado em torno de 30 nm.

  • HEVESON LUIS LIMA DE MATOS
  • Determinação de estrutura local em cristais de alta simetria dopado com íon Eu3+
  • Orientador : MARCOS ANTONIO COUTO DOS SANTOS
  • Data: 25/02/2014
  • Dissertação
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  • Um estudo da estrutura local do sítio luminescente do íon Eu3+ com alta simetria em cristais foi realizado
    utilizando a teoria de campo cristalino através do método dos vizinhos equivalentes (MENN). Os cristais
    estudados foram: M2O3, SnO2, BaLiF3 e XMgF3 dopados com baixíssimas concentrações do íon Eu3+. A
    partir das equações dos parâmetros de campo cristalino, do desdobramento máximo do multipleto 7F1 e do
    equilíbrio eletrostático do sítio luminescente foi possível fazer previsões da distância interatômica entre os
    íons Eu-O no sítio luminescente do íon Eu3+. Para o cristal M2O3, o recobrimento entre os orbitais 4f e 2p
    no intervalo entre 0.07≤ρj≤0.1 e o fator de carga entre 0.55≤gj≤0.9 apresentaram as melhores previsões
    para a indicação da estrutura local do sítio luminescente. A neutralidade eletrostática do sítio luminescente
    foi satisfeita com o MENN. O Batista-Longo Improved Model (BLIM) foi utilizado como comparativo para
    mostrar que a carga do íon Eu3+ pode ser maior que sua própria valência. As previsões dão indicação de
    uma simetria pontual S6 ou D3d. Para o óxido SnO2 dois conjuntos de fatores de cargas foram utilizados.
    Ambos foram relacionados pela equação do equilíbrio eletrostático do sítio luminescente. Uma constante de
    proporcionalidade P=1.0029 relacionou as distâncias interatômicas não equivalentes. O recobrimento entre
    os orbitais 4f e 2p no intervalo entre 0.05≤ρj≤0.1 e o fator de carga entre 0.5≤gj≤0.75 apresentaram as
    melhores previsões para a indicação da estrutura local do sítio luminescente. As previsões indicam que o íon
    Eu3+ substitui o íon Sn4+ em uma simetria pontual C2h ou D2h. Para os cristais BaLiF3 e XMgF

  • JOSÉ CLEVERTON DA CONCEIÇÃO PASSOS
  • AGLOMERADOS DE CayFe12-yO19 (0 DILUÍDOS EM UMA MATRIZ ANTIFERROMAGNÉTICA
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 25/02/2014
  • Dissertação
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  • Nesta dissertação foram estudados os pós e pastilhas de CayFe12-yO19 - (0
    obtidos por meio do processo sol-gel proteico que tem como precursor água de coco. As
    amostras foram analisadas através de técnicas de difratometria de raios X, magnetometria e
    impedanciometria. A análise de impedância mostrou que a resistividade aumentou com a
    concentração de cálcio para 0,0 < y ≤ 0,2, mas diminuiu para y> 0,2 e atingiu a saturação em
    7,5×106 Ω.cm para y = 0,9. A curva de magnetização como uma função do campo magnético
    teve valores elevados de magnetização de saturação (Ms = 40 emu/g) com baixo campo
    remanente (Mr = 6,7 emu/g) e campo coercivo (Hc = 320 Oe). Por meio da difratometria de
    raios X observou-se que foram formados aglomerados da hexaferrita tipo CaM a partir da
    dopagem da hematita, ou seja, houve a existência das duas fases ocorrendo um acoplamento
    ferro-antiferro, confirmado pelo campo de “exchange bias” na curva de M x H de 9,6 Oe.

  • PAULO VICTOR COUTINHO VIEIRA
  • DEPOSIÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES DE ÓXIDOS DE COBRE POR SPRAY PIRÓLISE
  • Orientador : EDVALDO ALVES DE SOUZA JUNIOR
  • Data: 24/02/2014
  • Dissertação
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  • Os óxidos de cobre são materiais muito versáteis, sendo atualmente
    aplicado em diversos setores, que vão desde a agricultura até a indústria de
    componentes eletrônicos. Por conta de suas propriedades estruturais, óticas e
    elétricas, têm sido desenvolvidas pesquisas nas mais diversas áreas que
    demonstram que este material é bastante promissor para o uso em células
    solares, materiais semicondutores e catodos de baterias de íon lítio. Neste
    trabalho foram depositados filmes de óxidos de cobre através da técnica spray
    pirólise, utilizando uma solução precursora produzida através do método da
    sacarose que consiste no uso da sacarose como agente quelante. Cientes que
    os parâmetros de deposição e síntese são relevantes para alterar as
    propriedades físicas dos filmes, foram controlados: a pressão, o fluxo do gás de
    arraste, a distância entre o substrato e o atomizador e a quantidade de solução
    usada para deposição. Com o objetivo de investigar as tendências nas
    propriedades física das amostras foi variada a concentração de sacarose e a
    temperatura de deposição dos filmes. Por fim foi realizado um tratamento
    térmico nas amostras com o objetivo de analisar a influência do aquecimento
    nas propriedades física, e comparar com os filmes iniciais. Foram feitas
    medidas de difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura
    (MEV) e quatro pontas, para determinação das propriedades estruturais,
    morfológicas e elétricas.

  • MARIA DO SOCORRO DE ANDRADE NEVES SANTOS
  • UTILIZAÇÃO DA SACAROSE PARA CRESCIMENTO DE FILMES DE ÓXIDOS DE VANÁDIO VIA SPRAY-PIROLISE.
  • Orientador : EDVALDO ALVES DE SOUZA JUNIOR
  • Data: 21/02/2014
  • Dissertação
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  • Os óxidos de vanádio por apresentar uma classe de material com propriedades estruturais, eletrônicas, ópticas e químicas nos óxidos monovalente, tem sido utilizados para várias aplicações tecnológicas, por exemplo, sensores, cátodo de bateria, etc. O spray-pirólise é uma técnica que vem sendo aplicada em várias pesquisas para a produção de filmes finos, camadas cerâmicas, células solares, sensores, camadas térmica, pós e outros. Esta técnica em relação a outros mé-todos de deposição de filmes, apresenta um arranjo experimental simples, além de apresentar um custo real muito baixo, devido a simplicidade do seu equipa-mento. O spray-pirolise não requer uso de reagentes ou substratos especiais. Devido isto, foi utilizada uma solução precursora produzida pelo método da sa-carose, que usa agente quelante (sacarose). Neste trabalho foram obtidos filmes finos de óxidos de vanádio nas fases V2O5 e V3O7 via a técnica spray-pirolise juntamente com o método da sacarose. Soluções com diferentes concentrações de sacarose foram preparados com o objetivo de estudar a influência do agente quelante nas propriedade estruturais, morfológicas e elétricas dos filmes. Todas as amostras foram analisadas utilizando a técnica de caracterização estrutural (DRX), morfológica (MEV) e elétrica (quatro pontas). De forma global foi possível observar que a concentração 5mM de sacarose foi a condição de síntese que melhor apresentou controle dos tamanhos das nanopartículas. Os resultados das medidas elétricas, resistência em função da temperatura mostram que os filmes depositados tem comportamento de um semicondutor. Além disso, estes resultados concluiu que o mecanismo de condução sucedido nos filmes pode ser descrito pelo modelo de bandgap, onde foi possível determinar a energia de ativação.

  • MATHEUS CARVALHO ALVES
  • CÁLCULOS DOS COEFICIENTES DE CONVERSÃO DE DOSE EQUIVALENTE E DOSE EFETIVA EM TERMOS DA FLUÊNCIA PARA PRÓTONS UTILIZANDO SIMULADOR ANTROPOMÓRFICO HÍBRIDO FEMININO E MASCULINO NA POSTURA VERTICAL E SENTADA E O CÓDIGO MCNPX.
  • Orientador : ALBERICO BLOHEM DE CARVALHO JUNIOR
  • Data: 18/02/2014
  • Dissertação
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  • As radiações ionizantes tem um potencial danoso aos seres humanos e, por isso, a proteção de trabalhadores e de indivíduos do público é essencial para o uso seguro das mesmas nos diversos fins práticos. Desta forma, é necessário estabelecer limites de exposição com relação a estes tipos de radiação e, para tanto, são utilizadas grandezas dosimétricas como a dose equivalente e a dose efetiva. Como a dose equivalente e a dose efetiva não são medidas diretamente faz-se necessário o cálculo de coeficientes de conversão (CC’s) em âmbito computacional, pois eles relacionam estas grandezas com grandezas mensuráveis, como a fluência de partículas. Como na literatura os cenários de exposição são, em geral, construídos com simuladores implementados na postura vertical e nem sempre a exposição de indivíduos a radiação ocorre nessa postura, esse trabalho tem como finalidade, utilizar o código de transporte de radiação Monte Carlo MCNPX e o simulador antropomórfico adulto feminino UFHADF nas posturas vertical e sentada e o simulador masculino UFHADM na postura sentada para obter e comparar os coeficientes de conversão para dose equivalente (HT) e dose efetiva (E) em termos da fluência (Φ) (HT/Φ e E/Φ) para prótons monoenergéticos de 2 MeV até 10 GeV, para os cenários de irradiação ântero-posterior (AP), póstero-anterior (PA), lateral direito (RLAT), lateral esquerdo (LLAT), rotacional (ROT) e isotrópico (ISO). Na comparação dos CC’s entre o simulador UFHADF nas posturas vertical e sentada, foi observado que a diferença relativa entre os CC’s nos órgãos da região da cabeça, do tórax e do abdômen superior não foram relevantes nas geometrias de irradiação AP e PA. Já nas demais geometrias de irradiação, para alguns órgãos da região do abdômen e tórax diferenças nos CC’s foram observadas. Os órgãos que mais apresentaram diferenças nos CC’s foram o útero (538 % na geometria RLAT), a bexiga (80 % na geometria ROT) e os ovários (2861 % na geometria LLAT) que se localizam na região abdominal inferior, região onde há a diferença na posição das pernas e braços do simulador. Na comparação dos CC’s entre o simulador UFHADF e o simulador UFHADM ambos na postura sentada, as diferenças nos CC’s se devem principalmente as diferenças nas massas e localização dos órgãos no corpo. Assim, o cálculo dos CC’s HT/ e E/ utilizando simuladores antropomórficos na postura sentada é importante para uma estimativa mais precisa da dose em indivíduos submetidos a cenários reais de exposição à radiação.

  • SUELLEN MARIA VALERIANO NOVAIS
  • CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL E ÓPTICA DO COMPOSTO NaYP2O7 DOPADO COM TERRAS-RARAS
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 18/02/2014
  • Tese
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  • Os objetivos centrais deste trabalho foram a produção e a investigação das
    propriedades de amostras policristalinas de NaYP2O7 e NaY0.99Ln0.01P2O7 (Ln =
    Ce, Sm, Eu, Tb e Yb). A produção foi feita por uma rota sol-gel usando PVA
    como agente polimérico. Para se obter a fase cristalina única, foi necessário
    utilizar uma razão molar Na:Y:P = 1.15:1:2, que não é a estequiométrica, com
    duas calcinações, a 400 ºC / 4h e a 600 ºC / 4h. A caracterização estrutural do
    material produzido foi realizada por Difração e Absorção de raios X (DRX e XAS).
    Observou-se que os íons dopantes são incorporados à matriz, ocupando o sítio
    do Y, sem, no entanto, provocar alteração da estrutura cristalina. Sob excitação
    na região do VUV, amostra não-dopada apresentou um espectro de emissão
    luminescente que foi atribuído à recombinação de éxcitons auto-armadilhados.
    Por outro lado, a fotoluminescência (PL) das amostras dopadas apresentou as
    linhas de emissão características de cada dopante. Nos espectros de excitação
    da fotoluminescência nestas amostras, as transições 4f-5d foram identificadas
    para as amostras dopadas com Ce3+, Sm3+ e Tb3+, e processos de transferência
    de carga para Sm3+, Eu3+ e Yb3+. Os dados experimentais de PL foram usados
    para determinar as posições dos níveis de energia de todos lantanídeos (com
    estados de oxidação 3+ ou 2+) em relação à banda de valência e de condução
    do NaYP2O7. O modelo utilizado forneceu com êxito a posição dos níveis
    eletrônicos na região proibida, em excelente concordância com os espectros
    experimentais. Curvas de termoluminescência (TL) foram medidas para
    amostras co-dopadas NaYP2O7:Ce3+,Ln3+ (Ln = Dy, Ho e Sm) a fim de investigar
    a natureza dos centros de armadilhamento. Os valores de energia de ativação
    determinados foram compatíveis com as posições dos níveis eletrônicos
    determinados por PL e o fator de frequência relacionado ao pico TL da amostra
    dopada com Ho coincidiu com a frequência de fônons da rede. Os resultados
    revelaram ainda que o Ce3+ atua como centro de recombinação, enquanto os codopantes
    são responsáveis pela criação de níveis de armadilhas de elétrons.

  • WILLIAM DE SOUZA SANTOS
  • AVALIAÇÃO DAS DOSES OCUPACIONAIS, MÉDICAS E DO RISCO DE CÂNCER EM PROCEDIMENTOS CARDÍACOS DE RADIOLOGIA INTERVENCIONISTA UTILIZANDO MÉTODO MONTE CARLO
  • Orientador : ANA FIGUEIREDO MAIA
  • Data: 18/02/2014
  • Tese
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  • Os procedimentos cardíacos são os mais frequentes dentro da radiologia intervencionista (RI) e podem proporcionar elevadas exposições médicas e ocupacionais, uma vez que, na maioria dos casos, os procedimentos são demorados e complexos. Embora o uso de raios X nestes casos seja justificado, é importante fazer uma avaliação das doses e dos riscos tanto em pacientes quanto nos profissionais envolvidos. O objetivo deste estudo foi criar um modelo computacional de exposição composto por um paciente adulto, um médico cardiologista e uma enfermeira, em um cenário típico cardíaco em RI e posteriormente estimar as doses absorvidas nos órgãos e tecidos e, por meio desta grandeza, determinar as doses equivalentes, a dose efetiva e os riscos de câncer associadas à exposição. As grandezas estimadas foram normalizadas pelo produto kerma-área (PKA). Neste estudo, os resultados estão apresentados no formato de coeficiente de conversão (CCs) de dose de radiação e de risco de câncer. Os parâmetros radiográficos utilizados nas simulações Monte Carlo foram: tensões de pico entre 60 - 120 kVp, filtração inerente de 3,5 mm Al, área do campo 10 cm x 10 cm.

    Foram utilizadas oito projeções de feixe: ântero-posterior (AP), póstero-anterior (PA), obliquo anterior direito (RAO90º), obliquo anterior esquerdo (LAO90º), cranial (CRAN30º), caudal (CAUD30º), obliquo anterior esquerdo e obliquo anterior direito (LAO45º e RAO45º). O código de transporte de radiação utilizado foi o MCNPX-2.7.0, no qual foram incorporados os três simuladores antropomórficos, uma fonte de raios X emitindo fótons isotropicamente na região do tórax do paciente e todos os objetos comuns no interior da sala de RI. O simulador antropomórfico utilizado para representar o cardiologista e o paciente foi o MASH e a para simular a enfermeira foi utilizado a FASH. Os espectros de energia foram gerados utilizando o programa SRS. Foram criados dois cenários de irradiação denominados de I e II. Em I, a mesa cirúrgica não possuía cortina de chumbo e nem tinha protetores suspensos de vidro plumbífero e, em II, estes dispositivos de proteção foram considerados. A média dos CCs de dose efetiva para as oito projeções usadas em procedimentos cardíacos de angiografia e angioplastia coronária foi: paciente 2,5E-01 mSv/Gy.cm²; cardiologista 2,0E-01(I) e 4,7E-02 µSv/Gy.cm² (II) e enfermeira 2,4E-02 (I) e 1,8E-02 µSv/Gy.cm² (II). O risco efetivo de câncer em 10- 4/Gy.cm² foi de 1,2 para o paciente, 2,6E-03 (I) e 4,9E-04 (II) para o cardiologista e 5,2E-04 (I) e 4,0E-04 (II) para a enfermeira. Os resultados apresentados neste estudo são consistentes com os valores experimentais obtidos na literatura. Os resultados obtidos neste trabalho ampliam o conhecimento já existente sobre doses em radiologia intervencionista e propiciam uma ferramenta útil de consulta para os profissionais de radioproteção, para a comunidade científica e, sobretudo, para os próprios médicos que se expõem rotineiramente.

2013
Descrição
  • DANIEL AUGUSTO DE ANDRADE SANTOS
  • ESTUDO DAS PROPRIEDADES MAGNÉTICAS E DE COMUTAÇÃO RESISTIVA EM AMOSTRAS DE ZnO
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 28/11/2013
  • Tese
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  • Apresentamos um estudo sobre as propriedades magnéticas e estruturais de pós
    de ZnO dopado com 1% de Mn, Fe e Co, obtidos pelo processo sol-gel protéico. Além disso, foram construídos dispositivos baseados em filmes finos de ZnO dopadocom 10% de Co, para investigar o efeito de comutação resistiva. A estrutura cristalina das amostras foi analisada por difratometria de raios X (DRX) e as medidas magnéticas foram realizadas usando um magnetômetro SQUID. Para a deposição dos filmes finos foi usado um sitema e sputtering, a microscopia eletrônica de varredura foi usada para analisar a qualidade dos filmes e usou-se um sitema de keithley 2425 para realizar as medidas elétricas. Todas as amostras apresentaram estrutura cristalina hexagonal (wurtzite) com grupo espacial P63mc, e nenhuma fase secundária foi observada. As medidas magnéticas, em 2 K dos pós dopados de Co e Mn revelaram um comportamento superparamagnético, entretanto, a amostra dopada co Fe apresentou um comportamento ferromagnético. Já em temperatura ambiente, um comportamento puramente paramagnético foi observado nas amostras dopadas com Mn e Fe, entretanto, um fraco comportamento superparamagnético ainda foi observado na amostra dopada com Co. Os testes de comutação resistiva revelaram um comportamento puramente bipolar nos dispositivos, já que um aumento da corrente de corte não induziu uma transição para o comportamento unipolar. ao final, foi proposto um mecanismo para explicar o surgimento dos comportaentos bipolar e unipolar.

  • MARIA OLIVEIRA SANTOS XAVIER
  • ESTUDO DA REGRA DAS ÁREAS NA VARIAÇÃO DA ENTROPIA MAGNÉTICA NO CONTEXTO DA UNIVERSALIDADE.
  • Orientador : EDISON JESUS RAMIREZ PLAZA
  • Data: 02/08/2013
  • Dissertação
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  • Em ferromagnetos, a variação de entropia magnética é uma função que inicia (em Ti = 0 ) etermina (em Ti → ∞) no zero após passar por um máximo (na temperatura de transição TC). Aárea encerrada é assim dada por A =Z Tf→∞Ti=0SdT em que S =Z HfHi ∂M∂T!HdH. ComoM → 0 para temperaturas altas, independente dos valores de campo acessíveis, a área resultaA =Z HfHiM(Ti ,H)dH definindo a chamada regra das áreas. Esta regra estabelece que a áreaencerrada fica definida pelos valores M(Ti ,H) no intervalo [Hi,Hf ]. É claro que a mesma podeser usada em qualquer intervalo [Ti, Tf ] . Isto sugere que em uma região estreita de temperaturas,ao redor de TC, A deve variar com H (supondo Hi = 0) segundo uma lei de potência:A ∝ Hm. O fato de M(Ti,H) definir a área é evidente pois o ferromagneto em questão deveseguir uma equação de estado. Desta forma, M(Ti,H) e M(Tf ,H) contém a informação da área Aentre Ti e Tf .Neste trabalho consideramos desde a equação de estado mais simples para um ferromagneto (afunção de Brillouin) até a correspondente a sistemas que apresentam efeitos de campo cristalinoe ainda sujeitos a pressão hidrostática. Analisamos os compostos RAl2 (R: Dy, Nd e Pr) e determinamosos valores do expoente m. Verificamos a universalidade nas curvas dos potenciaismagnetocalóricos (isotérmico S ∝ Hn e adiabático T ∝ Mπ), de suas áreas e dos expoentesm e n. Finalmente, para a obtenção dos expoentes críticos usuais, analisamos os gráficosde Arrott das curvas magnéticas, com base no critério de Banerjee, e usando o método Kouvel-Fisher. Um dos principais resultados é que, apesar da aplicação de pressão tender a induzirtransições descontínuas, existem regiões de campo aplicado em que é observado o colapso dascurvas de S. As curvas reescaladas também sugerem a passagem contínua-descontínua coma definição de um ponto tricrítico (caso do PrAl2 sob pressão de 3,8 kbar).

  • RAUL SANTOS SILVA
  • MEDIDAS DE EFEITO MAGNETOCALÓRICO EM Dy2RhGa8 e La0.99Pb0.01MnO3
  • Orientador : NELSON ORLANDO MORENO SALAZAR
  • Data: 01/08/2013
  • Dissertação
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  • Neste trabalho estudamos o efeito magnetocalórico em dois materiais magnéticos, uma liga intermetálica monocristalina de Dy2RhGa8 e uma manganita em forma policristalina de La0.99Pb0.01MnO3. Estes compostos foram caracterizados por métodos de difratometria de raios X à temperatura ambiente, e magnetização dc em função da temperatura e do campo magnético aplicado. Das medidas magnéticas concluímos que o La0.99Pb0.01MnO3 apresenta uma transição ferromagnética abaixo de 250 K e o Dy2RhGa8 é antiferromagnético para temperaturas menores de 11 K. Foi feito o estudo do efeito magnetocalórico nos compostos com o cálculo de suas respectivas variações de entropia para diferentes campos magnéticos. A amostra de Dy2RhGa8 que ordena antiferromagneticamente a 7 Tesla teve uma variação de entropia de 2,4 J/mol K quando o campo aplicado for paralelo ao eixo cristalográfico c e de 2,1 J/mol K quando o campo for perpendicular a direção c. os resultados foram comparados com um modelo teórico de modelagem da Hamiltoniana de campo cristalino para melhor ajuste dos dados experimentais e obtemos resultados satisfatórios.

  • RICARDO DANIEL SOARES SANTOS
  • MODELAGEM COMPUTACIONAL DOS DEFEITOS SUBSTITUCIONAIS NA HIDROXIAPATITA
  • Data: 30/07/2013
  • Dissertação
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  • Os compostos formados a base de fosfatos de cálcio têm sido muito utilizados emdiferentes aplicações biomédicas devido a sua excelente capacidade de ser considerado comoum material que apresenta importantes propriedades de bioatividade, biocompatibilidade ebiofuncionalidade com os mais diversos tipos de tecidos. Dentre tipos de fosfatos, aHidroxiapatita – HAP, composto cuja fórmula [Ca10(PO4)6(OH)2] é um dos principaisbiomateriais cerâmicos utilizados como um material que apresenta a capacidade desubstituição nos tecidos óssea devido as suas características e propriedades serem similaresaos tecidos a que são incorporados. A HAP quando dopada, pode apresentar interessantesaplicações tecnológicas. Deste modo, para estudar a incorporação dos dopantes na HAPutilizamos do método da modelagem computacional estática. Na primeira etapa, foi obtido umnovo conjunto de potenciais que reproduziu as estruturas cristalinas para os óxidosprecursores de cálcio, fósforo e a estrutura da HAP. Em seguida, foram estudados os defeitosintrínsecos do tipo Schottky e Frenkel. Dos resultados obtidos foi possível concluir que odefeito mais provável de ocorrer foi o defeito pseudo-Schottky do cálcio, seguido do defeitoFrenkel de cálcio. Foi observamos também que de todos os defeitos intrínsecos calculados, osdefeitos envolvendo vacância de cálcio foram os mais prováveis. O passo seguinte foi adeterminação dos defeitos extrínsecos para as incorporações de metais: divalentes, metaistrivalentes de transição, trivalentes terras-raras, tetravalentes e pentavalentes. Para aincorporação dos íons divalentes verificamos que eles são mais prováveis serem substituídosno sítio de cálcio. No caso dos metais trivalentes de transição, os mecanismos de incorporaçãono sítio de cálcio compensado por oxigênio intersticial e o mecanismo de incorporação nosítio de cálcio compensado por vacância de fósforo ambos no sítio de Ca1 foram os defeitosmais favoráveis. Para o caso dos dopantes trivalentes terras-raras foram observadas que todosos íons terras-raras trivalentes preferem serem substituídos no sítio de cálcio compensado porvacância de cálcio, oxigênio intersticial, vacância de fósforo e hidroxila intersticial, comosendo os mecanismos mais prováveis. Para caso dos defeitos tetravalente, foram observadoscomportamentos diferentes. No caso do íon dopante Mn4+, foi notado que este prefere serincorporado no sítio de P compensado por vacância de oxigênio, já no caso do íon de Cr4+, foiverificado que a incorporação no sítio de Ca compensado por hidroxila intersticial foi o maismais provável. Por fim, foi a verificada que a substituição do Nb5+ no sítio de cálciocompensado por hidroxila intersticial foi o mecanismo mais provável.

  • ELAINE LEMOS LEAL SENA
  • Análise quantitativa de fases minerais encontradas na areia da praia do Robalo (SE)
  • Orientador : ROGERIO MACHADO
  • Data: 17/05/2013
  • Dissertação
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  • A praia do robalo possui algumas características instigantes, além de possuir segundo (ANDRADE, 2011) interessantes propriedades magnéticas. Por este motivo,foi estudado de forma mais aprofundada no trabalho aqui discrito.

    Na introdução, pode ser visualizado de forma sucinta a praia do robalo e as principais características contidas em sua areia, alem de algumas aplicações do principal argilomineral contido na amostra(a flogopita).

    Na fundamentação teórica pode-se perceber as principais características das micas, pormenorizando sua estrutura, os principais processos de caracterização dos argilominerais (Difração de raios X e fluorescência de raios X) e a análise dos mesmos através do refinamento de Rietveld.

    Na parte de materiais e métodos pode ser observado como se deu a preparação e a análise da amostra, mostrando de forma clara os equipamentos utilizados e a metodologia da análise.

    Nos resultados e discussões foi visualizada a estrutura cristalina dos principais argilominerais contidos na amostra. Para isto, foi utilizado o método de Rietveld através do programa DBWS, com interfase DBWS Tolls 2.3. Foram determinados os parâmetros de rede da Flogopita (K2Mg Fe+2)6Si6Al2O20(OH)4, da goetita (αFeOOH.), do clinocloro (Mg, Fe, Al)6(Si Al4) O10 (OH)8 e do guartzo SiO3.O programa mostrou baixa confiabilidade nos resultados, pois, nem todos os parâmetros foram refinados pelo mesmo.

    Assim, é necessário o refinamento da amostra por outros programas definindo as estruturas que ainda não foram descritas neste trabalho e demonstrando com mais clareza as determinadas estruturas aqui visualizadas.

  • ANA CAROLINA SANTANA DE MELLO
  • Mecanismos de emissão luminescente nos cintiladores deBaY2F8 dopado com terras raras
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 05/04/2013
  • Tese
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  • Neste trabalho as principais propriedades ópticas do Fluoreto de Bário e Ítrio (BaY2F8 -
    BaYF) dopado com diferentes concentrações dos íons Tb3+, Er3+, Tm3+ e Nd3+ foram
    estudadas visando a compreensão do mecanismo de cintilação e a aplicação em
    dispositivos que utilizam o princípio da cintilação para detecção de radiação. As
    amostras foram produzidas no Centro de Lasers e Aplicações no IPEN-SP. Dois tipos
    de amostras foram estudadas: amostras policristalinas, obtidas via síntese de estado
    sólido e amostras monocristalinas, obtidas pelo método de Fusão Zonal. Medidas de
    Radioluminescência (RL) revelaram que as intensidades de RL do BaYF dopado com
    2,0 e 3,0 mol % de Tb3+ tanto para o monocristal quanto para o policristal são cerca de
    duas vezes maior em 545 nm do que o cintilador comercial CsI:Tl, apesar da eficiência
    de cintilação em todo o espectro visível ser menor do que a deste cintilador comercial.
    Utilizando a técnica de Termoluminescência (TL) observamos que todas as amostras
    dopadas apresentam o mesmo pico em 123 °C característico da matriz (BaY2F2).
    Comparação entre as áreas sob a curva de RL e TL, para o BaYF dopado com Tb3+ e
    Nd3+ revelou que os centros de armadilhamento está competindo com a cintilação da
    amostra mas que este efeito não acontece para as amostras dopadas com Er3+ e Tm3+.
    Os defeitos gerados pelo dano de radiação para o BaYF:Tb3+ foi estudado através da
    Absorção Óptica (AO) e correlacionado com a TL, revelando que os centros de
    armadilhamento são relacionados com os centros de cor. Todas as amostras
    apresentaram diferentes processos de decaimento da luminescência com tempos
    característicos na ordem de microssegundos, para os mais rápidos, na casa de
    milissegundos, para os processos intermediários, e fosforescência de longa duração com
    tempos da ordem de segundos. A amostra dopada com Nd, apesar de possuir cintilação
    pouco intensa apresentou ainda um processo com tempo de vida muito curto, na casa
    dos nanosegundos, o que indica a utilização deste material como detector rápido. Os
    resultados obtidos com estas técnicas juntamente com análises de espectroscopia de
    absorção raios X (XAS) e da emissão luminescente das amostras excitadas com raios X
    (XEOL) possibilitaram a elaboração de um modelo para o mecanismo de cintilação do
    BaY2F8 dopado.

  • CLÉLIO BRASIL CARDOSO GOMES
  • Transição de fase Superfluido-Isolante de Mott em redes ópticas via modelo de Jaynes-Cummings-Hubbard
  • Orientador : ANDRE MAURICIO CONCEICAO DE SOUZA
  • Data: 25/03/2013
  • Tese
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  • Estudamos a transi¸c˜ao de fases superfluido-isolante de Mott (SF-MI) em redes
    ´opticas via modelo Jaynes-Cummings-Hubbard utilizando a aproxima¸c˜ao de f´ermions.
    Inicialmente fazemos uma revis˜ao do modelo Jaynes-Cummings que descreve a intera
    ¸c˜ao de um ´atomo de dois n´ıveis com um campo eletromagn´etico quantizado. Em
    seguida estudamos as propriedades da transi¸c˜ao de fases SF-MI no modelo Bose-
    Hubbard e discutimos as caracter´ısticas das duas fases quˆanticas e as condi¸c˜oes para
    a transi¸c˜ao de fase. Aplicamos o modelo Jaynes-Cummings-Hubbard com a finalidade
    de estudarmos a influˆencia da topologia das redes de Bravais linear, quadrada, c´ubica
    simples (SC), c´ubica de corpo centrado (BCC) e c´ubica de faces centradas (FCC) na
    transi¸c˜ao de fases SF-MI para diferentes n´umeros de excita¸c˜ao e diferentes valores de
    dessintonia entre o ´atomo e o campo e encontramos que os l´obulos de Mott e o termo
    de hopping cr´ıtico n˜ao s˜ao renormaliz´aveis apenas para a rede FCC. Mas no regime
    de muitas excita¸c˜oes, o valor cr´ıtico de salto ´e renormaliz´avel para todas as redes e
    n˜ao depende da dessintonia. Em seguida, estudamos o modelo de Jaynes-Cummings-
    Hubbard para uma cadeia com a adi¸c˜ao do efeito Kerr (efeito ´optico n˜ao-linear) atrav´es
    da aproxima¸c˜ao de f´ermions (FA). Observamos que o efeito Kerr n˜ao provoca grandes
    altera¸c˜oes no espectro de energia. No entanto, as propriedades de transi¸c˜ao de fases
    SF-MI passam por mudan¸cas significativas devido ao efeito Kerr. Outra caracter´ıstica
    importante que foi observada ´e que o efeito Kerr favorece a fase MI

  • RODRIGO JOSÉ DA SILVA LIMA
  • EFEITO DE AGENTES QUELANTES NO PROCESSO DE CRESCIMENTO DE NANOPARTÍCULAS DE α-Fe2O3
  • Orientador : CRISTIANO TELES DE MENESES
  • Data: 22/03/2013
  • Tese
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  • Neste trabalho nós estudamos a influência de agentes quelantes sobre o processo de crescimento de nanopartículas de -Fe2O3 obtidas pelo método de co-precipitação. Para tais estudos foram aplicadas técnicas de caracterização estruturais e de magnetização. As nanopartículas foram obtidas a partir de precursores preparados com diferentes concentrações dos agentes quelantes: sacarose e glicerina. Para obtenção das nanopartículas, estes precursores foram aquecidos em temperaturas entre 200 e 400°C. As amostras foram caracterizadas através de difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS) e medidas de magnetização. Resultados de DRX aliados ao refinamento Rietveld confirmam a formação das nanopartículas de -Fe2O3 com tamanhos médios de 4 a 70nm. Esses resultados mostram também um aumento nos tamanhos das partículas com o aumento da temperatura de síntese e redução na concentração do agente quelante. Resultados de DRX e MET indicam um crescimento preferencial acentuado para o plano cristalográfico (110) para as amostras de preparadas com a adição de 10 mmol/l de sacarose e glicerina. Além disso, uma análise mais cuidadosa realizada em DRX, MEV, MET, SAXS e dados de magnetização de curvas no modo Zero-Field-Cooling e Field-Cooling (ZFC-FC) mostram claramente a dependência do tamanho, distribuição do tamanho e a forma das nanopartículas em função da concentração do agente quelante. Resultados preliminares de MET mostram que foi possível crescer nanopartículas de óxido de ferro recobertas com estruturas de carbonos similares a estruturas de fulerenos do tipo casca de cebola, a depender das condições de síntese (tipo e concentração de agente quelante, e a temperatura de síntese).

  • RICARDO SANTOS DE AMORIM
  • AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DOS DISPOSITIVOS DE EXIBIÇÃO E DE SALAS DE LAUDO EM SERVIÇOS DE RADIODIAGNÓSTICO DE HOSPITAIS-ESCOLA DA REGIÃO NORDESTE DO BRASIL
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 21/03/2013
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foi avaliada a qualidade dos dispositivos de exibição de imagens médicas radiológicas - monitores e negatoscópios -, bem como as condições de iluminação das salas de laudo de um grupo de sete Hospitais-Escola do Nordeste do Brasil, distribuídos por capitais de cinco Estados. Os parâmetros avaliados nos monitores digitais, conforme proposto pela Associação Americana de Físicos em Medicina, foram os de distorção geométrica, reflexão, luminância, uniformidade de luminância, resolução, ruído e velamento. A adequação desses itens reflete diretamente no fornecimento de um diagnóstico médico correto. Os negatoscópios e as salas de laudo de radiologia geral e de mamografia foram avaliados seguindo as recomendações do Protocolo Espanhol de Controle de Qualidade de 2002 e do Colégio Americano de Radiologia e do Ministério da Saúde (ANVISA). Os dados avaliados demonstram sérios problemas nas condições de exibição e visualização de imagens radiológicas dessas instituições hospitalares, pois uma parcela considerável dos dispositivos analisados apresenta parâmetros em desacordo com os protocolos de controle de qualidade.

  • IRLAN MARQUES CUNHA PORTELA
  • ESTUDO DO CAMPO CRISTALINO EM OXIHALETOS DOPADOS COM ÍONS Eu3+.
  • Orientador : MARCOS ANTONIO COUTO DOS SANTOS
  • Data: 15/03/2013
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foram aplicados a uma série de cristais oxihaletos, a saber, GdOBr, LaOI, GdOCl, LaOCl, YOCl e LaOBr, todos dopados com o íon Eu3+, o Modelo Eletrostático de Cargas Pontuais, o Modelo de Recobrimento Simples e o Método dos Vizinhos Equivalentes, com o objetivo de discutir a magnitude das cargas dos íons halogênios nesta série. Usando a estrutura local do sítio luminescente, foram feitos cálculos de parâmetros do campo cristalino (Bkq) e do desdobramento do nível 7F1 (E). O modelo eletrostático de cargas pontuais, como esperado, levou a resultados satisfatórios apenas do ponto de vista qualitativo. Já com o modelo de recobrimento simples e com o método foi possível reproduzir E. As previsões mostram que o efeito dos íons O2- é dominante nas previsões dos Bkq e E e os fatores de carga dos halogênios são muito menores que os dos íons O2-, embora em alguns casos a carga dos primeiros vizinhos tenha sido maior que a valência respectiva, quando o modelo de recobrimento simples é aplicado, o que ainda não é completamente entendido.

  • ADICLEISON VÉLA DA SILVA
  • CARACTERIZAÇÃO DE FILMES FINOS POR REFLECTOMETRIA DE RAIOS X
  • Orientador : ROGERIO MACHADO
  • Data: 04/03/2013
  • Dissertação
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  • Este trabalho teve por objetivo estudar e compreender a técnica de reflectometria de raios X aplicada à analise de filmes finos. Nesse sentido foram escolhidos alguns filmes singulares de composição química e de espessura nominal diferenciada produzidos por dois equipamentos diferentes, todavia com a mesma tecnologia de manufatura (sputtering). Para a obtenção das curvas de reflexão foi utilizado um difratometro de raios X marca RIGAKU RINT2000, onde pequenas modificações foram necessárias à correta realização das medidas. Esses resultados foram analisados mediante duas variantes do formalismo de Parrat (PARRATT, 1954), um completo mediante a utilização do software IILXRR2013 (MACHADO, 2013) e outro simplificado onde através de uma avaliação simples das posições de Maximo na curva de reflexão em função da ordem de reflexão permite, ao menos para materiais monocamadas, uma excelente avaliação da espessura de camada. O software citado permitiu uma avaliação das possíveis rugosidades de camada, pois o mesmo possui incorporado um modelo de rugosidade (NEVOT, PARDO e CORNO, 1988). Os resultados mostraram que é possível, através de pequenas modificações experimentais obter-se uma boa avaliação de espessuras de camada em filmes diversos, extendendo seu uso como um bom qualificador de filmes finos em geral.

  • FERNANDA ROCHA CAVALCANTE
  • CÁLCULO DOS COEFICIENTES DE CONVERSÃO DE DOSE EQUIVALENTE E DOSE EFETIVA EM TERMOS DO KERMA NO AR PARA FÓTONS UTILIZANDO SIMULADOR ANTROPOMÓRFICO FEMININO VOXEL NA POSTURA SENTADA E O CÓDIGO VMC
  • Orientador : ALBERICO BLOHEM DE CARVALHO JUNIOR
  • Data: 01/03/2013
  • Dissertação
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  • Grandezas dosimétricas são necessárias para avaliar exposições dos seres humanos à radiação de modo quantitativo e para descrever relações entre a dose e os efeitos biológicos causados pela interação da radiação com os órgãos e tecidos, fornecendo uma base para estimativas de riscos em proteção radiológica. No âmbito computacional, os simuladores antropomórficos são representações tridimensionais do corpo humano que quando acoplados a um código de transporte de radiação fornecem coeficientes de conversão para estimativa de dose equivalente e dose efetiva através de grandezas físicas, como por exemplo, o kerma no ar ( ). Na literatura, os cenários de exposição são, em geral, formados por simuladores implementados na postura vertical (em pé). Neste trabalho, foram elaborados cenários de exposição no código Visual Monte Carlo utilizando um simulador voxel adulto feminino nas posturas vertical e sentada. O simulador foi irradiado por uma fonte plana de fótons monoenergéticos de a nas geometrias de irradiação antero-posterior (AP), postero-anterior (PA), lateral direita (RLAT), lateral esquerda (LLAT) e rotacional (ROT). Os coeficientes de conversão de dose equivalente e dose efetiva em termos do kerma no ar ( e ) foram calculados para ambos cenários e comparados. Os resultados mostram que a diferença relativa entre os coeficientes de conversão para os órgãos da cabeça e do tórax não foi significante (menor que 5%) devido à posição anatômica dos órgãos ser a mesma para ambas posturas. Entretanto, a diferença relativa é significante para órgãos da região abdominal inferior, como ovários (71% para fótons de ), bexiga (39% em ) e útero (37% em ), principalmente quando o simulador é irradiado na geometria AP.

  • JOMAR BATISTA AMARAL
  • SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL DE TUNGSTATOS TIPO SCHEELITAPARA APLICAÇÕES ÓPTICAS
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 01/03/2013
  • Tese
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  • Os tungstatos tipo scheelita MWO4 vêm sendo estudados há bastante tempo devido às
    suas propriedades ópticas. A principal é a luminescência, tanto intrínseca quanto
    extrínseca (quando dopados com íons lantanídeos trivalentes, Ln3+). Outro grupo de
    tungstatos tipo scheelita são os duplos, ALn(WO4)2. A principal característica deste
    tungstatos é uma desordem estrutural, envolvendo uma distribuição aleatória dos íons A
    (metais alcalinos) e Ln na rede que pode influenciar a luminescência deste material. Na
    literatura há diversos modelos para explicar tanto a luminescência intrínseca quanto a
    extrínseca, como recombinação de éxcitons auto-armadilhados, vacâncias de MO e/ou
    WO3, desvio de estequiometria, outras fases, oxigênio em um sítio intersticial e
    vacâncias de oxigênio e vacâncias do íon M. Como as principais aplicações
    tecnológicas associadas a estes tungstatos, são como fibras ópticas, lasers do estado
    sólido, cintiladores em detectores e recentemente como LEDs brancos, faz-se necessário
    entender melhor e se possível solucionar ou dominar os diversos problemas físicos que
    os cercam. Então, usando simulação computacional baseada em um modelo em que os
    íons são considerados como esferas carregadas interagindo entre si através de potenciais
    de interação que visam minimizar a energia da rede, os tungstatos têm suas redes
    cristalinas perfeitas e defeituosas simuladas para procurar elucidar o mecanismo de
    defeito que domina(m) e/ou contribui(em) para a luminescência e quais suas
    consequências.

  • DIEGO CASTANÕN GALEANO
  • Cálculo dos Coeficientes de Conversão de Dose Efetiva em termos de Kerma no ar para fótons utilizando simulador antropomórfico voxel masculino na postura sentada
  • Orientador : ALBERICO BLOHEM DE CARVALHO JUNIOR
  • Data: 01/03/2013
  • Dissertação
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  • Os limites de dose são estabelecidos em termos de grandezas de proteção. Entretanto, essas grandezas não são diretamente mensuráveis. Dessa forma, é necessário o cálculo de coeficientes de conversão de dose (CC’s), que relacionam essas grandezas de proteção com grandezas físicas mensuráveis. Neste trabalho foram calculados coeficientes de conversão de dose equivalente e dose efetiva em termos de kerma no ar em um simulador voxel masculino na postura em pé e sentada em ambientes com ar e vácuo. Foi utilizado o código Visual Monte Carlo (VMC) para elaborar os cenários de irradiação com uma fonte plana de fótons monoenergéticos variando sua energia de 0,01 MeV até 2,0 MeV para as geometrias de irradiação antero-posterior (AP), postero-anterior (PA), lateral esquerdo (LLAT), lateral direito (RLAT) e rotacional (ROT). A fim de observar possíveis variações entre os CC’s calculados, os valores para cada ambiente e cada postura foram comparados. Também foram comparados os valores dos CC’s do simulador na postura em pé com os CC’s apresentados nas publicações 74 e 116 da ICRP. Quando comparados os valores dos CC’s em ambientes com vácuo e ar, foram observadas variações nos CC’s de até 83 % em baixas energias. Estas variações ocorrem principalmente na geometria de irradiação AP. Observaram-se, também, diferenças significativas principalmente nas geometrias de irradiação AP, PA e ROT, com variações de até 100 %, nos CC’s entre as duas posturas em 7 órgãos dos 18 estudados. As divergências encontradas nos CC’s entre a postura em pé e sentada são atribuídas principalmente à diferença na distribuição e geometria dos órgãos quando a postura do simulador é modificada. A comparação entre os valores dos CC’s obtidos com o simulador na postura em pé utilizado neste trabalho e os valores apresentados nas publicações 74 e 116 da ICRP apresenta divergências em praticamente todos os órgãos, em virtude, principalmente, de diferenças entre os simuladores utilizados, como massa e anatomia dos órgãos. Verifica-se, dessa forma, a importância da obtenção de coeficientes de conversão de doses utilizando cenários de radiação nos quais os simuladores estão em ambientes e posturas diferentes daquelas encontradas na literatura.

  • MARCOS VINICIOS DE SOUZA
  • Estudo da reorientação de spin nos compostos RX2 (R = terra rara; X: Al, Ni).
  • Orientador : EDISON JESUS RAMIREZ PLAZA
  • Data: 01/03/2013
  • Dissertação
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  • O estudo das propriedades magnéticas dos compostos intermetálicos formados por íons terras raras têm sido exaustivamente realizado nos diversos centros acadêmicos e laboratórios do mundo. As demandas por matérias magnéticos capazes de suprir as necessidades atuais da humanidade como gravação magnética, spintrônica impulsiona ainda mais estas pesquisas. Neste contexto a série RX2 ganha destaque devido a sua funcionalidade na pesquisa básica e aplicação. Neste trabalho nos apropriamos das características consolidadas dos componentes desta serie para validar o modelo proposto, e assim poder apresentar medidas inéditas de desordem magnética anisotrópica dos compostos DyX2, HoX2. Além de contribuir para o encerramento da escassez de dados teóricos a respeito da propriedades magnéticas dos compostos ErAl2 e TbNi2. Para isso utilizamos um modelo algébrico poderoso, fundamentado no hamiltoniano de Lea-Leask-Wolf acrescido das contribuições provenientes do efeito Zeeman e parâmetro de troca.
    Palavras-

  • PEDRO JONATHAN SANTOS SANTANA
  • Estudo do Campo Cristalino em Óxidos Contendo Íons európio
  • Orientador : MARCOS ANTONIO COUTO DOS SANTOS
  • Data: 01/03/2013
  • Dissertação
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  • Neste trabalho o Modelo Eletrostático de Cargas Pontuais (PCEM), o Modelo de Recobrimento Simples (SOM) e o Método dos Vizinhos Equivalentes (MENN) foram aplicados a uma série bem conhecida de óxidos, a saber, Gd2O3, Y2O3, Lu2O3, In2O3 e Sc2O3, todos dopados com o íon Eu3+, com o objetivo de discutir a carga de interação e aspectos do efeito do campo cristalino. Para isso, foram feitos cálculos de parâmetros do campo cristalino, de parâmetro de força do campo cristalino, dos subníveis e desdobramento do nível 7F1 do íon luminescente. Usando a estrutura local do sitio luminescente, o modelo eletrostático, como esperado, levou a resultados satisfatórios apenas do ponto de vista qualitativo. Já com o modelo de recobrimento simples e com o método foi possível reproduzir o desdobramento experimental do nível de energia 7F1 e os seus subníveis, com fatores de carga fisicamente plausíveis, embora em alguns casos a carga dos primeiros vizinhos tenha sido maior que a valência respectiva. Também está feita uma discussão sobre a possível posição desta carga de interação.

  • RUDSON DA CONCEIÇÃO FERREIRA
  • PRODUÇÃO DE Bi4Ti3O12 VIA ROTA SOL-GEL MODIFICADA
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 01/03/2013
  • Dissertação
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  • O principal objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de uma metodologia para a produção
    de cerâmicas de Titanado de Bismuto na fase Bi4Ti3O12, baseada na rota de sol-gel e utilizando
    polivinil álcool (PVA) como agente polimerizante. O Bi4Ti3O12 é um material ferroelétrico com
    grande apelo tecnológico devido ao seu potencial de aplicação em capacitores e elementos de
    memória. Por outro lado, a rota de sol-gel com PVA, além de possibilitar o controle de tamanhos
    de partícula e reduzir riscos de contaminação durante a síntese, apresenta a vantagem de utilizar
    reagentes de custo menor do que os que são utilizados na rota convencional. Os resultados
    obtidos indicaram que corpos cerâmicos com fase cristalina única e densidade relativa de 70 %
    podem ser obtidos após calcinação em 800 °C e sinterização a 1000 °C por 2h. Estes corpos
    cerâmicos apresentaram microestrutura com grãos sub-micrométricos arredondados, evoluindo
    para grãos em forma de plaquetas ao atingir dimensões micrométricas. O diagrama de
    impedância das cerâmicas sinterizadas apresentou dois semicírculos característicos,
    condutividade termicamente ativada e permissividade marcada por dispersão a baixas
    frequências devido ao movimento de portadores de carga no material. A energia de ativação para
    os processos condutivos foi determinada a baixas frequências através da dependência da
    condutividade e do módulo elétrico com a temperatura. Em ambos os casos, observou-se um
    comportamento do tipo Arrhenius, com energias em torno de 0.7 eV. Valores semelhantes foram
    obtidas para os processos condutivos na região intra-grão, em altas frequências. Neste caso, as
    energias foram obtidas somente pela análise do módulo elétrico. O conjunto de resultados
    obtidos aponta para o sucesso da técnica para obter materiais de boa qualidade cristalográfica
    através de uma metologia simplificada e com custo reduzido. No caso específico do material em
    estudo no presente trabalho, esforços adicionais serão necessários para se obter cerâmicas com
    densidade relativa superior a 90 %.

  • JOSE ALMEIDA DA SILVA JUNIOR
  • Estudo geral do efeito magnetoelástico simplificado na variação de entropia magnética
  • Orientador : EDISON JESUS RAMIREZ PLAZA
  • Data: 28/02/2013
  • Dissertação
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  • Nesta dissertação são apresentados os resultados comportamentais das propriedades
    magnéticas dos Ferromagnetos Elásticos mediante análise do Parâmetro de Troca,  (ou
    interação de troca). Primeiramente analisou-se a variação do parâmetro  com H e T , ou
    seja,  H  ,  T  e  H,T  , obtendo uma contribuição adicional, HouT
    exch S , que ao ser
    somado à entropia convencional, conv S , resulta na variação de entropia magnética, mag S ,
    obtida pela relação de Maxwell. Iniciando com o modelo de Bean-Rodbell (B-R) que inclui
    um termo elástico (e também mediante a incorporação de um termo anarmónico) na energia
    livre verificamos a ausência do termo HouT
    exch S . Então, formulamos o parâmetro  na
    fenomenologia RKKY,   o  RKKY  , e analisamos as propriedades magnéticas
    (magnetização, parâmetro de troca, deformação, entropia magnética, etc.) para regiões
    diferentes da curva RKKY. Nesta fenomenologia o parâmetro de troca varia de forma não
    linear com a deformação, porém quando aproximamos para uma região linear obtemos um
    resultado bem próximo do modelo de Bean-Rodbell. Em um terceiro momento, partimos de
    uma Hamiltoniana de Troca Generalizada e formulamos uma Energia de Troca Generalizada
    que ao ser inserido na Energia Livre de Gibbs, promove uma contribuição adicional nas
    propriedades magnéticas, evidenciando a importância do termo 1 4 na Hamiltoniana de
    Troca, quando o parâmetro de troca depende das distâncias interatômicas. Por fim, incluímos
    o termo de energia vibracional, na aproximação de Einstein para altas temperaturas. Outra
    aproximação considera a dependência quadrática da compressibilidade isotérmica com a
    temperatura pela relação   2
    o T K T  K  a T , e acoplamos estas contribuições a energia
    elástica e de troca de maneira a construir um parâmetro de troca   que ao ser aplicado no
    modelo de Plaza-Campoy, apresentam contribuições adicionais nas curvas de S T .

  • SILVANEIDE DE JESUS MARINHO
  • SÍNTESE DE CERÂMICAS POROSAS DE Al2O3 E SUA APLICAÇÃO COMO MICROCAVIDADES ÓPTICAS
  • Orientador : JOSE JOATAN RODRIGUES JUNIOR
  • Data: 28/02/2013
  • Dissertação
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  • O estudo com cerâmicas porosas possui um elevado potencial a ser usada em diversas aplicações, tem um grande interesse tecnológico e científico, por estarem relacionadas com problemas de catálise, poluentes particulados (aerossol), metalurgia do pó, etc. Nesse contexto, a busca de novas estruturas que apresentem uma maior eficiência de determinados efeitos tem sido muito intensa. Neste trabalho desenvolvemos cerâmicas porosas e essas amostras foram utilizadas como microcavidades em aplicações ópticas. O processo já adquirido da síntese das cerâmicas porosas utilizando a rota de sol-gel proteico resulta em amostras do tipo espumas, formando uma rede de vazios, ou seja, microcavidades com diâmetro médio de poros variando de 0,8 a 10 μm, a depender dos parâmetros utilizados. A versatilidade dessas cerâmicas se deve à utilização de técnicas de processamento inovadoras e à variedade de materiais cerâmicos disponíveis. Uma das principais vantagens nesse processo de preparação é o baixo grau de toxicidade durante a produção que é bastante reduzido, se comparado a outras rotas de produção. As análises ópticas foram realizadas em amostras com os poros preenchidos com os seguintes corantes orgânicos: Rodamina B e Rodamina 6G. Medidas de fluorescência foram realizadas e obtemos o espectro de emissão das amostras, que mostraram uma emissão característica do tipo laser randômico. Além disso, conseguimos uma alta eficiência do laser randômico nesse sistema com o aumento da intensidade de bombeio.

  • HÉSTIA RAISSA BATISTA REIS LIMA
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DO LiAlSi2O6 POR NOVAS ROTAS DE PRODUÇÃO
  • Orientador : SUSANA DE SOUZA LALIC
  • Data: 25/02/2013
  • Dissertação
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  • O espodumênio (LiAlSi2O6 – LAS) é um silicato que tem demonstrado bons resultados para dosimetria de altas doses para raios gama. Esse silicato pode ser obtido de forma natural ou sintética. O espodumênio sintético tem sido produzido por reação do estado sólido, cuja dificuldade provém da necessidade de se empregar altas temperaturas. O presente trabalho tem o objetivo de produzir o LAS por meio de duas rotas de produção diferentes: a sol-gel proteica e método Pechini. O material produzido foi caracterizado através da difração de raios X (DRX), análises térmica diferencial (DTA) e termogravimétrica (TGA) com o intuito de avaliar as propriedades estruturais do material, bem como as possíveis mudanças de propriedades físicas ou químicas em função da temperatura. Verificou-se através da DRX e do refinamento Rietveld que foi possível se obter LAS na fase β-espodumênio por ambos os métodos. As análises térmicas mostraram que o material, por ambos os métodos, sofre perda considerável de massa no intervalo de temperatura de 20 a 600 °C. Através de medidas termoluminescentes, pode-se observar que o LAS produzido por ambos os métodos apresenta picos termoluminescentes a partir de irradiação beta com dose de 1 Gy, possibilitando sua aplicação dosimétrica. Pode-se concluir, assim, que há possibilidade de produção do LAS em larga escala a um custo e impacto ambiental reduzidos, sendo viável sua utilização em dosimetria. Também se conclui que o método sol-gel proteico se apresentou como sendo a melhor forma de produzir o LAS em comparação com outras rotas utilizadas, tais como síntese de estado sólido ou desvitrificação.

  • DANILO OLIVEIRA JUNOT
  • Análise das Propriedades Termoluminescentes e Exoeletrônicas de Dosímetros de CaSO4:Eu com Adição de Prata
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 25/02/2013
  • Dissertação
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  • A dosimetria das radiações ionizantes é essencial para que procedimentos possam ser tomados com o objetivo de maximizar os efeitos benéficos que o uso dessas radiações pode oferecer à sociedade, assim como minimizar os danos decorrentes de tais radiações. Em decorrência disso, diferentes materiais detectores têm sido propostos na literatura para o emprego em dosimetria pessoal e ambiental. Detectores termoluminescentes têm larga utilização nesses procedimentos dosimétricos. A motivação deste trabalho foi produzir cristais de CaSO4 dopados com elementos não usuais como o európio (Eu) e a prata (Ag), inclusive na forma de nanopartículas, preparados por meio de uma adaptação do método desenvolvido por Yamashita (1971). O interesse na produção desses materiais foi o de investigar outras metodologias de produção de materiais termoluminescentes. Pela nova rota de crescimento, os cristais foram produzidos a partir do carbonato de cálcio (CaCO3), incorporando-se os dopantes (Eu2O3 ou Ag2O3) numa solução de ácido sulfúrico. As nanopartículas de prata Ag(NP) foram obtidas através da rota de síntese chamada de método poliol, que se baseia na redução de cátions Ag em um poliálcool, neste caso o etileno glicol. Os compósitos foram obtidos a partir da mistura do composto base e da adição eletiva de vidro ou Teflon. A emissão exoeletrônica termicamente estimulada dos novos materiais produzidos foi investigada. Características termoluminescentes como linearidade, reprodutibilidade, dependência energética, dose mínima detectável, desvanescimento e ordem cinética foram avaliadas. Os compósitos apresentaram curvas de emissão TL com um único pico, centrado em torno de 200°C para as amostras contendo Teflon e 230°C para as amostras com adição de vidro. As novas rotas de preparação dos dosímetros termoluminescentes mostraram-se viáveis, sendo o dosímetro à base de sulfato de cálcio dopado com európio e nanopartículas de prata (CaSO4:Eu,Ag(NP)) o que apresenta a emissão TL mais intensa entre as preparações estudadas, sendo linear, reprodutível, com baixo desvanescimento e baixo limite inferior de detecção.

  • DANILO OLIVEIRA JUNOT
  • Análise das Propriedades Termoluminescentes e Exoeletrônicas de Dosímetros de CaSO4:Eu com Adição de Prata
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 25/02/2013
  • Dissertação
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  • A dosimetria das radiações ionizantes é essencial para que procedimentos possam ser tomados com o objetivo de maximizar os efeitos benéficos que o uso dessas radiações pode oferecer à sociedade, assim como minimizar os danos decorrentes de tais radiações. Em decorrência disso, diferentes materiais detectores têm sido propostos na literatura para o emprego em dosimetria pessoal e ambiental. Detectores termoluminescentes têm larga utilização nesses procedimentos dosimétricos. A motivação deste trabalho foi produzir cristais de CaSO4 dopados com elementos não usuais como o európio (Eu) e a prata (Ag), inclusive na forma de nanopartículas, preparados por meio de uma adaptação do método desenvolvido por Yamashita (1971). O interesse na produção desses materiais foi o de investigar outras metodologias de produção de materiais termoluminescentes. Pela nova rota de crescimento, os cristais foram produzidos a partir do carbonato de cálcio (CaCO3), incorporando-se os dopantes (Eu2O3 ou Ag2O3) numa solução de ácido sulfúrico. As nanopartículas de prata Ag(NP) foram obtidas através da rota de síntese chamada de método poliol, que se baseia na redução de cátions Ag em um poliálcool, neste caso o etileno glicol. Os compósitos foram obtidos a partir da mistura do composto base e da adição eletiva de vidro ou Teflon. A emissão exoeletrônica termicamente estimulada dos novos materiais produzidos foi investigada. Características termoluminescentes como linearidade, reprodutibilidade, dependência energética, dose mínima detectável, desvanescimento e ordem cinética foram avaliadas. Os compósitos apresentaram curvas de emissão TL com um único pico, centrado em torno de 200°C para as amostras contendo Teflon e 230°C para as amostras com adição de vidro. As novas rotas de preparação dos dosímetros termoluminescentes mostraram-se viáveis, sendo o dosímetro à base de sulfato de cálcio dopado com európio e nanopartículas de prata (CaSO4:Eu,Ag(NP)) o que apresenta a emissão TL mais intensa entre as preparações estudadas, sendo linear, reprodutível, com baixo desvanescimento e baixo limite inferior de detecção.

  • MANASSÉS ALMEIDA GOMES
  • Síntese via sol gel proteico e caracterização estrutural e óptica do CaAl2O4:Eu3+, Ce3+, Eu3+:Dy3+
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 22/02/2013
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foram estudadas as propriedades ópticas e estruturais do Aluminato de Cálcio na estequiometria 1:2:4 (CaAl2O4) dopado com terras raras (TR = Ce, Eu, Eu e Dy). O material foi produzido utilizando o método Sol Gel Proteico conhecido por produzir partículas de tamanho manométrico. A caracterização estrutural das amostras foi realizada através das técnicas de Analise Térmica Diferencial juntamente com a Termogravimétria (DTA/TG), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Difração de Raios X (DRX), sendo que este último possibilitou a identificação da formação da fase única para o CaAl2O4 à uma temperatura de calcinação de 1200 °C por 2 horas. As micrografias de MEV mostraram que as partículas tem dimensões manométricas e formas variadas. O estudo das propriedades ópticas do material iniciou a partir da identificação das transições 4f-4f e 4f5d-4f, referentes aos terras raras, através da técnica de Fotoluminescência (PL) e Radioluminescência (RL). A absorção de radiação ionizante e conversão da radiação em luz visível, fatores importantes nas propriedades que definem sua aplicação, foram estudadas pelas técnicas de Emissão Luminescente Estimulada por Raios X (XEOL) e Absorção Óptica (AO). Os resultados obtidos com estas técnicas juntamente com análises de Espectroscopia de Absorção Raios X (XAS) possibilitaram um entendimento amplo das propriedades do material e um modelo pode ser proposto que relaciona o processo de absorção dos fótons e a conversão em luz visível.

  • LEONARDO DE SOUSA SILVA
  • Efeitos de diluição química no composto intermetálico GdIn3
  • Orientador : JOSE GERIVALDO DOS SANTOS DUQUE
  • Data: 20/02/2013
  • Dissertação
  • Mostrar Resumo
  • Este trabalho propˆos a implementa¸c˜ao da t´ecnica de crescimento de monocristais via fluxo
    met´alico no estado de Sergipe. Al´em disso, o sistema YxGd1􀀀xIn3 (0  x  0.5 a passo
    de 0.10 % ) foi obtido atrav´es dessa t´ecnica e as propriedades estruturais e magn´eticas
    foram estudadas. Medidas de difra¸c˜ao de raios x foram realizadas com o intuito de
    verificar o crescimento da fase cristalina desejada. Os dados mostraram que ela foi obtida
    com sucesso. A caracteriza¸c˜ao magn´etica foi feita atrav´es de medidas de susceptibilidades
    magn´etica em fun¸c˜ao da temperatura (2  x  300 K) e do campo magn´etico (􀀀7  H 
    7T). As medidas de magnetiza¸c˜ao em fun¸c˜ao da temperatura mostraram uma supress˜ao
    da temperatura de ordenamento magn´etico com a concentra¸c˜ao de ´ıtrio. As an´alises desses
    dados mostraram que o sistema apresenta frustra¸c˜ao magn´etica que est´a ligado ao efeito
    de dilui¸c˜ao introduzido pelo ´ıon de ´ıtrio no sitio do gadol´ınio. As medidas de magnetiza¸c˜ao
    em fun¸c˜ao do campo magn´etico realizadas a 2 K mostraram um comportamento t´ıpico de
    um material com ordenamento antiferromagn´etico.

  • LEONARDO DE SOUSA SILVA
  • Efeitos de diluição química no composto intermetálico GdIn3
  • Orientador : JOSE GERIVALDO DOS SANTOS DUQUE
  • Data: 20/02/2013
  • Dissertação
  • Visualizar Dissertação/Tese   Mostrar Resumo
  • Este trabalho propˆos a implementa¸c˜ao da t´ecnica de crescimento de monocristais via fluxo
    met´alico no estado de Sergipe. Al´em disso, o sistema YxGd1􀀀xIn3 (0  x  0.5 a passo
    de 0.10 % ) foi obtido atrav´es dessa t´ecnica e as propriedades estruturais e magn´eticas
    foram estudadas. Medidas de difra¸c˜ao de raios x foram realizadas com o intuito de
    verificar o crescimento da fase cristalina desejada. Os dados mostraram que ela foi obtida
    com sucesso. A caracteriza¸c˜ao magn´etica foi feita atrav´es de medidas de susceptibilidades
    magn´etica em fun¸c˜ao da temperatura (2  x  300 K) e do campo magn´etico (􀀀7  H 
    7T). As medidas de magnetiza¸c˜ao em fun¸c˜ao da temperatura mostraram uma supress˜ao
    da temperatura de ordenamento magn´etico com a concentra¸c˜ao de ´ıtrio. As an´alises desses
    dados mostraram que o sistema apresenta frustra¸c˜ao magn´etica que est´a ligado ao efeito
    de dilui¸c˜ao introduzido pelo ´ıon de ´ıtrio no sitio do gadol´ınio. As medidas de magnetiza¸c˜ao
    em fun¸c˜ao do campo magn´etico realizadas a 2 K mostraram um comportamento t´ıpico de
    um material com ordenamento antiferromagn´etico.

2012
Descrição
  • RAQUEL ALINE PESSOA OLIVEIRA
  • CARACTERIZAÇÃO DE DETECTORES DE RADIAÇÃO DE ESPODUMÊNIO
  • Orientador : SUSANA DE SOUZA LALIC
  • Data: 02/10/2012
  • Tese
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  • Dosímetros são muito empregados na monitoração de doses de radiação ionizante,
    sobretudo na dosimetria clínica e ambiental, fazendo-se o uso de técnicas como
    termoluminescência (TL), emissão exoleletrônica termicamente estimulada (TSEE) e
    luminescência opticamente estimulada (LOE). Diversas pesquisas têm sido feitas
    buscando desenvolver materiais TL, TSEE e LOE mais sensíveis para aplicação na
    dosimetria de altas doses. Neste contexto, diversos trabalhos mostraram a
    potencialidade do espodumênio (LiAlSi2O6), um silicato, em dosimetria de altas doses
    para raios gama. Sendo assim, a caracterização do -espodumênio puro e com diferentes
    dopagens para uso em sistemas para a detecção de radiações é um estudo inédito que
    motiva este trabalho, juntamente com o estudo da influência do Teflon® em materiais
    dosimétricos. Por meio de análises térmicas no intervalo de 0 a 300 °C, observou-se que
    não ocorre nenhuma perda de massa considerável no policristal de -espodumênio.
    Verificou-se a partir da difração de raios X e do refinamento Rietveld o sucesso da
    técnica de desvitrificação em produzir amostras desejadas de -espodumênio. O
    Teflon® pode influenciar a forma e a intensidade do sinal TL e, portanto, ao se
    aglutinar os pós cristalinos, extremo cuidado deve ser tomado para evitar alterações na
    composição das pastilhas, o que prejudicaria o resultado final do TLD produzido. Os
    resultados da termoluminescência levaram à conclusão de que a amostra natural de
    espodumênio possui uma intensidade TL bastante intensa comparada com as amostras
    sintéticas, isso possivelmente pelas diferentes estruturas cristalinas, que são -
    espodumênio e -espodumênio, respectivamente, além das diferentes impurezas
    presentes na amostra natural que aumentam a emissão da luz TL. O -espodumênio e -
    espodumênio apresentam emissão TSEE bastante intensa, que poderá ter aplicação em
    dosimetria. Os resultados da luminescência opticamente estimulada mostram que o -
    LiAlSi2O6/Teflon® possui um grande potencial para uso em dosimetria de doses altas.

  • ADELMO SATURNINO DE SOUZA
  • CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DE CAMPO CRISTALINO E TRANSIÇÕES 4f-4f EM SISTEMAS CONTENDO LANTANÍDEOS
  • Orientador : MARCOS ANTONIO COUTO DOS SANTOS
  • Data: 18/09/2012
  • Tese
  • Mostrar Resumo
  • Um estudo teórico das interações entre os elétrons 4f de íons lantanídeos (Ln3+) íon com o meio químico foi feito usando a teoria de campo cristalino. Os principais efeitos estudados foram: mudança na posição do baricentro dos níveis de energia do íon livre, desdobramento máximo do nível J e contribuição para transição 5D0-7F0 do íon Eu3+. Usar a correção de segunda ordem para as funções de onda permitiu entender melhor como é a relação entre o desdobramento máximo do 7F1 do íon Eu3+ e a posição de seu baricentro. A dependência entre intensidade da transição 5D0-7F0 com a sua posição também foi demonstrada usando a parte linear do campo cristalino. Este estudo foi feito baseado em propriedades de simetria do hamiltoniano do íon livre e do campo cristalino. A previsão da posição do baricentro e do desdobramento do nível 7F1 estão em bom acordo com os resultados experimentais. As equações obtidas para a transição 5D0-7F0 reproduziram satisfatoriamente os resultados experimentais e podem ser usadas para o íon Sm2+.

  • GEORGE KUMMEL SOARES FIGUEIRÊDO CASTRO SILVA
  • ESTUDO DO MÉTODO DE PARÂMETROS FUNDAMENTAIS EM FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X
  • Orientador : ROGERIO MACHADO
  • Data: 27/08/2012
  • Dissertação
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  • A caracterização de materiais, tanto do ponto de vista qualitativo , quanto quantitativo tem sido feito desde os anos 50 por diversos pesquisadores usando a técnica de FRX em associação com os métodos matemáticos para correção dos efeitos de matriz de absorção e intensificação; entre quais destacou-se o método de parâmetros fundamentais e algoritmos da influência dos coeficientes. Tais métodos são fundamentais na prática para correção dos efeitos de matriz que ocorrem no interior de uma amostra. Ambos os métodos apresentam como base a resolução das equações de Sherman, que relacionam as intensidades dos raios x fluorescentes primário, secundários e terciários etc. com as concentrações de elementos de amostras de composição conhecida. As equações de desenvolvidas por Sherman em 1955 e corrigidas por Fujino e Shiraiwa pelos fatores de para as intensidade de fluorescência secundária e terciária, apresentam o inconveniente de não serem inversíveis algebricamente. Tornando assim a análise de amostras de composição desconhecidas inviáveis de serem feitas na prática. Para se resolver este problema, diversos cientistas a partir de 1968 têm desenvolvido algoritmos, que conseguem na prática inverter numericamente a relação entre as concentrações ou frações de massa presentes em uma amostra de composição desconhecida com as intensidades fluorescentes. Este algoritmo já contém os fatores necessários para a correção dos efeitos de matriz e utilizam métodos iterativos para o cálculo aproximado das concentrações ou frações de massa reais da amostra.

    Neste trabalho analisaram-se as amostras SQ1N, SQ2NN, SQ3N e STG2, usando-se a técnica de FRX em associação com o método de parâmetros fundamentais, para o cálculo das concentrações elementares ou frações de massa dos elementos presentes na amostra. Neste trabalho, conforme procedimento descrito na parte de materiais e métodos, determinou-se primeiramente as sensibilidades instrumentais ( fatores ) para cada elemento, usando as intensidades medidas experimentalmente. Em seguida fazendo uma aproximação para a concentração inicial, (onde desconsiderou-se os efeitos de matriz), e ainda utilizando-se os fatores determinados, calculou-se por meio de um programa computacional feito em Delphi 7, um conjunto de equações não lineares (equações de Sherman), relacionando –se as concentrações de cada um dos diversos elementos presentes na amostra com as intensidades características dos raios x, por processos iterativos. Ao fim dos cálculos comparou-se as diversas faixas de composições aceitáveis para as amostras citadas com as dos padrões das mesmas ,obtidas através do espectrômetro de Fluorescência de Raios por Dispersão de Comprimento de Onda nas condições experimentais e instrumentais descritas no capítulo 3(seção de materiais e métodos). Através da analise dos resultados obtidos, verificou-se a precisão e importância do MPF para a quantização de uma amostra desconhecida qualquer; bem como a influência dos parâmetros fundamentais, instrumentais e condições experimentais no processo de quantificação de amostras.

  • GEORGE KUMMEL SOARES FIGUEIRÊDO CASTRO SILVA
  • ESTUDO DO MÉTODO DE PARÂMETROS FUNDAMENTAIS EM FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X
  • Orientador : ROGERIO MACHADO
  • Data: 27/08/2012
  • Dissertação
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  • A caracterização de materiais, tanto do ponto de vista qualitativo , quanto quantitativo tem sido feito desde os anos 50 por diversos pesquisadores usando a técnica de FRX em associação com os métodos matemáticos para correção dos efeitos de matriz de absorção e intensificação; entre quais destacou-se o método de parâmetros fundamentais e algoritmos da influência dos coeficientes. Tais métodos são fundamentais na prática para correção dos efeitos de matriz que ocorrem no interior de uma amostra. Ambos os métodos apresentam como base a resolução das equações de Sherman, que relacionam as intensidades dos raios x fluorescentes primário, secundários e terciários etc. com as concentrações de elementos de amostras de composição conhecida. As equações de desenvolvidas por Sherman em 1955 e corrigidas por Fujino e Shiraiwa pelos fatores de para as intensidade de fluorescência secundária e terciária, apresentam o inconveniente de não serem inversíveis algebricamente. Tornando assim a análise de amostras de composição desconhecidas inviáveis de serem feitas na prática. Para se resolver este problema, diversos cientistas a partir de 1968 têm desenvolvido algoritmos, que conseguem na prática inverter numericamente a relação entre as concentrações ou frações de massa presentes em uma amostra de composição desconhecida com as intensidades fluorescentes. Este algoritmo já contém os fatores necessários para a correção dos efeitos de matriz e utilizam métodos iterativos para o cálculo aproximado das concentrações ou frações de massa reais da amostra.

    Neste trabalho analisaram-se as amostras SQ1N, SQ2NN, SQ3N e STG2, usando-se a técnica de FRX em associação com o método de parâmetros fundamentais, para o cálculo das concentrações elementares ou frações de massa dos elementos presentes na amostra. Neste trabalho, conforme procedimento descrito na parte de materiais e métodos, determinou-se primeiramente as sensibilidades instrumentais ( fatores ) para cada elemento, usando as intensidades medidas experimentalmente. Em seguida fazendo uma aproximação para a concentração inicial, (onde desconsiderou-se os efeitos de matriz), e ainda utilizando-se os fatores determinados, calculou-se por meio de um programa computacional feito em Delphi 7, um conjunto de equações não lineares (equações de Sherman), relacionando –se as concentrações de cada um dos diversos elementos presentes na amostra com as intensidades características dos raios x, por processos iterativos. Ao fim dos cálculos comparou-se as diversas faixas de composições aceitáveis para as amostras citadas com as dos padrões das mesmas ,obtidas através do espectrômetro de Fluorescência de Raios por Dispersão de Comprimento de Onda nas condições experimentais e instrumentais descritas no capítulo 3(seção de materiais e métodos). Através da analise dos resultados obtidos, verificou-se a precisão e importância do MPF para a quantização de uma amostra desconhecida qualquer; bem como a influência dos parâmetros fundamentais, instrumentais e condições experimentais no processo de quantificação de amostras.

  • VALÉRIA CÔELHO COSTA NAVARRO
  • AVALIAÇÃO DE RISCO EM RADIOLOGIA INTERVENCIONISTA
  • Orientador : ANA FIGUEIREDO MAIA
  • Data: 24/08/2012
  • Tese
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  • O número de procedimentos invasivos utilizando a Radiologia Intervencionista vem
    aumentando significativamente nos últimos anos. Este fato é decorrente de vários
    fatores, como por exemplo, o envelhecimento da população e o aumento da população
    obesa, que tem reflexos imediatos no número de câncer e doenças vasculares, o
    aumento no índice de alcoolismo e de hepatite, que proporcionam aumento de cirroses,
    entre outros. Algumas especialidades médicas já se apropriaram desta prática, em
    especial, a angiologia, a cardiologia, a hepatologia e a neurologia. A Radiologia
    Intervencionista, entretanto, pode envolver doses elevadas de radiação e longos tempos
    de exposição, sendo considerada, atualmente, a prática radiológica de maiores
    exposições médicas e ocupacionais, com a possibilidade de eventos determinísticos,
    além dos estocásticos, podendo provocar assim necroses, eritemas, epilação e câncer.
    Neste contexto, os estudos e recomendações internacionais apontam para a necessidade
    de revisão dos níveis de referência, desenvolvimento de metodologias para dosimetria
    de pacientes e equipe, otimização dos fatores que influenciam na dose, a exemplo de
    filtração, colimação e retificação, desenvolvimento e aplicação de ferramentas de
    controle de qualidade e treinamento em proteção radiológica para os envolvidos em
    Radiologia Intervencionista. No Brasil, o levantamento bibliográfico indicou dez
    publicações abordando este tema, sendo que, três tratam dos aspectos técnicos relativos
    ao desempenho dos equipamentos, quatro de exposições ocupacionais, duas das
    exposições médicas e uma revisa aspectos gerais da radiologia intervencionista. Mesmo
    as publicações tendo relatado estudos que foram realizados através da avaliação de
    alguns equipamentos, os resultados indicam altas exposições ocupacionais e médica,
    baixa qualidade da imagem e necessidade de implantação de programas de garantia de
    qualidade. Vale ressaltar que nenhum dos estudos avaliou de forma completa o
    procedimento, incluindo as questões da legislação vigente, as exposições e o
    desempenho do equipamento. Além dos poucos trabalhos publicados, tem-se a
    inexistência de legislação específica sobre o tema, pois a Portaria Federal SVS/MS
    453/98, aborda apenas as questões gerais de fluoroscopia. Assim, a inexistência de
    estudos mais amplos sobre a realidade dos procedimentos de Radiologia
    Intervencionista, bem como de informações mais completas dos procedimentos,
    demandam a realização de novos estudos, principalmente neste momento em que a
    ANVISA, está atualizando a Portaria SVS/MS 453/98, sendo possível que os resultados
    dos estudos sejam utilizados com subsídios para aspectos técnicos da nova versão da
    norma brasileira. Então, com a perspectiva de contribuir para suprir uma lacuna do
    conhecimento na Física Médica brasileira, bem como da legislação, o objetivo deste
    trabalho foi avaliar serviços de radiologia intervencionista em dois estados, Bahia e
    Santa Catarina, para caracterizar as tecnologias e práticas utilizadas, bem como a
    situação de risco para os pacientes e trabalhadores, propondo requisitos técnicos e
    protocolos de testes, adequados à realidade encontrada, sem perder a perspectiva dos
    padrões e recomendações internacionais, bem como desenvolver o MARPE, uma
    ferramenta para auditoria e gerenciamento de risco, a partir da adaptação de uma
    metodologia desenvolvida para auditorias de serviços de radiodiagnóstico, validando-a
    em 20 salas de procedimentos de radiologia intervencionista de 16 serviços nos dois
    estados brasileiro. Os resultados obtidos mostraram que nenhum serviço cumpria os
    requisitos mínimos da legislação vigente e mesmo se alguns requisitos básico e
    indispensável de segurança, não fossem considerados, apenas 5 (25%) das salas
    avaliadas estavam em situação de risco potencial efetivo aceitável.

  • WILSON OTTO GOMES BATISTA
  • DOSIMETRIA E CONTROLE DE QUALIDADE EM PROCEDIMENTOS RADIOLÓGICOS DESTINADOS A IMPLANTES ODONTOLÓGICOS
  • Orientador : ANA FIGUEIREDO MAIA
  • Data: 23/08/2012
  • Tese
  • Mostrar Resumo
  • A tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC), uma nova modalidade de
    imagem radiológica na odontologia, normalmente, irradia volumes maiores e apresenta
    valores de doses efetivas superiores a outras modalidades de exames radiológicos tipicamente
    conhecidos em radiologia odontológica. Este cenário conduz a necessidade, indispensável, de
    avaliar, em termos de dose efetiva, as técnicas de exames radiológicos na odontologia. Os
    exames radiológicos mais utilizados no planejamento e avaliação de implantes são: a
    radiografia panorâmica e a TCFC. A ideia central deste trabalho consiste em avaliar doses
    efetivas em procedimentos radiológicos destinados a implantes dentários e, também, a
    realização de avaliação de desempenho dos equipamentos e de aspectos de controle de
    qualidade das imagens. Nesta avaliação, os cálculos de dose efetiva foram realizados a partir
    das medidas, em equipamentos de radiografia panorâmica e tomógrafos de feixe cônico, das
    grandezas produto kerma no ar-área (PKA), do produto kerma no ar–comprimento (PKL) e da
    dose média no volume. Os instrumentos utilizados para determinação destas grandezas foram:
    Medidor de PKA; câmara de ionização tipo lápis; câmara de ionização tipo Farmer e
    simuladores de PMMA e água. Esta metodologia foi complementada com o uso de dados
    oriundos de simulação de Monte Carlo. Foram avaliados também diferentes protocolos de
    exames e diferentes receptores de imagem. Os resultados deste estudo apresentam um
    panorama das doses efetivas para duas técnicas de imagem utilizadas no planejamento e
    avaliação de implantes dentários evidenciando as diferenças no valor da dose efetiva entre
    técnicas e receptores de imagem. Estes resultados também fornecem subsídios para a decisão
    da técnica de imagem a ser adotada, para o uso racional das técnicas de imagens apropriadas
    ao planejamento e avaliação de implantes e também para a otimização das técnicas de
    imagens possibilitando a redução de doses sem perdas na qualidade da imagem final. Para a
    avaliação de desempenho e controle de qualidade, construímos quatro simuladores. Com o
    uso destes simuladores, foi possível avaliar a energia efetiva dos feixes, obter uma escala de
    Hounsfield para TCFC e avaliar as dimensões físicas, a resolução em baixo contraste, a
    uniformidade e a resolução de detalhes em alto contraste na imagem. A avaliação destes
    parâmetros foi baseada em recomendações e tolerâncias estabelecidas na legislação nacional e
    protocolos internacionais.

  • JOSÉ ELISANDRO DE ANDRADE
  • CARACTERIZAÇÃO DE FILMES FINOS DE NANOPARTÍCULAS DE PRATA DEPOSITADOS POR SPUTTERING SOBRE RESINA EPÓXI
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 08/08/2012
  • Tese
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  • Neste trabalho átomos de prata foram depositados por ion sputtering na superfície de dois tipos de resina epóxi diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA). Os filmes de DGEBA e seus precursores foram caracterizados por espectroscopia Raman e infravermelha para identificas os principais grupos funcionais e suas relações com os átomos de prata depositados. Análises termogravimétrica (TG), termogravimétrica diferencial (DTG), e espectroscopia Raman foram realizadas para estudar os efeitos térmicos na resina. Filmes finos de prata de 5, 10, 15 e 20 nm foram depositados na resina epóxi a temperatura ambiente. Ambos filmes iniciais de DGEBA e o subsequente filme fino de prata foram analisados por Microscopia de Força Atômica (AFM) no modo de não contato. Os filmes finos de prata também foram analisados por difratometria de raios X (DRX) a temperatura ambiente. Os resultados de AFM mostram a formação de cristalitos de prata sobre a superfície da DGEBA para pequenas espessuras de recobrimento, enquanto DRX indica que a maioria dos cristalitos tem seu eixo principal alinhado normal à superfície. Um aumento na espessura de recobrimento leva a um aumento no tamanho do grão como indicado por AFM. Resultados de DRX porém, mostram que o tamanho de cristalito permaneceu quase constante, enquanto o aparecimento de picos correspondentes a outras orientações cristalinas sugere a coalescência dos cristalitos originais e um aumento no tamanho dos planos mais densos, principalmente [111].

  • LIVIA SANTOS DE SANTANA
  • ESTUDO DAS PROPRIEDADES ESTRUTURAIS E DOS DEFEITOS DA FAMÍLIA DOS SILICATOS DE CÁDMIO ATRAVÉS DA MODELAGEM COMPUTACIONAL
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 31/07/2012
  • Dissertação
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  • Os silicatos de cádmio são materiais que apresentam propriedades ópticas interessantes. A exemplo de outros silicatos, o material é parcialmente covalente e parcialmente iônico. A característica covalente é dada pelas fortes interações Si-O, dentro do grupo (SiO4)2 -. A natureza iônica é devido à presença dos ions Cd2+ que interagem com o grupo silicato. No presente trabalho foi estudado este sistema através do método de modelagem computacional baseada em potenciais interatômicas e minimização de energia. Um conjunto de novos potenciais foi desenvolvido possibilitando reproduzir com boa precisão a estrutura da família de silicato de cádmio, sob a forma CdSiO3, Cd3SiO5 e Cd2SiO4. As interações consideradas nessas matrizes, além da interação Coulombiana, foram entre Cd-O, Si-O e O-O, e o termo de três-corpo O-Si-O; sendo este necessário para descrever a natureza covalence do grupo SiO4 . Este conjunto de potencial foi utilizado nos cálculos de defeitos com base na aproximação de Mott-Littleton. Essa teoria foi incorporada no código GULP. No caso da fase CdSiO3, ambos os defeitos intrínsecos e extrínsecos foram estudados. Os seguintes defeitos intrínsecos foram considerados: Schottky, Pseudo-Schottky, Anti-Schottky e Frenkel. O defeito intrínseco mais favorável energeticamente foi o defeito Frenkel do cádmio, mas o pseudo-Schottky do composto CdO também pode ocorrer.Os defeitos extrínsecos devido a dopantes trivalentes também foram modelados. Os dopantes trivalentes podem, em princípio, ser incorporado na matriz por substituição no sítio do Cd ou sítio de Si. Em ambos os casos, os mecanismos de compensação de carga são necessários para manter a neutralidade de carga da rede e uma série de mecanismos possíveis foram considerados incluindo vacâncias de Cd2 +, O2- ou intersticiais de Cd2+ ou O2-. Para cada mecanismo, uma reação de estado sólido foi formulada e a energia de solução correspondente foi calculada. O defeito mais favorável é aquele que corrersponde a energia de solução de menor valor. Os resultados indicam que o íon trivalente substitui o sítio do Cd2+ por compensação de cádmio no sítio do silício. No entanto, outras ocupações no sítio do cádmio são possiveis devido a uma pequena diferença nas energias de solução.

  • ADELINO DOS SANTOS FILHO
  • Propriedades magnéticas do modelo de Hubbard Clássico
  • Orientador : ANDRE MAURICIO CONCEICAO DE SOUZA
  • Data: 19/07/2012
  • Dissertação
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  • O presente trabalho tem o intuito de obter resultados das propriedades magnéticas e termodinâmicas do modelo intitulado modelo de Hubbard clássico. De mais fácil manipulação que o modelo original de Hubbard, este modelo conserva aspectos importantes tais como as simetrias partícula-buraco e de carga. Encontramos a relação entre o modelo de Hubbard clássico e uma generalização do modelo de Ising. Para as redes quadrada e cúbica simples as propriedades termodinâmicas e diagramas de fase do novo modelo foram determinados via método de Monte Carlo. Apresentamos as propriedades da energia interna, do calor específico e da susceptibilidade como função da temperatura. Encontramos para as redes estudadas que o modelo tem estado fundamental antiferromagnético. As temperaturas de Néel foram encontradas como função da interação eletrônica no caso da banda meio-cheia. No limite de interação nula ou infinita encontramos valores que concordam com o modelo de Ising.

  • THIAGO TARGINO GURGEL
  • Preparação e caracterização de partículas magnéticas dos sistemas Mn1-xZnxCr2O4 e Cu1-xNix Cr2O4
  • Orientador : NELSON ORLANDO MORENO SALAZAR
  • Data: 19/07/2012
  • Dissertação
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  • Nesta dissertação apresenta-se a síntese das nanopartículas magnéticas dos sistemas Mn1-xZnxCr2O4 e Cu1-xNixCr2O4 (0 £ x £ 1,0) produzidas pelo método de coprecipitação. Estes compostos foram caracterizados por medida de difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura à temperatura ambiente.As cromitas de CuCr2O4 e NiCr2O4, produzidas pelo método de reação de estado solido, tiveram suas propriedades magnéticas estudadas por magnetização e susceptibilidade ac em função da temperatura. As cromitas nanométricas apresentam parâmetros de rede, consistentes com os da forma “bulk”, reportados na literatura. Os tamanhos médios das partículas foram calculados a partir da equação de Scherrer e confrontados com o tamanho obtido por microscopia eletrônica de varredura. Percebemos um aumento no tamanho médio das partículas com o aumento da temperatura de calcinação. A variação dos parâmetros de rede do sistema Cu1-xNixCr2O4 dopado com Ni (0≤x≤1) permite identificar duas regiões de fases diferentes, a tetragonal e a cúbica. O CuCr2O4 e suas substituições por Ni apresentam simetrias tetragonais, devido ao efeito Jahn-Teller nos tetraedros de oxigênio, porém o NiCr2O4 é cúbico à temperatura ambiente. Os resultados de difração de raios X para o sistema Mn1-xZnxCr2O4 associados às análises de refinamento Rieltveld, mostram que as amostras com (0≤x≤1) possuem padrão de difração de raios-x similar (simetria cúbica e grupo espacial Fd-3m), confirmadas por refinamento Rietveld, indicando assim que a fase principal para o sistema como um todo permanece inalterada com a substituição do Mn por Zn. Medidas magnéticas feitas com um magnetômetro SQUID (Superconducting Quantum Interference Device) exibem um comportamento ferrimagnético para o composto CuCr2O4 massivo com uma temperatura de transição TC= 122 K. A dependência da magnetização com o campo magnético para o CuCr2O4 indica um momento magnético médio de 0.070µB por fórmula unitária em 2K o qual é um pouco menor que o valor Bulk (0.5 - 0.8 µB /f.u.) e campo coercivo de aproximadamente 2 kOe, o baixo momento é devido ao posicionamento triangular dos spins, a subrede do Cu2+ forma pares antiferromagneticamente com o momento da subrede Cr3+. Medidas de magnetização em função da temperatura para o NiCr2O4 mostram duas transições magneticas em Tc ≈ 75K e Ts ≈ 30K, uma relacionada a uma componente ferrimagnético (longitudinal) e outra a componente antiferromagnética (transversal). Da dependência da magnetização (M) com o campo (H), obtivemos a magnetização de saturação de 0.25 µB/ fórmula unitária a 2K, valor menor do que o esperado 1.2 µB/ fórmula unitária. Esta diminuição na magnetização medida a 2K é devido a componente longitudinal do momento magnético no sítio-A (Ni2+) ser maior do que a do sítio-B (Cr3+).

  • THIAGO TARGINO GURGEL
  • Preparação e caracterização de partículas magnéticas dos sistemas Mn1-xZnxCr2O4 e Cu1-xNix Cr2O4
  • Orientador : NELSON ORLANDO MORENO SALAZAR
  • Data: 19/07/2012
  • Dissertação
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  • Nesta dissertação apresenta-se a síntese das nanopartículas magnéticas dos sistemas Mn1-xZnxCr2O4 e Cu1-xNixCr2O4 (0 £ x £ 1,0) produzidas pelo método de coprecipitação. Estes compostos foram caracterizados por medida de difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura à temperatura ambiente.As cromitas de CuCr2O4 e NiCr2O4, produzidas pelo método de reação de estado solido, tiveram suas propriedades magnéticas estudadas por magnetização e susceptibilidade ac em função da temperatura. As cromitas nanométricas apresentam parâmetros de rede, consistentes com os da forma “bulk”, reportados na literatura. Os tamanhos médios das partículas foram calculados a partir da equação de Scherrer e confrontados com o tamanho obtido por microscopia eletrônica de varredura. Percebemos um aumento no tamanho médio das partículas com o aumento da temperatura de calcinação. A variação dos parâmetros de rede do sistema Cu1-xNixCr2O4 dopado com Ni (0≤x≤1) permite identificar duas regiões de fases diferentes, a tetragonal e a cúbica. O CuCr2O4 e suas substituições por Ni apresentam simetrias tetragonais, devido ao efeito Jahn-Teller nos tetraedros de oxigênio, porém o NiCr2O4 é cúbico à temperatura ambiente. Os resultados de difração de raios X para o sistema Mn1-xZnxCr2O4 associados às análises de refinamento Rieltveld, mostram que as amostras com (0≤x≤1) possuem padrão de difração de raios-x similar (simetria cúbica e grupo espacial Fd-3m), confirmadas por refinamento Rietveld, indicando assim que a fase principal para o sistema como um todo permanece inalterada com a substituição do Mn por Zn. Medidas magnéticas feitas com um magnetômetro SQUID (Superconducting Quantum Interference Device) exibem um comportamento ferrimagnético para o composto CuCr2O4 massivo com uma temperatura de transição TC= 122 K. A dependência da magnetização com o campo magnético para o CuCr2O4 indica um momento magnético médio de 0.070µB por fórmula unitária em 2K o qual é um pouco menor que o valor Bulk (0.5 - 0.8 µB /f.u.) e campo coercivo de aproximadamente 2 kOe, o baixo momento é devido ao posicionamento triangular dos spins, a subrede do Cu2+ forma pares antiferromagneticamente com o momento da subrede Cr3+. Medidas de magnetização em função da temperatura para o NiCr2O4 mostram duas transições magneticas em Tc ≈ 75K e Ts ≈ 30K, uma relacionada a uma componente ferrimagnético (longitudinal) e outra a componente antiferromagnética (transversal). Da dependência da magnetização (M) com o campo (H), obtivemos a magnetização de saturação de 0.25 µB/ fórmula unitária a 2K, valor menor do que o esperado 1.2 µB/ fórmula unitária. Esta diminuição na magnetização medida a 2K é devido a componente longitudinal do momento magnético no sítio-A (Ni2+) ser maior do que a do sítio-B (Cr3+).

  • YURI ALISSON RODRIGUES DE OLIVEIRA
  • Estudo sistemático de parâmetros de campo cristalino em complexos contendo íons Eu3+
  • Orientador : MARCOS ANTONIO COUTO DOS SANTOS
  • Data: 19/07/2012
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foram utilizados e comparados dois modelos e um método, a fim de estipular a melhor maneira de descrever as propriedades espectroscópicas dos complexos contendo íons Ln3+, a saber, o modelo eletrostático de cargas pontuais (PCEM), o modelo de recobrimento simples (SOM) e o método dos vizinhos equivalentes (MENN). Foram previstos parâmetros de campo cristalino, fatores de carga, desdobramento do nível de energia 7F1, posição dos subníveis de energia para o nível 7F1 e dependência entre os fatores de carga e a distância média íon central – primeiro vizinho para dezessete complexos, dois deles com mais de um sítio de simetria do íon luminescente. Assim, foi possível desenvolver um estudo sistemático, avaliando e quantificando previsões e comparando com os dados experimentais disponíveis. Em particular, todo o estudo desenvolvido mostra que ainda há deficiência na previsão dos parâmetros de campo cristalino com k > 2 que deveriam apresentar pequena magnitude, e que as previsões mais satisfatórias foram obtidas com o MENN, considerando a carga de ligação mais próxima do íon central que do seu primeiro vizinho.

  • LÍLIAN MENEZES DE JESUS
  • SINTERIZAÇÃO A LASER E CARACTERIZAÇÃO DIELÉTRICA DE CERÂMICAS DE CaCu3Ti4O12
  • Orientador : RONALDO SANTOS DA SILVA
  • Data: 13/07/2012
  • Dissertação
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  • Estudos estruturais com o CaCu3Ti4O12(CCTO) têm sido feitos desde os anos 1970, contudo investigações acerca de suas propriedades elétricas somente se iniciaram recentemente. Em 2000, foi reportado uma alta permissividade de ~12000 (a 1 kHz) em cerâmicas deste material, que permanecia constante da temperatura ambiente a ~200 °C, cujas explicações físicas ainda são bem controversas na comunidade científica. Constantes dielétricas altas permitem menores componentes capacitivos, oferecendo assim a oportunidade de diminuir o tamanho de dispositivos eletrônicos. Desta forma, o CCTO tem atraído muito o interesse de pesquisadores, tanto do ponto de vista tecnológico quanto científico. Um dos principais problemas que limitam sua imediata aplicação como dielétricos em capacitores cerâmicos é a sua alta perda dielétrica (~0.15) próximo à temperatura ambiente. Por outro lado, este material tem sido preparado por diversos pesquisadores principalmente pelo método da reação de estado sólido, no intervalo de temperatura de 1000 °C a 1100 °C, com tratamento térmico de até 48 h. Como resultado, algumas fases secundárias têm sido encontrados tanto no pó calcinado quanto na cerâmica sinterizada. Dessa forma, outros métodos de síntese vêm sendo procurados e testados nos últimos anos. Neste trabalho, estudamos a síntese do CCTO por uma rota baseada no método Pechini e sua sinterização usando um novo método, no qual um laser de CO2 é usado como principal fonte de aquecimento. Além disso, estudamos as propriedades dielétricas das cerâmicas de CCTO, a fim de verificar a influência deste novo processo de sinterização em suas propriedades bem como no entendimento dos mecanismos físicos envolvidos. As cerâmicas sinterizadas a laser apresentaram alta densidade relativa (95 ± 1%), com microestrutura homogênea e constante dielétrica em torno de 2000 e baixa perda dielétrica (0.06) a 1 kHz, quando sinterizadas a 1.3 W/mm2. O valor de perda dielétrica obtida neste trabalho está entre os mais baixos já registrados. Baseando-se em nossos resultados também foi proposto um mecanismo para auxiliar no entendimento da constante dielétrica gigante no CCTO. Finalmente, acreditamos que a sinterização a laser pode ser uma importante ferramenta para a otimização das propriedades dielétricas de cerâmicas de CCTO e consequentemente futuras aplicações na indústria de capacitores e dispositivos eletrônicos, cujo consumo mundial é cada vez maior.

  • CAMILO BRUNO RAMOS DE JESUS
  • Efeito da desordem catiônica nas propriedades magnéticas da ferrita de zinco
  • Orientador : JOSE GERIVALDO DOS SANTOS DUQUE
  • Data: 12/07/2012
  • Dissertação
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  • Neste trabalho nós investigamos as propriedades estruturais e magnéticas de amostras de ZnFe2O4 preparadas pelo método de reação do estado sólido e co-precipitação obtidas usando diferentes temperaturas de síntese. Medidas de difração de raios-X (DRX) foram realizadas com o objetivo de verificar se a fase única foi obtida, assim como para determinar a pureza da amostra com relação à quantidade de fases espúrias existentes. A caracterização magnética foi feita através de medidas de magnetização em função do campo magnético aplicado (65 < H < 65 KOe) e em função da temperatura (2 < T < 400 K) usando um magentômetro SQUID da Quantum Design MPMS SQUID-EverCool. Além disso, nós analisamos a dependência do campo coercivo com a temperatura das nanopartículas de ZnFe2O4. Um modelo teórico que considera a distribuição de tamanhos de partículas foi utilizado para fazer o ajuste aos nossos dados experimentais de coercividade em função da temperatura.

  • KAROLINE OLIVEIRA MOURA
  • EFEITO DO DOPANTE NAS PROPRIEDADES ESTRUTURAIS E MAGNÉTICAS DE NANOPARTÍCULAS DE Ni1-XAxO (A= Fe e Cr)
  • Orientador : CRISTIANO TELES DE MENESES
  • Data: 12/07/2012
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foram realizados estudos de propriedades estruturais e magnéticas de nanopartículas de Ni1-xAxO (x=0, 0,01, 0,05 e 0,1 e A=Fe ,Cr), com tamanhos médios de 5 a 38 nm, sintetizadas pelo método de co-precipitação. Na primeira parte estudamos o processo de crescimento das nanopartículas de NiO em diferentes condições de síntese (influência de agente quelante e temperatura de síntese). Os resultados de Difração de raios X em conjunto com os dados de magnetização em função do campo mostram uma redução no tamanho médio e distribuição de tamanhos das partículas com o aumento da temperatura de síntese. Na segunda parte do trabalho foi avaliado o papel do dopante nas propriedades estruturais e magnéticas. Os resultados mostraram uma redução no tamanho e uma mudança na morfologia da partícula com o aumento da concentração do dopante. Resultados de magnetização em função do campo mostram o aparecimento de exchange bias, que é reduzido com o acréscimo da concentração de dopante, o qual pode estar associada com o aumento da “espessura da camada” ferromagnética nas partículas. As curvas de magnetização no modo Zero Field Cooling e Field Cooling (ZFC-FC) mostram, para as amostras dopadas com Fe e Cr, um comportamento superparamagnético à temperatura alta e um pico incomum a temperatura baixa (em aproximadamente 10 K) que é evidenciado ao aumentar a concentração do dopante, em contraste com a amostra pura. Esse comportamento pode ser explicado considerando uma alta anisotropia de superfície, devido ao congelamento dos spins superficiais desordenados, causado pela incorporação dos íons de Fe (ou Cr) na matriz NiO.

  • MARLUCE PEREIRA OLIVEIRA
  • PROPRIEDADES ESTRUTURAIS E MAGNÉTICAS DE NANOPARTÍCULAS DE Co3O4 COM A ADIÇÃO DE AGENTES QUELANTES
  • Orientador : JOSE GERIVALDO DOS SANTOS DUQUE
  • Data: 10/07/2012
  • Dissertação
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  • Neste trabalho nós investigamos as propriedades estruturais e magnéticas de nanopartículas de Co3O4 preparadas pelo método de co-precipitação com a adição de agentes quelantes. Medidas de Difração de Raios-X (DRX) foram realizadas com o objetivo de verificar se a fase única foi obtida e também para determinar a pureza das amostras. Imagens de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foram realizadas para se obter informações sobre o tamanho, forma e distribuição de tamanho das partículas. A caracterização magnética foi feita través de medidas de magnetização em função do campo magnético aplicado (70 < H < 70 KOe) e em função da temperatura (300 K) usando um magentômetro SQUID MPMS-EverCool.

  • AUGUSTO DOS SANTOS FREITAS
  • Aplicação de campo efetivo e da técnica de Monte Carlo ao estudo de ligas Fe-Al
  • Orientador : DOUGLAS FERREIRA DE ALBUQUERQUE
  • Data: 10/07/2012
  • Dissertação
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  • Neste trabalho, aplicamos o modelo de Ising com diluição por sítios ao estudo das propriedades magnéticas de uma rede cúbica de corpo centrado (do inglês, body centered cubic, bcc), cujos sítios podem ser ocupados por spins. Como aplicação desse estudo, traçamos alguns diagramas de fase da liga Fe-Al, com comparações entre modelo teórico utilizado e dados experimentais e propomos uma interação de troca entre os átomos de Fe, na liga, com dependência até terceira potência da concentração (q) de átomos de Al, possibilitando um melhor ajuste entre teoria e experimento para o diagrama T-q desta liga. Tomamos como base a técnica do operador diferencial para expandir as expressões analíticas que surgem do modelo de Ising diluído e descrevemos tal comportamento magnético por meio de aglomerados com 1 e 2 spins. Um bom acordo entre o modelo teórico proposto e dados experimentais também é obtido tanto para a magnetização como função de q quanto para o parâmetro de rede, r, como função de q, sendo que esta abordagem mostra-se como uma boa alternativa a outras técnicas analíticas e computacionais utilizadas para o estudo de sistemas magnéticos diluídos. Os resultados analíticos obtidos para a rede bcc foram comparados com a técnica de Monte Carlo para verificar o grau de aplicabilidade do modelo bem como confirmar a validade dos resultados encontrados analiticamente.

  • FERNANDA ANTUNES FABIAN
  • Síntese e caracterização estrutural e magnética dos sistemas LaMTO3 (MT = Cr, Fe e Mn).
  • Orientador : CRISTIANO TELES DE MENESES
  • Data: 10/07/2012
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foram obtidas nanopartículas de LaMTO3 (MT=Cr, Fe e Mn) com tamanhos que variam de 20 a 100 nm usando o método químico de co-precipitação. Sistemas contendo diferentes concentrações de sacarose foram preparados com objetivo de estudar a influência do agente quelante no crescimento das nanopartículas. Todas as amostras foram analisadas utilizando técnicas de caracterização estrutural e magnética. Resultados de difração de raios X aliados a análises de refinamento Rietveld confirmaram a formação das fases principais em todos os sistemas preparados, com e sem adição de sacarose. Em todos os sistemas preparados é observada a dependência do tamanho com a temperatura de síntese. Os sistema LaCrO3 e LaFeO3 apresentaram um decréscimo nos tamanhos das partículas nas amostras preparadas com a adição de sacarose. Entretanto, o conjunto de amostras do sistema de LaMnO3 não foi verificado uma mudança considerável no tamanho das partículas com a adição da sacarose quando comparadas com as amostras obtidas sem adição da mesma. Do ponto de vista da obtenção das nanopartículas, de uma maneira geral foi possível observar que a concentração de 0,02 mol/L de sacarose foi a condição que melhor apresentou controle dos tamanhos das nanopartículas. Resultados de magnetização em função do campo e da temperatura mostram que os sistemas estudados são antiferromagnéticos. Além disso, esse resultados mostram que os sistemas de La(Mn,Fe)O3 apresentam uma forte dependência da TN com o tamanho da partícula.

  • CLAUDIANE DOS SANTOS BEZERRA
  • Influência das fases hexagonal e monoclínica do SrAl2O4 nas propriedades ópticas de nanopós dopados com Dy e Eu.
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 22/06/2012
  • Dissertação
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  • Neste trabalho, foram produzidos nanopós cerâmicos de aluminato de estrôncio (SrAl2O4)através do método Sol-Gel Protéico. Investigamos a influência das condições de produção das amostras nas concentrações de ambas as fases e nas propriedades ópticas das amostras dopadas.Quando dopado com terras raras,oSrAl2O4 tem atraído muita atenção devido ao seu grande potencial em aplicações práticas como material que apresenta fosforescência com longa duração (LLP). SrAl2O4 apresenta duas estruturas cristalográficas, hexagonal e monoclínica, com transição reversível reportada na literatura em 650 °C.As amostras foram analisadas através das técnicas de Difração de Raios X (DRX), Microscopia eletrônica de Varredura (MEV), Luminescência Óptica Excitada com raios X (XEOL), radioluminescência (RL) e Espectroscopia de absorção de raios X (XAS). As análises de difração de raios Xmostram que a taxa de resfriamento influencia na concentração das fases monoclínica e hexagonal. As amostras puras e dopadas com Dy apresentaram maior quantidade de fase monoclínica quando produzidas com taxa de resfriamento de 10 °C/min e as amostras dopadas com Eu, com taxa de 2 °C/min induziu a formação da fase monoclínica.Este resultado pode ser interpretado em termos do custo energético envolvido na estabilização das duas fases cristalinas e do custo energético dos defeitos gerados pelos dopantes. As propriedades luminescentes são influenciadas pela razão das fases monoclínica e hexagonal presentes na amostra. Foi possível determinar que o comportamento da resposta radioluminescente em função da concentração das fases cristalinas é na verdade definida pelas propriedades específicas dos defeitos induzidos pelos dopantes e pelo ambiente cristalino que estes se encontram na estrutura do SrAl2O4. As medidas de RL, combinadas com a XEOL e o decaimento da luminescência excitada por pulsos de raios X foi possível mostrar que o Dy, ao contrário de modelos propostos na literatura, não é um mero coadjuvante, mas participa ativamente do processo de emissão luminescente definindo as propriedades da LLP para o material.

  • ADRIANO BORGES ANDRADE
  • Mecanismo de emissão luminescente do cintilador BaY2F8 dopado com Pr3+
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 21/06/2012
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foram estudadas as propriedades ópticas e estruturais do cintilador BaYF dopado com 2mol% de Praseodímio. Dois tipos de amostra foram produzidas, policristalina e monocristalina. A amostra policristalina foi produzida por reação de estado sólido em atmosfera de HF. As amostras monocristalinas foram obtidas a partir de uma amostra policristalina que passou pelo processo de fusão zonal. A caracterização estrutural realizada por difração de raios X revelou a formação da fase BaY2F8 de forma majoritária para a amostra policristalina e também para diferentes regiões do monocristal. A caracterização óptica, impulsionada por estudos recentes que mostram o BaYF dopado com terras rara é um promissor cintilador, tiveram inicio a partir da identificação das transições referentes ao dopante através da técnica de fotoluminescência (PL). A absorção de radiação ionizante, conversão da radiação em luz e formação de defeitos, fatores importantes nas propriedades que definem a aplicabilidade de um cintilador,foram estudadas pelas técnicas de radioluminescência (RL) convencional e emissão luminescênte estimulada por raios X (XEOL), absorção óptica (AO) e termoluminescência (TL). Os resultados obtidos com estas técnicas juntamente com análises de espectroscopia de absorção raios X (XAS) possibilitaram a elaboração de um modelo para o mecanismo de cintilação do BaY2F8:Pr3+.

  • JOÃO VINICIUS BATISTA VALENÇA
  • AVALIAÇÃO DE UM SIMULADOR DE MAMA PARA ESTUDO DA INTERFERÊNCIA DO IMPLANTE DE SILICONE NA VISUALIZAÇÃO DE ACHADOS MAMOGRÁFICOS
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 30/03/2012
  • Dissertação
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  • O estabelecimento de um equipamento específico para avaliação da mama com uso da radiação X trouxe importantes benefícios na detecção precoce do câncer mamário. Apresentando-se com diversas características, a mama feminina varia em relação tanto à densidade como em espessura, sendo o mamógrafo útil em diversas análises, incluindo em mamas portadoras de implantes artificiais. O objetivo deste trabalho foi avaliar uma mistura entre parafina em gel e acrílico em pó como simulador do tecido mamário, usando como parâmetros principais o número atômico efetivo (Zef) e o coeficiente de atenuação mássico total (µ/ρ), bem como utilizar a melhor proporção destes para analisar a interferência na imagem da presença do implante de silicone. Empregando processo de confecção rápido, e utilizando materiais de baixo valor monetário, o simulador construído com a proporção ‘Parafina + 10% acrílico’, que representa adição de acrílico no valor de 10% do valor da parafina utilizado, foi aquele que melhor simulou a glândula mamária. Em relação ao tecido adiposo, no qual a proximidade de simulação foi maior, as diferenças percentuais exibidas para µ/ρ foram de aproximadamente 32,9% para 10 keV, 28,5% para 15 keV, 20,2% para 20 keV, 11,1% para 30 keV e 5,4% para 40 keV. A avaliação em termos da interferência do implante de 105 mL mostrou que a radiação espalhada por ele dentro do objeto simulador tinha um alcance aproximado de 5 mm. Exposições com diferentes características de compressão também foram efetuadas e por meio da análise das imagens obtidas ficou evidente a influência da compressão na obtenção de imagens com boa qualidade sendo necessário um menor tempo de exposição.

  • JOÃO VINICIUS BATISTA VALENÇA
  • AVALIAÇÃO DE UM SIMULADOR DE MAMA PARA ESTUDO DA INTERFERÊNCIA DO IMPLANTE DE SILICONE NA VISUALIZAÇÃO DE ACHADOS MAMOGRÁFICOS
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 30/03/2012
  • Dissertação
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  • O estabelecimento de um equipamento específico para avaliação da mama com uso da radiação X trouxe importantes benefícios na detecção precoce do câncer mamário. Apresentando-se com diversas características, a mama feminina varia em relação tanto à densidade como em espessura, sendo o mamógrafo útil em diversas análises, incluindo em mamas portadoras de implantes artificiais. O objetivo deste trabalho foi avaliar uma mistura entre parafina em gel e acrílico em pó como simulador do tecido mamário, usando como parâmetros principais o número atômico efetivo (Zef) e o coeficiente de atenuação mássico total (µ/ρ), bem como utilizar a melhor proporção destes para analisar a interferência na imagem da presença do implante de silicone. Empregando processo de confecção rápido, e utilizando materiais de baixo valor monetário, o simulador construído com a proporção ‘Parafina + 10% acrílico’, que representa adição de acrílico no valor de 10% do valor da parafina utilizado, foi aquele que melhor simulou a glândula mamária. Em relação ao tecido adiposo, no qual a proximidade de simulação foi maior, as diferenças percentuais exibidas para µ/ρ foram de aproximadamente 32,9% para 10 keV, 28,5% para 15 keV, 20,2% para 20 keV, 11,1% para 30 keV e 5,4% para 40 keV. A avaliação em termos da interferência do implante de 105 mL mostrou que a radiação espalhada por ele dentro do objeto simulador tinha um alcance aproximado de 5 mm. Exposições com diferentes características de compressão também foram efetuadas e por meio da análise das imagens obtidas ficou evidente a influência da compressão na obtenção de imagens com boa qualidade sendo necessário um menor tempo de exposição.

  • CINTHIA MARQUES MAGALHAES PASCHOAL
  • CARACTERIZAÇÃO DE DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS PARA DOSIMETRIA EM TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 12/03/2012
  • Tese
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  • A tomografia computadorizada (CT) é um exame de alta capacidade de diagnóstico que
    proporciona doses de radiação elevadas se comparado com outros exames de diagnóstico
    radiológico. A dosimetria atual em CT é feita, principalmente, utilizando uma câmara de
    ionização tipo lápis de 100 mm de extensão. No entanto, verificou-se que essa extensão, que tem
    o intuito de coletar toda radiação espalhada do perfil de dose de um único corte em tomografia,
    não é suficiente. Uma forma alternativa de dosimetria tem sido sugerida através da translação de
    detectores menores. Neste trabalho, dispositivos eletrônicos comerciais de pequenas dimensões
    foram caracterizados para dosimetria em tomografia. O projeto pode ser dividido em cinco
    partes: a) pré-seleção dos dispositivos; b) caracterização elétrica dos dispositivos escolhidos; c)
    caracterização dosimétrica no laboratório, utilizando qualidades de radiação específicas para CT,
    e em um tomógrafo; d) avaliação do perfil de dose em CT em um tomógrafo (no ar e em
    simuladores dosimétricos de cabeça e de abdômen); e) avaliação do novo detector de MSAD em
    um tomógrafo. Os dispositivos escolhidos foram os fototransistores OP520 e OP521 e o
    fotodiodo BPW34FS. Antes da caracterização dosimétrica, três configurações de detectores, com
    4, 2 e 1 fototransistor OP520 funcionando como um único detector, foram avaliadas e a
    configuração com apenas 1 dispositivo foi a mais adequada. Por isso, os testes seguintes, para
    todos os dispositivos, foram realizados com a configuração com apenas 1 dispositivo. Os testes
    da caracterização dosimétrica no laboratório e no tomógrafo foram: dependência energética,
    resposta em função do kerma no ar (laboratório) e do CTDI100 (tomógrafo), variação de
    sensibilidade e dependência angular. Nas duas caracterizações, os dispositivos apresentaram
    certa dependência energética, indicando a necessidade de fatores de correção a depender da
    energia do feixe; a resposta deles foi linear com o kerma no ar e com o CTDI100; o fototransistor
    OP520 foi o que apresentou maior variação de sensibilidade com a irradiação e o fotodiodo foi o
    mais estável; e a dependência angular foi expressiva no laboratório e pouco expressiva no
    tomógrafo, devido às geometrias dos feixes. Como o fotodiodo foi o dispositivo mais estável, os
    testes seguintes, em sua maioria, foram feitos somente com o BPW34FS. Na avaliação do perfil
    de dose em CT, confirmou-se que a extensão de 100 mm da câmara lápis não é suficiente para
    coletar toda radiação espalhada do perfil de dose. Além disso, foi mostrado que os detectores são
    capazes de obter detalhes do perfil de dose e, com isso, estimar grandezas dosimétricas em CT.
    O novo detector de MSAD, que consiste em um detector com 31 fotodiodos BPW34FS
    enfileirados, apresenta um diferencial em relação a outros detectores que são utilizados para
    obter o MSAD, a partir de vários cortes tomográficos, e o CTDI, através um único corte: é a
    possibilidade de obtenção de perfis de dose isolados (um único corte) ou adjacentes (vários
    cortes) com detalhes e em tempo real, e a possibilidade do cálculo de grandezas dosimétricas
    utilizando um sistema eletrônico e programas computacionais, podendo, assim, simplificar a
    dosimetria em tomografia.

  • JEANDERSON DE MELO DANTAS
  • Estudo Teórico das Propriedades Estruturais, Eletrônicas e Ópticas dos compostos BaY2F8 e BaAl2O4
  • Orientador : MILAN LALIC
  • Data: 02/03/2012
  • Tese
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  • Cálculos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade (DFT – Density Functional Theory) foram utilizados para o estudo das propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas do fluoreto de bário e ítrio (BaY2F8) puro e do aluminato de bário (BaAl2O4) puro. A ferramenta computacional utilizada para a realização dos cálculos foi a FP-LAPW (Full Potencial Linear Augmented Plane Wave), que é implementada no código Wien2k. A estrutura cristalina de ambos os compostos foi computacionalmente otimizada, permitindo que todos os átomos dentro da célula unitária movam-se até alcançar o equilíbrio. Os parâmetros de rede e as distâncias interatômicas calculadas estão de acordo com os valores determinados experimentalmente. Os resultados para o BaY2F8 (BYF) indicam que o gap teórico fundamental do material puro é de 7.5 eV. A estrutura eletrônica calculada revela que o topo da banda de valência é dominado pelos estados p do flúor, enquanto que o fundo da banda de valência tem predominantemente estados d do ítrio. As respostas ópticas na região do ultravioleta são determinadas pelo cálculo do tensor dielétrico complexo. Dessa forma, foi observado que o cristal do BYF não exibe larga anisotropia óptica e a região em que acontece a maior intensidade de absorção está entre as energias 7.5 e 12.5 eV devido as transições eletrônicas dos estados populados 2p do F para os estados vazios dos átomos vizinhos do ítrio e do bário. No caso do BaAl2O4 os resultados indicam que seu gap fundamental tem um valor de 4.9 eV utilizando o potencial de correlação e troca PBE (Perdew-Burke-Ernzerhof). Porém, utilizando o novo potencial mBJ (modified-Becke-Johnson) o valor encontrado foi de 6.9 eV, que é um valor muito próximo dos resultados experimentais encontrados na literatura. O topo da banda de valência é dominado pelos estados p do oxigênio, enquanto os estados d do bário dominam o fundo da banda de condução. Na análise das propriedades ópticas é observado que o aluminato de bário possui baixa anisotropia óptica e que os potenciais PBE e mBJ mostram diferenças consideráveis em seus resultados.

  • LEANDRO XAVIER CARDOSO
  • ANÁLISE DE RADIONUCLÍDEOS NATURAIS E ARTIFICIAIS DO SOLO E DE PRODUTOS ALIMENTÍCIOS NO ESTADO DE SERGIPE, PRINCIPALMENTE NA REGIÃO DO PLATÔ DE NEÓPOLIS (SE)
  • Orientador : SUSANA DE SOUZA LALIC
  • Data: 01/03/2012
  • Tese
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  • Medições de radioatividade no ambiente têm grande importância na monitoração e controle
    de níveis de radiação a que o homem está exposto, direta ou indiretamente. Duas centrais
    nucleares são previstas no nordeste pelo Ministério de Minas e Energia segundo o Plano
    Nacional de Energia 2030. Mesmo sem a definição do local exato onde serão construídas
    essas novas centrais, há grande especulação que novas unidades serão em breve construídas
    ao longo das margens do rio São Francisco. Esta região é extremamente pobre em estudos do
    ponto de vista da determinação do tipo de radionuclídeos e da radioatividade presentes no
    meio ambiente, sendo praticamente inexistente na literatura dados sobre o Estado de Sergipe.
    Este trabalho teve por objetivo contribuir com análises da ocorrência de material radioativo
    natural e artificial no solo, água e produtos alimentícios do Estado de Sergipe, focando a
    região do Platô de Neópolis, grande produtora de alimentos nesse Estado, e que se localiza as
    margens do Rio São Francisco. Para este fim, todos os radionuclídeos encontrados nas
    amostras coletadas de solo e cimento, fertilizantes e produtos da cadeia alimentar foram
    analisados por espectrometria gama, cuja atividade de foi medida empregando-se um detector
    HPGe. A maior atividade determinada foi devido ao K-40 (1636 ± 35) ´ 10 Bq.kg-1 no
    fertilizante KCl; e a menor atividade foi devido ao Bi-212 (0,001 ± 0,009) Bq.kg-1 na casca de
    limão. As atividades de radionuclídeos medidos em todas as amostras estão abaixo do limite
    de brasileiros dos critérios de exclusão, isenção e dispensa exigidos para proteção contra as
    radiações. Foi detectado Be-7 em adubos orgânicos e casca de limão e Th-232 encontrado em
    amostras de solo e cimento no estado de Sergipe, ambos os resultados sem precedentes na
    literatura. Foi também detectado Cs-137 em algumas amostras, provavelmente proveniente de
    fertilizantes e complementos alimentares importados de países do hemisfério norte; no entanto
    suas atividades não representam risco para a população.

  • TAMARA SIBELE DOS SANTOS
  • FERROMAGNETISMO DILUÍDO DE SEMICONDUTORES MISTOSCeO2-ZnO:M (M = Fe, Co, Ni)
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 24/02/2012
  • Tese
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  • Neste trabalho estudamos a caracterização estrutural e magnética das amostras de Ce1-2xZnxMxO2-δ (Fe, Co e Ni) e Ce0,5(1-x)Zn0,5(1-x)FexO2-δ obtidas via processo sol-gel proteico que tem como precursor orgânico a água de coco. As soluções foram preparadas pela dissolução dos nitratos de cério e zinco para as amostras dopadas com Zn e nitratos de cério, zinco e cobalto ou ferro para as amostras dopadas com Zn, Fe ou Co e, posteriormente, foram levadas a estufa a 100°C/24 h para formação do xerogel. A seguir as amostras foram calcinadas a 400, 600, 800 e 1000 °C/2h hora em ar. Após calcinação foram feitas análises de difratometria de raios X (DRX) para identificação das fases e estimar o limite de solubilidade para os sistemas estudados. Através das medidas de espectroscopia Raman identificou-se a presença de lacunas de oxigênio que segundo a literatura induzem um comportamento ferromagnético, além de confirmar os resultados obtidos via DRX. As propriedades magnéticas também foram estudadas por magnetometria SQUID. De uma forma geral, as amostras apresentaram um comportamento ferromagnético a 2 K com valores muito baixos de campo coercivo (Hc) e magnetização remanente (Mr) e apresentaram uma magnetização (Ms) que aumenta linearmente com a concentração de íons dopantes e da temperatura de calcinação. Foi observado também um fraco ferromagnetismo (FM) a temperatura ambiente. Os nossos resultados dão indícios de que a origem do ferromagnetismo está associada à formação de lacunas de oxigênio. As amostras da matriz mista dopada com ferro apresentaram uma interessante mudança de comportamento. Quando a concentração nominal dos íons dopantes foi x ≤ 0,04 as amostras apresentaram-se ferromagnéticas quando a concentração foi x ≥ 0,05 elas se mostraram antiferromagnéticas (AFM) com temperatura de Néel (Tn) aproximadamente igual a 12, 27 e 13 K para concentrações nominais de Fe x = 0,05, 0,075 e 0,1, respectivamente.

  • ALESSANDRA KEIKO LIMA FUJITA
  • Crescimento e Caracterização Óptica de cristais de L-Asparagina Pura e L-Asparagina Irradiada
  • Orientador : JOSE JOATAN RODRIGUES JUNIOR
  • Data: 15/02/2012
  • Dissertação
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  • Neste trabalho apresentamos os resultados do crescimento de cristais de L-AsparaginaœH2O e do estudo de suas propriedades ópticas, lineares e não lineares, do cristal como é crescido e após ser submetido a altas doses de raios X. Os cristais foram crescidos em solução aquosa pelo método de evaporação lenta do solvente. Foram realizadas medidas de absorção óptica, Raman, análise térmica e eficiências de geração de segundo harmônico. Os resultados demonstram as boas qualidades ópticas dos cristais para aplicação em dispositivos ópticos, comparáveis ao do KDP.

  • GIORDANO FREDERICO DA CUNHA BISPO
  • DEFEITOS INDUZIDOS POR TERRAS RARAS DIVALENTES E TRIVALENTESNO Sr4Al14O25
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 15/02/2012
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foram estudados os mecanismos de dopagem e codopagem
    do Sr4Al14O25 com íons terras raras trivalentes e divalentes,
    utilizando a técnica da modelagem computacional estática. Um conjunto
    de parâmetros de potenciais foi desenvolvido para que fosse capaz de
    reproduzir o Sr4Al4O25 com uma diferença máxima nos parâmetros de rede
    de 2% e as estruturas cristalinas dos óxidos metálicos envolvidos
    tivessem uma diferença máxima nos parâmetros de rede de 3%. Após
    encontrarmos uma parametrização confiável dos materiais, pudemos
    modelar os defeitos na matriz Sr4Al14O25. Os possíveis mecanismos de
    incorporação dos terras trivalentes foram estudados e cinco mecanismos
    foram propostos. Para todas as energias de solução foram calculadas
    usando duas abordagens diferentes: o método de diluição infinita, onde
    admitimos que somente um defeito fosse criado em uma rede cristalina
    infinita, e o método de solução ideal, que leva em conta a
    concentração do defeito dentro do limite que não exista interação
    entre os defeitos. No método de diluição infinita, as energias de
    solução mostram que as terras raras trivalentes se dividem em dois
    grupos: um primeiro que vai do Lu3+ até o Dy3+, à 0K, ou até o Gd3+, à
    293K, que são incorporados preferencialmente via substituição
    isovalente num dos sítios de Al6 em coordenação octaédrica, e um
    segundo grupo que vai do Tb, à 0K, ou do Eu3+, á 293K, até o Ce3+ que
    são dissolvidos na matriz via substituição aliovalente no sítio de Sr,
    com o mecanismo de compensação de cargas dado pela formação de um O2-
    no interstício. O íon de Pr3+ na temperatura de 0K é a única exceção
    neste comportamento, aqui a vacância de Al ou O2- intersticial podem
    ser os defeitos de compensação de carga. Todas as energias de solução
    para este método são positivas e apresentam uma diferença razoável
    entre eles. A menor energia de solução global foi a do Ce3+, revelando
    que este ion pode ser mais fácil de ser incorporado na matriz. Quanto
    ao método de solução ideal, as energias de solução podem também ser
    dividida em dois grupos como antes, mas sem a dependência da
    temperatura, o íon de Pr3+ é novamente exceção para este
    comportamento. O método de solução ideal tem vantagem que todas as
    energias de solução depende da concentração dos dopantes e isso
    permiti uma avaliação do limite de solubilidade para cada tipo de
    defeito. Usando este método, a máxima concentração de dopagem. Usando
    este método obtemos a concentração máxima de 0,03% para a dopagem dos
    íons terra raras. Baseados nos resultados obtidos para os mecanismos
    dopagem com íons trivalentes, algumas propostas para os mecanismos de
    redução do íon trivalente na matriz foram feitas. Cada um dos
    mecanismos é regido por uma reação de estado sólido e as energias de
    solução foram calculadas com base nas equações de balanço energético
    associadas. Várias atmosferas foram consideradas e ambos os métodos
    foram usados para calcular as energias de solução. Ambos os métodos
    mostram o mesmo comportamento, exceto o ambiente redutor tem atmosfera
    mista, justificado pelas diferentes quantidades de gases usadas em
    cada método. Os resultados mostram que o íon de o íon de Eu3+ é o mais
    provável de reduzir e que a atmosfera de CO é a mais indicada para
    redução dos íons enquanto a atmosfera de N2 não se mostrou eficiente
    para a redução, este resultado está de acordo com o encontrado na
    literatura. Quanto ao ambiente próximo ao dopante, podemos concluir
    que a substituição do íon de Eu2+ pelo íon de Sr não modifica de forma
    significativa. Foi também estudado a presença do codopante na matriz
    em uma região próximo ao dopante Eu2+. Os resultados mostram que os
    valores da energia de solução tem comportamento semelhante ao mostrado
    pelos íons trivalentes, exceto pelo codopante Eu3+ no mecanismo por
    oxigênio intersticial. As menores energias foram obtidas com atmosfera
    redutora de CO. A comparação das energias de solução mostrou que o
    mecanismo cujo íon trivalente ocupa o sítio de Al3+ tem maior
    probabilidade de acontecer para os íons Lu3+ ao Sm3+, exceto a 0K onde
    há uma divisão na preferência do Sm3+. Os íon de Nd3+,Pr3+ e Ce3+ tem
    preferência pelo mecanismo com compensação de um Oxigênio
    intersticial. Em todos estes casos, as estruturas minimizadas em torno
    do defeito de substituição isovalente mostram que a distancia entre o
    Eu2+, no sitio do Sr, e os íons M3+, no sitio do Al, é bastante
    pequena o que está de acordo com o mecanismo de troca direta de cargas
    proposto por Nakazawa et. al. para explicar o mecanismo de
    fosforescência nesta matriz. Por outro lado, para o caso onde o
    defeito de substituição aliovalente é formado com compensação pelo O2-
    intersticial, as distâncias entre os sítios ocupados pelos dopantes
    Eu2+ e M3+ são grandes demais para permitir a troca direta de cargas.

  • WALDECK SOTERO COUTINHO
  • Caracterização Óptica de Cristais de L-Treonina Irradiados
  • Orientador : JOSE JOATAN RODRIGUES JUNIOR
  • Data: 13/02/2012
  • Dissertação
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  • Neste trabalho estudamos as propriedades ópticas lineares e não lineares de cristais do aminoácido L-treonina após receber alta dose de energia de raios X, suficiente para causar danos nas moléculas e alterar as suas propriedades originais. A escolha desse aminoácido se deve ao fato dos elementos de sua família apresentarem bons resultados em aplicações para dispositivos ópticos não lineares. Este aminoácido foi cristalizado por meio do Método de Evaporação Lenta do Solvente e pelo Método de Variação Lenta da Temperatura. Foram realizadas medidas de absorção óptica, índice de refração linear e não linear, comparando essas propriedades com as do cristal não irradiado.

  • BENJAMIM ZUCOLOTTO
  • EFEITO DE TRATAMENTOS TÉRMICOS SOBRE AS PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DE MgFe2O4 EM MATRIZ DE[Mg;Fe]O
  • Orientador : WALTER SYDNEY DUTRA FOLLY
  • Data: 13/02/2012
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foram estudadas as propriedades magnéticas do sistema de nanopartículas de
    MgFe2O4 obtidas por precipitação em solução sólida monocristalina de [Mg;Fe]O, com 2,2%
    de ferro, em diferentes tempos e temperaturas de precipitação. Estas partículas crescem de
    forma coerente com a matriz, exibindo a forma de pequenos octaedros cujas diagonais são
    paralelas às direções [100] da rede cristalina da matriz, que possui simetria cúbica. Os
    resultados aqui apresentados são referentes a amostras tratadas no intervalo de temperaturas
    entre 400 e 900ºC durante 2, 6 e 10 horas. As mesmas foram analisadas por difração de raios
    X (DRX), magnetização em função do campo (curvas de histerese) e magnetização em função
    da temperatura (Zero Field Cooled e Field Cooled Warming). Observou-se que, em amostras
    tratadas durante 6 horas, o sistema apresenta valores crescentes de magnetização remanente e
    campo coercivo para temperaturas de precipitação a partir de 600ºC, fato que pode ser
    atribuído à precipitação e ao crescimento de nanopartículas de magnesioferrita na matriz. A
    variação do campo coercivo com a temperatura de medição foi estudada utilizando-se dois
    diferentes modelos teóricos e, a partir da comparação da magnetização remanente e do campo
    coercivo das amostras tratadas em diferentes temperaturas, verificou-se que a variação do
    parâmetro de inversão da magnesioferrita na faixa de temperaturas de precipitação estudada
    decresce como reportado por outros autores.

  • LUIZA FREIRE DE SOUZA
  • PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE DOSÍMETROS À BASE DE MAGNÉSIO
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 13/02/2012
  • Dissertação
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  • Com o intuito de se obter dosímetros de estado sólido que apresentem características
    tais como: alta sensibilidade, facilidade de obtenção e manuseio, praticidade e
    economicidade foram estudados no presente trabalho fósforos à base do íon magnésio.
    Os materiais escolhidos para análise foram o MgSO4 (sulfato de magnésio) e o MgB4O7
    (tetraborato de magnésio); ambos materiais foram impurificados com os terras raras Dy
    (disprósio) e Tm (túlio). O interesse na produção desses materiais impurificados foi o de
    investigar a produção de dosímetros termoluminescente com esses elementos e as
    características dessa termoluminescência. Os fósforos foram obtidos através de solução
    ácida. Foi investigada a resposta termoluminescente dos materiais produzidos na forma
    de pastilhas prensadas. Para o estudo das características termoluminescentes, amostras
    de sulfatos e tetraboratos foram irradiados com fonte beta (90Sr+90Y). A resposta
    termoluminescente das pastilhas produzidas à base de MgB4O7 foi investigada de forma
    mais aprofundada, após exposição a diferentes fontes de radiação, tais como, raios X ,
    60Co, e 137Cs. Para esse material, as respostas em função da dose de raios X e 60Co,a
    reprodutibilidade, a homogeneidade, a dose mínima detectável, a dependência
    energética, a eficiência intrínseca e os parâmetros cinéticos das curvas de emissão
    através do método de Chen, foram avaliadas. Os resultados obtidos para as amostras de
    MgB4O7:Dy e MgB4O7:Tm mostram que é possível a utilização de ambos materiais
    para dosimetria de feixes de radiações ionizantes, tais como feixes de fótons de raios X
    e radiações gama e beta, devido à facilidade de preparação, por apresentarem
    sensibilidade termoluminescente adequada e linearidade da resposta TL no intervalo de
    dose avaliado, entre outras características. Os estudos iniciais com MgSO4:Dy (ou Tm)
    indicam que esses apresentam potencial para dosimetria e por isso devem ser mais bem
    avaliados em trabalhos futuros.

  • THIAGO XAVIER ROCHA DE SOUZA
  • PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DO MODELO DE HUBBARD EM ESTRUTURAS TIPO FCC
  • Orientador : CLAUDIO ANDRADE MACEDO
  • Data: 10/02/2012
  • Dissertação
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  • O estudo de propriedades magnéticas de elétrons fortemente correlacionados
    tem sido uma área de interesse da física pela grande importância tecnológica de vários
    materiais com essa característica. Uma famosa abordagem teórica, conhecida como
    modelo de Hubbard, vem sendo utilizada na tentativa de descrever esse tipo fenômeno.
    Esse modelo considera as interações e a mobilidade eletrônica descrevendo de forma
    simplificada fenômenos como magnetismo itinerante e transição metal-isolante.
    Neste trabalho foram analisadas propriedades termodinâmicas de clusters de
    estruturas com simetria da rede fcc contendo 4, 5, 6, 7 e 8 sítios. Foi utilizado um
    método de diagonalização numérica exata, onde os subespaços do problema foram
    analisados separadamente e reunidos posteriormente, procedimento que reduz o tempo
    de processamento dos dados. Foi também realizada uma análise do estado fundamental
    dos clusters com o intuito de aprimorar o diagrama de estados quânticos, conhecido na
    literatura, obtido a partir de sistemas com 4, 5 e 6 sítios. Sobre esse assunto, foi
    desenvolvido um novo diagrama que indica a transição de estados quânticos a partir da
    utilização do método de Lanczos, neste caso, aplicado a clusters de 4 a 8 sítios. Por fim,
    foi feita uma análise comparativa entre as propriedades termodinâmicas e os resultados
    encontrados no novo diagrama de estados quânticos que mostraram boa coerência entre
    si.

  • LAÍS MARIA DA SILVA HENRIQUES
  • CARACTERIZAÇÃO DE OBJETO SIMULADOR ANTROPOMÓRFICO DE TÓRAX PARA MEDIDAS DE DOSE EM FEIXES DE RADIOLOGIA
  • Orientador : ANA FIGUEIREDO MAIA
  • Data: 10/02/2012
  • Dissertação
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  • Com o passar do tempo, o uso da radiação X em modalidades de exames para fins de diagnóstico médico tem se tornado cada vez mais comum. Diante das práticas radiológicas, torna-se necessário ponderar os riscos e benefícios trazidos para os pacientes. Para que sejam realizados os testes periódicos das doses recebidas pelos pacientes durante os exames, geralmente utilizam-se objetos simuladores, que simulam as interações da radiação ionizante com o corpo do paciente. O objetivo deste trabalho foi caracterizar um objeto simulador antropomórfico de tórax para medidas de dose em feixes de radiologia convencional. Este objeto simulador foi desenvolvido anteriormente por um projeto de pesquisa da Universidade Federal de Sergipe com finalidade para a realização de testes de controle de qualidade da imagem. Como o objeto simulador é constituído por materiais tecidos equivalentes, suas características possibilitam que se realize um estudo para fins de dosimetria. Para fins de comparação neste estudo, também foi utilizado um objeto simulador geométrico de tórax constituído por PMMA (polimetilmetacrilato) com dimensões de 30 cm x 30 cm x 15 cm. Com o uso de câmaras de ionização, foram realizadas medidas de kerma incidente no ar (KIN) e de kerma de entrada na superfície (KES), que foram comparadas com valores estimados por cálculo e estabelecidos como níveis de referência de diagnóstico (NRDs). Com os dados obtidos, fatores de retroespalhamento (FREs) dos dois objetos simuladores foram calculados e comparados com valores estimados pelo software Caldose, baseado em simulação Monte Carlo. A variação do FRE com o material constituinte e com parâmetros técnicos (kVp, mAs) e geométrico (DFS) foi estudada. As doses nos órgãos e as doses efetivas para o objeto simulador antropomórfico também foram estimadas a partir dos coeficientes de conversão (CCs) de dose equivalente (H) e efetiva (E), por meio do código Visual Monte Carlo (VMC). Para as combinações de parâmetros técnicos avaliados neste estudo, os valores de DEP obtidos experimentalmente apresentaram uma boa similaridade para os dois objetos simuladores com diferença máxima de 7%. Não foram observados valores de DEP acima nos níveis de referência de diagnóstico para as estudadas. Os resultados obtidos apresentaram boa concordância com os resultados publicados pela literatura. Conclui-se então, que o objeto simulador antropomórfico de tórax proposto é uma boa ferramenta para uso em dosimetria.

  • CLÁUDIA ADRIANA DA SILVA
  • CARACTERIZAÇÃO DAS PROPRIEDADES ESTRUTURAIS E MAGNÉTICAS DA SÉRIE SmFe1-XMnxO3
  • Orientador : NELSON ORLANDO MORENO SALAZAR
  • Data: 10/02/2012
  • Dissertação
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  • Neste trabalho foram sintetizadas amostras da s¶erie SmFe1¡xMnxO3, em que 1 ¸
    x ¸ 0 com varia»c~ao de x = 0:1. Nosso principal objetivo foi a caracteriza»c~ao estrutural
    e magn¶etica dos compostos. Pela primeira vez, que seja de nosso conhecimento, estas
    amostras foram obtidas pelo m¶etodo de rea»c~ao de combust~ao, com o qual alcan»camos
    sucesso na obten»c~ao das fases ¶unicas policristalinas, as quais foram con¯rmadas com a
    t¶ecnica de difratometria de raios X. As medidas de difra»c~ao foram realizadas em tempe-
    ratura ambiente com um difrat^ometro da Rigaku que possui geometria Bragg - Brentano.
    A caracteriza»c~ao estrutural indica que a inser»c~ao de Mangan^es no lugar do Ferro causa
    mudan»cas signi¯cativas nos par^ametros de rede, mas permanecendo o volume constante.
    Estes dados foram obtidos atrav¶es do re¯namento dos padr~oes usando o m¶etodo Rietveld.
    Para a caracteriza»c~ao magn¶etica, usamos a t¶ecnica de magnetometria dc. As medidas de
    magnetiza»c~ao em fun»c~ao da temperatura e magnetiza»c~ao em fun»c~ao do campo magn¶etico
    foram realizadas num intervalo de temperatura de 2K µa 700K e num intervalo de campo
    de ¡7T · H · 7T, respectivamente, sendo que foram usados um magnet^ometro MPMS
    com detec»c~ao SQUID e um magnet^ometro VSM. O ordenamento magn¶etico das amostras
    em que 0 · x · 0:3 e x = 1 ¶e reportado na literatura para ser antiferromagn¶etico, em que
    as temperaturas cr¶³ticas (TC) dos extremos da s¶erie concordam com nossos dados (670
    K para o SmFeO3 e 57 K para o SmMnO3). Para as amostras intermedi¶arias, h¶a uma
    redu»c~ao de TC com o incremento do Mangan^es, devido ao enfraquecimento nas intera»c~oes
    magn¶etica causadas pela inser»c~ao do ¶³on. Outra caracter¶³stica importante que ressalta-
    mos na magnetiza»c~ao em fun»c~ao da temperatura ¶e uma coexist^encia de fases. Observamos
    caracter¶³sticas de uma segunda transi»c~ao magn¶etica, abaixo de TC, que pode ser associada
    a reorienta»c~ao de spin (RS), como j¶a ¶e conhecida no SmFeO3, em que a RS ocorre com a
    mudan»ca do eixo f¶acil de magnetiza»c~ao (em T = 480K). Para as amostras intermedi¶arias,
    no intervalo 0 · x · 0:6, ¶e poss¶³vel que esta propriedade se mantenha e que tamb¶em seja
    dependente da dopagem, por¶em os dados n~ao s~ao ainda su¯cientes para uma a¯rma»c~ao
    categ¶orica. Em temperaturas abaixo de TC, observamos que a adi»c~ao de Mangan^es no sis-
    tema causa mudan»cas signi¯cativas na curva de magnetiza»c~ao em fun»c~ao da temperatura,
    a qual evolui de caracter¶³sticas t¶³picas do magnetismo governado pelo Ferro para carac-
    ter¶³sticas t¶³picas de amostras ricas em Mangan^es. Com os resultados da magnetiza»c~ao
    propomos um diagrama de fase, no qual indicamos a depend^encia de TC e da poss¶³vel
    TRS com o incremento da dopagem. Por¶em, ¯ca claro que as perspectivas do trabalho
    apontam para a complementa»c~ao, tanto do conhecimento das propriedades magn¶eticas e
    cristalogra¯cas, como de outras propriedades f¶³sicas que possam ser exploradas.

  • DAVID VIEIRA SAMPAIO
  • Caracterização elétrica e dielétrica de cerâmicas de BaTiO3 eBa0,77Ca0,23TiO3 sintetizadas pelo método Sol Gel Proteico
  • Orientador : RONALDO SANTOS DA SILVA
  • Data: 10/02/2012
  • Dissertação
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  • Materiais cerâmicos a base de titanato de bário (BaTiO3 – BT “Barium Titanate”)
    possuem uma larga aplicação industrial como Capacitores Cerâmicos Multicamadas
    (MLCCs – “Multi layers ceramic capacitors”) devido, principalmente, a sua alta constante
    dielétrica e boa estabilidade da capacitância com a variação da temperatura, porém esse
    material apresenta também algumas limitações, como por exemplo, a oxidação de eletrodos
    de baixo custo. Diversas modificações no BT têm sido sugeridas na literatura, como a
    utilização de diferentes métodos de síntese e a dopagem com diferentes íons. Dessa forma,
    o presente trabalho objetivou a síntese, a sinterização e a caracterização elétrica de
    cerâmicas de BaTiO3 e Ba0.77Ca0.23TiO3 (Titanato de Bário e Cálcio – BCT “Barium
    Calcium Titanate”). Para a síntese dos pós foi utilizado o método sol-gel proteico, neste
    método, a água de coco é utilizada como agente polimérico, ao invés dos alcóxidos
    convencionais. Para a caracterização das amostras foram utilizadas as técnicas de análise
    térmica diferencial, termogravimetria, difração de raios X, microscopia eletrônica de
    varredura e espectroscopia de impedância. Os pós calcinados a 1100°C bem como as
    cerâmicas sinterizadas a 1350°C e apresentaram fase cristalina única, com boa
    homogeneidade microestrutural e densidade relativa superior a 90%. O valor da constante
    dielétrica à temperatura ambiente foi de 1200 para o BT e 680 para o BCT com perda
    dielétrica de 4,8% e 1,8%, respectivamente. Além disso, as cerâmicas de BCT apresentaram
    uma temperatura de Curie em média 14 °C acima dos valores observados na Literatura. Por
    ultimo, as energias de ativação dos processos condutivos nas regiões de grão e de contorno
    de grão foram obtidas seguindo dois procedimentos distintos: i) utilizando o modelo de
    brick-layer; e ii) utilizando a frequência de relaxação média de cada região da cerâmica,
    grão e contorno de grão. Os valores obtidos pelos dois métodos concordaram entre si e
    sugerem que o mecanismo de condução dominante ocorre por vacâncias de O2- formadas
    ainda durante o processo de sinterização.

  • GUILHERME MARTINS ALVES DE ALMEIDA
  • Método Kernel Polinomial aplicado a umarede de spins em ambiente correlacionado
  • Orientador : ANDRE MAURICIO CONCEICAO DE SOUZA
  • Data: 10/02/2012
  • Dissertação
  • Mostrar Resumo
  • Os bits quânticos, ou qubits, são altamente sensíveis a interações com o ambiente.
    O estudo de protocolos visando proteger a informação quântica da descoerência é
    essencial para a implementação da computação quântica em larga escala. Boa parte
    dos modelos propostos para esta finalidade assume as correlações no ambiente como
    inexistentes. Estas podem induzir uma dependência temporal na probabilidade de
    erro, comprometendo efetivamente a confiabilidade da informação quântica ao longo
    do tempo, mesmo na presença de um código de correção. Sendo assim, devemos levar
    em consideração possíveis limitações físicas na computação quântica tolerante a
    falhas. Neste trabalho aplicamos o Método Kernel Polinomial (KPM) no cálculo da
    densidade de estados e do decaimento da fidelidade para o código tórico 𝐿 = 3 sem
    considerar a dinâmica entre os spins da rede. O modelo Hamiltoniano utilizado consiste
    em um ambiente bosônico livre e um acoplamento spin-bóson, com dois canais
    de descoerência, 𝑋 e 𝑍. Uma interação efetiva de longo alcance, anisotrópica, entre
    todos os pares de spins da rede é então proposta como um modelo correlacionado.
    A correlação está diretamente associada à amplitude e ao alcance da interação entre
    os spins. Mostramos que a escala de tempo do decaimento da fidelidade depende
    destes fatores.

  • RAIMUNDO ERIVAN MORAIS XIMENES FILHO
  • DESENVOLVIMENTO DE OBJETO SIMULADOR DA CABEÇA PARA DOSIMETRIA EM TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
  • Data: 10/02/2012
  • Dissertação
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  • Este trabalho tem como objetivo principal o desenvolvimento de um phantom antropomórfico da cabeça humana para dosimetria em tomografia computadorizada. Tal objeto simulador foi construído com materiais de fácil acesso e baixo custo (alginato e resina acrílica). Além disso, o seu comportamento dosimétrico foi avaliado em um tomógrafo ao se comparar valores de C100mm e dose efetiva estimada. Os phantoms foram preenchidos com água porque os valores dos coeficientes de absorção energética e dos coeficientes atenuação mássico indicaram que este é o melhor material para simular o cérebro da referência (cérebro da ICRU-44). Dois phantoms foram construídos para este trabalho, um teve como modelo um crânio real e o outro um manequim comum. O phantom confeccionado a partir de um crânio real possui medidas anatômicas que diferem de referência (ICRU-48) em 4%. O valor da dose efetiva estimada no crânio real foi de 1,29 mSv, valor 5,4 vezes maior do que o calculado no phantom computacional (MASH). Apesar de ser um valor bastante discrepante, o mesmo representa uma melhora de 46% em relação ao objeto simulador geométrico de acrílico. O custo do phantom antropomórfico, obtido de um crânio real, utilizando as técnicas e materiais usados nesse trabalho é de, aproximadamente, R$ 300,00.

  • JERRE CRISTIANO ALVES DOS SANTOS
  • ESTUDO DO COMPORTAMENTO PTCR EM CERÂMICASDE BCT DOPADAS COM ÍONS TERRA RARAS
  • Orientador : RONALDO SANTOS DA SILVA
  • Data: 09/02/2012
  • Dissertação
  • Mostrar Resumo
  • O titanato de bário (BaTiO3 - BT) é um material ferroelétrico com importantes aplicações
    tecnológicas. Quando dopado com íons trivalentes no sítio do bário ou pentavalentes no sítio
    do titânio, cerâmicas de BaTiO3 exibem um caráter semicondutor, acompanhado por um
    coeficiente positivo da resistência com o aumento da temperatura (PTCR). Diversas formas de
    modificação do BT têm sido sugeridas na literatura, por exemplo, a utilização de diferentes
    métodos de síntese e a dopagem com diferentes íons. Dessa forma, no presente trabalho
    tivemos como objetivo a síntese, a sinterização e a caracterização elétrica de cerâmicas de
    titanato de bário e cálcio (Ba0,77Ca0,227RE0,003TiO3 – BCT_RE) dopados com íons terras raras
    (RE = La3+, Y3+, Er3+, Nd3+ e Eu3+), visando principalmente o estudo do comportamento
    PTCR. A síntese dos pós foi realizada pelo método dos precursores poliméricos, seguido pela
    sinterização em atmosfera redutora durante o aquecimento e diferentes atmosferas no
    resfriamento com o intuito de investigar a influência da atmosfera e do dopante no
    comportamento PTCR. A caracterização foi feita utilizando as técnicas de Análise Térmica
    Diferencial, Termogravimetria, Calorimetria Exploratória Diferencial, Difração de Raios X,
    Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectroscopia de Impedância. Os pós calcinados a
    600 °C/4h apresentaram fase majoritária BCT e após sinterizados a 1350 °C/6h foi observada
    a presença da fase Ba6Ti17O40. As cerâmicas sinterizadas apresentaram uma distribuição
    homogênea de tamanho de grão, porém com a presença de uma segunda fase na região de
    contorno de grão para todas as composições, com temperatura de Curie em torno de 120 °C.
    As características PTCR das cerâmicas foram estudadas em função da atmosfera de
    sinterização e do tipo do dopante. Em resumo, todas as amostras, com exceção das dopadas
    com Eu, apresentaram comportamento PTCR para todas as condições estudadas.O titanato de bário (BaTiO3 - BT) é um material ferroelétrico com importantes aplicações
    tecnológicas. Quando dopado com íons trivalentes no sítio do bário ou pentavalentes no sítio
    do titânio, cerâmicas de BaTiO3 exibem um caráter semicondutor, acompanhado por um
    coeficiente positivo da resistência com o aumento da temperatura (PTCR). Diversas formas de
    modificação do BT têm sido sugeridas na literatura, por exemplo, a utilização de diferentes
    métodos de síntese e a dopagem com diferentes íons. Dessa forma, no presente trabalho
    tivemos como objetivo a síntese, a sinterização e a caracterização elétrica de cerâmicas de
    titanato de bário e cálcio (Ba0,77Ca0,227RE0,003TiO3 – BCT_RE) dopados com íons terras raras
    (RE = La3+, Y3+, Er3+, Nd3+ e Eu3+), visando principalmente o estudo do comportamento
    PTCR. A síntese dos pós foi realizada pelo método dos precursores poliméricos, seguido pela
    sinterização em atmosfera redutora durante o aquecimento e diferentes atmosferas no
    resfriamento com o intuito de investigar a influência da atmosfera e do dopante no
    comportamento PTCR. A caracterização foi feita utilizando as técnicas de Análise Térmica
    Diferencial, Termogravimetria, Calorimetria Exploratória Diferencial, Difração de Raios X,
    Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectroscopia de Impedância. Os pós calcinados a
    600 °C/4h apresentaram fase majoritária BCT e após sinterizados a 1350 °C/6h foi observada
    a presença da fase Ba6Ti17O40. As cerâmicas sinterizadas apresentaram uma distribuição
    homogênea de tamanho de grão, porém com a presença de uma segunda fase na região de
    contorno de grão para todas as composições, com temperatura de Curie em torno de 120 °C.
    As características PTCR das cerâmicas foram estudadas em função da atmosfera de
    sinterização e do tipo do dopante. Em resumo, todas as amostras, com exceção das dopadas
    com Eu, apresentaram comportamento PTCR para todas as condições estudadas.

  • JERRE CRISTIANO ALVES DOS SANTOS
  • ESTUDO DO COMPORTAMENTO PTCR EM CERÂMICASDE BCT DOPADAS COM ÍONS TERRA RARAS
  • Orientador : RONALDO SANTOS DA SILVA
  • Data: 09/02/2012
  • Dissertação
  • Mostrar Resumo
  • O titanato de bário (BaTiO3 - BT) é um material ferroelétrico com importantes aplicações
    tecnológicas. Quando dopado com íons trivalentes no sítio do bário ou pentavalentes no sítio
    do titânio, cerâmicas de BaTiO3 exibem um caráter semicondutor, acompanhado por um
    coeficiente positivo da resistência com o aumento da temperatura (PTCR). Diversas formas de
    modificação do BT têm sido sugeridas na literatura, por exemplo, a utilização de diferentes
    métodos de síntese e a dopagem com diferentes íons. Dessa forma, no presente trabalho
    tivemos como objetivo a síntese, a sinterização e a caracterização elétrica de cerâmicas de
    titanato de bário e cálcio (Ba0,77Ca0,227RE0,003TiO3 – BCT_RE) dopados com íons terras raras
    (RE = La3+, Y3+, Er3+, Nd3+ e Eu3+), visando principalmente o estudo do comportamento
    PTCR. A síntese dos pós foi realizada pelo método dos precursores poliméricos, seguido pela
    sinterização em atmosfera redutora durante o aquecimento e diferentes atmosferas no
    resfriamento com o intuito de investigar a influência da atmosfera e do dopante no
    comportamento PTCR. A caracterização foi feita utilizando as técnicas de Análise Térmica
    Diferencial, Termogravimetria, Calorimetria Exploratória Diferencial, Difração de Raios X,
    Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectroscopia de Impedância. Os pós calcinados a
    600 °C/4h apresentaram fase majoritária BCT e após sinterizados a 1350 °C/6h foi observada
    a presença da fase Ba6Ti17O40. As cerâmicas sinterizadas apresentaram uma distribuição
    homogênea de tamanho de grão, porém com a presença de uma segunda fase na região de
    contorno de grão para todas as composições, com temperatura de Curie em torno de 120 °C.
    As características PTCR das cerâmicas foram estudadas em função da atmosfera de
    sinterização e do tipo do dopante. Em resumo, todas as amostras, com exceção das dopadas
    com Eu, apresentaram comportamento PTCR para todas as condições estudadas.

  • WILLIEN OLIVEIRA DOS SANTOS
  • Efeito Zeeman Anômalo para o Atomo de Hidrogênio no Espaco Não Comutativo
  • Orientador : ANDRE MAURICIO CONCEICAO DE SOUZA
  • Data: 09/02/2012
  • Dissertação
  • Mostrar Resumo
  • Investigamos o efeito Zeeman an^omalo para o atomo de hidrog^enio em mec^anica
    qu^antica n~ao comutativa. Utilizando-se do metodo Bopp's shift, o regime n~ao relativstico
    e avaliado e o Hamiltoniano n~ao comutativo e determinado. Usando a teoria de perturba
    c~ao de primeira ordem, a correc~ao para a energia e calculada para o caso de campo
    magnetico externo fraco. Obtemos os fatores de Lande orbital e de spin em espaco n~ao
    comutativo. E mostrado que o valor experimental para os fatores de Lande orbital e de
    spin, imp~oem um limite superior na magnitude do par^ametro de n~ao comutatividade da
    ordem de  . (8GeV )􀀀2 e  . (0; 01GeV )􀀀2, respectivamente. Utilizamos o mesmo
    calculo de perturbac~ao para o caso de campo magnetico externo nulo, mostrando que
    algum shift de energia aparece, que modi ca o espectro de estrutura na. Finalmente,
    calculamos o Lamb shift e comparando o resultado com o valor experimental da espectroscopia,
    obtemos um novo limite para o par^ametro n~ao comutativo,  . (3GeV )

2011
Descrição
  • FERNANDA CARLA LIMA FERREIRA
  • DESENVOLVIMENTO DE OBJETOS SIMULADORES PARA MEDICINA NUCLEAR
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 14/11/2011
  • Tese
  • Mostrar Resumo
  • Os objetos simuladores utilizados no Brasil são, em sua maioria, importados e
    de custo financeiro relativamente elevado. Embora esses objetos possam ser
    considerados essenciais para o uso em controle de qualidade, os custos financeiros
    elevados e a burocracia da importação, provavelmente, são empecilhos para a
    aquisição deles por parte dos serviços de medicina nuclear. O objetivo central deste
    trabalho foi o desenvolvimento de objetos simuladores nacionais para uso em
    controle de qualidade de câmaras de cintilação utilizadas em medicina nuclear e em
    treinamento de profissionais da área. Inicialmente, buscou-se conhecer o interesse
    de físicos médicos e supervisores de radioproteção em adquirir objetos simuladores
    e deu-se início à construção de três tipos distintos de objetos simuladores físicos: o
    SENCOR, para avaliação de sensibilidade e centro de rotação; o SIMUFÍGADO, que
    é um simulador de fígado; e ANTROFÍGADO, que é um objeto simulador
    antropomórfico de fígado em três versões. Além desses, elaborou-se um objeto
    simulador computacional de fígado baseado num simulador físico usando o Visual
    Monte Carlo. Pôde-se concluir, a partir da consulta aos profissionais que há
    motivação para o compartilhamento e aquisição de objetos simuladores nacionais.
    Nos resultados da caracterização dos materiais empregados para preparação dos
    objetos simuladores, observou-se que tais materiais são adequados para a
    construção dos objetos, observando-se apenas uma alteração na coloração dos
    acrílicos irradiados com doses acima de 10 kGy. Por meio de análises das imagens
    dos objetos simuladores físicos não antropomórficos é possível o estudo de
    parâmetros como sensibilidade das câmaras de cintilação, centro de rotação,
    tamanho de matriz de pixels, janela energética, densidade de contagem e geometria
    de órgãos. Por meio das imagens adquiridas dos ANTROFÍGADO em sistemas de
    SPECT e PET/CT pode-se simular a geometria do fígado sadio e com cirrose
    hepática, servindo tais imagens para análises diagnósticas simuladas de localização
    e avaliação da morfologia e das anomalias do fígado. Mesmo que processos
    industriais para produção dos objetos simuladores aqui propostos representem um
    acréscimo significativo nos custo final desses objetos, é correto afirmar que é
    possível reproduzir muitos exemplares desses objetos simuladores seguindo a
    mesma metodologia empregada na confecção desses protótipos.

  • ADLER DA CRUZ NASCIMENTO
  • Modelo de Hubbard na caracterização de fases magnéticas em cadeias poliméricas bipartidas generalizadas.
  • Orientador : ANDRE MAURICIO CONCEICAO DE SOUZA
  • Data: 31/08/2011
  • Dissertação
  • Mostrar Resumo
  • Recentemente as pesquisas envolvendo polímeros magnéticos têm dado resultados
    muito promissores. Observa-se nestes polímeros, a capacidade de manteremse
    magnetizados mesmo na ausência de campo magnético o que é de grande importância
    para desenvolvimento de novas tecnologias. A fim de aprofundar o conhecimento
    sobre estes polímeros, em especial, suas propriedades magnéticas, muitos
    pesquisadores desenvolveram teorias e métodos. Neste trabalho, utilizaremos o modelo
    desenvolvido por Hubbard em 1963. Trata-se de um modelo relativamente simples,
    com aproximações importantes que não comprometem análises fundamentais
    sobre estes polímeros. Com o modelo de Hubbard como base, tomamos um modelo
    para a cadeia polimérica tratando-se de uma cadeia com sub-redes as quais uma
    delas contém o termo metálico e a outra teria o termo ligante da cadeia. A cadeia é
    descrita como 𝐴𝑋𝐵𝑋+1, onde 𝐴 e 𝐵 são as sub-redes e 𝑋 dá a dimensão da cadeia.
    Desenvolvemos este modelo observando suas propriedades magnéticas de acordo
    com a interação aplicada e o número de partículas por sítio da rede construindo o
    diagrama de fases magnéticas para diversas redes 𝐴𝑋𝐵𝑋+1.

  • JONAS CEGELKA DA SILVA
  • CARACTERIZAÇÃO MAGNÉTICA DOS SISTEMAS DYRHIN5 E DY2RHGA8
  • Orientador : NELSON ORLANDO MORENO SALAZAR
  • Data: 15/07/2011
  • Dissertação

  • PABLO PEDREIRA PEDRA
  • ESTUDO DAS PROPRIEDADES ESTRUTURAIS E MAGÉTICAS DO SISTEMA CU1-XMXO (M=FE, NI, AL E ZN)
  • Orientador : CRISTIANO TELES DE MENESES
  • Data: 15/07/2011
  • Dissertação
  • Visualizar Dissertação/Tese  
  • SIMARA SANTOS CAMPOS
  • NOVO MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS PARA APLICAÇÃO EM DOSIMETRIA RETROSPECTIVA E DATAÇÃO
  • Orientador : SUSANA DE SOUZA LALIC
  • Data: 16/04/2011
  • Tese

  • VIVIANE SANTOS GUIMARÃES
  • DOSE DEVIDO À INCORPORAÇÃO DE RADIONUCLÍDEOS PELA POPULAÇÃO DO ENTORNO DE MINAS DE URÂNIO BRASILEIRAS USANDO DENTES COMO BIOINDICADORES
  • Orientador : SUSANA DE SOUZA LALIC
  • Data: 15/04/2011
  • Dissertação

  • FABIANE ALEXSANDRA ANDRADE DE JESUS
  • DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇAO DE FILMES CINTILADORES DE GERMANATO DE BISMUTO.
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 28/03/2011
  • Tese

  • GEANGELA MENEZES ALMEIDA
  • DOSE DE EXPOSIÇÃO RADIOMÉTRICA NO ENTORNO DA MINA DE CAETITÉ- BA E SANTA QUITÉRIA - CE
  • Orientador : SUSANA DE SOUZA LALIC
  • Data: 28/03/2011
  • Dissertação

  • ANDRÉ RICARDO ALVES CARVALHO
  • CORRELAÇAO ELETRÔNICA EM COMPOSTOS TIPO ESCADA.
  • Orientador : CLAUDIO ANDRADE MACEDO
  • Data: 25/03/2011
  • Dissertação

  • RAMON FERREIRA DE JESUS
  • APLICAÇÃO DE MODELOS DE CAMPO CRISTALINO A MATERIAS MICROPOROSOS DOPADOS COM EURÓPIO
  • Orientador : MARCOS ANTONIO COUTO DOS SANTOS
  • Data: 25/03/2011
  • Dissertação

  • DAVI ALVES DA SILVA
  • AVALIAÇÃO DOSIMÉTRICA EM CIRURGIAS ORTOPÉDICAS GUIADAS POR FLUOROSCOPIA
  • Orientador : ANA FIGUEIREDO MAIA
  • Data: 22/03/2011
  • Dissertação

  • HENRIQUE AUGUSTO BRASILEIRO SANTOS
  • Estudo do comportamento eletrônico nos nanotubos de carbono
  • Orientador : ANDRE MAURICIO CONCEICAO DE SOUZA
  • Data: 25/02/2011
  • Dissertação
  • Mostrar Resumo
  • Estudamos propriedades de transporte eletrônico em nanotubos de carbono do tipo
    zigzag utilizando os modelos tight-binding e de Anderson. Fizemos um estudo numérico para
    determinar como os elétrons estão distribuídos ao longo da rede cristalina através da
    diagonalização direta dos hamiltonianos dos modelos considerados. No nosso estudo
    analisamos as funções de onda eletrônicas e o raio de participação e observamos que o raio de
    participação é proporcional ao número de sítios da rede. Adicionamos também desordem nas
    redes cristalinas e assim determinamos a desordem crítica em função da quiralidade do
    nanotubo, que faz a transição de estados estendidos para localizados nos nanotubos
    considerados metálicos. Ainda analisamos a relação entre a distribuição da função de onda
    eletrônica e anisotropia na sobreposição de orbitais segundos vizinhos no modelo tightbinding
    para nanotubos de diâmetro.

  • ANDRE OLIVEIRA SILVA JARSKE
  • MODIFICAÇAO ELETROQUÍMICA DA SUPERFICIE DE FILMES FINOS DE OURO SERS E SPR ATIVOS
  • Orientador : FREDERICO GUILHERME DE CARVALHO CUNHA
  • Data: 18/02/2011
  • Tese

  • TIAGO CORDEIRO DE OLIVEIRA
  • CARACTERIZAÇÃO ELÉTRICA E DIELÉTRICA DE CERAMICAS DE TITANATO DE BÁRIO E CÁLCIO
  • Orientador : RONALDO SANTOS DA SILVA
  • Data: 15/02/2011
  • Dissertação

  • MARCOS CLEISON SILVA SANTANA
  • PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DO BIFEO3 E BIMN2O5
  • Orientador : NELSON ORLANDO MORENO SALAZAR
  • Data: 14/02/2011
  • Dissertação
  • Mostrar Resumo
  • O estudo dos multiferr´oicos ´e um grande desafio para f´ısica da mat´eria condensada. Compreender
    os mecanismos destes sistemas ´e de fundamental importˆancia para aquisi¸c˜ao de
    novos conhecimentos, mas tamb´em abre grandes possibilidades para tecnologia. Estudamos
    dois materiais multiferr´oicos atrav´es de medidas magn´eticas, espectroscopia Raman e
    espectroscopia de impedˆancia. Pela primeira vez sintetizamos fibras monocristalinas dos
    multiferr´oicos BiMn2O5 e BiFeO3 usando a t´ecnica de zona flutuante modificada denominada
    Laser Heating Pedestal Growth. Os padr˜oes de raios X tomados em temperatura
    ambiente estabeleceu que o BiFeO3 cristaliza em estrutura perovskita romboedrica e o
    BiMn2O5 em estrutura ortorrˆombica. As an´alises de raios X detectaram tra¸cos de impureza
    da fase Bi23FeO40, mesmo ap´os tratamento t´ermico. Medidas magn´eticas feitas
    com um magnetˆometro SQUID (Superconducting Quantum Interference Device) apresenta
    comportamento antiferromagn´etico para o composto BiMn2O5 com temperatura
    de transi¸c˜ao TN = 43, 7K. A dependˆencia da magnetiza¸c˜ao DC com o campo magn´etico
    para o BiMn2O5 indica a presen¸ca de uma pequena histerese em baixas temperaturas,
    sugestionando a existˆencia de ferromagnetismo fraco devido ao desalinhamento dos ´ıons
    Mn3+ e Mn4+. Medidas de magnetiza¸c˜ao versus temperatura para o BiFeO3 apresentaram
    uma pequena transi¸c˜ao em 10 K de origem indeterminada e um crescimento s´ubito
    da magnetiza¸c˜ao em torno de T = 250 K, corroborada pela pequena histerese observada
    na isoterma em T = 250 K indicando a existˆencia de ferromagnetismo fraco. Medidas de
    espectroscopia Raman para o BiMn2O5 apresentam decaimento dos modos em fun¸c˜ao da
    temperatura. Uma anomalia nos modos, relacionada com o ferromagnetismo fraco, foi observada
    nas proximidade da temperatura ambiente. Medidas el´etricas feitas no BiMn2O5
    indicam a existˆencia de propriedades diel´etricas em tempeatura ambiente devido aos efeitos
    de vacˆancias de oxigˆenio. Os modos vibracionais obtidos por Raman para BiFeO3
    apresentam anomalias em altas temperaturas, notavelmente nas vizinhan¸cas da transi¸c˜ao
    de fase magn´etica.

  • BRUNA DA COSTA ANDRADE
  • PROPRIEDADES MAGNÉTICAS E ESTRUTURAIS DOS ARGILOMINERAIS PROVENIENTES DA PRAIA DO ROBALO-ARACAJU-SERGIPE-BRASIL
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 14/02/2011
  • Dissertação

  • MARCOS ALEXANDRE DULLIUS
  • DESENVOLVIMENTO DE SIMULADORES CARDÍACOS PARA USO EM MEDICINA NUCLEAR
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 14/02/2011
  • Dissertação

  • ROGÉRIO MATIAS VIDAL DA SILVA
  • MODELO PRELIMINAR PARA CARTACTERIZAÇÃO DE CERAS DE ABELHA PARA USO COMO TECIDO SIMULADOR BASE EM RADIOTERAPIA EXTERNA COM FEIXES DE FÓTONS DE MEGAVOLTAGEM
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 14/02/2011
  • Dissertação

  • KARINA ARAUJO KODEL
  • DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIA PARA ESTUDO DE INCRUSTAÇÃO E DA ÁGUA PRODUZIDA NA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO E PLANEJAMENTO-CONTRUÇÃO DE CIRCUITO HIDRÁULICO
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 28/01/2011
  • Tese

2010
Descrição
  • JULIO CESAR DE ARAUJO MENEZES
  • OBTENÇÃO DE NANOPARTÍCULAS DE NÍQUEL VIA PROCESSO AQUOSO E SUA APLICAÇÃO NA METALIZAÇÃO DE FIBRAS NATURAIS
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 05/11/2010
  • Tese

  • RODRIGO DE FARIAS GOMES
  • SINTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NANOPARTICULAS DE CO E SUA APLICAÇÃO NO AUMENTO DA MICRODUREZA DE RESINAS EPÓXI.
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 04/11/2010
  • Tese

  • CÁSSIO COSTA FERREIRA
  • DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIA PARA CÁLCULO DE DOSE EFETIVA EM TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA.
  • Orientador : ANA FIGUEIREDO MAIA
  • Data: 27/10/2010
  • Tese

  • ANDRÉ NEVES RIBEIRO
  • PROPRIEDADES MAGNETICAS DO MODELO DE HUBBARD E UM NOVO MODELO PARA NANOTUBOS DE CARBONO.
  • Orientador : CLAUDIO ANDRADE MACEDO
  • Data: 24/09/2010
  • Tese

  • FABIO ALESSANDRO ROLEMBERG SILVA
  • DESENVOLVIMENTO DE SIMULADORES DE MAMA COM IMPLANTE DE SILICONE PARA CONTROLE DE QUALIDADE EM RADIOLOGIA
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 23/08/2010
  • Tese

  • HAMONA NOVAES DOS SANTOS
  • ESTUDO E IMPLEMENTAÇÃO DE TESTES DE CONTROLE DE QUALIDADE EM NEGATOSCÓPIOS NA CIDADE DE ARACAJU-SE
  • Orientador : SUSANA DE SOUZA LALIC
  • Data: 30/07/2010
  • Dissertação

  • MARCELO SOUZA DA SILVA
  • SINTERIZAÇÃO A LASER E ARACTERIZAÇÃO ELÉTRICA DE CERÂMICA DE BATIO3:LA
  • Orientador : RONALDO SANTOS DA SILVA
  • Data: 30/07/2010
  • Dissertação
  • Visualizar Dissertação/Tese  
  • SERGIO ANTONIO DE SOUZA FARIAS
  • ESTUDO TEORICO DAS PROPRIEDADES ESTRUTURAIS, ELETRÔNICAS E ÓPTICAS DO BI4GE3O12 DOPADO COM ND E DOS TRÊS SILLENITES BI12MO20, M= GE, SI,TI.
  • Orientador : MILAN LALIC
  • Data: 29/07/2010
  • Tese

  • GISELE GONÇALVES COSTA
  • TESTEMUNHA DE EMARANHAMENTO PARA SISTEMAS DE SPIN LOCAL VARIÁVEL E COM DESORDEM
  • Orientador : ANDRE MAURICIO CONCEICAO DE SOUZA
  • Data: 27/07/2010
  • Dissertação

  • ADILMO FRANCISCO DE LIMA
  • ESTUDO TEÓRICO DAS PROPRIEDADES ESTRUTURAIS, ELETRÔNICAS E ÓPTICAS DE TRÊS MATERIAIS DIELÉTRICOS: BI4GE3O12 (BGO), BI12TIO20 (BTO) E LIALSI2O6
  • Orientador : MILAN LALIC
  • Data: 26/07/2010
  • Tese

  • MARCOS ANTONIO PASSOS CHAGAS
  • NOVAS ROTAS DE PREPARAÇÃO DE MATERIAIS TERMOLUMINESCENTES À BASE DE CASO4 COM INCORPORAÇÃO DE TERRAS RARAS
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 04/06/2010
  • Tese
  • Mostrar Resumo
  • A dosimetria das radiações ionizantes é essencial para que procedimentos possam ser tomados com o objetivo de maximizar os efeitos benéficos que os usos dessas radiações podem oferecer à sociedade, assim como minimizar os danos decorrentes de tais radiações.Em decorrência disso, diferentes materiais detectores têm sido propostos na literatura para o emprego em dosimet ria ambiental e pessoal. Detectores termoluminescentes tem larga utilização nesses procedimentos dosimétricos. A motivação deste trabalho foi produzir: 1) cristais de CaSO4 dopados com diferentes elementos terras-raras, tais como túlio (Tm), neodímio (Nd), európio (Eu) e disprózio (Dy) e também com prata (Ag) e sem dopage m, preparados por meio de uma nova adaptação do método desenvolvido por Yamashita (1968, 1971); 2) compósitos à base de CaSO4 com adição dos mesmos elementos terras-raras. O interesse na produção desses materiais foi o de investigar outras metodologias de produção de materiais termoluminescentes. Pela nova ro ta de crescimento, os cristais foram produzidos a partir do carbonato de cálcio (CaCO3 ) foram incorporados ao dopante (EuO3 , DyO3 , NdO3 ou AgO3); em seguida o material era aquecido juntamente com ácido sulfúrico a uma temperatura de 350°C, por 24 h. Os compósitos foram produzidos a part ir da mistura do composto base e da adição eletiva dos elementos terras-raras e vidro. A termoluminescência dos novos materiais produz idos na forma de pó e de pastilha foi investigada. As novas rotas de preparação de dosímetros termoluminescentes mostraram-se viáveis. As emissões TL dos seguintes novos materiais desenvolvidos CaSO4 :Eu,Ag(NP), do CaSO4 :Tm e do CaSO4:Tm,Ag(NP) apresentaram-se como as mais intensas entre todas as preparações estudadas.

  • TATIANA SANTOS DE ARAUJO BATISTA
  • DESENVOLVIMENTO DE NANOMATERIAIS ABSORVEDORES NO ULTRAVIOLETA PARA APLICAÇÃO EM FILTROS SOLARES
  • Orientador : SUSANA DE SOUZA LALIC
  • Data: 04/06/2010
  • Tese

  • PAULA CRISTIANE ANDRADE BRITO
  • PROPRIEDADES ESTRUTURAIS E MAGNETICAS DO SISTEMA CEO2:M(M=CO,NI,FE).
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 23/04/2010
  • Tese

  • NILSON DOS SANTOS FERREIRA
  • MORFOLOGIA E PROPRIEDADES ESTRUTURAIS DE NANOPARTÍCULAS DE ZNO SINTETIZADAS PELO PROCESSO SOL-GEL PROTEICO
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 26/03/2010
  • Dissertação

  • ROMEL MENEZES ARAUJO
  • MODELAGEM COMPUTACIONAL DOS DEFEITOS SUBSTITUCIONAIS E PROPRIEDADES ÓPTICAS NO LINBO3.
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 26/03/2010
  • Tese

  • DANIEL AUGUSTO DE ANDRADE SANTOS
  • NANOCRISTAIS DE ZNO DOPADOS COM COBALTO E MANGANÊS
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 05/03/2010
  • Dissertação
  • Mostrar Resumo
  • Pós de ZnO puro (tipos 1 e 2) e dopado com Mn2+ ou Co2+ foram obtidos usando o

    processo sol-gel protéico. As fases cristalinas foram identificadas pela difração de raios

    X e os resultados foram refinados pelo método de Rietveld usando o programa GSAS.

    Todas as amostras apresentaram estrutura wurtzite (hexagonal) com grupo espacial

    P63mc. Para as amostras dopadas foi observado um deslocamento nos difratogramas

    devido à diferença entre os raios iônicos dos elementos (Co 2+ = 0.58 Å, Mn2+ = 0.66 Å

    e Zn2+ = 0.60 Å). Observou-se da análise colorimétrica que a temperatura de calcinação

    e a concentração do dopante influenciam na cor da amostra, a qual pode ser usada

    como pigmentos cerâm icos. Medidas magnéticas, à temperatura ambiente, foram

    realizadas nas amostras de Zn0,9Co0,1O e Zn0,9Mn0,1O usando um magnetômetro VSM.

    Observou-se um comportamento ferromagnético nas duas amostras, sendo que na

    primeira verificou-se um campo coercivo (Hc) de 336 Oe e uma remanência (Mr) de

    0,00 25 emu/g, enquanto que na segunda Hc = 1240 Oe e Mr = 0,005 emu/g. Realizou-
    se também, medidas de radioluminescência nas amostras de ZnO tipo 2 e observo u-
    se um sinal centrado em 550 nm, que corresponde a 2,6 eV. Esse sinal foi originado

    por defeitos no gap do ZnO (subníveis de energia) produzidos pelas distorções em sua

    estrutura cristalina devido à saída do enxofre em altas temperaturas. A medida de EDS

    não detectou presença de enxofre na amostra de ZnO tipo 2 calc inado em 1200ºC e

    pela análise termogravimétrica , observa-se que o enxofre começa a ser eliminado da

    amostra em torno de 850ºC. A imagem da microscopia eletrônica de varredura (MEV),

    desse mesmo pó, mostrou que as amostras tendem a formar uma estrutura do tipo

    “bulk” (grãos maiores do que 100 nm).

  • WALMIR BELINATO
  • AVALIAÇÃO DE PARÂMETROS FÍSICOS EM RADIOLOGIA ODONTOLÓGICA DE CONSULTÓRIOS PÚBLICOS DE SERGIPE
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 05/03/2010
  • Dissertação

  • CHIARA DAS DORES DO NASCIMENTO
  • DESENVOLVIMENTO DE UM KIT POSTAL PARA AFERIÇÃO DE PARÂMETROS DA QUALIDADE EM RAIOS X CONVENCIONAL
  • Orientador : ANA FIGUEIREDO MAIA
  • Data: 04/03/2010
  • Dissertação

  • MARIA DE ANDRADE GOMES SILVA
  • PROPRIEDADES ÓPTICAS E ESTRUTURAIS DOS NANOCRISTAIS DE Y2O3 PUROS E DOPADOS COM EU 3+ E ND3+
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 04/03/2010
  • Dissertação

  • SUELLEN MARIA VALERIANO NOVAIS
  • CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL E TERMOLUMINESCENTE DO TUNGSTATO DE CÁDMIO.
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 04/03/2010
  • Dissertação

  • THIAGO AUGUSTUS REMACRE MUNARETO LIMA
  • PROPRIEDADES ESTRUTURAIS E OPTICAS DE NANOMATERIAIS BIOCOMPATIVEIS VOLTADOS PARA APLICAÇÃO EM FILTROS SOLARES
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 03/03/2010
  • Dissertação

  • MATHEUS AUGUSTO LIBORIO DA SILVEIRA
  • CARACTERIZAÇÃO DOSIMÉTRICA DE MATERIAIS POLIMÉRICOS A BASE DE SULFATO DE BÁRIO
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 02/03/2010
  • Dissertação

  • RAFAELA ANDRADE DANTAS CERQUEIRA
  • "CONSTRUÇÃO DE UM OBJETO SIMULADOR ANTROPOMÓRFICO DE TORAX PARA MEDIDAS DE CONTROLE DA QUALIDADE DA IMAGEM EM RADIODIAGNOSTICO"
  • Orientador : ANA FIGUEIREDO MAIA
  • Data: 02/03/2010
  • Dissertação

  • WILLIAM DE SOUZA SANTOS
  • AVALIAÇÃO DAS DOSES OCUPACIONAIS E DO PÚBLICO ASSOCIADAS Á ATUALIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOS MÓVEIS DE RADIAÇÃO X
  • Orientador : ANA FIGUEIREDO MAIA
  • Data: 02/03/2010
  • Dissertação

  • GISENE BOLZAN MARTINS
  • FANTOMA ANTROPOMÉTRICO PARA CONTROLE DE QUALIDADE DE TÉCNICAS QUANTITATIVAS EM IMAGENS POR RESSONÂNCIA MAGNÉTICA 0
  • Orientador : CARLOS ERNESTO GARRIDO SALMON
  • Data: 01/03/2010
  • Dissertação

  • CAROLINA MELO DE ABREU
  • MECANISMOS DE EMISSÃO FOSFORESCENTE DO COMPOSTO CDSIO3
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 26/02/2010
  • Dissertação

  • MARCOS AURELIO GOMES LOPES
  • ESTUDO DA INFLUÊNCIA DO POTENCIAL ZETA NA ESTABILIDADE DE NEOPARTÍCULAS METÁLICAS
  • Orientador : FREDERICO GUILHERME DE CARVALHO CUNHA
  • Data: 26/02/2010
  • Dissertação

  • RUBENS DIEGO BARBOSA DE CARVALHO
  • MODELO DE ANDERSON-FALICOV-KIMBALL COM DESORDEM COULOMBIANA
  • Orientador : ANDRE MAURICIO CONCEICAO DE SOUZA
  • Data: 26/02/2010
  • Dissertação

2009
Descrição
  • PAULO JORGE RIBEIRO MONTES
  • PRODUÇÃO DE NANOPÓS FOSFORESCENTES PARA APLICAÇÃO EM CERÂMICAS INDUSTRIAIS
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 16/12/2009
  • Tese

  • CARLOS GUSTAVO PEREIRA MORAES
  • MONTAGEM E USO DE UM APARATO PARA MEDIDAS DE RADIOCONDUTIVIDADE: ESTUDO DO COMPOSTO BI12TIO20
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 29/07/2009
  • Dissertação

  • MÁRCIO FABLÍCIO DA SILVA
  • ESTUDO DA CINÉTICA DE SINTERIZAÇÃO DO SITEMA POLICRISTALINO BI12TIO20
  • Orientador : ANA FIGUEIREDO MAIA
  • Data: 28/07/2009
  • Dissertação

  • FELIPPE OTÁVIO SOUZA DE ALMEIDA
  • ESTUDOS SOBRE O ENSEMBLE DE WISHART-TSALLIS DE MATRIZES ALEATÓRIAS
  • Orientador : ANDRE MAURICIO CONCEICAO DE SOUZA
  • Data: 17/07/2009
  • Dissertação

  • MARCO AURELIO PEREIRA BUZINARO
  • CARACTERIZAÇÃO MAGNÉTICA DAS CROMITAS ZN1-X MNX CR2 O4
  • Orientador : NELSON ORLANDO MORENO SALAZAR
  • Data: 27/03/2009
  • Dissertação

  • MARIA ROSANGELA SOARES
  • O SIGNIFICADO DAS HETEROGENEIDADES EM RADIOTERAPIA DE PÉLVIS
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 03/03/2009
  • Dissertação

  • RAQUEL ALINE PESSOA OLIVEIRA
  • ESTUDO DA LUMINESCÊNCIA DO CRISTAL DE ESPODUMÊNIO
  • Orientador : SUSANA DE SOUZA LALIC
  • Data: 03/03/2009
  • Dissertação

  • SIMARA SANTOS CAMPOS
  • AVALIAÇÃO DE MATERIAIS PARA APLICAÇÃO EM DOSIMETRIA RETROSPECTIVA
  • Orientador : SUSANA DE SOUZA LALIC
  • Data: 02/03/2009
  • Dissertação

  • JOMAR BATISTA AMARAL
  • MODELAGEM COMPUTACIONAL DE FLUORETOS COMPLEXOS DOPADOS COM METAIS DE TRANSIÇÃO
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 27/02/2009
  • Dissertação
  • Mostrar Resumo
  • A modelagem computacional baseada em minimização da
    energia de rede foi usada para estudar as propriedades do LiCaAlF
    Estes materiais são bons hospedeiros para aplicaçõe s como lasers do estado sólido quando dopados com íon trivalentes, em especial os terras
    raras, do ponto de vista de suas propriedades ópticas e fotônicas.
  • FERNANDO OLIVEIRA FREIRE
  • PROPRIEDADES TERMODINÂMICAS DE UM MODELO DE HUBBARD ESTENDIDO
  • Orientador : CLAUDIO ANDRADE MACEDO
  • Data: 27/02/2009
  • Dissertação

  • GEANE DA CRUZ SANTANA
  • ESTUDO DAS PROPRIEDADES DOS CINTILADORES CERÂMICOS DE GERMANATO DE BISMUTO DOPADOS COM TERRAS RARAS
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 20/02/2009
  • Dissertação

2008
Descrição
  • DENISE DE JESUS SANTOS
  • "CORRELAÇÃO ENTRE MICROESTRUTURA E COMPORTAMENTO ELÉTRICO DO SISTEMA POLICRISTALINO BI12TI20"
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 26/09/2008
  • Dissertação

  • DÁRCIO HERSCH GOMES DE SOUZA SÁ
  • PREPARAÇÃO E MEDIDAS MAGNÉTICAS DO SISTEMA MAGNÉTICO FRUSTRADO FEXNI1-XTIO3
  • Orientador : NELSON ORLANDO MORENO SALAZAR
  • Data: 25/09/2008
  • Dissertação

  • ADELMO SATURNINO DE SOUZA
  • CRISTAIS FLUORETOS CONTENDO IONS LANTANÍDEOS
  • Orientador : MARCOS ANTONIO COUTO DOS SANTOS
  • Data: 21/08/2008
  • Dissertação

  • TAMARA SIBELE DOS SANTOS
  • "EMISSÃO DE LUZ EM MATRIZES POLICRISTALINAS DE H3BO3"
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 30/07/2008
  • Dissertação

  • NEDISON OLIVEIRA DANTAS
  • "A INFLUÊNCIA DA PRESSÃO E DA TEMPERATURA NA EMISSÃO DE LUZ DO ZNO"
  • Orientador : MARCELO ANDRADE MACEDO
  • Data: 26/03/2008
  • Dissertação

  • MARCOS VINICIUS DOS SANTOS REZENDE
  • ESTUDO DOS DEFEITOS GERADOS POR MATERIAIS SUBSTITUCIONAIS NO SRAL2O4 ATRAVÉS DA SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 07/03/2008
  • Dissertação
  • Mostrar Resumo
  • Neste trabalho estudamos os compostos da família do aluminato de estrôncio através das técnicas de simulação computacional estática. Na primeira parte do trabalho obtivemos um conjunto de parâmetros de potenciais que pudesse reproduzir os as estruturas cristalinas experimentais disponíveis de todos os compostos da família. Em seguida, este conjunto de potenciais de interação foi usado para calcular os defeitos intrínsecos em grande parte dos aluminatos de estrôncio. As energias calculadas para os
    defeitos intrínsecos indicam que no Sr2Al6O11, Sr9Al6O18 e Sr10Al6O19 o defeito maisprovável é o defeito pseudo-Schottky do SrO. Já no SrAl4O7 e no SrAl12O19 o defeito Frenkel de oxigênio é o defeito energeticamente mais provável. No SrAl2O4 (monoclínica), SrAl2O4 (hexagonal), Sr3Al2O6, Sr4Al14O25 o defeito mais provável é o Frenkel de Estrôncio. Por fim, estudamos a formação de defeitos extrínsecos gerados por íons terras-raras trivalentes no SrAl2O4na fase monoclínica e na fase hexagonal nas temperaturas de 0K, 300K, 925K e 1375K. Dos resultados obtidos para a fase monoclínica na temperatura de 0K podemos concluir que os comportamentos das energias de solução em função do raio do dopante se dividem em dois grupos. Para o primeiro grupo, a incorporação das terras raras é via sítio do Al3+. Para o segundo grupo, a incorporação via sítio do Sr torna-se mais provável. O mecanismo de compensação de cargas, por outro lado, não se apresenta definido, hora é mais provável acontecer à compensação via vacâncias de Al hora via O em posição intersticial. Observamos também que á 0K, de todos os íons terras raras, o Ce3+ é o mais fácil de ser incorporado como dopante. No caso da fase monoclínica à 300K os resultados permitem ver certa similaridades em relação à 0K quanto a divisão em dois grupos. Nesta temperatura o íon Dy3+, apresenta probabilidade praticamente igual de ser dissolvido tanto no sitio do Al como no do Sr. Vimos também que o mecanismo de compensação de cargas, para o caso da dopagem via Sr está claramente definido e acontece via íons de O2- em posição intersticial. De todos os íons terras raras, o Ce3+ é mais provável como dopante. Os resultados para a fase monoclínica à 925K e 1375K são similares e deles podemos concluir que o mecanismo de incorporação dos íons terras raras é via sítio do Sr com compensação por anti-sitio do Sr. Para a fase hexagonal a 0K nós observamos que o dopante com maior probabilidade de ser incorporado é o Ce3+ com um custo energético praticamente nulo. E que neste fase também há uma divisão dos íons terra raras em dois grupos, como observado na fase monoclínica. No caso do SrAl2O4 na fase hexagonal à 300K os resultados das simulações indicam que o dopante com maior probabilidade de ser dissolvido é o Lu3+ e que diferentemente do observado à 0K, nesta temperatura a preferência de todos os terras raras trivalentes é de serem dissolvidos via sítio do Al3+. Nas temperaturas de 925K e a 1375K o defeito mais provável no SrAl2O4 na fase hexagonal é a incorporação dos íons terras raras via sítio do alumínio. Por últimos concluímos que o comportamento geral é que quando a temperatura aumenta, o dopante na fase monoclínica torna-se mais favorável de ser incorporado via sítio de estrôncio. Já para a fase hexagonal, com o aumento da temperatura o dopante tende a preferir a substituição via sítio de alumínio.

  • ANA CAROLINA SANTANA DE MELLO
  • CARACTERIZAÇÃO ÓPTICA E ESTRUTURAL DO BAY2F8 PURO E DOPADO COM TERRAS-RARAS VISANDO APLICAÇÃO EM DETECTORES DE RADIAÇÃO E CINTILADORES
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 06/03/2008
  • Dissertação

  • FERNANDA CARLA LIMA FERREIRA
  • AVALIAÇÃO DE MEDIDORES DE ATIVIDADE E CÂMARAS CINTILOGRÁFICAS UTILIZADOS EM MEDICINA NUCLEAR EM SERGIPE
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 29/02/2008
  • Dissertação

  • JEANDERSON DE MELO DANTAS
  • CARACTERIZAÇÃO ÓPTICA E ELETRÔNICA DO COMPOSTO AL2O3 PURO E DOPADO: UM ESTUDO DE PRIMEIROS PRINCÍPIOS
  • Orientador : MILAN LALIC
  • Data: 29/02/2008
  • Dissertação

  • JOSÉ ELISANDRO DE ANDRADE
  • SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E MODIFICAÇÃO DE NANOPARTÍCULAS DE PRATA COM 5-FLUOROURACIL SOB A INFLUÊNCIA DO PH
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 29/02/2008
  • Dissertação

  • EDER MAIQUEL SIMAO
  • "IMPLEMENTAÇÃO DE UMA METODOLOGIA PARA CONTROLE DE QUALIDADE EM SISTEMAS DE PLANEJAMENTO COMPUTADORIZADOS USADOS EM RADIOTERAPIA"
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 22/02/2008
  • Dissertação

  • JOAO BATISTA DOS SANTOS FILHO
  • "ESTUDO DO MODELO DE ISING ATRAVÉS DE SIMULAÇÃO MONTE CARLO E TEORIA DE CAMPO EFETIVO"
  • Orientador : NELSON ORLANDO MORENO SALAZAR
  • Data: 19/02/2008
  • Dissertação

2007
Descrição
  • MARCELIO CASTELO BRANCO DE SOUSA
  • PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DE ELÉTRONS ITINERANTES EM ESTRUTURAS MOLECULARES TIPO (AB)
  • Orientador : CLAUDIO ANDRADE MACEDO
  • Data: 14/11/2007
  • Dissertação

  • ADILMO FRANCISCO DE LIMA
  • ESTUDO TEÓRICO DAS PROPRIEDADES ELETRÔNICAS E ÓPTICAS DO ESPODUMÊNIO NATURAL (LIALSI2O6)
  • Orientador : MILAN LALIC
  • Data: 23/03/2007
  • Dissertação

  • FABIANE ALEXSANDRA ANDRADE DE JESUS
  • DESENVOLVIMENTO DE DETECTORES CERÂMICOS NANOESTRUTURADOS DE GERMANATO DE BISMUTO
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 23/03/2007
  • Dissertação

  • ANDRÉ NEVES RIBEIRO
  • PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DE NANOESTRUTURAS DE CARBONO
  • Orientador : CLAUDIO ANDRADE MACEDO
  • Data: 22/03/2007
  • Dissertação

  • KATIUCIA SANTANA BOMFIM
  • VERIFICAÇÃO DA EFICIÊNCIA DOS DOSÍMETROS TERMOLUMINESCENTES DE TOPÁZIO PARA DOSIMETRIA DE ELÉTRONS
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 22/03/2007
  • Dissertação

  • CÁSSIO COSTA FERREIRA
  • IMPLANTAÇÃO DE UM PROGRAMA DE GARANTIA DA QUALIDADE DA IMAGEM RADIOGRÁFICA EM HOSPITAIS DA REDE PÚBL
  • Orientador : SUSANA DE SOUZA LALIC
  • Data: 16/03/2007
  • Dissertação

2006
Descrição
  • ANDRE LUIS PASSOS
  • ESTUDOS NUMÉRICOS DE MATRIZES ALEATÓRIAS APLICADOS A PONTOS QUÂNTICOS
  • Orientador : ANDRE MAURICIO CONCEICAO DE SOUZA
  • Data: 28/04/2006
  • Dissertação

  • KARINA ARAUJO KODEL
  • DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE CINTILADORES CERÂMICOS DE TUNGSTATO DE CÁDMIO
  • Orientador : ZELIA SOARES MACEDO
  • Data: 10/04/2006
  • Dissertação

  • BENTO FRANCISCO DOS SANTOS JÚNIOR
  • MODIFICAÇÕES MORFOLÓGICAS E ESTRUTURAIS DE PASTAS DE CIMENTO ADITIVADOS COM TERMOFIXO A BASE DE EPÓX
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 31/03/2006
  • Dissertação

  • MARCOS FERNANDO OLIVEIRA BEZERRA
  • ESTUDO DO DESDOBRAMENTO DO MULTIPLETO F DO ÍON EU EM MEIOS ÓXIDOS
  • Orientador : MARCOS ANTONIO COUTO DOS SANTOS
  • Data: 24/03/2006
  • Dissertação

  • TATIANA SANTOS DE ARAUJO BATISTA
  • PRODUÇÃO DE HIDROXIAPATITA PURA E DOPADA PARA APLICAÇÃO EM BIOSENSORES
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 24/03/2006
  • Dissertação

  • CLÊDISON DE JESUS CUNHA
  • CONSTRUÇÃO DE MONITORES DE PULSO PARA DOSIMETRIA DE EXTREMIDADES EM MEDICINA NUCLEAR
  • Orientador : DIVANIZIA DO NASCIMENTO SOUZA
  • Data: 23/03/2006
  • Dissertação

  • FRANCISCO ASSIS GOIS DE ALMEIDA
  • MAGNETISMO LOCALIZADO COM DISTRIBUIÇÃO HETEROGÊNEA DE ELÉTRONS NA REDE.
  • Orientador : CLAUDIO ANDRADE MACEDO
  • Data: 03/03/2006
  • Dissertação

2005
Descrição
  • LUIS ADRIANO DE JESUS TAVARES
  • INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS DE ENVELHECIMENTO NAS PROPRIEDADES ELÉTRICAS DE ISOLADORES POLIMÉRICOS PAR
  • Orientador : MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
  • Data: 28/03/2005
  • Dissertação

2004
Descrição
  • RODRIGO DE FARIAS GOMES
  • PROPRIEDADES TERMODINÂMICAS DO MODELO DE HUBBARD COM DUAS BANDAS
  • Orientador : CLAUDIO ANDRADE MACEDO
  • Data: 22/10/2004
  • Dissertação

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