ARAÚJO, A. P. Assinaturas da violação da simetria de Lorentz na radiação cósmica de fundo. 2016. 60 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2016-09-26T18:23:42Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_aparaújo.pdf: 5980335 bytes, checksum: 761639199c46bd7af4abce578f82e281 (MD5) / Approved for entry into archive by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2016-09-26T18:24:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_aparaújo.pdf: 5980335 bytes, checksum: 761639199c46bd7af4abce578f82e281 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-26T18:24:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_aparaújo.pdf: 5980335 bytes, checksum: 761639199c46bd7af4abce578f82e281 (MD5) Previous issue date: 2016-08-02 / In this paper we investigate the relationship of violation of Lorentz symmetry with the anisotropy of the cosmic microwave background. We shall set out the development of the understanding of the Big Bang and also radiation in question and show its meaning and its nature. We show the symmetry settings Lorentz and violation of Lorentz symmetry. We will use the Bumblebee model to deal with terms that violate this symmetry and show which terms are used. We develop a Einstein's equation modified by varying with respect to the metric of the Einstein-Hilbert action with the terms of added Bumblebee, as are the terms that violate Lorentz symmetry. We will use this equation developed to make a perturbation analysis. We will use the Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker metric, being an isotropic metric, and introduce a disturbance in each direction of the spatial part of the metric in question to make it anisotropic. Finally, we present a set of four coupled linear differential equations (with disorders such as variables) which relate to proposals disorders Bumblebee field. / Neste trabalho investigaremos a relação da violação da simetria de Lorentz com a anisotropia da radiação cósmica de fundo. Exporemos o desenrolar da compreensão do Big Bang e também da radiação em questão e mostraremos o seu significado e a sua natureza. Mostraremos as definições de simetria de Lorentz e de violação da simetria de Lorentz. Usaremos o modelo Bumblebee para lidar com os termos que violam essa simetria e mostraremos quais termos serão utilizados. Desenvolveremos uma equação de Einstein modificada através da variação, com respeito à métrica, da ação de Einstein-Hilbert com os termos de Bumblebee adicionados, pois são os termos que violam a simetria de Lorentz. Usaremos essa equação desenvolvida para fazer uma análise perturbativa. Usaremos a métrica de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker, por ser uma métrica isotrópica, e introduziremos uma perturbação em cada direção da parte espacial da métrica em questão para torná-la anisotrópica. Por fim, apresentaremos um conjunto de quatro equações diferenciais lineares acopladas (com as perturbações como variáveis) que relacionam as perturbações propostas com o campo de Bumblebee.

Orientador: Guillermo Gerardo Cabrera Oyarzun / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-24T18:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nascimento_LuizCarlosSoaresdo_D.pdf: 2235831 bytes, checksum: 8db66d913fc2d9d051aaae7c4dd541f1 (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: Estuda-se o problema da dependência da resistividade com a temperatura em metais ferromagnéticos com estruturas de dominios tipo parede de Bloch de 180°, e da magnetoresistividade para estruturas helicoidais de spin. O formalismo utilizado no cálculo da resistividade se baseia na teoria de resposta linear de Kubo, para o qual se propõe uma extensão que leva em conta os efeitos do banho térmico no processo de relaxação do sistema para o equilíbrio. O mecanismo de espalhamento proposto é o de interação "s-f" ou "s-d", entre os elétrons de condução e os spins localizados da rede. Os resultados obtidos explicam satisfatoriamente os dados experimentais, e prevem outros efeitos não obtidos em trabalhos teóricos anteriores / Abstract: A twofold study of the transport properties of magnetic materials is presented: a) A calculation of the temperature dependence of the resistivity of ferromagnetic metals with domain structures (with 180º Bloch walls); and b) a calculation of the magnetoresistivity for helicoidal spin structures as those presented by the rare earth metals. The formalism used involves an extension of the Kubo theory of linear response, which takes into account the role of the heat bath in the process of relaxation to equilibrium. The scattering mechanism proposed in both cases is the "s-d" or "s-f" interaction between conductions, electrons and localized magnetic moments. The results obtained explain satisfactorily experimental data, and predict others effects that are not obtained by previous theoretical works / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

A deformação em zonas de cisalhamento dúcteis geralmente é responsável pelo desenvolvimento de orientações cristalográficas preferenciais dos minerais. Além de fornecer informações das condições de fluxo ao longo dessas zonas, o desenvolvimento de orientações cristalográficas preferenciais possui forte influência nas propriedades sísmicas das rochas. Neste trabalho são apresentados os resultados de um estudo detalhado sobre as relações entre mecanismos de deformação, orientações cristalográficas preferenciais e mecanismos de dobramento, formação de limites de grão e propriedades sísmicas anisotrópicas de moscovitaquartzo milonitos. Obteve-se dados de orientação preferencial através da técnica de difração de elétrons retroespalhados (EBSD) em um microscópio eletrônico de varredura, de moscovitaquartzo milonitos provenientes da região de Saas Fee (Alpes Internos do Oeste). As amostras foram coletadas ao longo de uma dobra cuja linha de charneira é paralela à lineação de estiramento regional da área. Esse tipo de feição é comum em zonas de alta deformação, mas contradizem as teorias de mecanismos de dobramento simples. Dados de orientações preferenciais foram utilizados para acessar as relações temporais relativas e cinemáticas entre as dobras e a deformação por cisalhamento que gerou as lineações de estiramento. No presente caso, as orientações preferenciais de quartzo estão relacionadas com a atuação de processos de dobramento ativo, concomitantemente à deformação por cisalhamento, em dobras parasitas de estruturas de maior escala, cujas linhas de charneira são perpendiculares à lineação de estiramento local. Os moscovita-quartzo milonitos estão intensamente recristalizados dinamicamente. Através do tratamento dos dados de orientação preferencial, foi possível calcular os pares eixo/ângulo de desorientação para cada par de cristais desses agregados, e determinar os tipos e as orientações desses limites de grão. Nessas rochas, os limites de grãos são do tipo inclinado, paralelos às formas prismáticas {m} e basal (c). Os limites rotacionados resultam da atuação conjunta de deslizamentos romboédricos e prismáticos em <a>, basais e prismáticos em <a> ou mesmo da atuação de dois planos romboédricos {r e H} em <a>. Em tectonitos ricos em quartzo, as maclas Dauphiné parecem ser um tipo especial de limite, que auxiliam na cominuição do tamanho de grão. As medidas de orientação preferencial de quartzo e moscovita permitiram o cálculo das propriedades sísmicas dos moscovita-quartzo milonitos. Estas rochas possuem anisotropia relativamente alta (AVp entre 7 e 9 % e AVs entre 6 e 10 %) e variam em magnitude com a proporção modal de moscovita. O desenvolvimento de orientação preferencial tem o efeito de dispersar as propriedades sísmicas dos monocristais e atenuar suas magnitudes. A trama de moscovita possui um efeito importante no controle das direções máximas e mínimas de propagação em relação às estruturas do sistema de referência. Além disso, aparentemente as dobras podem causar um efeito nas direções de propagação das ondas P e S lentas. A partir de simulações das propriedades sísmicas com diferentes proporções modais de quartzo e moscovita, observou-se que o incremento das proporções desse último mineral e a redução do primeiro provocam um aumento das velocidades de ondas P e das anisotropias das ondas P e S, mas causam diminuição das velocidades das ondas S. O aumento da quantidade de moscovita nos agregados ocasiona aumento das densidades e dos coeficientes de Poisson dos mesmos. O coeficiente de refletividade na interface entre uma rocha com 100 % de quartzo e uma com 100% de moscovita é relativamente alto, da ordem de 0,06 para ondas P e 0,05 para ondas S, indicando bons refletores sísmicos para esse tipo de limite. Os resultados desse trabalho demonstram a utilidade da análise microestrutural e de orientações cristalográficas preferenciais na investigação de rochas de alta deformação e suas implicações para as determinações das propriedades sísmicas anisotrópicas das mesmas. / Rock deformation within ductile shear zones generally produces lattice preferred orientation of minerals. In addition the information about flow conditions of these zones, the development of lattice preferred orientations has a strong influence on the petrophysical properties of deformed rocks. This work presents a detailed study on the relationships between deformation mechanisms, lattice preferred orientation and folding mechanisms, crystallographic textures, grain boundary development and seismic properties of muscovite-quartz mylonites. The lattice preferred orientation data of the muscovite-quartz mylonites from the Saas Fee region (Western Internal Alps) was obtained using the technique of electron backscattered diffraction (EBSD) in a scanning electron microscope. The samples have been collected around a fold whose hinge line is parallel to the local stretching lineation. Such situation is very common within high strain zones, but the presence of these structures can refute simple folding mechanisms theories. The crystallographic fabric data were used to understand the temporal and kinematic relationships between folding development and shear deformation responsible for the development of the associated stretching lineation. In the present case, the quartz lattice preferred orientation seems to be related to the active folding mechanisms that took place in parasitic folds of a larger structure with hinge line at high angle with to the main stretching lineation, simultaneously to the shear deformation event. The muscovite-quartz mylonites are intense dynamically recrystallized. Using the mathematical treatment of lattice preferred orientation data it was possible to calculate the pair angle/misorientation axis on each pair of crystals of these rocks, which allowed the determination of types and orientation of grain boundaries. In these muscovite-quartz mylonites, the grain boundaries included tilted ones, parallel to the prismatic {m} and basal (c) planes, as well as twisted boundaries, which can be related to the concurrent slip in both rhomb and prismatic forms in <a> slip direction, basal and prismatic in <a> or even in two rhombs {r e H} in <a> direction. Dauphiné twinning seems to be a special type of boundary which is related to the initial stages of grain boundary comminuition. The lattice preferred orientation of quartz and muscovite allowed calculations of the seismic properties of the muscovite-quartz mylonites. These rocks shows a relatively high anisotropy for both compressional and shear waves (AVp between 7 and 9 % and AVs between 6 and 10 %) and their magnitude vary with the modal proportion of muscovite. Cristallographic fabric development has the effect of scattering and attenuating single crystal seismic properties. The muscovite crystallographic fabric has an important effect on the directional properties of maximum and minimum propagation velocities in relation to the structures of the reference frame. Besides, it seems that the presence of folds can affect in the propagation directions of P and slow S waves. From simulations of the seismic properties with different modal quartz and muscovite content, it was observed that the increase of the later and decrease of the former causes an increase of P wave velocities and both P and S anisotropies, but also produces a decrease of both shear waves velocities. Increasing mica contents provoke an increment of densities and of Poisson’s ratio. The reflectivity coefficient along an interface between quartz and muscovite bearing rocks is relatively high, of the order of 0,06 for P waves and 0,05 for S waves, indicating that these types of surfaces are good seismic reflectors. The results of the work demonstrate the usefulness of microstructural and lattice preferred orientation analysis in the study of high strain rocks, as well as their important control on the anisotropic seismic properties of these rocks.

Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-02-11T15:33:00Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_SimulaçõesDinâmicaMolecular.pdf: 8714397 bytes, checksum: c2131bb2f2f6b3344fa1a8701153ac57 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-02-13T11:34:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_SimulaçõesDinâmicaMolecular.pdf: 8714397 bytes, checksum: c2131bb2f2f6b3344fa1a8701153ac57 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-13T11:34:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_SimulaçõesDinâmicaMolecular.pdf: 8714397 bytes, checksum: c2131bb2f2f6b3344fa1a8701153ac57 (MD5) Previous issue date: 2013 / O grafite tem sido utilizado há várias décadas como lubrificante sólido. Esta propriedade surge devido à fraca ligação entre as camadas que o compõem. Recentemente, Barboza e colaboradores [l], descobriram uma nova propriedade mecânica de lubrificantes sólidos, a saber, a compressibilidade negativa dinâmica. Foi observado em vários lubrificantes sólidos (incluindo o grafite) que urna expansão vertical ocorre quando estes materiais são submetidos simultaneamente à compressão e cisalhamento. Provavelmente, este efeito deve ocorrer nas diversas aplicações dos lubrificantes sólidos afetando as demais propriedades mecânicas (tribológicas) e, consequentemente, o seu desempenho. Motivado por esta nova descoberta, este trabalho propõe-se a investigar por meio de simulações de dinâmica molecular o efeito anisotrópico da compressibilidade negativa (ou seja, a dependência deste efeito com a orientação cristalina) em escala nanométrica utilizando o grafeno (provavelmente, o material mais investigado atualmente que consiste em um único plano atômico de grafite). Inicialmente, pretendemos avaliar o efeito em apenas duas camadas de grafeno. É importante destacar que esta dependência da compressibilidade negativa com a orientação cristalina já foi observada experimentalmente pelos mesmos autores que descobriram a compressibilidade negativa dinâmica, porém, ainda não é conhecida a origem deste efeito. Ressalta-se que o objetivo do presente trabalho não é reproduzir o experimento e, sim, contribuir para o entendimento do efeito anisotrópico da compressibilidade negativa. Neste sentido, simulações de dinâmica molecular podem fornecer informações em escala nanométrica que ajudem a esclarecer a anisotropia observada. Conhecendo os mecanismos de operação dos lubrificantes sólidos bidimensionais, podemos aproveitar de forma melhor esses materiais em suas aplicações práticas. ________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Graphite has been used for several decades as a solid lubricant. This property is due to the weak bonding between the layers that compose it. Recently, Barboza et al. [1] discovered new mechanical properties of solid lubricants, namely the dynamic negative compressibility. It has been observed in various solid lubricants (including the graphite) that a vertical expansion occurs when these materials are subjected to both compression and shear. Probably, this effect should occur in the various applications of solid lubricants affecting other mechanical properties (tribological) and consequently its performance. Motivated by this new discovery, this work proposes to investigate by means of molecular dynamics simulations the anisotropic effect of negative compressibility (i.e., the dependence of this effect with the crystal orientation) using nanoscale graphene (probably the most investigated material nowadays, which consists of a single atomic plane of graphite). Initially, we intend to evaluate the effect of only two layers of graphene. Importantly, this dependence of negative compressibility on the crystal orientation has been experimentally observed by the same authors who found that the dynamics negative compressibility, however, is not yet known the origin of this effect. It is emphasized that the goal of the present work is not to reproduce the experimental data but contribute to the understanding of the anisotropic effect of negative compressibility. In this sense, molecular dynamics simulations can provide information on nanoscale that helps to clarify the observed anisotropy. By knowing the mechanisms of operation of two-dimensional solid lubricants, we can enjoy the best form these matcrials in their practical applications.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2017. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-03-16T21:06:10Z No. of bitstreams: 1 2017_MaríaHelenaRamírezAcosta.pdf: 144472303 bytes, checksum: 45e7523e331d0c73cd7e74662db60cae (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2017-04-24T11:28:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MaríaHelenaRamírezAcosta.pdf: 144472303 bytes, checksum: 45e7523e331d0c73cd7e74662db60cae (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T11:28:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MaríaHelenaRamírezAcosta.pdf: 144472303 bytes, checksum: 45e7523e331d0c73cd7e74662db60cae (MD5) / Este trabalho apresenta os resultados teóricos e experimentais do desenvolvimento de uma técnica simples e de baixo custo, que se constitui em uma alternativa para a caracterização magnética preliminar de sistemas físicos compostos por nanopartículas. Dita técnica consiste de uma balança analítica à qual se adaptou um ímã esférico permanente e permite obter curvas de variação de massa aparente em função do tempo (m vs t), devido à força magnética que surge como consequência da interação entre a amostra e o campo magnético externo constante no tempo. As medidas de m vs t carregam implicitamente informação sobre os processos de relaxação dos momentos magnéticos do material, possibilitando a determinação de propriedades magnéticas como a constante de anisotropia magnética efetiva Kef. Para validar a técnica proposta no cálculo da Kef, foi utilizado como técnica de referência um magnetômetro de SQUID, onde se fizeram medidas de magnetização em função do tempo (M vs t) análogas às da balança. Quatro amostras de ferritas de cobalto (CoFe2O4) em pó foram empregadas. Sua caracterização estrutural foi feita pelo Dr. Cleber Reis Stein na sua dissertação de doutorado, portanto, nesta pesquisa foram realizadas medidas de magnetização em função do campo como complemento. Finalmente para determinar a Kef de cada amostra, foram ajustadas as curvas simuladas por meio do modelo de superposição de momentos (MSM) às curvas experimentais, obtidas por ambos os métodos, sendo que o MSM foi modificado para se adaptar às medidas da balança. Para determinar o melhor Kef de ajuste nas duas técnicas foi utilizado o teste estatístico x^2, encontrando-se o mesmo valor de Kef nos dois métodos, o qual é muito próximo ao reportado para nanopartículas de em (CoFe2O4) um grande número de pesquisas, na faixa de 1.5 x 10^5 - 3,0 x 10^5 j/m^3. / This work presents the theoretical and experimental results of the development of a simple and low cost technique, which is an alternative for the preliminary magnetic characterization of physical systems composed of nanoparticles. This technique consists of a permanent spherical magnet attached to an analytical balance that allows to obtain curves of apparent mass variation as a function of time (m vs t), due to the magnetic force that arises of the interaction between the sample and the external magnetic field of the magnet constant in time. The measurements of m vs t implicitly carry information on the relaxation processes of the magnetic moments of the material, enabling the determination of magnetic properties as the effective magnetic anisotropy constant Kef. In order to validate the proposed technique for the calculation of Kef, a SQUID magnetometer was used as reference technique, where measurements of magnetization as a function of time (M vs t), were made, similarly to those obtained with the balance. Four cobalt ferrite (CoFe2O4) samples in powder were used to test the technique. Their structural characterization was made by Dr. Cleber Reis Stein in his doctoral thesis, for this reason complementary magnetic characterization with measurements of magnetization as a function of the field were made in this work. Finally, to determine the Kef of each sample, the curves obtained with the MSM were fitted to the experimental curves acquired with both techniques, being that the MSM was modified to adapt it to the balance measurements. The best Kef fitted for the two techniques was chosen through the statistical x^2 test. The same value was found for both methods and in good agreement to that reported for CoFe2O4 nanoparticles in several researches, in the range of 1.5 x 10^5 - 3,0 x 10^5 j/m^3.

A deformação em zonas de cisalhamento dúcteis geralmente é responsável pelo desenvolvimento de orientações cristalográficas preferenciais dos minerais. Além de fornecer informações das condições de fluxo ao longo dessas zonas, o desenvolvimento de orientações cristalográficas preferenciais possui forte influência nas propriedades sísmicas das rochas. Neste trabalho são apresentados os resultados de um estudo detalhado sobre as relações entre mecanismos de deformação, orientações cristalográficas preferenciais e mecanismos de dobramento, formação de limites de grão e propriedades sísmicas anisotrópicas de moscovitaquartzo milonitos. Obteve-se dados de orientação preferencial através da técnica de difração de elétrons retroespalhados (EBSD) em um microscópio eletrônico de varredura, de moscovitaquartzo milonitos provenientes da região de Saas Fee (Alpes Internos do Oeste). As amostras foram coletadas ao longo de uma dobra cuja linha de charneira é paralela à lineação de estiramento regional da área. Esse tipo de feição é comum em zonas de alta deformação, mas contradizem as teorias de mecanismos de dobramento simples. Dados de orientações preferenciais foram utilizados para acessar as relações temporais relativas e cinemáticas entre as dobras e a deformação por cisalhamento que gerou as lineações de estiramento. No presente caso, as orientações preferenciais de quartzo estão relacionadas com a atuação de processos de dobramento ativo, concomitantemente à deformação por cisalhamento, em dobras parasitas de estruturas de maior escala, cujas linhas de charneira são perpendiculares à lineação de estiramento local. Os moscovita-quartzo milonitos estão intensamente recristalizados dinamicamente. Através do tratamento dos dados de orientação preferencial, foi possível calcular os pares eixo/ângulo de desorientação para cada par de cristais desses agregados, e determinar os tipos e as orientações desses limites de grão. Nessas rochas, os limites de grãos são do tipo inclinado, paralelos às formas prismáticas {m} e basal (c). Os limites rotacionados resultam da atuação conjunta de deslizamentos romboédricos e prismáticos em <a>, basais e prismáticos em <a> ou mesmo da atuação de dois planos romboédricos {r e H} em <a>. Em tectonitos ricos em quartzo, as maclas Dauphiné parecem ser um tipo especial de limite, que auxiliam na cominuição do tamanho de grão. As medidas de orientação preferencial de quartzo e moscovita permitiram o cálculo das propriedades sísmicas dos moscovita-quartzo milonitos. Estas rochas possuem anisotropia relativamente alta (AVp entre 7 e 9 % e AVs entre 6 e 10 %) e variam em magnitude com a proporção modal de moscovita. O desenvolvimento de orientação preferencial tem o efeito de dispersar as propriedades sísmicas dos monocristais e atenuar suas magnitudes. A trama de moscovita possui um efeito importante no controle das direções máximas e mínimas de propagação em relação às estruturas do sistema de referência. Além disso, aparentemente as dobras podem causar um efeito nas direções de propagação das ondas P e S lentas. A partir de simulações das propriedades sísmicas com diferentes proporções modais de quartzo e moscovita, observou-se que o incremento das proporções desse último mineral e a redução do primeiro provocam um aumento das velocidades de ondas P e das anisotropias das ondas P e S, mas causam diminuição das velocidades das ondas S. O aumento da quantidade de moscovita nos agregados ocasiona aumento das densidades e dos coeficientes de Poisson dos mesmos. O coeficiente de refletividade na interface entre uma rocha com 100 % de quartzo e uma com 100% de moscovita é relativamente alto, da ordem de 0,06 para ondas P e 0,05 para ondas S, indicando bons refletores sísmicos para esse tipo de limite. Os resultados desse trabalho demonstram a utilidade da análise microestrutural e de orientações cristalográficas preferenciais na investigação de rochas de alta deformação e suas implicações para as determinações das propriedades sísmicas anisotrópicas das mesmas. / Rock deformation within ductile shear zones generally produces lattice preferred orientation of minerals. In addition the information about flow conditions of these zones, the development of lattice preferred orientations has a strong influence on the petrophysical properties of deformed rocks. This work presents a detailed study on the relationships between deformation mechanisms, lattice preferred orientation and folding mechanisms, crystallographic textures, grain boundary development and seismic properties of muscovite-quartz mylonites. The lattice preferred orientation data of the muscovite-quartz mylonites from the Saas Fee region (Western Internal Alps) was obtained using the technique of electron backscattered diffraction (EBSD) in a scanning electron microscope. The samples have been collected around a fold whose hinge line is parallel to the local stretching lineation. Such situation is very common within high strain zones, but the presence of these structures can refute simple folding mechanisms theories. The crystallographic fabric data were used to understand the temporal and kinematic relationships between folding development and shear deformation responsible for the development of the associated stretching lineation. In the present case, the quartz lattice preferred orientation seems to be related to the active folding mechanisms that took place in parasitic folds of a larger structure with hinge line at high angle with to the main stretching lineation, simultaneously to the shear deformation event. The muscovite-quartz mylonites are intense dynamically recrystallized. Using the mathematical treatment of lattice preferred orientation data it was possible to calculate the pair angle/misorientation axis on each pair of crystals of these rocks, which allowed the determination of types and orientation of grain boundaries. In these muscovite-quartz mylonites, the grain boundaries included tilted ones, parallel to the prismatic {m} and basal (c) planes, as well as twisted boundaries, which can be related to the concurrent slip in both rhomb and prismatic forms in <a> slip direction, basal and prismatic in <a> or even in two rhombs {r e H} in <a> direction. Dauphiné twinning seems to be a special type of boundary which is related to the initial stages of grain boundary comminuition. The lattice preferred orientation of quartz and muscovite allowed calculations of the seismic properties of the muscovite-quartz mylonites. These rocks shows a relatively high anisotropy for both compressional and shear waves (AVp between 7 and 9 % and AVs between 6 and 10 %) and their magnitude vary with the modal proportion of muscovite. Cristallographic fabric development has the effect of scattering and attenuating single crystal seismic properties. The muscovite crystallographic fabric has an important effect on the directional properties of maximum and minimum propagation velocities in relation to the structures of the reference frame. Besides, it seems that the presence of folds can affect in the propagation directions of P and slow S waves. From simulations of the seismic properties with different modal quartz and muscovite content, it was observed that the increase of the later and decrease of the former causes an increase of P wave velocities and both P and S anisotropies, but also produces a decrease of both shear waves velocities. Increasing mica contents provoke an increment of densities and of Poisson’s ratio. The reflectivity coefficient along an interface between quartz and muscovite bearing rocks is relatively high, of the order of 0,06 for P waves and 0,05 for S waves, indicating that these types of surfaces are good seismic reflectors. The results of the work demonstrate the usefulness of microstructural and lattice preferred orientation analysis in the study of high strain rocks, as well as their important control on the anisotropic seismic properties of these rocks.

A deformação em zonas de cisalhamento dúcteis geralmente é responsável pelo desenvolvimento de orientações cristalográficas preferenciais dos minerais. Além de fornecer informações das condições de fluxo ao longo dessas zonas, o desenvolvimento de orientações cristalográficas preferenciais possui forte influência nas propriedades sísmicas das rochas. Neste trabalho são apresentados os resultados de um estudo detalhado sobre as relações entre mecanismos de deformação, orientações cristalográficas preferenciais e mecanismos de dobramento, formação de limites de grão e propriedades sísmicas anisotrópicas de moscovitaquartzo milonitos. Obteve-se dados de orientação preferencial através da técnica de difração de elétrons retroespalhados (EBSD) em um microscópio eletrônico de varredura, de moscovitaquartzo milonitos provenientes da região de Saas Fee (Alpes Internos do Oeste). As amostras foram coletadas ao longo de uma dobra cuja linha de charneira é paralela à lineação de estiramento regional da área. Esse tipo de feição é comum em zonas de alta deformação, mas contradizem as teorias de mecanismos de dobramento simples. Dados de orientações preferenciais foram utilizados para acessar as relações temporais relativas e cinemáticas entre as dobras e a deformação por cisalhamento que gerou as lineações de estiramento. No presente caso, as orientações preferenciais de quartzo estão relacionadas com a atuação de processos de dobramento ativo, concomitantemente à deformação por cisalhamento, em dobras parasitas de estruturas de maior escala, cujas linhas de charneira são perpendiculares à lineação de estiramento local. Os moscovita-quartzo milonitos estão intensamente recristalizados dinamicamente. Através do tratamento dos dados de orientação preferencial, foi possível calcular os pares eixo/ângulo de desorientação para cada par de cristais desses agregados, e determinar os tipos e as orientações desses limites de grão. Nessas rochas, os limites de grãos são do tipo inclinado, paralelos às formas prismáticas {m} e basal (c). Os limites rotacionados resultam da atuação conjunta de deslizamentos romboédricos e prismáticos em <a>, basais e prismáticos em <a> ou mesmo da atuação de dois planos romboédricos {r e H} em <a>. Em tectonitos ricos em quartzo, as maclas Dauphiné parecem ser um tipo especial de limite, que auxiliam na cominuição do tamanho de grão. As medidas de orientação preferencial de quartzo e moscovita permitiram o cálculo das propriedades sísmicas dos moscovita-quartzo milonitos. Estas rochas possuem anisotropia relativamente alta (AVp entre 7 e 9 % e AVs entre 6 e 10 %) e variam em magnitude com a proporção modal de moscovita. O desenvolvimento de orientação preferencial tem o efeito de dispersar as propriedades sísmicas dos monocristais e atenuar suas magnitudes. A trama de moscovita possui um efeito importante no controle das direções máximas e mínimas de propagação em relação às estruturas do sistema de referência. Além disso, aparentemente as dobras podem causar um efeito nas direções de propagação das ondas P e S lentas. A partir de simulações das propriedades sísmicas com diferentes proporções modais de quartzo e moscovita, observou-se que o incremento das proporções desse último mineral e a redução do primeiro provocam um aumento das velocidades de ondas P e das anisotropias das ondas P e S, mas causam diminuição das velocidades das ondas S. O aumento da quantidade de moscovita nos agregados ocasiona aumento das densidades e dos coeficientes de Poisson dos mesmos. O coeficiente de refletividade na interface entre uma rocha com 100 % de quartzo e uma com 100% de moscovita é relativamente alto, da ordem de 0,06 para ondas P e 0,05 para ondas S, indicando bons refletores sísmicos para esse tipo de limite. Os resultados desse trabalho demonstram a utilidade da análise microestrutural e de orientações cristalográficas preferenciais na investigação de rochas de alta deformação e suas implicações para as determinações das propriedades sísmicas anisotrópicas das mesmas. / Rock deformation within ductile shear zones generally produces lattice preferred orientation of minerals. In addition the information about flow conditions of these zones, the development of lattice preferred orientations has a strong influence on the petrophysical properties of deformed rocks. This work presents a detailed study on the relationships between deformation mechanisms, lattice preferred orientation and folding mechanisms, crystallographic textures, grain boundary development and seismic properties of muscovite-quartz mylonites. The lattice preferred orientation data of the muscovite-quartz mylonites from the Saas Fee region (Western Internal Alps) was obtained using the technique of electron backscattered diffraction (EBSD) in a scanning electron microscope. The samples have been collected around a fold whose hinge line is parallel to the local stretching lineation. Such situation is very common within high strain zones, but the presence of these structures can refute simple folding mechanisms theories. The crystallographic fabric data were used to understand the temporal and kinematic relationships between folding development and shear deformation responsible for the development of the associated stretching lineation. In the present case, the quartz lattice preferred orientation seems to be related to the active folding mechanisms that took place in parasitic folds of a larger structure with hinge line at high angle with to the main stretching lineation, simultaneously to the shear deformation event. The muscovite-quartz mylonites are intense dynamically recrystallized. Using the mathematical treatment of lattice preferred orientation data it was possible to calculate the pair angle/misorientation axis on each pair of crystals of these rocks, which allowed the determination of types and orientation of grain boundaries. In these muscovite-quartz mylonites, the grain boundaries included tilted ones, parallel to the prismatic {m} and basal (c) planes, as well as twisted boundaries, which can be related to the concurrent slip in both rhomb and prismatic forms in <a> slip direction, basal and prismatic in <a> or even in two rhombs {r e H} in <a> direction. Dauphiné twinning seems to be a special type of boundary which is related to the initial stages of grain boundary comminuition. The lattice preferred orientation of quartz and muscovite allowed calculations of the seismic properties of the muscovite-quartz mylonites. These rocks shows a relatively high anisotropy for both compressional and shear waves (AVp between 7 and 9 % and AVs between 6 and 10 %) and their magnitude vary with the modal proportion of muscovite. Cristallographic fabric development has the effect of scattering and attenuating single crystal seismic properties. The muscovite crystallographic fabric has an important effect on the directional properties of maximum and minimum propagation velocities in relation to the structures of the reference frame. Besides, it seems that the presence of folds can affect in the propagation directions of P and slow S waves. From simulations of the seismic properties with different modal quartz and muscovite content, it was observed that the increase of the later and decrease of the former causes an increase of P wave velocities and both P and S anisotropies, but also produces a decrease of both shear waves velocities. Increasing mica contents provoke an increment of densities and of Poisson’s ratio. The reflectivity coefficient along an interface between quartz and muscovite bearing rocks is relatively high, of the order of 0,06 for P waves and 0,05 for S waves, indicating that these types of surfaces are good seismic reflectors. The results of the work demonstrate the usefulness of microstructural and lattice preferred orientation analysis in the study of high strain rocks, as well as their important control on the anisotropic seismic properties of these rocks.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9225_Dissertação Alisson Carlos Krohling.pdf: 2429112 bytes, checksum: f92593b97461fb04c678592fb42300f2 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / Nesta dissertação de mestrado a anisotropia unidirecional anômala e o efeito de Exchange Bias foram estudada na multicamada Si(100)/Ta(3nm)/NiFe(3nm)/ /IrMn(7nm)/Ta(1nm), depositada por sputtering DC, sistematicamente por difração de raios-X e medidas de magnetometria. Em particular, as amostras como-preparada e a aquecida a 600 K foram investigadas por difração de raios-X com as geometrias para baixo ângulo (refletividade) e alto ângulo (convencional) para caracterizar as propriedades estruturais e interfaciais do filme. Medidas de magnetização foram realizadas em uma ampla gama de temperatura (300 600 K), para estudar as propriedades magnéticas destas duas amostras (como-preparada e aquecida). As curvas de M(H) em temperatura ambiente tem mostrado um deslocamento horizontal do laço de histerese para a amostra como-preparada. Este efeito foi associado a uma anisotropia unidirecional anômala induzida durante a procedimento de preparação da amostra (propriedades intrínsecas), ou seja, um efeito que estava presente antes da realização do processo de field cooling necessário para induzir o efeito de Exchange Bias. Este comportamento anômalo, observado no filme da amostra como-preparada Si(100)/Ta(3nm)/NiFe(3nm)/IrMn(7nm)/Ta(1nm), pode ser explicado assumindo um efeito de interdifusão na interface Ta/NiFe sem a mudança estrutural. Este efeito de interdifusão que ocorre durante a preparação da amostra é devido a fase NiFeTa ser magneticamente dura (quando comparada com a fase do NiFe), consequentemente na amostra como preparada há duas contribuição magnéticas: (i) uma fase mole NiFe, magneticamente acoplada ao camada do IrMn, que é responsável pela visualização do deslocamento do laço horizontalmente (anisotropia unidirecional anômala) e (ii) uma fase NiFeTa dura que não influencia a anisotropia unidirecional anômala, mas que tem seus momentos magnéticos rotacinados incoerentemente com os spins da camada NiFe. A combinação das medidas em baixas e altas temperaturas e os dados estruturais indicam que é possível remover esta anisotropia anômala quando a amostra é aquecida em um intervalo de 520-570 K, que é o intervalo da temperatura de bloqueio deste efeito. Portanto os dados de medidas em altas temperaturas sugerem um aumento das interdifusões interfaciais atômicas do Ta/NiFe e NiFe/IrMn, levando a degradação da amostra assim como a formação de uma fase NiFeIrMnTa, com um completo desaparecimento da contribuição da camada NiFe.

Orientador: Fernando Cerdeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-22T10:19:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_AlessandraAbdala_M.pdf: 2420247 bytes, checksum: 1f68c8e7b19869d0ced04ba2896b96fb (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Crescimento de poços quânticos em substratos com orientação ao longo de direções não simétricas [11N], N ¹ 1, é às vezes usado na fabricação de fios quânticos. A anisotropia nas propriedades ópticas (refletividade, absorção, fotoluminescência, etc) para luz polarizada ao longo e perpendicular ao fio quântico foi proposta como um indicador quantitativo do grau de confinamento lateral nessas estruturas. Aqui nós estudamos a refletividade modulada de poços quânticos de In0.2Ga0.8As crescidos por MBE em substratos [113] de GaAs. Fortes anisotropias são encontradas, apesar da ausência de corrugação ou da formação de fios quânticos em nossas amostras. O grau de anisotropia é fortemente dependente da largura dos poços 2D. Analisando nossos resultados sob o ponto de vista de estudos teóricos já existentes, concluímos que a formação de fios quânticos não é necessária para a aparição de anisotropia óptica e, como conseqüência, essa anisotropia óptica não pode ser usada como um indicador de confinamento lateral, a menos que o eixo de crescimento seja escolhido ao longo de uma direção de simetria, como por exemplo [001] ou [111] / Abstract: Growth of Quantum Wells on substrates with non-symmetric orientations [11N], N ¹ 1, is sometimes used in the fabrication of quantum wires. The anisotropy in the optical properties (Reflectivity, absorption, photoluminescence, etc) for light polarized along or perpendicular to the quantum wire has been proposed as a quantitative indicator of the degree of lateral confinement in these structures. Here we study the modulated reflectivity of non-corrugated In0.2Ga0.8As quantum wells grown by MBE on [113] GaAs substrates. Strong anisotropy¿s are found, in spite of the absence of corrugation or quantum wire formation in our samples. The degree of this anisotropy is strongly dependent on the width of the 2D quantum wells. Analyzing our results in the light of previously existing theoretical studies we conclude that the formation of quantum wires is not necessary for the appearance of these optical anisotropy¿s and, consequently, that this anisotropy cannot be used as an indicator of lateral confinement, unless the growth axis is chosen along a symmetry direction such as [001] or [111] / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientadores: Ivan de Araujo Simões Filho, Ivan Psencik / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T22:48:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grochau_MarcosHexsel_M.pdf: 9007215 bytes, checksum: 7fa042e06aa6e38f18dc20990d2dc9cd (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: No presente trabalho, construiu-se um modelo complexo com 6 camadas, similar a um campo da Bacia de Campos. Algumas dessas camadas são heterogêneas e/ou anisotrópicas. A camada superior representa o mar (meio acústico). Imediatamente abaixo há uma camada isotrópica, com gradiente vertical de velocidades, representando a seqüência sedimentar acima do reservatório. Sotoposto está um folhelho, simulado por um meio transversalmente isotrópico, com eixo de simetria vertical. O arenito reservatório, posicionado entre duas camadas de folhelho, é isotrópico. Sobre esse modelo é introduzida uma zona de fraturamento com variação lateral de intensidade. As porções das camadas de folhelho atingidas pelo sistema de fraturas verticais, são modeladas por meios com simetria ortorrômbica. Suas propriedades elásticas variam em função do grau de fraturamento. O arenito fraturado passa lateralmente de isotrópico para transversalmente isotrópico com eixo de simetria horizontal. Este modelo foi caracterizado através do comportamento das superfícies de velocidade de fase e dos coeficientes de reflexão em todas as camadas e serviu como base para uma análise dos dados obtidos com diferentes geometrias de aquisição sísmica em meios fraturados, através de modelagem com o método do raio. Para levantamentos 3D observou-se que a correção de NMO (Normal Moveout) se feita em uma única direção pode acarretar erros de até 4ms no posicionamento do refletor e de 38% na sua amplitude máxima. Para a geometria poço a poço, o azimute do levantamento implica variações de até 14ms para a onda qP. Para esta onda, a componente transversal da amplitude seria a mais sensível à presença de fraturas / Abstract: A complex six-Iayered model approximating a field of the Campos Basin was constructed in this work. Some of the layers are inhomogeneous and/or anisotropic. The uppermost layer represents the sea (acoustic medium). Immediately below it is an isotropic layer with a vertical gradient of velocities, representing a sedimentary sequence above the reservoir. Below is a shale simulated by a transversally isotropic medium with vertical axis of symmetry. The sandstone reservoir located between two layers of shale, is isotropic. A fractured zone with lateral variation of its intensity is introduced to the above described model. Portions of shales affected by vertical fractures are modeled as a medium of orthorhombic symmetry. Its elastic properties vary in accordance with the degree of fracturing. Portions of sandstone affected by vertical fractures vary laterally from isotropic to transversally isotropic with horizontal axis of symmetry. This model was characterized by the behaviour of phase velocities and reflection coefficients in alllayers and served as a basis for an analysis of data obtained by ray modelling for various acquisition geometries in the fractured medium. For 3D surveys an observation was made that the NMO (normal moveout) correction made for a unique direction could be responsible for errors of up to 4ms in the reflector position and of upto 38% in its maximum amplitude. For cross-well geometry, the azimuth of the survey implies variations of up to 14ms for the qP wave. The transverse component of displacement ofthe qP wave is most sensitive to the presence of fractures / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo