Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6379_1.pdf: 2339722 bytes, checksum: 3e8573325483f41c196ce76613eda391 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Tomografia por Coerência Óptica (OCT) é uma técnica de interferometria óptica que permite a obtenção, de forma não-invasiva e com alta resolução espacial, de imagens da seção transversal de tecidos. Em saúde, a técnica de OCT encontra várias aplicações, principalmente nas áreas de dermatologia, odontologia e oftalmologia. A resolução axial da imagem depende das propriedades de coerência e do comprimento de onda da fonte de luz utilizada, sendo inversamente proporcional à sua largura de banda. Diodos superluminescentes, lasers de femtosegundos e fibras ópticas dopadas com terra-rara são exemplos de sistemas de iluminação de aparelhos de OCT. Entretanto, o alto custo de fontes de luz de grande largura de banda inviabiliza a popularização da técnica de tomografia de alta resolução. A procura por novas fontes de luz de baixa coerência é um problema tecnológico bastante explorado em OCT. No presente trabalho foram desenvolvidos sistemas de imagem por OCT baseados em fontes luminosas altamente incoerentes. Foi demonstrada a viabilidade do uso de luz solar como fonte óptica de OCT. Os sistemas desenvolvidos, explorando lâmpada incandescente e luz solar, apresentaram resolução superior a dos aparelhos comerciais

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7046_1.pdf: 8124499 bytes, checksum: d797c1b18a99cb9b9b46c709a4d14427 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / O crescimento acelerado do processo de expansão urbana gera situações de vulnerabilidade socioambiental através do surgimento de assentamentos espontâneos, os quais são ocupados por populações de baixa renda, sem infra-estrutura nem serviços urbanos. crescimento acelerado do processo de expansão urbana gera situações de vulnerabilidade socioambiental através do surgimento de assentamentos espontâneos os quais são ocupados por populações de baixa renda e sem infra-estrutura e serviços urbanos. O presente estudo procurou identificar através de uma análise baseada em objeto (OBIA) em imagens de alta resolução identificar áreas de assentamentos subnormais resultante do crescimento do município de João Pessoa. Os bairros de Manaíra, Bairro dos Ipês e Alto do céu foram escolhidos como área de estudo por terem características urbanísticas e sociais distintas. O estudo se baseou na segmentação multiresolução e na elaboração de critérios baseados na forma, textura, cor, contexto e na relação entre super-objetos e objetos. A classificação foi estrutura em uma árvore de processo, onde documentou todo procedimento partindo da segmentação a estruturação dos critérios a associação dos objetos da imagem as classes temáticas. Possibilitando a utilização desta informação em outras imagens com característica similares. As características passíveis de serem identificadas através de imagens de sensoriamento orbital de alta resolução são referentes às propriedades urbanísticas e ambientais, que neste trabalho foram utilizadas as irregularidades de ruas, lotes não inseridos em quadras, proximidades ou invasão de áreas de proteção ambientais e leitos de rios, irregularidade tamanhos e forma das edificações. O material utilizado nesta pesquisa foi imagens do sensor QuickBird NATURAL COLOR (3 bandas multi-espectrais fusionadas com a PAN) e o software Definiens Developer 7 para segmentação e classificação. A segmentação foi estruturada em três níveis através da estratégia de classificação top-donw. As classes temáticas utilizadas foram quadras, estradas, vegetação, estradas (formal e informal), telhados vermelhos, telhados escuros, telhados/objetos claros, assentamentos subnormais e assentamentos informais. A fim de avaliar acurácia do produto gerado pela classificação foram adotados o índice de exatidão global e o coeficiente Kappa, os valores encontrados foram maiores que 80% e 0,75 respectivamente para cada método. As utilizações de informações temáticas possibilitaram uma melhor separação dos elementos asfalticos presente nas estradas e em algumas edificações, da mesma forma ocorreu entre a classe solo exposto e telhados cerâmicos. Verificou-se que os critérios estabelecidos condizem com a realidade dos assentamentos subnormais na cidade de João Pessoa. O método possibilita produzir informações sobre assentamentos subnormais coerentes com os níveis exigidos para estudos urbanos

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-04-23T23:42:59Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Edwin Danelle Coronel Sanches.pdf: 7893948 bytes, checksum: 06bf9f839c5aed283d85a7cffdc4f1a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T23:42:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Edwin Danelle Coronel Sanches.pdf: 7893948 bytes, checksum: 06bf9f839c5aed283d85a7cffdc4f1a9 (MD5) Previous issue date: 2016-04-28 / FACEPE / The control of the radiation-matter interaction, in our case of photons with quan- tum single emitters, as the nitrogen-vacancy (NV) defect in nanodiamonds, is crucial in the process of nano-devices fabrication. This is achieved taking advantage of the latest advances of the nano-optics to increase the interaction with single emitters for which ade-quate tools for precise interaction control has been developed. In this dissertation, we use a home-made inverted optical confocal microscope and coherent manipulation of spin states to study single NV defect in nanodiamonds. The NV defect in nanodiamonds presents optical properties that depend on the spin state of its optically active electrons, which makes them interesting for applications in nanomagnetometry, quantum informa- tion processing and nanobiothermometry. In particular, the negatively charged NV defect (NV-) exhibits single photon emission and long coherence times even at room tempera- ture. Furthermore, it has a paramagnetic ground state and can be optically polarized and read out, in an experimental technique known as Optically Detected Magnetic Resonance (ODMR). In this technique, the intensity of the fluorescence emitted by a nanodiamond depends on the spin configuration of the electronic ground state, from which an electronic transition is excited. In order to study these defects, nanodiamonds were deposited on a photolitographically structured antenna on a coverslip by spin coating and placed on the microscope. The microscope allows to both, the detection of the fluorescence and its exci- tation, by a CW laser emitting at 532 nm. The fluorescence emitted by the nanodiamond is centered around 650 nm with a zero phonon line at 637 nm. The collected fluores¬cence is sent to two avalanche photodiodes (APDs), that are in a configuration known as Hanbury-Brown and Twiss (HBT) interferometer. In it, we can verify whether the col- lected emission comes from an individual emitter, analyzing the second order correlation function g(2)(r): if g(2)(r) < 0.5 we have an emission from single photons generated by a single NV- defect in diamond. Working whit single emitter we could radiate a microwave field over the nanodiamond, which allows us to determine the resonance frequency for spin transitions in the ground state. At resonance one observes a drop in the fluorescence emitted by the nanodiamond. We explore the fact that the resonance frequency of the spin transition depends on the local magnetic field to measure the Zeeman effect gener- ated by the magnetic field of a permanent magnet (NdFeB). Finally, we realized coherent manipulation via an appropriate sequence of pulses of microwave and laser, observing Rabi oscillations. Thus, we can measure the inhomogeneous coherence time (T2*) given by the damping of Rabi oscillations. / O controle da interação radiação-matéria, em nosso caso de fotons com emissores quânticos individuais, como os defeitos de nitrogenio-vacancia (NV) em nanodiamantes, e crucial no processo da fabricacao de nano-dispositivos. Isto e conseguido aproveitando-se os ultimos avanços em nano-óptica para aumentar a interacao com emissores unicos, para os quais ferramentas adequadas para o controle preciso da interacao foi desenvolvido. Nesta dissertacao, descreveremos o uso de um microscopio confocal invertido e mani- pulacao coerente dos estados de spin de um defeito individual NV num nanodiamante. Os defeitos NV em nanodiamantes apresentam propriedades opticas que dependem do estado de spin dos seus eletrons opticamente ativos, o que os tornam interessantes para aplicacoes em nanomagnetometria, processamento de informaçao quantica e nanobioter- mometria. Em particular, defeitos NV negativamente carregados (NV-) exibem emissao de fótons unicos e longos tempos de coerência, mesmo a temperatura ambiente. Alem disso, tem um estado fundamental paramagnetico e o sistema pode ser opticamente pola¬rizado e lido, usando-se uma técnica experimental conhecida como Ressonância Magnetica Detectada Opticamente (ODMR). Nesta técnica, a intensidade de fluorescencia emitida pelo nanodiamante depende da configuracao de spin do estado eletrónico fundamental, a partir do qual a transicao eletrónica e excitada. Para estudar esses defeitos NV, nan- odiamantes foram depositados ao longo de uma antena, fotolitograficamente estruturada sobre um coverslip, usando spin coating e colocados sobre o microscopio. O microscopio permite a detecçao da fluorescencia do defeito e sua excitacao e feita por um laser CW emitindo em 532 nm. A fluorescencia emitida pelo nanodiamante ocorre em torno dos 650 nm com uma linha zero fonon em 637 nm. A fluo-rescencia coletada e enviada a dois foto-diodos de avalanche, que estao em configuraçao interferometrica do tipo Hanbury-Brown and Twiss (HBT). Nela, podemos garantir se a emissao coletada provem de um emissor individual, analisando a funcão de correlacão de segunda ordem (T): se g(2)(r) < 0, 5 comprovamos a emissão de fotons ónicos por um unico defeito NV- no nanodiamante. Trabalhamos entãao com um unico defeito NV- como emissor. Irradiando um campo de microondas sobre o nanodiamante, nos permite determinar a frequência de ressonância com a transicao de spin no estado fundamental, evidenciado por uma diminuto da flu- orescencia emitida pelo nanodiamante. Usamos o fato de que a frequencia de ressonancia da transiçao do spin depende do campo magnetico local para observar o efeito Zeeman gerado pelo campo magnetico de um ima (Nd-Fe-B). Finalmente, realizamos manipulacao coerente atraves de uma adequada sequencia de pulsos de microondas e laser, observando oscilações de Rabi. Assim, pudemos medir o tempo de coerência inhomogeneo (T2*) dado pelo amortecimento das oscilacões de Rabi.

Orientador: Carlos Lenz Cesar / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-28T17:24:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tudury_GastonEsteban_D.pdf: 5621215 bytes, checksum: dc004313e365edd6174b4af1fd7cea29 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Esta tese é dedicada ao estudo das propriedades ópticas lineares e não-lineares de vidros dopados com Pontos Quânticos (PQ) de PbTe. O interesse nesse tipo de vidro ocorre devido às altas e ultra-rápidas, não-linearidades obtidas com o confinamento quântico. O uso do PbTe é importante para que o pico de absorção ocorra na região de 1300nm a 1500nm utilizada em comunicações ópticas. As técnicas espectroscópicas lineares utilizadas nesse trabalho foram: absorção óptica, fotoluminescência (PL), fotoluminescência de excitação (PLE), estreitamento da linha de fluorescência (FLN) e absorção com pressão uniaxial. Também usamos uma técnica não linear, estudos de bombeio&prova, para obter a variação da absorção com resolução de femtossegundos. Dos estudos lineares obtivemos o comportamento do confinamento quântico em função da temperatura e da pressão, uma estimativa dos alargamentos homogêneo e inomogêneo e observamos uma quebra da linha de absorção do estado fundamental. Essa quebra foi atribuída à presença de "stress-strain" devido ao descasamento dos coeficientes de dilatação térmica PQ/matriz vítrea. Ao contrário dos semicondutores II-VI da família CdX que têm o "band gap" no ponto G da zona de Brillouin, a família PbX tem o "band gap" no ponto L e é 4 vezes degenerado, degenerescência conhecida como 'estrela¿. Efeitos de "stress-strain" podem levantar essa degenerescência estrela e quebrar as linhas de absorção. O máximo da absorção em função da temperatura segue uma reta com inclinação negativa. A inclinação dessa reta é bem menor do que a prevista pelos modelos de confinamento utilizados com a inclusão da dependência dos parâmetros do "gap" em função da temperatura. O "Stokes Shift" observado entre o "band edge" nos experimentos de absorção e luminescência pode ser explicado pelos efeitos de renormalização do "band gap" (BGR ¿ "Band Gap Renormalization") devidos à alta concentração de portadores no PQ (representada por apenas um par elétron-buraco). Os experimentos de PLE e FLN mostraram uma estrutura separada do comprimento de onda de bombeio de 15meV, que pode ser atribuída a uma réplica do fônon LO. No experimento de bombeio&prova conseguimos observar, além dos aspectos usuais de uma variação da absorção que se recupera em um tempo da ordem de 100ps, o aparecimento de uma modulação oscilatória. Essa modulação é devida à geração de fônons acústicos coletivos coerentes que oscilam em um modo denominado 'modos de respiração¿ ou "breathing modes". Estes modos de oscilação já haviam sido observados por espectroscopia Raman, mas não em experimentos de bombeio&prova. Os "breathing modes" são excitados pela 'pressão de confinamento¿ dos portadores fotocriados e só são observados em materiais que apresentam degenerescência dos níveis de energia, pois do contrário a transição estaria bloqueada pela presença dos portadores. A excitação destes modos faz oscilar o tamanho dos PQ mudando o confinamento. Essa variação da energia dos níveis faz com que o feixe de prova entre e saia de ressonância, modulando a transmissão. A freqüência dos "breathing modes" depende do tamanho dos PQ. Os dados experimentais mostram uma boa concordância com o modelo teórico de modos normais de oscilação de uma inclusão esférica em um meio elástico infinito. Nossa análise foi capaz de explicar a freqüência, a fase, o amortecimento e a amplitude das oscilações assim como a forma de excitação e observação da oscilação em função do tamanho dos PQ. Finalmente, desenvolvemos um cálculo teórico para descrever os níveis de energia de PQ de PbTe incorporando efeitos de anisotropia de banda. Para isto retiramos a aproximação esférica de um modelo de Kang&Wise para os níveis de energia e resolvemos o problema diretamente. Nossos resultados mostraram o papel da anisotropia nos níveis confinados e como ela mistura os estados excitados. As correções obtidas são pequenas para PQ de PbS e PbSe, que têm um fator de anisotropia de 3:1, mas apreciáveis para PbTe, cujo fator é de 10:1. Com esse cálculo, o mais completo que pode ser feito dentro de um formalismo k · ¯p, podemos também resolver o problema de pontos quânticos elipsoidais. Os resultados do modelo foram utilizados em nossas interpretações dos resultados experimentais / Abstract: This thesis is dedicated to the study of linear and non-linear properties of PbTe quantum dot (QD) doped glasses. These glasses attract interest because of the high, ultra fast non-linearity obtained with quantum confinement. The choice of PbTe is because of its absorption peak occurs in the 1300nm to 1500nm region used in optic communications. The linear spectroscopic techniques used in this work were optical absorption, photoluminescence (PL), photoluminescence of excitation (PLE), fluorescence line narrowing (FLN) and absorption under uniaxial pressure. We have also used pump&probe, a non-linear technique, in order to obtain the absorption change with femtoseconds resolution. From the linear studies we have obtained the quantum confinement behavior dependence on the temperature and pressure, an estimative of the homogeneous and inhomogeneous widths and observed a line shape break in the ground state. This break was attributed to the presence of stress-strain due to the mismatch of the thermal dilatation coefficient between the QD and glass. Differently from the CdX family II-VI semiconductors, which have the band gap on the G point of the Brillouin zone, the PbX family has the band gap located in the G point with four-folded degeneracy, also known as star degeneracy. Stress-strain effects can break this star degenerescency and break up the absorption line. The absorption maximum in function of the temperature follows a negative sloped straight line. This slope is much smaller than predicted by the confinement models used with the inclusion of the temperature dependency of the gap parameters. The observed Stokes shift between the band edge of the absorption and luminescence experiments can be explained by band gap renormalization (BGR) effects, due to the high carrier concentration on the QD (represented by one electron-hole pair). The PLE and FLN experiments have showed a structure separated from the pump wavelength by 15meV which can be attributed to a LO phonon replica. In the pump and probe experiment we could observe, besides of the common aspects of an absorption change recovering in about 100ps, the occurrence of an oscillatory modulation. This modulation is due to the generation of coherent acoustical collective phonons that oscillate in the so called 'breathing modes¿. These modes had been observed by Raman spectroscopy before, but never by pump&probe experiments. The breathing modes are excited by the confinement pressure of the photo created carriers and are only observed in materials with degenerate energy levels, because otherwise the transition would be blocked by the presence of the carriers. The excitation of these modes makes the probe beam go in and out of resonance, modulating the transition. The breathing modes frequency depends on the QD size. Experimental data show a good agreement with the theoretical model of normal modes of oscillation of a spherical inclusion in an infinite media. Our analysis could explain the frequency, phase, damp and amplitude of oscillations as well as the excitation and observation mechanisms in function of the QD sizes. Finally, we have developed a theoretical calculus to describe the energy levels of the PbTe QD including band anisotropy effects. To this we have taken the spherical approximation of Kang&Wise model and solved the problem directly. Our results showed the role of anisotropy on the confined levels and how it mixes the excited states. The obtained corrections are small for PbS and PbSe QD, which have an anisotropy factor of 3:1, but are considerable for PbTe, whose factor is 10:1. With this calculus, the most complete that can be performed under ' k · ¯p formalism, we can also solve the problem of ellipsoidal QD. The model results were used in the interpretation of our experimental data / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Anita Jocelyne Marsaioli / Tese (doutorado)- Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-31T14:54:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LaverdeJunior_Antonio_D.pdf: 6813739 bytes, checksum: a1c174217890d3f382d6427ae34894ec (MD5) Previous issue date: 2001 / Doutorado

Orientador: Daniel Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-09-25T13:24:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viscovini_RonaldoCelso_D.pdf: 2724834 bytes, checksum: 070caca3fce24f611f617e947b695b29 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho realizamos três importantes tarefas: a proposição de assignments para transições lasers no infravermelho longínquo (IVL) do 13CD3OD, o bombeamento óptico do 13CD3OD e o desenvolvimento de uma nova técnica de estabilização de lasers em freqüência. Utilizando-se do modelo torso-roto-vibracional para o 13CD3OD e de constantes moleculares por nós estimadas, pudemos fazer a proposição dos números quânticos (assignments) para 12 transições lasers IVL. Para o bombeamento óptico da molécula de 13CD3OD utilizamos a banda 9P de um laser guia de ondas de CO2 com capacidade de sintonia de 290MHz. Com este laser, fizemos um levantamento das transições de absorção desta molécula utilizando espectroscopia fotoacústica. Este levantamento serviu de orientação para conseguirmos, com o bombeamento óptico desta molécula, a geração de 14 novas linhas laser IVL, que foram caracterizadas quanto ao seu comprimento de onda, sua dessintonia, pressão ideal de operação, polaridade e intensidade relativas. A nova técnica de estabilização de lasers em freqüência e baseada na análise digital de sinais. Com esta nova técnica pudemos estabilizar o laser guia de ondas de CO2 usando sua curva de potência e os sinais fotoacústico e de geração de laser IVL, resultantes do bombeamento óptico do 13CD3OD / Abstract: In this work we accomplish three important tasks: a tentative assignment for far-infrared (FIR) laser transitions of 13CD3OD, optical pumping of this molecule and the development of a new technique for laser frequency stabilization. Using the torso-roto-vibrational model for the 13CD3OD and the molecular constants estimated by us, we could propose assignments of 12 FIR laser transitions. For the 13CD3OD optical pumping we used the 9P band in a CO2waveguide laser, with a 290MHz tuning range. With this laser, we investigated the absorption transitions, by optoacoustic spectroscopy. Oriented by these optoacoustic data we generated 14 new FIR laser lines for this molecule. These transitions were characterized with respect to wavelength, frequency offset, ideal working pressure, relative polarity and relative intensity. The new technique for frequency laser stabilization is based on digital signal analysis. With this technique, we could stabilize the CO2waveguide laser using its gain curve and the optoacoustic and FIR laser signals obtained by optical pumping of 13CD3OD molecule / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Irídio e rutênio isoladamente e em combinação com tungstênio, termicamente depositados na plataforma de um tubo de grafite com aquecimento transversal, foram investigados quanto a sua aplicabilidade como modificadores permanentes para a determinação de cádmio em suspensões de carvão por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite. O modificador químico de Pd-Mg adicionado em solução na forma de nitratos também foi investigado, para comparação. Este apresentou a melhor performance para solução aquosa, enquanto a mistura de W-Ir e W-Ru como modificadores permanentes apresentou o menor poder de estabilização. Todos os modificadores investigados perdem parte do seu poder de estabilização quando aplicados a suspensões de carvão. O modificador químico Pd-Mg e os modificadores permanentes Ir e Ru bem como a mistura de 300 μg de W e 200 μg de Ir estabilizam cádmio a uma temperatura de pirólise de 600 ºC, enquanto que as demais combinações investigadas permitem temperaturas de pirólise máximas entre 500 e 550 ºC. Investigações a partir da fase líquida das suspensões demonstram que existe a possibilidade de que a alta concentração de ácido empregada no preparo das suspensões e/ou compostos que são extraídos do carvão para a fase líquida podem ser responsáveis pela redução no poder de estabilização dos modificadores. A temperatura máxima de pirólise de 600 ºC não foi suficiente para reduzir a absorção de fundo provocada por concomitantes de algumas das amostras testadas, enquanto que temperaturas de pirólise mais elevadas levam à perda de analito. Para o desenvolvimento deste estudo, foram utilizados os materiais de referência BCR No 180 Gas Coal, SARM 18 Coal Witbank, SARM 19 Coal O.F.S., SARM 20 Coal Sasolburg, NIST SRM 1635, NIST SRM 1630a e SRM 1632b. Foi investigado também um carvão brasileiro da mina de Candiota no Rio Grande do Sul. Foram determinadas as figuras de mérito e os valores obtidos para o limite de detecção e a massa característica estão entre 1,0 e 1,3 ng g-1 e 1,9 e 2,2 pg, respectivamente. Estudos por espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua foram realizados com o intuito de elucidar as possíveis interferências provenientes de diferentes matrizes de carvão na forma de suspensão. Estes estudos revelaram que o fundo contínuo apresenta uma absorção maior do que a capacidade de correção exibida pelo corretor de deutério e que o mesmo se sobrepõe ao sinaldo analito. Valores de 1,0 pg e 0,6 ng g-1 foram obtidos respectivamente, para massa característica e limite de detecção, empregando-se irídio como modificador permanente e temperatura de pirólise de 600 ºC. Apesar de a técnica corrigir esse fundo pronunciado, parte do analito é aparentemente perdida durante a volatilização da matriz, fazendo com que o método não possa ser considerado robusto. / Iridium and ruthenium, alone and in combination with tungsten, thermally deposited on the platform of a transversely heated graphite tube, were investigated for their suitability as permanent chemical modifiers for the determination of cadmium in coal slurries by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF AAS). The conventional mixed palladium and magnesium nitrates (Pd-Mg) modifier, added in solution, was also investigated for comparison. The latter one showed the best performance for aqueous solutions, and the mixed W-Ir and W-Ru permanent modifiers had the lowest stabilizing power. All of the investigated modifiers lost some of their stabilizing power when coal slurries were investigated. The Pd-Mg modifier, pure Ir and Ru, and a mixture of 300 μg W + 200 μg Ir could stabilize Cd at least to a pyrolysis temperature of 600 ºC, whereas all the other combinations already failed at temperatures above 500-550 ºC. Additional investigations of the supernatant liquid of the slurries supported the assumption that the high acid concentration of the slurries and/or a concomitant leaching out of the coal might be responsible for the reduced stabilizing power of the modifiers. The maximum applicable pyrolysis temperature of 600 ºC was not sufficient to reduce the background absorption to a manageable level in the majority of the coal samples and higher pyrolysis temperatures cause loss of analyte. The following reference materials were used in this work: BCR No. 180 Gas Coal, SARM 18 Coal witbank, SARM 19 Coal O.F.S, SARM 20 Coal Sasolburg, NIST SRM 1635, NIST SRM 1630a and SRM. In addition, a coal sample from the Candiota mine in Rio Grande do Sul, Brazil, was investigated. Figures of merit were established and the values obtained for detection limit and characteristic mass were between 1.0 and 1.3 ng g-1 and 1.9 and 2.2 pg, respectively. In order to further investigate the spectral interference caused by the coal slurries, additional investigations were carried out using high resolution continuum source atomic absorption spectrometry. High-resolution continuum source ET AAS revealed that the continuous background absorption was beyond the capabilities of background correction exhibit by the deuterium background correction system, and was overlapping with the analyte signal. A characteristic mass of 1.0 pg and a detection limit of 0.6 ng g-1 could be obtained with iridium as permanent modifier and a pyrolysis temperature of 600 ºC. Although the technique could correct for thisbackground absorption, some analyte was apparently lost with the rapidly vaporizing matrix so that the method could not be considered to be rugged.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-29Bitstream added on 2014-06-13T18:08:14Z : No. of bitstreams: 1 ishikawa_as_me_prud.pdf: 2910103 bytes, checksum: 7f9f4a0dfa2092ba410c522c10fcb7da (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho busca desenvolver um método de detecção de rodovias em imagens digitais de alta resolução baseado na teoria de Morfologia Matemática (MM). O uso da MM tem como principal justificativa a utilização de operadores morfológicos como método alternativo para detecção de rodovias visando contribuir para a área de Cartografia, visto que esta é uma excelente ferramenta não-linear que resolve de forma eficiente problemas de extração de informação através da análise das estruturas geométricas dos alvos contidos nas imagens digitais. A área de estudo corresponde a uma imagem pancromática contendo um trecho da Rodovia Raposo Tavares, localizado na região de Presidente Prudente (SP), sendo adquirida pelo satélite de alta resolução Quickbird com resolução espacial de 0,60 m. Para a detecção das pistas de rodovia, desenvolveu-se uma rotina baseada em operadores morfológicos e elementos estruturantes contidos na SDC Morphology Toolbox, a qual roda em ambiente MATLAB. Devido à baixa eficiência do MATLAB em processar imagens com grande dimensão foi necessário recortar a área teste em 11 sub-imagens. Desse modo, a rotina morfológica teve que ser capaz de detectar feições do tipo rodovia nas 11 sub-imagens, alterando-se apenas os valores dos limiares, os quais diferem para cada imagem. Para a elaboração da rotina, inicialmente, com base no tipo de alvo presente na imagem (i.e., rodovias), foram selecionados os operadores e elementos estruturantes morfológicos mais adequados para serem utilizados no processo de detecção. / The present work intends to develop a road detection method in high resolution digital imagery based on the Mathematical Morphology theory (MM). The choice of MM has as a main reason the use of morphologic operators as an alternative method for road detection seeking to contribute for the Cartography area, because this is an excellent nonlinear tool that efficiently solves problems of information extraction through the analysis of geometric structures in the target contained in the digital images. The study area corresponds to a panchromatic image containing a passage of the Raposo Tavares Road, located in Presidente Prudente (SP), being acquired by the high resolution satellite Quickbird with 0,60 m spatial resolution. For the road tracks detection it was developed a routine based in morphologic operators and structuring elements contained in SDC Morphology Toolbox, which turns in software Matlab. Due to the deficiency of Matlab in processing images with great dimension it was necessary to cut out the area tests in 11 sub-images. This way, the morphologic routine had to be able to detect features of the type road in the 11 sub-images, just losing temper the thresholds values, which differ for each image. For the routine elaboration, initially, basing in the type of present target in the image (i.e., roads), the most appropriated morphologic operators and structuring elements were selected to use in the detection process.

Irídio e rutênio isoladamente e em combinação com tungstênio, termicamente depositados na plataforma de um tubo de grafite com aquecimento transversal, foram investigados quanto a sua aplicabilidade como modificadores permanentes para a determinação de cádmio em suspensões de carvão por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite. O modificador químico de Pd-Mg adicionado em solução na forma de nitratos também foi investigado, para comparação. Este apresentou a melhor performance para solução aquosa, enquanto a mistura de W-Ir e W-Ru como modificadores permanentes apresentou o menor poder de estabilização. Todos os modificadores investigados perdem parte do seu poder de estabilização quando aplicados a suspensões de carvão. O modificador químico Pd-Mg e os modificadores permanentes Ir e Ru bem como a mistura de 300 μg de W e 200 μg de Ir estabilizam cádmio a uma temperatura de pirólise de 600 ºC, enquanto que as demais combinações investigadas permitem temperaturas de pirólise máximas entre 500 e 550 ºC. Investigações a partir da fase líquida das suspensões demonstram que existe a possibilidade de que a alta concentração de ácido empregada no preparo das suspensões e/ou compostos que são extraídos do carvão para a fase líquida podem ser responsáveis pela redução no poder de estabilização dos modificadores. A temperatura máxima de pirólise de 600 ºC não foi suficiente para reduzir a absorção de fundo provocada por concomitantes de algumas das amostras testadas, enquanto que temperaturas de pirólise mais elevadas levam à perda de analito. Para o desenvolvimento deste estudo, foram utilizados os materiais de referência BCR No 180 Gas Coal, SARM 18 Coal Witbank, SARM 19 Coal O.F.S., SARM 20 Coal Sasolburg, NIST SRM 1635, NIST SRM 1630a e SRM 1632b. Foi investigado também um carvão brasileiro da mina de Candiota no Rio Grande do Sul. Foram determinadas as figuras de mérito e os valores obtidos para o limite de detecção e a massa característica estão entre 1,0 e 1,3 ng g-1 e 1,9 e 2,2 pg, respectivamente. Estudos por espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua foram realizados com o intuito de elucidar as possíveis interferências provenientes de diferentes matrizes de carvão na forma de suspensão. Estes estudos revelaram que o fundo contínuo apresenta uma absorção maior do que a capacidade de correção exibida pelo corretor de deutério e que o mesmo se sobrepõe ao sinaldo analito. Valores de 1,0 pg e 0,6 ng g-1 foram obtidos respectivamente, para massa característica e limite de detecção, empregando-se irídio como modificador permanente e temperatura de pirólise de 600 ºC. Apesar de a técnica corrigir esse fundo pronunciado, parte do analito é aparentemente perdida durante a volatilização da matriz, fazendo com que o método não possa ser considerado robusto. / Iridium and ruthenium, alone and in combination with tungsten, thermally deposited on the platform of a transversely heated graphite tube, were investigated for their suitability as permanent chemical modifiers for the determination of cadmium in coal slurries by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF AAS). The conventional mixed palladium and magnesium nitrates (Pd-Mg) modifier, added in solution, was also investigated for comparison. The latter one showed the best performance for aqueous solutions, and the mixed W-Ir and W-Ru permanent modifiers had the lowest stabilizing power. All of the investigated modifiers lost some of their stabilizing power when coal slurries were investigated. The Pd-Mg modifier, pure Ir and Ru, and a mixture of 300 μg W + 200 μg Ir could stabilize Cd at least to a pyrolysis temperature of 600 ºC, whereas all the other combinations already failed at temperatures above 500-550 ºC. Additional investigations of the supernatant liquid of the slurries supported the assumption that the high acid concentration of the slurries and/or a concomitant leaching out of the coal might be responsible for the reduced stabilizing power of the modifiers. The maximum applicable pyrolysis temperature of 600 ºC was not sufficient to reduce the background absorption to a manageable level in the majority of the coal samples and higher pyrolysis temperatures cause loss of analyte. The following reference materials were used in this work: BCR No. 180 Gas Coal, SARM 18 Coal witbank, SARM 19 Coal O.F.S, SARM 20 Coal Sasolburg, NIST SRM 1635, NIST SRM 1630a and SRM. In addition, a coal sample from the Candiota mine in Rio Grande do Sul, Brazil, was investigated. Figures of merit were established and the values obtained for detection limit and characteristic mass were between 1.0 and 1.3 ng g-1 and 1.9 and 2.2 pg, respectively. In order to further investigate the spectral interference caused by the coal slurries, additional investigations were carried out using high resolution continuum source atomic absorption spectrometry. High-resolution continuum source ET AAS revealed that the continuous background absorption was beyond the capabilities of background correction exhibit by the deuterium background correction system, and was overlapping with the analyte signal. A characteristic mass of 1.0 pg and a detection limit of 0.6 ng g-1 could be obtained with iridium as permanent modifier and a pyrolysis temperature of 600 ºC. Although the technique could correct for thisbackground absorption, some analyte was apparently lost with the rapidly vaporizing matrix so that the method could not be considered to be rugged.

Irídio e rutênio isoladamente e em combinação com tungstênio, termicamente depositados na plataforma de um tubo de grafite com aquecimento transversal, foram investigados quanto a sua aplicabilidade como modificadores permanentes para a determinação de cádmio em suspensões de carvão por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite. O modificador químico de Pd-Mg adicionado em solução na forma de nitratos também foi investigado, para comparação. Este apresentou a melhor performance para solução aquosa, enquanto a mistura de W-Ir e W-Ru como modificadores permanentes apresentou o menor poder de estabilização. Todos os modificadores investigados perdem parte do seu poder de estabilização quando aplicados a suspensões de carvão. O modificador químico Pd-Mg e os modificadores permanentes Ir e Ru bem como a mistura de 300 μg de W e 200 μg de Ir estabilizam cádmio a uma temperatura de pirólise de 600 ºC, enquanto que as demais combinações investigadas permitem temperaturas de pirólise máximas entre 500 e 550 ºC. Investigações a partir da fase líquida das suspensões demonstram que existe a possibilidade de que a alta concentração de ácido empregada no preparo das suspensões e/ou compostos que são extraídos do carvão para a fase líquida podem ser responsáveis pela redução no poder de estabilização dos modificadores. A temperatura máxima de pirólise de 600 ºC não foi suficiente para reduzir a absorção de fundo provocada por concomitantes de algumas das amostras testadas, enquanto que temperaturas de pirólise mais elevadas levam à perda de analito. Para o desenvolvimento deste estudo, foram utilizados os materiais de referência BCR No 180 Gas Coal, SARM 18 Coal Witbank, SARM 19 Coal O.F.S., SARM 20 Coal Sasolburg, NIST SRM 1635, NIST SRM 1630a e SRM 1632b. Foi investigado também um carvão brasileiro da mina de Candiota no Rio Grande do Sul. Foram determinadas as figuras de mérito e os valores obtidos para o limite de detecção e a massa característica estão entre 1,0 e 1,3 ng g-1 e 1,9 e 2,2 pg, respectivamente. Estudos por espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua foram realizados com o intuito de elucidar as possíveis interferências provenientes de diferentes matrizes de carvão na forma de suspensão. Estes estudos revelaram que o fundo contínuo apresenta uma absorção maior do que a capacidade de correção exibida pelo corretor de deutério e que o mesmo se sobrepõe ao sinaldo analito. Valores de 1,0 pg e 0,6 ng g-1 foram obtidos respectivamente, para massa característica e limite de detecção, empregando-se irídio como modificador permanente e temperatura de pirólise de 600 ºC. Apesar de a técnica corrigir esse fundo pronunciado, parte do analito é aparentemente perdida durante a volatilização da matriz, fazendo com que o método não possa ser considerado robusto. / Iridium and ruthenium, alone and in combination with tungsten, thermally deposited on the platform of a transversely heated graphite tube, were investigated for their suitability as permanent chemical modifiers for the determination of cadmium in coal slurries by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF AAS). The conventional mixed palladium and magnesium nitrates (Pd-Mg) modifier, added in solution, was also investigated for comparison. The latter one showed the best performance for aqueous solutions, and the mixed W-Ir and W-Ru permanent modifiers had the lowest stabilizing power. All of the investigated modifiers lost some of their stabilizing power when coal slurries were investigated. The Pd-Mg modifier, pure Ir and Ru, and a mixture of 300 μg W + 200 μg Ir could stabilize Cd at least to a pyrolysis temperature of 600 ºC, whereas all the other combinations already failed at temperatures above 500-550 ºC. Additional investigations of the supernatant liquid of the slurries supported the assumption that the high acid concentration of the slurries and/or a concomitant leaching out of the coal might be responsible for the reduced stabilizing power of the modifiers. The maximum applicable pyrolysis temperature of 600 ºC was not sufficient to reduce the background absorption to a manageable level in the majority of the coal samples and higher pyrolysis temperatures cause loss of analyte. The following reference materials were used in this work: BCR No. 180 Gas Coal, SARM 18 Coal witbank, SARM 19 Coal O.F.S, SARM 20 Coal Sasolburg, NIST SRM 1635, NIST SRM 1630a and SRM. In addition, a coal sample from the Candiota mine in Rio Grande do Sul, Brazil, was investigated. Figures of merit were established and the values obtained for detection limit and characteristic mass were between 1.0 and 1.3 ng g-1 and 1.9 and 2.2 pg, respectively. In order to further investigate the spectral interference caused by the coal slurries, additional investigations were carried out using high resolution continuum source atomic absorption spectrometry. High-resolution continuum source ET AAS revealed that the continuous background absorption was beyond the capabilities of background correction exhibit by the deuterium background correction system, and was overlapping with the analyte signal. A characteristic mass of 1.0 pg and a detection limit of 0.6 ng g-1 could be obtained with iridium as permanent modifier and a pyrolysis temperature of 600 ºC. Although the technique could correct for thisbackground absorption, some analyte was apparently lost with the rapidly vaporizing matrix so that the method could not be considered to be rugged.