Orientador: Adriano Antonio Natale / Mestre

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:27:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1988. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:31:29Z : No. of bitstreams: 1 000027345.pdf: 1358849 bytes, checksum: 8b979eb30873e2b18064c13b28108266 (MD5)

Este trabalho apresenta um estudo sobre taxas de aniquilação de pósitrons em gases moleculares por meio do cálculo do parâmetro de aniquilação Zeff. O modelo Gribakin-Lee (GL) formula de maneira fenomenológica um mecanismo de captura do pósitron mediado por uma interação dipolar, descrevendo uma contribuição ressonante para Zeff dos modos vibracionais ativos-IR da molécula. Este modelo concorda muito bem quando testado aos halometanos no experimento com feixes de pósitrons, porém, falha quando aplicado ao experimento com pósitrons térmicos. Neste contexto, foram testadas algumas hipóteses para explicar a discordância entre o modelo GL aplicado ao experimento com feixes de pósitrons e ao experimento com pósitrons térmicos. Foi mostrado como o modelo GL pode ser obtido como um caso particular do formalismo dos operadores de projeção de Feshbach. As hipóteses testadas para explicar a discrepância entre os modelos foram: (i) desconsiderar a aproximação de largura zero, para uma convolução mais realista do parâmetro de aniquilação Zeff com a distribuição energética dos pósitrons; (ii) incluir combinações de modos vibracionais e overtones IR-ativos, além de modos com atividade Raman no cálculo de Zeff térmico; (iii) incluir ressonâncias rotacionais no modelo GL; e (iv) propor um modelo simplificado para a densidade eletrônica considerando a sua dependência em relação às coordenadas nucleares da molécula. Verificou-se que considerar larguras finitas na convolução de Zeff térmico e Zeff para o feixe não leva a uma diferença significativa em comparação com o modelo GL, sendo legítimo a utilização da aproximação de largura zero para as ressonâncias vibracionais de Feshbach. Quanto à inclusão de overtones e combinações ativos-IR, verificou-se que apesar deste método ser de extrema importância para ajustar Zeff no caso do experimento com feixes de pósitrons para as moléculas de metanol e etileno, a influência desta contribuição para Zeff térmico é modesta. Moléculas com baixíssimas energias de ligação, como o CH3F, podem apresentar uma possível contribuição rotacional para Zeff, representando quase que a totalidade da contribuição ressonante ao parâmetro de aniquilação. / This work presents a study of the rates of annihilation of positrons in molecular gases by calculating the annihilation parameter Zeff. The Gribakin-Lee (GL) model formulates a dipole-interaction-mediated positron capture mechanism, describing a resonant contribution to Zeff of the active-IR vibrational modes of the molecule. This model agrees very well when tested to the halomethanes in the experiment with positron beams, but fails when applied to the experiment with thermal positrons. In this context, some hypotheses were tested to explain the discrepancy between the GL model applied to the experiment with positron beams and the experiment with thermal positrons. It was shown how the GL model can be obtained as a particular case of the Feshbach projection operators formalism. The hypotheses tested to explain the discrepancy between the models were: (i) to disregard the zero-width approximation for a more realistic convolution of the annihilation parameter Zeff with the energy distribution of the positrons; (ii) to include combinations of IR-active vibrational modes and overtones, in addition to modes with Raman activity in the calculation of thermal Zeff; (iii) to include rotational resonances in the GL model and; (iv) to propose a simplified model for the electron density considering its dependence on the nuclear coordinates of the molecule. It has been found that considering finite widths in the convolution of thermal Zeff and Zeff for the beams does not lead to a significant difference from the GL model, being legitimate the use of the zero width approximation for the vibrational Feshbach resonances. Regarding the inclusion of overtones and combinations IR-active, it was found that although this method is of extreme importance to fit Zeff in the case of the experiment with positron beams for methanol and ethylene, the influence of this contribution to thermal Zeff is modest. Molecules with very low binding energies, such as CH3F, may present a possible rotational contribution to Zeff, representing almost the entire resonant contribution to the annihilation parameter.

Este trabalho apresenta um estudo sobre taxas de aniquilação de pósitrons em gases moleculares por meio do cálculo do parâmetro de aniquilação Zeff. O modelo Gribakin-Lee (GL) formula de maneira fenomenológica um mecanismo de captura do pósitron mediado por uma interação dipolar, descrevendo uma contribuição ressonante para Zeff dos modos vibracionais ativos-IR da molécula. Este modelo concorda muito bem quando testado aos halometanos no experimento com feixes de pósitrons, porém, falha quando aplicado ao experimento com pósitrons térmicos. Neste contexto, foram testadas algumas hipóteses para explicar a discordância entre o modelo GL aplicado ao experimento com feixes de pósitrons e ao experimento com pósitrons térmicos. Foi mostrado como o modelo GL pode ser obtido como um caso particular do formalismo dos operadores de projeção de Feshbach. As hipóteses testadas para explicar a discrepância entre os modelos foram: (i) desconsiderar a aproximação de largura zero, para uma convolução mais realista do parâmetro de aniquilação Zeff com a distribuição energética dos pósitrons; (ii) incluir combinações de modos vibracionais e overtones IR-ativos, além de modos com atividade Raman no cálculo de Zeff térmico; (iii) incluir ressonâncias rotacionais no modelo GL; e (iv) propor um modelo simplificado para a densidade eletrônica considerando a sua dependência em relação às coordenadas nucleares da molécula. Verificou-se que considerar larguras finitas na convolução de Zeff térmico e Zeff para o feixe não leva a uma diferença significativa em comparação com o modelo GL, sendo legítimo a utilização da aproximação de largura zero para as ressonâncias vibracionais de Feshbach. Quanto à inclusão de overtones e combinações ativos-IR, verificou-se que apesar deste método ser de extrema importância para ajustar Zeff no caso do experimento com feixes de pósitrons para as moléculas de metanol e etileno, a influência desta contribuição para Zeff térmico é modesta. Moléculas com baixíssimas energias de ligação, como o CH3F, podem apresentar uma possível contribuição rotacional para Zeff, representando quase que a totalidade da contribuição ressonante ao parâmetro de aniquilação. / This work presents a study of the rates of annihilation of positrons in molecular gases by calculating the annihilation parameter Zeff. The Gribakin-Lee (GL) model formulates a dipole-interaction-mediated positron capture mechanism, describing a resonant contribution to Zeff of the active-IR vibrational modes of the molecule. This model agrees very well when tested to the halomethanes in the experiment with positron beams, but fails when applied to the experiment with thermal positrons. In this context, some hypotheses were tested to explain the discrepancy between the GL model applied to the experiment with positron beams and the experiment with thermal positrons. It was shown how the GL model can be obtained as a particular case of the Feshbach projection operators formalism. The hypotheses tested to explain the discrepancy between the models were: (i) to disregard the zero-width approximation for a more realistic convolution of the annihilation parameter Zeff with the energy distribution of the positrons; (ii) to include combinations of IR-active vibrational modes and overtones, in addition to modes with Raman activity in the calculation of thermal Zeff; (iii) to include rotational resonances in the GL model and; (iv) to propose a simplified model for the electron density considering its dependence on the nuclear coordinates of the molecule. It has been found that considering finite widths in the convolution of thermal Zeff and Zeff for the beams does not lead to a significant difference from the GL model, being legitimate the use of the zero width approximation for the vibrational Feshbach resonances. Regarding the inclusion of overtones and combinations IR-active, it was found that although this method is of extreme importance to fit Zeff in the case of the experiment with positron beams for methanol and ethylene, the influence of this contribution to thermal Zeff is modest. Molecules with very low binding energies, such as CH3F, may present a possible rotational contribution to Zeff, representing almost the entire resonant contribution to the annihilation parameter.

Orientador: Marco Aurelio Pinheiro Lima / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-26T17:32:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_ClaudiaReginaCamposde_D.pdf: 1600006 bytes, checksum: 391287f0b41cf815ab87dc1c9e8e2760 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Apresentamos neste trabalho aplicações do Método Multicanal de Schwinger adaptado para espalhamento de pósitrons de baixas energias, onde se compara dois sistemas moleculares isoeletrônicos: a molécula de acetileno e a molécula de nitrogênio. Estes sistemas são de grande interesse por apresentarem comportamentos díspares com relação ao parâmetro de aniquilação, Zeff . Embora com um número de elétrons ligeiramente pequeno ( Z = 14), chegam a apresentar uma diferen. ca de um fator de 102 em suas taxas de aniquilação. Além disso, por apresentar um altovalor de Zeff , a molécula de acetileno se torna um alvo extremamente interessante de ser estudado, por permitir abordar, utilizando cálculos ab initio , a dinâmica de aniquilação necessária para explicar os altos valores experimentais de e Zeff observados em alguns sistemas moleculares (geralmente moléculas orgânicas grandes), que, em sua maioria, são inviáveis computacionalmente aos nosso cálculos. Através dos resultados de Zeff , seções de choque integrais e diferenciais, autofases, dentre outros, introduziremos a importância do estado virtual e da mobilidade eletrônica na dinâmica de aniquilação. Verificaremos a formação de um estado virtual para o alvo de acetileno, inexistente no alvo de nitrogênio, que irá comandar a aniquilação ocasionando os altos valores de Zeff / Abstract: We present applications of the Schwinger Multichannel Method adapted for low energy positron scattering, comparing two isoelectronic molecular systems: acetylene and nitrogen molecules. These systems awake great interest because they present different behavior for the Zeff parameter. Although with small number of electrons ( Z = 14), they present values differing by a factor of 102 on their annihilation rates. Further, for presenting a high value of Zeff , the acetylene molecule becomes an interesting target to be studied since it allows us to approach, using ab initio calculations, the annihilation dynamics necessary to explain the high experimental values of Zeff observed for many molecular systems (usually large organic molecules), which, in most cases, are computationally not feasible for our calculations. Through results of Zeff , integral cross sections, differential cross sections, eigenphases, and others, we will introduce the importance of the virtual state and of the electronic mobility to the annihilation dynamics. We confirm the formation of a virtual state for acetylene target, non-existent for nitrogen target, which will command the annihilation, causing the high values of Zeff / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Marco Aurelio Pinheiro Lima / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-31T23:46:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Varella_MarcioTeixeiradoNascimento_D.pdf: 2661711 bytes, checksum: c191758528102853de554baceb7fbf71 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-09-27T16:54:08Z No. of bitstreams: 1 GONÇALO RODRIGUES DOS SANTOS D.pdf: 3572038 bytes, checksum: dcaae0c198ed0ccd407e2873a2c71fd5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-27T16:54:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GONÇALO RODRIGUES DOS SANTOS D.pdf: 3572038 bytes, checksum: dcaae0c198ed0ccd407e2873a2c71fd5 (MD5) Previous issue date: 1993-03 / O cídotron cv-28/lEN foi utilizado para produzir concentrações uniformes de He simulando, em escala de tempo reduzida, irradiações neutrônicas de metais por reações (n,α). O hélio foi implantado em amostras de aços (AISI 316 e 347 de 100 µm de espessura) nas concentrações de 1 a 100 ppma degradando feixes de partículas alfa de 28 MeV, através de um sistema giratório de degradação de energia. Os efeitos do He nas propriedades mecânicas foram estudados por técnicas destrutivas (tração, "creep", MET e MEV) e não destrutiva (aniquilação de pósitrons). Medidas de tempo de vida de pósitron em amostras irradiadas e tratadas tecnicamente foram usadas para discutir o mecanismo de difusão do He, onde as energias de ativação 0,34 ± 0,03 eV para o aço 316 e 0,57 ± 0,05 eV para o 347, caracterizaram o processo dissociativo acima de 650°C As análises por MET apresentaram indícios do mecanismo de Ostwald ripening no processo de crescimento de bolhas de He nas concentrações estudadas. Do valor obtido para a razão dpa/ppma (1,8 x 10 ̄³), e de acordo com cálculos teóricos concluiu-se que a produção de deslocamentos durante as implantações, por si só, não teve influência significativa na ductilidade. Entretanto, foi observada perda acentuada de ductilidade com a concentração de He para os dois tipos de aço, tanto em tração à temperatura ambiente como em "creep" a 750°C, em toda faixa de tensão aplicada (100 a 200 MPa). Finalmente, foi verificado que a simulação de danos com partículas carregadas associada à técnica de aniquilação de pósitron compõe um método rápido, de relativo baixo custo e útil no estudo de diferentes tipos de danos por irradiação neutrônica de materiais. / The CV-28 cyclotron at IEN has been used to simulate, in a short time scale, uniform He concentrations produced daring neutron irradiation of metals by (n,α) reactions. Helium was implanted at concentrations of 1 to 300 appm in 100 µm thick sheet samples of AISI 316 and 347 SS by degrading a 28 MeV alpha particle beam with a rotating energy degrader. The effects of He on the mechanical properties of the steels were studied by both nondestructive (positron annihilation) and destructive tests (tensile, creep, TEM and SEM). The positron lifetime measurements of irradiated and annealed samples were used as the base to discuss the He diffusion mechanism. Activation energies of 0.34 ± 0.04 eV for 316 SS and 0.57 ± 0.06 eV for 347 SS, characterized a dissociative process above 650°C. TEM analyses have suggested the Ostwald ripening process for bubble growth over the full range of He concentrations studied. It was shown, in agreement with theoretical calculations that, by themselves the displacements produced during the helium implantation, at rate of 1.8 x 10"3 dpa/appm, were not sufficient to cause significant changes in ductility. However, a strong ductility loss with increasing He concentration was observed for both types of steel for tensile tests at 25"C, as well as in creep at 750°C over the range of strain (100 to 200 MPa). Finally, it was shown that charged particle simulation associated with positron annihilation techniques provides a fast, relatively low cost, and useful method to study different kinds of neutron damage in materials.

Neste trabalho foi medido o alargamento Doppler de uma aniquilação elétron pósitron com o uso de um filtro angular. O Filtro angular reduz, substancialmente, a detecção de fótons provenientes de aniquilações de elétrons com baixo momento, enfatizando, desta forma, a contribuição de aniquilações com elétrons fortemente ligados. Foram medidos os espectros de coincidência para os ângulos de corte de 0,28°, 0,42° e 1.2°. Os resultados obtidos mostram que, conforme se aumenta o ângulo de corte, há uma redução das aniquilações com elétrons de valência em proporção muito maior do que para elétrons fortemente ligados. Foi determinada a transmissibilidade do filtro em função do ângulo entre as direções de emissão dos gamas, levando em conta todos os elementos do arranjo experimental para cada ângulo crítico, assim como a distribuição espacial da atividade da fonte radioativa. Um modelo simples foi utilizado para estimar teoricamente a dependência da dispersão da energia em função do ângulo de corte. Este modelo permitiu calcular o alargamento Doppler da radiação de aniquilação elétron pósitron. Os resultados obtidos mostram um bom acordo com os dados experimentais. Geralmente, estudos de aniquilação de pósitrons com elétrons fortemente ligados dependem de uma modelagem detalhada do espectro de coincidência, ou da medida dos fótons provenientes da aniquilação em coincidência com elétrons Auger. O filtro angular, desenvolvido neste trabalho se coloca como uma boa alternativa a estes métodos. / This work reports the measurement of the Doppler broadening of the electron-positron annihilation radiation using an angular filter. The angular filter substantially reduces the number of detected gamma-rays from positron annihilation with low momentum electrons, therefore emphasizing the contribution of bound electron. Four coincidence measurements of the emitted gamma-rays were done with arrangements corresponding to critical angles of 0.28°, 0.42°, 1.2°. The obtained results show that the relative intensity of annihilation with valence electrons decreases as the critical angle increases. The filter transmissibility as a function of the angle between the two gamma-rays emission directions was determined taking into account all the elements of the experimental arrangement for every critical angle as well as the spatial distribution of the source activity. A simple model was used to theoretically estimate the dependence of the energy dispersion on the critical angle. The model allows us to calculate the Doppler broadening of the electron-positron annihilation radiation, and the obtained results show good agreement with the experimental data. Usually, the study of positrons annihilation with inner electrons requires good detectors\' energy resolution and depends on either sophisticated modeling and statistical analysis of the coincidence spectra or the measurement of the annihilation gamma-rays in coincidence with Auger electrons. The use of the angular filter developed in this work is a good alternative to those procedures.

Neste trabalho foi medido o alargamento Doppler de uma aniquilação elétron pósitron com o uso de um filtro angular. O Filtro angular reduz, substancialmente, a detecção de fótons provenientes de aniquilações de elétrons com baixo momento, enfatizando, desta forma, a contribuição de aniquilações com elétrons fortemente ligados. Foram medidos os espectros de coincidência para os ângulos de corte de 0,28°, 0,42° e 1.2°. Os resultados obtidos mostram que, conforme se aumenta o ângulo de corte, há uma redução das aniquilações com elétrons de valência em proporção muito maior do que para elétrons fortemente ligados. Foi determinada a transmissibilidade do filtro em função do ângulo entre as direções de emissão dos gamas, levando em conta todos os elementos do arranjo experimental para cada ângulo crítico, assim como a distribuição espacial da atividade da fonte radioativa. Um modelo simples foi utilizado para estimar teoricamente a dependência da dispersão da energia em função do ângulo de corte. Este modelo permitiu calcular o alargamento Doppler da radiação de aniquilação elétron pósitron. Os resultados obtidos mostram um bom acordo com os dados experimentais. Geralmente, estudos de aniquilação de pósitrons com elétrons fortemente ligados dependem de uma modelagem detalhada do espectro de coincidência, ou da medida dos fótons provenientes da aniquilação em coincidência com elétrons Auger. O filtro angular, desenvolvido neste trabalho se coloca como uma boa alternativa a estes métodos. / This work reports the measurement of the Doppler broadening of the electron-positron annihilation radiation using an angular filter. The angular filter substantially reduces the number of detected gamma-rays from positron annihilation with low momentum electrons, therefore emphasizing the contribution of bound electron. Four coincidence measurements of the emitted gamma-rays were done with arrangements corresponding to critical angles of 0.28°, 0.42°, 1.2°. The obtained results show that the relative intensity of annihilation with valence electrons decreases as the critical angle increases. The filter transmissibility as a function of the angle between the two gamma-rays emission directions was determined taking into account all the elements of the experimental arrangement for every critical angle as well as the spatial distribution of the source activity. A simple model was used to theoretically estimate the dependence of the energy dispersion on the critical angle. The model allows us to calculate the Doppler broadening of the electron-positron annihilation radiation, and the obtained results show good agreement with the experimental data. Usually, the study of positrons annihilation with inner electrons requires good detectors\' energy resolution and depends on either sophisticated modeling and statistical analysis of the coincidence spectra or the measurement of the annihilation gamma-rays in coincidence with Auger electrons. The use of the angular filter developed in this work is a good alternative to those procedures.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo495_1.pdf: 2777843 bytes, checksum: bb5656e5edb035fc61d876db5b7e2c47 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Secretaria de Educação de Pernambuco / Este trabalho tem como objetivo analisar o processo de compressão-expansão do tempo-espaço no pólo xérico de fruticultura irrigada Petrolina-Juazeiro. A compressão do tempo-espaço é um conceito correspondente aos processos que vêm modificando consideravelmente as qualidades objetivas do espaço e do tempo e se configura, na atualidade, como um fenômeno de grande importância para a análise geográfica. No entanto, faz-se necessário, antes de tudo, estabelecer quais preocupações teóricas compreendem o conceito definido como compressão do tempo-espaço e estabelecer, também, sob o ponto de vista desse conceito, quais contradições são engendradas por essa nova dinâmica de reprodução da dimensão espacial; dinâmica essa que pode ser interpretada através da consideração do princípio materialista dialético de que o espaço é o objetivo do incessante desenvolvimento do capitalismo. Sendo assim, é necessário apreender quais fatores derivam atualmente dessa condição e compõem o quadro conceitual definido como compressão do tempo-espaço e precisar qual é a base que estrutura a existência desse conceito. Dessa forma, se entendermos que o espaço geográfico se define para além das coordenadas - porque se configura como um produto de relações - a questão realmente séria é que o espaço é mais do que distância, não devendo ser considerado o problema de sua aniquilação, mas sim os novos tipos de configurações espaciais que emergem, tais como: a economia política hegemônica mundial, o Estado-nação cumprindo o papel de indutor, a remoção de barreiras espaciais e o sistema regulatório espacial globalizado Desse modo, o conceito de compressão do tempo-espaço é interpretado nesta tese como algo relacional e dialético cujo movimento, contrário a ele mesmo, é a sua própria expansão. Entende-se que a fruticultura irrigada do pólo Petrolina Juazeiro está se adequando às exigências dos mercados consumidores. Contudo, apesar de não ser visível nesse pólo as duas facetas mais relevantes da compressão-expansão do tempo-espaço (como o encolhimento das distâncias - no sentido de suas coordenadas - e a rapidez informacional), outros sistemas de objetos e ações são identificados no referido pólo e relacionados ao respectivo fenômeno. Cabe, nesse caso, identificá-los, uma vez que a importância desse estudo tem relevância nessa região pelo fato de não ter sido ainda objeto de interesse, sob essa perspectiva. Portanto, faz-se imprescindível questionar em que consiste, no atual período, a espacialidade do pólo Petrolina-Juazeiro e o que rege as relações dessa espacialidade observadas através do conjunto de fatores intrínsecos ao fenômeno de compressão-expansão do tempo-espaço