Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2016-09-14T17:58:21Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-09-14T17:58:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2016-07 / As técnicas nucleares, com ênfase a técnica conhecida como TLA - Thin Layer Activation, tem sido utilizada com sucesso e contribuído significativamente para o estudo de sistemas tribológicos, na análise e medição de desgaste para profundidades na ordem de grandeza de 10 µm apesar potencialmente poder aplicadas a espessuras de dezenas de milímetros. Esta limitação é intrínseca da técnica utilizada na ativação da camada superficial da peça ou elemento a ser investigado, que consiste na aplicação direta de um feixe de partículas carregadas a uma determinada energia, equivalente a máxima seção de choque do material a fim de obter uma taxa ativação constante ao longo de uma determinada espessura ou utilizando uma energia menor que este valor para se obter uma taxa ativação linear também para uma determinada profundidade de ativação. O objetivo desse trabalho é apresentar uma nova técnica que consiste na utilização de um feixe de energia superior a energia correspondente à máxima seção de choque e aplicar um elemento degradador (Roda Degradadora) como objetivo de homogeneizar a ativação superficial ao longo da espessura da amostra, possibilitando uma melhoria na precisão da análise e possibilitando ainda um maior alcance dessa camada e aumentando a gama de aplicações possíveis dessa técnica, onde por exemplo, maiores taxas de desgaste possam ser analisadas. Após o experimento e análise dos dados constatou-se que a técnica proposta melhora a linearidade da curva que representa a taxa de ativação e aumentando significativamente a profundidade analisável podendo chegar a ordem 6 x 10 µm. Em adição este trabalho reinaugura a pesquisa em aplicações nucleares no IEN - Instituto de Engenharia Nuclear com utilização de aceleradores de partículas tipo ciclotron.

Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2018-05-09T13:05:58Z No. of bitstreams: 1 dissertação mestrado ien 2018 Michel de almeida frança.pdf: 10842910 bytes, checksum: 3bac16ea36ba487d6abbe0c24e97029f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-09T13:05:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertação mestrado ien 2018 Michel de almeida frança.pdf: 10842910 bytes, checksum: 3bac16ea36ba487d6abbe0c24e97029f (MD5) Previous issue date: 2018-03 / O desgaste e seus efeitos são alvos de diversas pesquisas, geralmente com o intuito de minimizá-los. Nestes estudos há algumas opções para medir o desgaste sobre um material e/ou sistema, e assim definir como ele será tratado. Porém, a maioria dos métodos sofre de limitações como necessidade de parada, ou até desmonte do sistema e condições de operação distantes das reais. Uma técnica atenta para estes contratempos e entrega resultados de alta precisão: A Ativação de Camada Fina (TLA). O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento e construção de um sistema de medição e a definição de todos os parâmetros envolvidos em torno da aferição de desgaste a partir da TLA. Para obter um sistema adequado a nossos objetivos diferentes abordagens foram utilizadas: a construção do aparato Desbastador, onde o desgaste ocorre, esta etapa é focada na adequação das características mecânicas e químicas às nossas necessidades; definição e otimização de parâmetros de cunho nuclear utilizando da ferramenta MCNP-X, aqui foca-se nas blindagens, quando necessárias, e nas geometrias de contagem a fim de obter um experimento seguro e preciso; testes experimentais da funcionalidade do sistema de detecção; análise das condições de ativação e do resultado da mesma e; resultados práticos acerca das taxas de desgaste obtidas neste sistema. Após estas etapas o resultado é um sistema completo e pronto para aplicações utilizando da ativação de camada fina, com todo o sistema de contagem testado, além de uma metodologia específica para analisar a ativação efetiva. / Wear and its effects are the targets of many researches, mostly with the intent of minimizing them. In those studies there are a few options on how to measure wear over a material and/or system, and thus, define how it should be addressed. However, most of those methods suffer from limitations such as necessity of stopping or even disassembling the system of study and unrealistic operational conditions. One technique addresses all of those issues and delivers precise results: the Thin Layer Activation (TLA). The objective of this work is the development and construction of a system capable of measuring wear rate using TLA and also the acquisition of all parameters needed for such application. To obtain an adequate system for our objectives different approaches were made: construction of the Wearer Device, responsible for wearing the analyzed metal piece and carrying the fillings, this step is focused on the mechanical and chemical needs of that device; definition and optimization of nuclear related parameters using the MCNP-X code, here the focus are the counting geometry and the shieldings, when needed, for safe and reliable experiments; experimental tests on the detection systems’ reliability; analysis of activation conditions and results and; practical experiments of wear rate. After these steps the result is a complete and ready for use system for Thin Layer Activation applications, with a tested counting system and also a specific methodology for the analysis of the effective activation.