Made available in DSpace on 2014-10-09T12:38:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 05585.pdf: 4329322 bytes, checksum: 1e4698a5a96c7426a7fe1f3b5bc39703 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:38:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 05585.pdf: 4329322 bytes, checksum: 1e4698a5a96c7426a7fe1f3b5bc39703 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Master of Science / Department of Chemical Engineering / James H. Edgar / Hexagonal boron nitride has been used as an inert, refractory material with excellent resistance to thermal decomposition and oxidation for more than fifty years. In the past few years, hBN has been targeted for potential electrical and optical devices such as neutron detectors, ultraviolet light emitters, deep ultraviolet light detectors, and substrates for graphene and other atomically-thin two-dimensional materials. All of these potential applications benefit from high quality, single crystals, with thicknesses varying from nanometers to microns. This research was undertaken to investigate four aspects of hBN crystal growth and recovery. (1) In an effort to optimize hBN crystal growth from a nickel-chromium flux, a series of stepped cooling experiments were undertaken. The temperature profile was stepped in a way as to promote growth in both the a and c directions, at their optimal growth conditions. Crystals were found to be typically 100-500 µm across and thickness of approximately 20-30 µm with a pyramid-like crystal habit. (2) A method for the removal of hBN crystals prior to freezing of the metal flux was demonstrated using a specialized hot pressed boron nitride crucible capable of removing hBN crystals from the flux in situ. (3) Growth of isotopically pure hBN crystals was undertaken. By modifying the crucible material for solution growth, enrichment of hBN crystals over 90% was accomplished. (4) Exfoliation of hBN has many potential applications, specifically as graphene-hBN heterostructures where layers approaching thicknesses of single atoms are most effective surface to interact with graphene as an electronic device. Several methods were tested toward exfoliating a single crystal resulting in few-layered hexagonal boron nitride nanosheets. As a result of these investigations a greater understanding of hBN bulk growth, its isotopic enrichment, its recovery, and its exfoliation was obtained.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:28:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:01:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-06-09T18:28:55Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-06-09T18:28:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:28:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:01:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A instalação do IPEN para pesquisas em BNCT (Terapia por Captura de Nêutrons em Boro) utiliza o canal de irradiação número 3 do reator IEA-R1, no qual tem-se um campo misto de radiação nêutrons e gama. As pesquisas em andamento necessitam que o campo de radiação, na posição de irradiação de amostra, tenha na composição os nêutrons térmicos maximizados e os componentes de nêutrons epitérmicos, rápidos e radiação gama minimizados. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar se o campo de radiação atual na instalação é adequado aos trabalhos em BNCT. Para cumprir com este objetivo, uma metodologia para dosimetria de nêutrons térmicos e radiação gama em campos mistos de altas doses, que não era disponível no IPEN, foi implantada no Centro de Engenharia Nuclear do IPEN, utilizando dosímetros termoluminescentes TLDs 400, 600 e 700. Para as medidas de fluxo de nêutrons térmicos e epitérmicos foram utilizados detetores de ativação de ouro aplicando a técnica de razão de cádmio. Um simulador antropomórfico cilíndrico composto de discos de acrílico foi desenvolvido e testado na instalação e para obter valores teóricos do fluxo de nêutrons e a dose ao longo do simulador antropomórfico foi utilizado o código computacional DOT 3.5. Na posição correspondente a aproximadamente metade do comprimento do cilindro do simulador antropomórfico, foram obtidos os seguintes valores: fluxo de nêutrons térmicos (2,52 ± 0,06).108n/cm2s, epitérmicos (6,17 ± 0,26).107n/cm2s, dose absorvida devido a nêutrons térmicos de (4,2 ± 1,8)Gy e devido a radiação gama (10,1 ± 1,3)Gy. Os valores obtidos mostram que os fluxos de nêutrons térmicos e epitérmicos são adequados para os estudos em BNCT, porém, a dose devido a radiação gama está elevada, indicando que a instalação deve ser aprimorada. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-06-09T18:28:55Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-06-09T18:28:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A Terapia por Captura de Nêutrons pelo Boro (BNCT) é uma técnica radioterapêutica, que visa o tratamento de alguns tipos de câncer, em que sua energia útil é proveniente da reação nuclear promovida pela incidência de nêutrons térmicos no isótopo de 10B. No Brasil existe uma instalação, localizada junto ao canal de irradiação número 3 do Reator de Pesquisas IEA-R1 do IPEN, que foi projetada para o desenvolvimento de pesquisas em BNCT. Para uma aplicação adequada da técnica é necessário que o feixe de irradiação na posição de amostra, seja composto predominantemente por nêutrons térmicos com reduzida contaminação dos componentes do feixe, correspondente aos nêutrons epitérmicos e rápidos e à radiação gama. Este trabalho tem como objetivo monitorar e avaliar o feixe de irradiação na posição de irradiação de amostras, através do uso de detectores de ativação (folhas de ativação), e a partir de simulações utilizando o código de transporte de radiação, MCNP, avaliar mudanças na instalação, mais especificamente no conjunto de filtros e moderadores, para que se aprimore as condições de irradiação na instalação. O trabalho propos uma nova metodologia de cálculo para estudos de otimização do feixe a partir do recurso de redução de variância presente no MCNP, o wwg (weight window generation). Com os resultados obtidos através da adoção de um conjunto maior de folhas de ativação, foi possível a discriminação experimental do feixe de nêutrons em 5 faixas de energia e concluir que a instalação para estudos em BNCT do IPEN possui fluxo de nêutrons térmicos de 108 n/cm2.s, intensidade suficiente para que os estudos na área possam ser realizados com grande potencial de alteração de suas componentes conforme demanda experimental. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

No description available.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06629.pdf: 11734475 bytes, checksum: 26ac38190c26794def0e5ba95d87d535 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06629.pdf: 11734475 bytes, checksum: 26ac38190c26794def0e5ba95d87d535 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP