Made available in DSpace on 2017-07-21T19:25:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARLITEREZINHA.pdf: 5194218 bytes, checksum: 81d845c93e39f09376651751368680fb (MD5) Previous issue date: 2008-01-28 / We considered coupled maps lattices with long-range interactions to study chaos synchronization. Coupled map lattices have been intensively investigated since early 80's as models to understand many spatiotemporal phenomena observed in extended spattially system, consequently spatiotemporal chaos. We used the complex order parameter to quantify chaos synchronization for a one-dimensional chain of coupled logistic maps with a coupling strength which varies with the lattice in a power-law fashion. Depending on the range of the interactions, complete chaos synchronization may be attained. Furthermore, we also calculated the Lyapunov spectrum which give us information about the degreeof chaoticity of the lattice. / Consideramos redes de mapas acoplados com interacões de longo alcance para estudar a sincronizacão de caos. Redes de mapas acoplados têm sido investigadas intensivamente desde os anos 80 como modelos para entender muitos fenômenos espaço temporais observados em sistemas espacialmente estendidos, consequentemente caos espaço temporal. Usamos o parâmetro de ordem complexo para quantificar a sincronização de caos em uma rede unidimensional de mapas logosticos acoplados com a intensidade de acoplamento variando conforme uma lei de potência. Dependendo do número de mapas, da intensidade de acoplamento e do alcance das interacões, a sincronizacão de caos completa pode ser obtida. Além disso, também calculamos o espectro de Lyapunov que fornece as informações sobre o grau de caoticidade da rede.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:26:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marli Terezinha Van Kan.pdf: 11927221 bytes, checksum: 471c3fab90a79cbb9d68147d12d6f6f6 (MD5) Previous issue date: 2013-06-18 / Networks of coupled map are used as models to understand the spatiotemporal phenomena in spatially extended systems. In this work it is considered a network of coupled logistic maps in which the interaction among the elements decays according to a power law. In order to characterize the spatial distribution of the logistic map network state variables it was used diagnostic complex order parameter to quantify the synchronization of chaos. The synchronization and suppression of chaos were obtained in the parameter space through coupling values of the intensity and range of interaction among network elements. Others measures were calculated as the spectrum of Lyapunov, Lyapunov dimension and Kolmogorov-Sinai entropy. From the study of the coupled maps network, it was investigated the dynamics of a neuron network by means of collective behavior, and the synchronized state. Hindmarsh-Rose model is the model neuron chosen in this work, and it is described by a system of three first order differential equations coupled in the state variable that represents the membrane potential which shows a succession of alternating activity and rest state. The simulation allowed us to understand the case of a neuron Hindmarsh-Rose and its dynamic properties generation of pulses. The coupling case between two neurons in the master-slave configuration and synchronization in the network of neurons with non-local coupling were used in this work. The network of coupled logistic maps and the Hindmarsh-Rose neurons networks were investigated in the parameter spaces since the two networks constituents are different. / Redes de mapas acoplados são utilizados como modelos para entender fenômenos espaçotemporais em sistemas espacialmente estendidos. Neste trabalho considera-se uma rede de mapas logísticos acoplados onde a interação entre os elementos decai segundo uma lei de potência. Para caracterizar a distribuição espacial das variáveis de estado da rede de mapas logísticos acoplados foi utilizado o diagnóstico parâmetro de ordem complexo a fim de quantificar a sincronização de caos. A sincronização e a supressão de caos foram obtidas no espaço de parâmetros por meio de valores da intensidade de acoplamento e do alcance de interação entre os elementos da rede. Outras medidas foram calculadas sendo o espectro de Lyapunov, a dimensão de Lyapunov e a entropia de Kolmogorov-Sinai. A partir do estudo da rede de mapas acoplados, foi investigada a dinâmica de uma rede de neurônios por meio do comportamento coletivo e do estado sincronizado. O modelo Hindmarsh-Rose é o modelo de neurônio escolhido para estudo, descrito por um sistema de três equações diferenciais de primeira ordem acopladas em que a variável de estado que representa o potencial de membrana mostra uma sucessão de alternância entre estado de atividade e de repouso. A simulação possibilitou a compreensão do caso de um neurônio Hindmarsh-Rose e suas propriedades dinâmicas de geração de pulsos. O caso de acoplamento entre dois neurônios na configuração mestre-escravo e a sincronização na rede de neurônios com acoplamento não local foram tratados neste trabalho. A rede de mapas logísticos acoplados e a rede de neurônios Hindmarsh-Rose foram investigadas no espaço de parâmetros, uma vez que os constituintes das duas redes são diferentes.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-08-01T13:01:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao_Anderson Costa da Silva.pdf: 1776105 bytes, checksum: e9ddfbafe65f7344ec61ee2426b1f505 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-01T13:01:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao_Anderson Costa da Silva.pdf: 1776105 bytes, checksum: e9ddfbafe65f7344ec61ee2426b1f505 (MD5) Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work we investigated the internalization process of magnetite nanoparticles, surface coated with dextran, by mice tumour cells of Sarcoma 180 (S180) through the tech- niques of vibrating sample magnetometer (VSM) and static magnetic birefringence (SMB). The magnetic fluid sample, stable in physiological conditions, was prepared by the coprecip- itation method. The growth of nanoparticles occurred in conjunction with the nanoparticle surface coating process by dextran. The crystal structure was confirmed by X-ray diffraction. The nanoparticles were characterized by high resolution transmission electronic microscopy. The Sturges method was used to obtain the polydispersity in diameter, which was fitted by a lognormal size distribution obtaining a modal diameter of 5.5 ± 0.1 nm and dispersity of 0.18 ± 0.02.The mice tumour cell sarcoma 180 was obtained using protocol established by the American Type Culture Collection (ATCC, Rockville, MD, USA). Studies of cytotoxicity, using the MTT method, were obtained for a nanoparticle volumetric fraction of φ = 0.00065 after one and five hours of exposure of cells S180 to the nanoparticles. In particular, we found a cellular viability of 87 ± 11 % after one hour of exposure proving that there was no appreciable cell death in the time interval in which the measurements of MAV and BME were performed. Magnetization measurements were performed to obtain the volume fraction of nanoparticles. Tests regarding the effect of centrifugation of nanoparticles suspended in cell culture medium RPMI 1640 showed a extremely low sedimentation of magnetic nanoparticles. A procedure, using a acceleration of 260×g for 10 minutes, was used to separate cells containing internalized nanoparticles from nanoparticles suspended in RPMI 1640. Measurements of magnetization of S180 cells containing nanoparticles were performed in a wide range of exposure time (100 iv minutes). Between 10 and 70 minutes the amount of nanoparticles in mass unit increased from 52 ± 20 pg/cell to 110 ± 15 pg/cell. Indeed magnetometry data indicate that the process of internalization had achieved saturation between 30 to 40 minutes. Magneto-optical technique of SMB was also used to investigate the process of inter- nalization of nanoparticles. Firstly, SMB measurements were performed in control samples consisting of magnetic nanoparticles suspended in RPMI 1640. We investigated the effects of nanoparticle concentration and aging time (related to the dynamics of nanoparticle agglom- eration). In particular, the average size of the agglomerate (Q), associated with the number of nanoparticles forming a linear chain, remained basically constant, Q = 4.8 ± 0.2 for a full- time of 70 minutes. Magnetic birefringence saturation data also remained stable in this time interval. Additionally, analysis of the measurements of SMB were also used to estimate the thickness of the coating layer (dextran), from which we found 1.70 ± 0.02 nm. Unlike VSM data, SMB measurements were obtained on samples containing both S180 cells and magnetic nanoparticles inside the RPMI medium 1640. Data were obtained in a wide range of time (120 min.). Initially it was observed that the SMB signal decreases in a time range and then increases again (between 30-40 min.). The fit of the experimental data indicate that the mag- netic birefringence saturation (∆ns) decreases in the first 30 minutes and then increases again smoothly, while the average size of the cluster has the opposite behavior, i.e. increases in the first 30 minutes and then decreases. In particular, for a exposure time, t(exp), of 10 min. the average size of the agglomerate (magnetic birefringence saturation) changed from 4.18 ± 0.04 (∆n(s) = 3.41 ± 0.02 ×1018 cm−3 min. As the birefringence saturation is proportional to the number of nanoparticles contribut- ing to the magneto-optical signal one can conclude that the decrease in the magneto-optical signal was due to the process of internalization of magnetic nanoparticles by cells S180. On the other hand, the analysis of the aging time dependence of the mean size of the agglomerate also suggests that the process of internalization occurs primarily with anisometric nanoparticles or nanostructures forming small agglomerates. Finally, after reaching saturation of the process ) to 5.22 ± 0.08 (∆ns = 2.75 ± 0.02 ×1018 cm−3 ) at texp = 30 v of nanoparticle internalization we found a formation of small agglomerates in the RPMI 1640 medium, which is responsible for the increased intensity of the magneto-optical signal, as well as the decrease of the mean size of the agglomerate for times longer than 30 minutes. / Neste trabalho investigamos o processo de internaliza ̧c ̃ao de nanopart ́ıculas magn ́eticas de magnetita, recobertas com dextrana, por c ́elulas neopl ́asicas de Sarcoma 180 (S180), por meio das t ́ecnicas de magnetometria de amostra vibrante (MAV) e birrefringˆencia magn ́etica est ́atica (BME). A amostra de fluido magn ́etico, est ́avel em pH fisiol ́ogico, foi preparada pelo m ́etodo de coprecipita ̧c ̃ao. O crescimento das nanopart ́ıculas ocorreu conjuntamente com o recobrimento molecular por dextrana. A estrutura cristalina foi confirmada por difra ̧c ̃ao de raios-X. As nanopart ́ıculas foram caracterizadas por microscopia eletrˆonica de transmiss ̃ao de alta resolu ̧c ̃ao. O m ́etodo de Sturges foi utilizado para obter a polidispers ̃ao de diˆametros, que foi ajustada por uma distribui ̧c ̃ao do tipo lognormal com diˆametro modal de 5, 5 ± 0, 1 nm e dispersidade 0, 18 ± 0, 02. A linhagem tumoral de camundongo Sarcoma 180 foi obtida segundo protocolo estabelecido pela American Type Culture Collection (ATCC, Rockville, MD, USA). Estudos de citotoxicidade, utilizando o m ́etodo MTT, foram feitos para uma fra ̧c ̃ao volum ́etrica de nanopart ́ıculas de φ = 0, 00065 ap ́os uma e cinco horas de exposi ̧c ̃ao das c ́elulas S180 as nanopart ́ıculas. Em particular, foi encontrada uma viabilidade celular de 87 ± 11% ap ́os uma hora de exposi ̧c ̃ao provando que n ̃ao houve morte celular significativa no intervalo de tempo em que as medidas de MAV e BME foram realizadas. Medidas de magnetiza ̧c ̃ao foram feitas para obter a fra ̧c ̃ao volum ́etrica de nanopart ́ıculas. Testes do efeito de centrifuga ̧c ̃ao das nanopart ́ıculas suspensas em meio de cultura celular RPMI 1640 revelaram uma sedimenta ̧c ̃ao de nanopart ́ıculas magn ́eticas extremamente baixa. Um procedimento, utilizando acelera ̧c ̃ao de 260×g por 10 minutos, foi adotado para separar c ́elulas contendo nanoparticulas internalizadas daquelas suspensas no meio RPMI 1640. Medidas de magnetiza ̧c ̃ao das c ́elulas S180 contendo nanopart ́ıculas foram realizadas numa larga faixa de tempo de exposi ̧c ̃ao (100 minutos). Entre 10 e 70 minutos a quantidade de nanopart ́ıculas em unidade de massa passou de 52 ± 20 pg/c ́elula para 110 ± 15 pg/c ́elula. De fato os dados de magnetometria indicam que o processo de internaliza ̧c ̃ao atingiu a satura ̧c ̃ao entre 30 a 40 minutos. A t ́ecnica de magneto ́optica de BME tamb ́em foi utilizada para investigar o processo de internaliza ̧c ̃ao das nanopart ́ıculas. Primeiramente, medidas de BME foram feitas em amostra controle consistindo de nanopart ́ıculas magn ́eticas suspensas em meio RPMI 1640. Foram investigados efeitos de concentra ̧c ̃ao de nanopart ́ıculas e de tempo de envelhecimento (associado a dinˆamica de forma ̧c ̃ao de aglomerados). Em particular, o tamanho m ́edio do aglomerado (Q), associado ao n ́umero de nanopart ́ıculas formando uma cadeia linear, manteve-se basicamente constante, Q=4, 8 ± 0, 2, para uma faixa de tempo de 70 min. Dados de birrefringˆencia de satura ̧c ̃ao tamb ́em permaneceram est ́aveis neste intervalo. Adicionalmente, medidas de BME foram utilizadas para estimar a espessura da camada de cobertura (dextrana) sendo encontrado 1, 70 ± 0, 02 nm. Diferentemente dos dados de MAV, as medidas de BME foram feitas em amostras contendo tanto c ́elulas S180 quanto nanopart ́ıculas no meio RPMI 1640. Dados foram obtidos numa larga faixa de tempo (120 min.). Inicialmente observou-se que o sinal de BME decresce num intervalo de tempo e depois volta a crescer (entre 30-40 min.). O ajuste dos dados de BME indicam que a birrefringˆencia de satura ̧c ̃ao (∆ns) decresce nos primeiros 30 minutos e depois volta a crescer de forma suave, enquanto o tamanho m ́edio do aglomerado possui um comportamento oposto, ou seja cresce nos primeiros 30 minutos e depois volta a decrescer. Em particular, no tempo de exposi ̧c ̃ao, texp, de 10 min. o tamanho m ́edio do aglomerado (birrefringˆencia de satura ̧c ̃ao) variou de 4, 18±0, 04 (∆ns = 3, 41±0, 02 ×1018cm−3 0, 08 (∆ns = 2, 75 ± 0, 02 ×1018cm−3 ́e proporcional ao n ́umero de nanopart ́ıculas contribuindo para o sinal magneto ́optico conclui- se que o decr ́escimo do sinal magneto- ́optico foi decorrente do processo de internaliza ̧c ̃ao de nanopart ́ıculas magn ́eticas pelas c ́elulas S180. Por sua vez, a an ́alise da dependˆencia temporal do tamanho m ́edio do aglomerado tamb ́em sugere que o processo de internaliza ̧c ̃ao ocorre ) em texp=30 min. Como a birrefringˆencia de satura ̧c ̃ao primeiramente com nanopart ́ıculas anisom ́etricas ou com nanoestruturas formando pequenos aglomerados. Finalmente, ap ́os atingir a satura ̧c ̃ao no processo de internaliza ̧c ̃ao, observa-se a forma ̧c ̃ao de pequenos aglomerados no meio RPMI 1640, que ́e o respons ́avel pelo aumento da intensidade do sinal magneto- ́optico e diminui ̧c ̃ao do tamanho m ́edio do aglomerado para tempos maiores que 30 minutos.

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2014-08-05T12:50:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) aplicacao_do_metodo_de_rietveld_a_determinacao_da_distribuicao_de_cations_em_ferritas.pdf: 7027787 bytes, checksum: de0ac2de638112365bc52cfc46648d37 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-05T12:50:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) aplicacao_do_metodo_de_rietveld_a_determinacao_da_distribuicao_de_cations_em_ferritas.pdf: 7027787 bytes, checksum: de0ac2de638112365bc52cfc46648d37 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / We present cobalt ferrites (CoxFe3−xO4) and magnesium ferrites (MgxFe3−xO4) nanoparticles synthesized by combustion reaction and coprecipitation. The study by powder diffraction, with CuK (λ =1,5406 °A) radiation, allowed us a phase qualitative analysis, determine the lattice parameter and the crystallites average size. How Co and Fe scattering factor are close to this radiation, we also used synchrotron radiation with energies 7.038 KeV, 7.112 KeV, 7.122 KeV and 7.718 KeV. With Rietveld refinement we made a phase quantitative analysis, we found Fe2O3, MgO and MgO2 as additional phases for MgxFe3−xO4 and we found CoO and Co3O4 as additional phases for Co1,2Fe1,8O4, all obtained by combustion method. The distribution determined for all ferrites nanoparticles characterized a cubic spinel type mixed, i.e. divalent ions were found in both sites. With experiments on a vibrating sample magnetometer (VSM) we compare the saturation magnetization of our samples with the magnetization of the unit cell calculated from the distribution determined experimentally. / As nanopartículas de ferritas de cobalto, (CoxFe3−xO4), e de magnésio, (MgxFe3−xO4), foram sintetizadas por reação de combustão e por coprecipitação. O estudo da difração de raios X em p´o, com radiação CuK_ (λ =1,5406 °A), nos permitiu uma análise qualitativa das fases, a determinação do parâmetro de rede e o tamanho médio dos cristalitos; como o fator de espalhamento dos átomos de Co e Fe são próximos com esta radiação, também fizemos o estudo de difração de raios X com radiação síncrotron com as energias 7,038 KeV, 7,112 KeV, 7,122 KeV e 7,718 KeV. Com o refinamento de Rietveld pudemos fazer a análise quantitativa das fases presentes, onde encontramos Fe2O3, MgO e MgO2 como fases adicionais para as MgxFe3−xO4 e as fases CoO e Co3O4 para a Co1,2Fe1,8O4, todas obtidas pelo método de combustão. A distribuição determinada para todas nanopartículas caracterizou ferritas cúbicas do tipo espinélio mista, ou seja, encontramos íons divalentes nos dois sítios. Com experimentos no magnetômetro de amostra vibrante (VSM) conseguimos comparar a magnetização de saturação das nossas amostras com a magnetização da cela unitária calculada a partir da distribuição determinada experimentalmente.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-08-06T12:19:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) udson cabral.pdf: 2045459 bytes, checksum: 0c5126468995368f097978ee97cb41f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-06T12:19:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) udson cabral.pdf: 2045459 bytes, checksum: 0c5126468995368f097978ee97cb41f5 (MD5) Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / We investigate core-shell nanowires of diluted magnetic semiconductors (DMS) with remote n-type modulation doping. The incorporation of Mn2 ions acting as spin 5/2 impurities in the core region of the wire gives rise to a strong s-d exchange coupling between electrons in the wire and those of the d levels of the Mn2 ions. Applying an external magnetic eld along the axis of the wire, within the mean eld approximation, the s-d exchange generates a spin-dependent core potential. A gate voltage is applied radially to wire, to obtain some control over the density of the wire. Electronic strucutre of the wire was calculated within the e?ective mass approximation, in both approximations Hartree and spin density functional theory. We calculated the conductance of wire using the Landauer-B?uttiker formulation in the linear response regime, which generally results in a total conductance with well-de ned plateaus in GT = 2; 6; 10G0 (G0 = e2=h is the quanta of conductance), which occurred because in the system investigated the rst level is twofold degenerated (spin degenerescence) and the others are fourfold degenerated (spin degenerescence and orbital angular momentum). In the absence of a magnetic eld we observe that when we take into account the e?ects of exchange and correlation, the states with eigenvalues of Lz nonzero will be polarized while those with l = 0 isn't polarized. This unpolarized level with eigenvalue of Lz null suggests that, perhaps, the 0.7 anomaly (the emergence of two plateau at G = 0:7G0 and the other in G = G0) quantum wires on existing geometry of split-gate is related to the geometry of the wire. The results for total energy show that there are a competition between the ferromagnetic and paramagnetic states. / Investigamos nano fios de semicondutores magnéticos dilu??dos (DMSs - Diluted Magnetic Semiconductors) do tipo caroço-casca com dopagem remota tipo-n. A incorporação dos íons de Mn+2, que atuam como impurezas de spin 5/2 no caroço do fi o, faz surgir um forte acoplamento de trocas dentre os eletrons do fio e aqueles dos níveis d do íon Mn+2. Com a aplicação de um campo magnético externo ao longo do eixo do fi o, na aproximação de campo médio, a interação de troca s-d gera um potencial dependente do spin na região do caroço do fi o. Um potencial de gate é aplicado radialmente ao nanofi o, para obtermos um certo controle sobre a densidade eletrônica do fi o. Calculamos a estrutura eletrônica do nanofi o de DMSs usando o modelo da massa efetiva, tanto na aproximação de Hartree quanto na teoria do funcional da densidade dependente de spin (SDFT - Spin Density Functional Theory). Calculamos a condutância do nano fio usando a formulação de Landauer-B?uttiker no regime de resposta linear, o que de modo geral, resultou numa condutância total com platôs bem de finidos em GT = 2; 6; 10G0 (G0 = e2=h ?e o quanta de condutância), o que ocorreu porque no sistema investigado a primeira subbanda ?e duplamente degenerada (degenerescência de spin) e as outras duas são quadruplamente degenerada (degenerescência de spin e de momento angular orbital). Na ausência de um campo magnético observamos que ao levarmos em conta os efeitos de troca e correlação, os estados que possuem autovalor de Lz diferente de zero se polarizam enquanto que os que possuem l = 0 não se polarizam. Essa não-polarização do nível com autovalor de Lz nulo sugere que, talvez, a anomalia 0,7 (o surgimento de dois platôs um em G = 0; 7G0 e outro em G = G0) existente em os quânticos com geometria de split-gate esteja relacionada com a geometria do o. Os resultados obtidos para a energia total mostram que há uma competição entre os estados ferromagnético e paramagnéticos.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-08-12T15:33:42Z No. of bitstreams: 2 Kelen Cristiane Noleto da Costa.pdf: 3124445 bytes, checksum: 8f805839a0c1fe1136fb4081d7be5d18 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-12T15:33:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Kelen Cristiane Noleto da Costa.pdf: 3124445 bytes, checksum: 8f805839a0c1fe1136fb4081d7be5d18 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2011-09-30 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Several analysis can be performed using atmospheric muons produced in chain reactions caused by a cosmic ray particle. We can study the muon flux for different parameterizations of the atmosphere, the moon and sun shadowing effect, the muon charge ratio, etc. In this work, we are interested in the atmospheric muon charge ratio (rμ = Nμ+/Nμ−). This ratio has been observed by several experiments, for different energy ranges. The MINOS experiment has determined the muon charge ratio (rμ) in the GeV energy scale using the Near Detector and in the TeV energy scale using the Far Detector. This experiment has observed an increase of the muon charge ratio from 1.27 to 1.37 when the energy of the primary particle changed from ∼ 100 GeV to ∼ 1 TeV. This fact can be explained by the properties of the pions ( ) and the kaons (K). For higher energies, around 10 TeV, the decay of charming hadrons becomes important as a source of atmospheric leptons. Investigating the parameterization given by the Gaisser equation in order to study the intensity of positive and negative muons separately, it is possible to obtain the equation of the pion-kaon ( K) model. Using this model it was made an adjust with the of MINOS Near and Far Detector data, finding the f and fK parameters. These parameters are the fractions that contribute to the production of positive muons coming from de e K, respectively. The experimental values obtained were: f = 0.55 and fK = 0.70. In this work we simulated extensive air showers using the CORSIKA code. Different models that describe the hadronic interactions for high energy particles were used. Our goal was to verify if the models could reproduce the increase of muon charge ratio. This increase is associated with physics involving pion and kaon decays. We found the following parameters: f = 0.547 ± 0.003 and fK = 0.64 ± 0.02 for the QGSJET 01C model, f = 0.604 ± 0.003 and fK = 0.73 ± 0.02 for the SIBYLL model, f = 0.572 ± 0.003 and fK = 0.70 ± 0.02 for the VENUS model, f = 0.545 ± 0.004 and fK = 0.62 ± 0.03 for the QGSJETII model and f = 0.570 ± 0.003 and fK = 0.65 ± 0.02 for the DPMJET model. The increase of the muon charge ratio found in the MINOS data was 7.8%. In our simulation we found an increase of 3.2%, 8.3%, 5.7%, %4.0 and 2.5% for each one of the models, respectively. With these results, it was possible to observe that simulation models also show a significant increase of ratio, when we moved from scale GeV scale for TeV. And of course, this increase is characterized by properties of pions and kaons noting that physics is considered by the codes of models. / Várias análises podem ser feitas a partir de múons atmosféricos produzidos na reação em cadeia provocada por uma partícula de raio cósmico, como o estudo do fluxo de múons para diferentes parametrizações da atmosfera, da sombra da lua e do sol, da razão da carga entre múons atmosféricos. Neste trabalho estamos interessados na razão da carga entre múons atmosféricos (rμ = Nμ+/Nμ−). Essa razão foi determinada por diversos experimentos, para diferentes intervalos de energias. Especificamente, o experimento MINOS determinou a razão (rμ) na escala GeV com o Near Detector e na escala TeV com o Far Detector. Esse experimento observou um aumento da razão de 1,27 para 1,37 com o aumento da energia de ∼100 GeV para ∼ 1 TeV. O aumento dessa razão pode ser entendido a partir das propriedades dos píons ( ) e káons (K). Para energias maiores, cerca de 10 TeV, o decaimento de hádrons charmosos torna-se importante como fonte de léptons atmosféricos. Investigando a parametrização dada pela equação de Gaisser para estudar separadamente a intensidade dos múons positivos e negativos, é possível chegar na equação do modelo píon-káon ( K). Utilizando este modelo, foi feito um ajuste com os dados do MINOS Near e Far Detector, encontrando os parâmetros f e fK. Esses parâmetros são as frações que contribuem para a produção de múons positivos vindos de e K, respectivamente. Os valores experimentais encontrados foram: f = 0,55 e fK = 0,70. Neste trabalho simulamos chuveiros atmosféricos com o código CORSIKA. Diferentes modelos de interações hadrônicas de altas energias foram utilizados. O objetivo foi verificar se os modelos conseguiriam reproduzir o aumento da razão da carga de múons entre GeV e TeV. Esse aumento está associado à física envolvida no decaimento dos píons e káons. Encontramos os seguintes parâmetros: f = 0,550 ± 0,006 e fK = 0,61±0,03 para o modelo QGSJET 01C, f = 0,611±0,004 e fK = 0,67±0,02 para o modelo SIBYLL, f = 0,571 ± 0,005 e fK = 0,70 ± 0,03 para o modelo VENUS, f = 0,547±0,006 e fK = 0,61±0,04 para o modelo QGSJETII e para o modelo DPMJET, f = 0,574±0,004 e fK = 0,63±0,02. O aumento da razão para os dados do experimento MINOS foi de 7,8%; para a nossa simulação o aumento foi de 3,2%; 8,3%; 5,7%; 2,4% e 2,9%; respectivamente. Com esses resultados, foi possível observar que os modelos de simulação também evidenciam um aumento significativo da razão, quando passamos da escala GeV para escala TeV. Esse aumento é caracterizado pelas propriedades dos píons e káons, constatando que essa física é considerada pelos códigos dos modelos.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-08-15T15:38:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Vanuildo Silva de Carvalho - Fisica.pdf: 2382600 bytes, checksum: 837960b5396c4b0abf08e52288edc3bf (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-15T15:38:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Vanuildo Silva de Carvalho - Fisica.pdf: 2382600 bytes, checksum: 837960b5396c4b0abf08e52288edc3bf (MD5) Previous issue date: 2012-04-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / We study the low-energy properties of a two-band model by means of the eld-theoretical renormalization group (RG) up to two loops in order to describe some iron-based pnictide superconductors. Initially, we reproduce some known results of the RG up to one loop to show how one should proceed with the eld-theoretical RG. We then calculate the self-energy of the model and the irreducible four-point vertex functions ��(4) up to two loops. We derive the RG equations for the couplings and the quasiparticle weight of the model at this order of approximation. Following a similar procedure, we show how to determine the possible instabilities of the ground state of the model and the nature of the low-energy elementary excitations by calculating the RG ow equations up to two loops for the extended s-wave (s ) and conventional s-wave (s++) superconducting susceptibilities, charge and spin density wave susceptibilities and also the uniform charge and spin susceptibilities. The numerical analysis of these equations reveals that the couplings of the two-band model are divergent in the low-energy limit, but their ratio ows to a xed point. We obtain, by means of this analysis, that the antiferromagnetic instability is the dominant one, whereas the superconducting instability is the second most important instability. We show that the superconducting instability of s -type exceeds the s++-type when the Umklapp interaction is present and may overcome the antiferromagnetic instability for some doping value in the system. The numerical solution for the quasiparticle weight reveals that this quantity is always close to its initial value during the renormalization procedure of the model, while the uniform charge and spin susceptibilities remain nite for the energy scales where the RG approach up to two loops is valid. These results are consistent with the interpretation that the normal state of that model is, in fact, described by Landau's Fermi liquid theory with well-de ned quasiparticle excitations in the low-energy limit. / Estudamos as propriedades de baixa energia de um modelo de duas bandas por meio do grupo de renormalização (GR) de teoria de campos até dois loops para a descrição de alguns pnictídeos supercondutores baseados em ferro. Inicialmente, reproduzimos alguns resultados conhecidos do GR até um loop para mostrar como se deve proceder com o GR de teoria de campos. Calculamos, então, a auto-energia do modelo e as funções vértices irredutíveis de quatro pontos ��(4) até dois loops. Derivamos as equações do GR, nessa ordem de aproximação, para os acoplamentos e para o peso da quasipartícula do modelo. Seguindo um procedimento similar, mostramos como se determinar as possíveis instabilidades do estado fundamental do modelo e a natureza das excitações elementares de baixa energia por meio do cálculo das equações do GR até dois loops para as susceptibilidades supercondutoras do tipo onda-s estendida (s ) e onda-s convencional (s++), susceptibilidades de ondas de densidade de carga e spin e tamb em as susceptibilidades uniformes de carga e spin. A análise numérica dessas equações revela que os acoplamentos do modelo de duas bandas são divergentes no limite de baixa energia, mas a razão deles tende para um ponto fixo. Obtemos, por meio dessa análise, que a instabilidade antiferromagnética é a dominante, enquanto a instabilidade supercondutora é a segunda mais importante. Mostramos que a instabilidade supercondutora do tipo s se sobressai sobre a do tipo s++ quando a interação do tipo Umklapp está presente e, eventualmente, supera a instabilidade antiferromagnética para algum valor de dopagem no sistema. A solução numérica para o peso da quasipartícula revela que essa quantidade sempre fica próxima do seu valor inicial durante o processo de renormalização do modelo, enquanto que as susceptibilidades de carga e spin uniformes permanecem infinitas para escalas de energia onde o método do GR até dois loops é válido. Esses resultados s~ao consistentes com a interpretação de que o estado normal desse modelo é, de fato, descrito pela teoria do líquido de Fermi de Landau com excitações de quasipartículas bem definidas no limite de baixa energia.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-09-26T19:50:19Z No. of bitstreams: 2 2012_Dissertação_Stefano Castro Tognini.pdf: 11857604 bytes, checksum: 24dee87482cdfe63ba5f781324a1c42d (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-09-26T20:09:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 2012_Dissertação_Stefano Castro Tognini.pdf: 11857604 bytes, checksum: 24dee87482cdfe63ba5f781324a1c42d (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-26T20:09:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 2012_Dissertação_Stefano Castro Tognini.pdf: 11857604 bytes, checksum: 24dee87482cdfe63ba5f781324a1c42d (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2012-06-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The collision between a cosmic ray and an atmosphere nucleus produces a set of secondary particles, which will decay or interact with other atmosphere elements. This set of events produced a primary particle is known as an extensive air shower (EAS) and is composed by a muonic, a hadronic and an electromagnetic component. The muonic flux, produced mainly by pions and kaons decays, has a dependency with the atmosphere’s e↵ective temperature: an increase in the e↵ective temperature results in a lower density profile, which decreases the probability of pions and kaons to interact with the atmosphere and, finally, resulting in a major number of meson decays. This dependency between the muon flux and the atmosphere’s e↵ective temperature can be written as !Rμ/hRμi = ↵T!Teff/hTeff i, where the ↵T coefficient was measured by a set of experiments such as AMANDA, Borexino, MACRO and MINOS. This research will verify this temperature e↵ect by simulating the final muon flux produced by two di↵erent parameterizations of the atmospheric model. Each parameterization is described by a depth function X(h), which can be related to muon flux by the form !Rμ/Rμ = ↵X!X/X. This relation, associated with the MINOS experimental value for ↵T = 0.873±0.009, is used to define the relation between !X/X and !Teff/hTeff i. The simulation is done by using a set of high and low energy hadronic interaction and decay models called CORSIKA. All parameters were defined in order to fit the physical characteristics of the MINOS’ Far Detector and, by using its experimental value for ↵T , the results show that a variation of ⇠2.5% in X(h) implies in a variation of ⇠1% in Teff . Moreover, it is shown that the simulation is qualitatively in agreement with all physical behaviors expected from an increase in the value of the e↵ective temperature of the atmosphere. The values found for ↵X = 0.31+0.12 −0.16 and ↵X = 0.30+0.12 −0.16, which represent the results for the correlation with and without the selection cuts for the Far Detector, suggest that there is no dependency between the particles’ energy and its interaction probability within the investigated energy range. / A colisão entre um raio cósmico e um núcleo da atmosfera produz um conjunto de partículas secundárias, as quais podem decair ou interagir com outro elemento da atmosfera. Essa sequência de eventos, onde uma partícula primária produz um conjunto de partículas secundárias ´e conhecida como chuveiro atmosférico extenso (EAS) e é composta pelas componentes muônica, hadrônica e eletromagnética. O fluxo da componente muˆonica – produzida principalmente por decaimentos de píons e káons (para escalas de 100 TeV, hádrons charmosos também contribuem) – tem uma dependência com a temperatura efetiva da atmosfera, onde aumentos de temperatura diminuem sua densidade, fato que resulta numa diminuição da probabilidade de interação e, consequentemente, no aumento da quantidade de decaimento dos mésons produzidos pelo EAS. Essa dependência entre a temperatura efetiva da atmosfera e o fluxo de múons – descrita na forma !Rμ/hRμi = ↵T!Teff/hTeff i – foi medida por diferentes experimentos, como o AMANDA, Borexino, MACRO e MINOS, todos apresentando valores semelhantes para o coeficiente ↵T . Esta pesquisa simula indiretamente este efeito de temperatura `a partir do estudo do fluxo de múons simulados utilizando diferentes parametrizações para o modelo atmosférico. As parametrizações são descritas por uma função X(h), o que possibilita uma rela¸c˜ao entre a varia¸c˜ao na parametrização atmosférica e a variação no fluxo de múons, na forma !Rμ/Rμ = ↵X!X/X. Utilizando os resultados simulados para ↵X e os resultados experimentais para ↵T , pode-se correlacionar !X/X e !Teff/hTeff i. As simulações são feitas utilizando o pacote CORSIKA, um conjunto de modelos de interações hadrônicas de altas e baixas energias e de decaimentos. Os parâmetros das simulações obedecem `as características físicas referentes ao Far Detector do experimento MINOS de forma que, `a partir do resultado obtido pelo experimento para ↵T – dado por ↵T = 0,873 ± 0,009 –, mostra-se que uma varia¸c˜ao de ⇠2,5% em X(h) leva a uma varia¸c˜ao de ⇠1% no valor de Teff . Além de encontrar a correlação entre a variação da parametrização atmosférica com a variação na temperatura efetiva das parametrizações, verificou-se de que a simulação atende, qualitativamente, `a todos os requisitos esperados fisicamente em caso de uma elevação na temperatura efetiva da alta atmosfera. Por fim, os valores encontrados para ↵X – dados por ↵X = 0,31+0,12 −0,16 e ↵X = 0,30+0,12 −0,16, para um fluxo de múons que não inclui e que inclui as seleções e cortes referentes `as características do experimento MINOS – sugerem que, dentro do intervalo de energia investigado, não existe uma dependência entre a energia da partícula e sua probabilidade de decaimento.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work we present CCD photometry in the V band for 13 star clusters in the Magellanic Clouds (LI0, L54, L59, L85, L96, NGC 1818, NGC 1866, NGC 1868, NGC 1978, NGC 2157, NGC 2213, NGC 2214, Hll). Photometric calibration has been done using standard stars from the E-regions (Graham, 1982) and the least square system GAUSSFIT (Jefferys et aI.,1988). The mean error obtained was less than 0.01 mag at a 66% confidence leveI. Cluster centers have been determinated using an implementation of the Djorgovski autocorrelation algorithm (1988) with a I" mean error. CCD frames have/ been cleaned of stellar contamination using the DAOPHOT package from IRAF, where probable non-clusters stars have been removed. We made the surface photometry in the V band and used the model considered for Elson, Fall and Freeman (1987) to fit the surface brightness curves. The clusters structural parameters, obtained from fitted brightness profiles, have been used to obtain luminosity and mass estimation for all clusters. / Nesse trabalho apresentamos a fotometria CCD na banda V de 13 aglomerados estelares das Nuvens de Magalhães (LI0, L54, L59, L85, L96, NGC 1818, NGC 1866, NGC 1868, NGC 1978, NGC 2157, NGC 2213, NGC 2214, Hll). A calibração fotométrica foi feita utilizando estrelas padrão de regiões-E (Graham, 1982) e o sistema de ajuste por mínimos quadrados GaussFit (Jefferys et al.,1988). O erro médio obtido é menor que 0.01 mag para um nível de confiança de 66%. O centro dos aglomerados foi determinado utilizando-se uma implementação do algoritmo de autocorrelação de Djorgovski (1988) com um erro médio de I". As imagens foram limpas de contaminação estelar utilizando o pacote DAOPHOT do IRAF, onde estrelas provavelmente não pertencentes aos aglomerados foram subtraídas. Fizemos a fotometria superficial na banda V e utilizamos o modelo proposto por Elson, Fall e Freeman (Elson et aI., 1987) para ajustar as curvas de brilho superficial. Os parâmetros estruturais dos aglomerados, obtidos a partir do ajuste dos dados de brilho superficial, foram utilizados para fazer uma estimativa da luminosidade e da massa de cada aglomerado.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:15:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 capa e sumario.pdf: 56826 bytes, checksum: 4bd9d172c8abd2474a434fbae3b75124 (MD5) Previous issue date: 2008-10-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O modelo da rede de Kondo descreve uma rede de spins localizados Si que interagem com os elétrons de condução via um acoplamento de troca local J. Assumindo um acoplamento ferromagnético J > 0 da regra de Hund, o modelo pode ser usado para descrever alguns materiais magnetocalóricos tais como Gd(SixGe1−x)4, La(Fe1−xSix)13, e LaCa1−xMnxO3, que são importantes para refrigeração magnética próximo a temperatura ambiente. Os momentos localizados são descritos no Hamiltoniano modelo por operadores de spin, e os elétrons de condução por operadores fermiônicos. Para estudar o efeito magnetocalórico, um campo magnético uniforme externo e adicionado através do termo Zeeman. Pela média dos graus de liberdade dos operadores fermiônicos, obtém-se um acoplamento de troca indireto Jij entre spins dos sítios i e j, que corresponde a interação RKKY. O valor médio {Szi} auto-consistente é calculado no Hamiltoniano efetivo de Heisenberg na aproximação de fase aleatória (RPA). Os elétrons de condução para um dado valor de {Szi} é obtido das correspondentes funções de Green através do método da equação de movimento. A pressão e a dependência da dopagem com a temperatura de Curie são levadas em conta no cálculo de Jij