Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The defects and the optical properties of BaAl2O4 were carried out experimentally and compared with computer modelling predictions. In the computational modelling part, a set of potential parameters that could reproduce the available experimental crystal structures of all compounds of the family was obtained. Then the intrinsic and extrinsic defects were studied, including the process of reduction of rare earth ions. The solution energies of the extrinsic defects were obtained by two different methods. The first one is the infinite dilution approach, where a single defect is created in an infinite crystalline matrix. The second one, developed in our group, is the ideal solution approach that considers the total energetic coast to create a concentration of defects in the matrix. Using the previous results, the positions of the dopant and the first neighbours were used to calculate the crystal field parameters and the wavelength of the 4f internal transitions of the doping ions. A study of the equilibrium surfaces via computer modelling was also conducted, followed by prediction of the morphology of pure BaAl2O4. In the experimental part, the pure and doped BaAl2O4 samples were produced using the proteic sol-gel technique, where coconut water is used as a starting solvent for the metal salts. Thermal analysis techniques were employed to obtain the best conditions of calcination of the samples. The structural and microstructural characterization of the samples was made using the X-ray diffraction and transmission and scanning electron microscopy techniques. The analysis by X-ray diffraction showed the formation of BaAl2O4 phase calcined at 1100ºC/2hs and electronic microscopy showed nanoparticles with a hexagonal-like morphology with size varying from 50 to 100nm. The emission spectra of BaAl2O4: Eu exhibit typical transitions of Eu element indicating the incorporation of the dopant in the matrix of the produced material. Analysis of the results of X-ray spectroscopy (XAS) and emission of luminescence excited by X-ray samples (XEOL) enabled us to create a model that explains the behaviour found and can be used to propose a model for the scintillation properties of the doped nanopowders. The spectra showed typical emissions XEOL of doping ions (Eu, Dy and Ce). The dispersive X-ray absorption (DXAS) technique was used to monitor the kinetics of the reduction of Eu ions during irradiation using different reducing agents as provided by efficient computational modelling in order to verify the relationship between the generation of damage and the reduction process. A mechanism of XEOL for Eu-doped BaAl2O4 is proposed, taking into account the absorption of Xrays/ reduction of the Eu ions in the samples. / Neste trabalho o estudo dos defeitos e das propriedades ópticas no BaAl2O4 foi realizado experimentalmente e através da modelagem computacional, tanto para as amostras puras quanto para as amostras dopadas com íons terra raras. Na modelagem computacional foi obtido, primeiramente, um conjunto de parâmetros de potenciais que reproduziu as estruturas cristalinas experimentais de todos os compostos da família. Em seguida, os defeitos intrínsecos e extrínsecos foram investifados, incluindo o processo de redução dos íons terras raras. As energias de solução dos defeitos extrínsecos foram obtidas por dois métodos distintos, o método de diluição infinita e o método de solução ideal. O primeiro deles, um único defeito esta imerso numa matriz cristalina infinita. Já no segundo, desenvolvido pelo nosso grupo, considera-se o custo energético total para produzir certa concentração de defeitos. Utilizando os resultados anteriores, as posições do dopante de seus primeiros vizinhos obtidos a partir da simulação atomística foram usadas para obter os parâmetros do campo cristalino e, posteriormente, os comprimentos de onda das transições entre os níveis 4f dos íons dopantes. Ainda da modelagem computacional, foi realizado um estudo das energias de superfície, permitindo prever a morfologia do BaAl2O4 puro. Na parte experimental, o BaAl2O4 puro e dopado foi produzido via técnica Sol-gel protéica, em que a água de coco foi utilizada como solvente de partida para a produção das amostras. Técnicas de análise térmica foram empregadas visando obter as melhores condições de calcinação para formação dos óxidos. A caracterização estrutural e microestrutural das amostras foram feitas utilizando as técnicas de Difração por raios X e Microscopia eletrônica de transmissão e varredura. A análise por difração de raios X mostrou a formação da fase BaAl2O4 nas amostras de nanopós calcinados a 1100ºC/2h e as microscopias mostraram uma morfologia hexagonal de tamanho que variava de 30 a 100 nm. Os espectros de emissão do BaAl2O4:Eu exibem transições do elemento típicas do Eu indicando a incorporação do dopante nas matrizes dos materiais produzidos. Os resultados de espectroscopia de raios X (XAS) e de emissão luminecente das amostras excitadas com raios X (XEOL) possibilitaram a criação de um modelo que explica o comportamento encontrado. Os espectros XEOL apresentaram emissões típicas dos íons dopantes (Eu, Dy e Ce). A técnica de absorção de raios X dispersivos (DXAS) foi usada para acompanhar a cinética do processo de redução dos íons Eu utilizando diferentes agentes redutores previstos pela modelagem computacional, com o intuito de verificar a relação entre a geração de danos e o processo de redução. Um mecanismo de XEOL do BaAl2O4 dopado com Eu foi proposto, levando em conta os processos de absorção de raios X e redução dos íons Eu nas amostras.

In this work we obtain the magnetic and thermodynamic properties of the classical Hubbard model. This one is easier to handle than the original Hubbard model, and it maintains fundamental aspects like charge and particle-hole symmetry. We find the relationship between this and the Ising model. For square and simple cubic lattices, the thermodynamic properties and phase diagrams were calculated by Monte Carlo method. We show the behavior of internal energy, specific heat, and magnetic susceptibility as a function of the temperature. For the considered lattices, the ground state is anti-ferromagnetic. The Néel temperatures were found as a function of the electronic interaction in the case of half-filled band. In the limit of vanishing of diverging interaction, our results agree with the Ising model. / No presente trabalho, nós obtivemos as propriedades magnéticas e termodinâmicas do modelo clássico de Hubbard. Este é de mais fácil manipulação que o modelo original de Hubbard, e conserva aspectos fundamentais como a simetria partícula-buraco e de carga. Encontramos a relação entre este modelo e o de Ising. Para as redes quadrada e cúbica simples, as propriedades termodinâmicas e diagramas de fase foram calculadas através do método de Monte Carlo. Apresentamos o comportamento da energia interna, do calor específico e da susceptibilidade magnética como função da temperatura. Para as redes estudadas, o estado fundamental é antiferromagnético. As temperaturas de Néel foram encontradas como função da interação eletrônica no caso de banda meio-cheia. No limite de interação nula ou infinita, encontramos valores que concordam com o modelo de Ising.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / We present a study of the magnetic and structural propertiers of the multiferroic BaxSr(3-x)Co2Fe24O41, x = 0.4 1.6 produced by proteic sol-gel process. The crystalline structure of the samples was analyzed by X-ray diffractometry (XRD) and magnetization measurements were made using a vibrating sample magnetometer (VSM). All samples presented preferential orientation due to the sintering process. The Ba1.6Sr1.4Co2Z sample was systematically studied by Raman spectroscopy, monitoring the behavior of its spectrum in the range of ~300 to ~700 K and showed anomalous behavior of some vibrational modes that were associated with a spin-phonon coupling that allowed the identification of two of the sample changes in magnetic anisotropy and its Curie temperature (Tc). X-ray fluorescence study indicated the presence of Ba, Sr, Fe and Co in the expected proportion and a small quantity, of spurious elements. Magnetization measurements of the Ba1.6Sr1.4Co2Z evidenced the ferrimagnetic character of the sample and characteristic crystalline anisotropy making it a good candidate for application as sensors of magnetic field direction. The high electrical resistivity, found in Ba1.6Sr1.4Co2Z favors its use in electronic devices and facilitates applications of the magneteletric effect in electronic devices. The Rietveld refinement showed the presence of the majority Ztype hexaferrite phase, although traces of Y and W phases were detected that coexist with the Z phase in the temperature range used for the production of the samples. / Apresentamos um estudo sobre as propriedades magnéticas e estruturais de compostos multiferróicos BaxSr(3-x)Co2Fe24O41, x = 0.4 1.6, obtidos a partir do processo sol-gel proteico. A estrutura cristalina das amostras foi analisada através de difratometria de raios X (DRX) e as medidas de magnetização foram obtidas utilizando um magnetômetro de amostra vibrante (VSM). Todas as amostras apresentaram orientação preferencial devido ao processo de sinterização. A amostra Ba1.6Sr1.4Co2Z foi sistematicamente estudada através de espectroscopia Raman, monitorando o comportamento de seu espectro no intervalo de ~300 a ~700 K. Alguns modos vibracionais apresentaram comportamento anômalo e estes foram associados a um acoplamento spin-fônon que permitiu a identificação de 2 mudanças na anisotropia magnética da amostra e sua temperatura de Curie (Tc). O estudo via fluorescência de raios X indicou a presença dos elementos Ba, Sr, Fe e Co na proporção esperada com a presença em quantidade reduzida de elementos espúrios. As medidas de magnetização do Ba1.6Sr1.4Co2Z evidenciaram o caráter ferrimagnético da amostra e anisotropia cristalina característica tornando um bom candidato para aplicação em sensores de direção do campo magnético. A alta resistividade elétrica, encontrada do Ba1.6Sr1.4Co2Z favorece seu uso em dispositivos eletrônicos e facilita as aplicações do efeito magnetelétrico em dispositivos eletrônicos. O refinamento Rietveld demonstrou a presença de fase majoritária de hexaferrita tipo Z embora tenha sido detectado traços das fases Y e W que coexistem com a fase Z na faixa de temperatura utilizada para a produção das amostras.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of X-rays at procedures for purposes of medical diagnosis has increased over time. In these practices, it is necessary to weigh the patient s risks and benefits. To carry out periodic patient dose testing, phantoms, objects that simulate the interaction of ionizing radiation with the patient's body, are often used. The objective of this study was to characterize an anthropomorphic thorax phantom for dosimetric measurements at conventional radiology beams. This phantom was developed by a previous research project at the Federal University of Sergipe for image quality control tests. As the phantom consists of tissue equivalent material, it is possible to characterize it for dosimetric studies. For comparison, a geometric chest phantom, consisting of PMMA (polymethylmethacrylate) with dimensions of 30 cm x 30 cm x 15 cm, was used. With the use of ionization chambers, we performed measurements of incident air kerma (KIN) and entrance surface kerma (KES), which were compared with values estimated by calculation and diagnostic reference levels (NRDs). With these data, backscatter factors (BSF) of the two phantoms were calculated and compared with values estimated by Caldose software, based on Monte Carlo simulation. The variation of the BSF with the constituent material and technical parameters (kVp, mAs) and geometric (DFS) was studied. Doses to organs and effective doses for the anthropomorphic phantom were also estimated from the conversion coefficients (CCs) equivalent dose (H) and effective (E), through the Code Visual Monte Carlo (VMC). For combinations of technical parameters evaluated in this study, the ESD values obtained experimentally showed a good similarity to the two phantoms with maximum difference of 7%. There were no ESD values above the reference levels for diagnostic study. The results showed good agreement with the results published in the literature. It follows then, that the anthropomorphic thorax phantom proposed is a good tool to use in dosimetry. / Com o passar do tempo, o uso da radiação X em modalidades de exames para fins de diagnóstico médico tem se tornado cada vez mais comum. Diante das práticas radiológicas, torna-se necessário ponderar os riscos e benefícios trazidos para os pacientes. Para que sejam realizados os testes periódicos das doses recebidas pelos pacientes durante os exames, geralmente utilizam-se objetos simuladores, que simulam as interações da radiação ionizante com o corpo do paciente. O objetivo deste trabalho foi caracterizar um objeto simulador antropomórfico de tórax para medidas de dose em feixes de radiologia convencional. Este objeto simulador foi desenvolvido anteriormente por um projeto de pesquisa da Universidade Federal de Sergipe com finalidade para a realização de testes de controle de qualidade da imagem. Como o objeto simulador é constituído por materiais tecidos equivalentes, suas características possibilitam que se realize um estudo para fins de dosimetria. Para fins de comparação neste estudo, também foi utilizado um objeto simulador geométrico de tórax constituído por PMMA (polimetilmetacrilato) com dimensões de 30 cm x 30 cm x 15 cm. Com o uso de câmaras de ionização, foram realizadas medidas de kerma incidente no ar (KIN) e de kerma de entrada na superfície (KES), que foram comparadas com valores estimados por cálculo e estabelecidos como níveis de referência de diagnóstico (NRDs). Com os dados obtidos, fatores de retroespalhamento (FREs) dos dois objetos simuladores foram calculados e comparados com valores estimados pelo software Caldose, baseado em simulação Monte Carlo. A variação do FRE com o material constituinte e com parâmetros técnicos (kVp, mAs) e geométrico (DFS) foi estudada. As doses nos órgãos e as doses efetivas para o objeto simulador antropomórfico também foram estimadas a partir dos coeficientes de conversão (CCs) de dose equivalente (H) e efetiva (E), por meio do código Visual Monte Carlo (VMC). Para as combinações de parâmetros técnicos avaliados neste estudo, os valores de DEP obtidos experimentalmente apresentaram uma boa similaridade para os dois objetos simuladores com diferença máxima de 7%. Não foram observados valores de DEP acima nos níveis de referência de diagnóstico para as estudadas. Os resultados obtidos apresentaram boa concordância com os resultados publicados pela literatura. Conclui-se então, que o objeto simulador antropomórfico de tórax proposto é uma boa ferramenta para uso em dosimetria.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The first-principles calculations based on density functional theory (DFT) were employed to study structural, electronic and optical properties of the BaY2F8 and the BaAl2O4 compounds. As a computational tool it is used the FP-LAPW (Full Potential Linear Augmented Plane Wave) method, implemented into the WIEN2k computer code. The calculated lattice parameters and interatomic distances are found to be in a good agreement with experimental values, for both studied compounds. The band gap for the BaY2F8 (BYF) is calculated to be 7.5 eV. Analysis of the electronic structure reveals that the top of the valence band is dominated by the p-states of the F, while the conduction band bottom is primarily composed of the Y d-states. The optical answer of the material in the visible and ultraviolet range is determined by calculating its complex dielectric tensor. This way it was observed that the BYF crystal does not exhibit a large optical anisotropy. The material absorbs light mostly in the energy region between 7.5 and 12.5 eV due to electronic transitions between the populated p-states of the F and the empty states of the neighboring Y and Ba atoms. In the case of the BaAl2O4 the band gap was calculated to be the 4.9 eV by using the Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) exchange-correlation potential, and 6.9 eV by using the new semi-local modified Becke-Johnson (mBJ) potential. The latter result is found to be in much closer correlation with the experimental findings. The top of the valence band is dominated by the O p-states, while the Ba d-states dominate the conduction band bottom. Analysis of the optical properties reveals that the BaAl2O4 exhibits a low optical anisotropy and that the PBE and mBJ calculations predict significantly different optical characteristics of the compound. / Cálculos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade (DFT Density Functional Theory) foram utilizados para o estudo das propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas do fluoreto de bário e ítrio (BaY2F8) puro e do aluminato de bário (BaAl2O4) puro. A ferramenta computacional utilizada para a realização dos cálculos foi a FP-LAPW (Full Potencial Linear Augmented Plane Wave), que é implementada no código Wien2k. A estrutura cristalina de ambos os compostos foi computacionalmente otimizada, permitindo que todos os átomos dentro da célula unitária movam-se até alcançar o equilíbrio. Os parâmetros de rede e as distâncias interatômicas calculadas estão de acordo com os valores determinados experimentalmente. Os resultados para o BaY2F8 (BYF) indicam que o gap teórico fundamental do material puro é de 7.5 eV. A estrutura eletrônica calculada revela que o topo da banda de valência é dominado pelos estados p do flúor, enquanto que o fundo da banda de valência tem predominantemente estados d do ítrio. As respostas ópticas na região do ultravioleta são determinadas pelo cálculo do tensor dielétrico complexo. Dessa forma, foi observado que o cristal do BYF não exibe larga anisotropia óptica e a região em que acontece a maior intensidade de absorção está entre as energias 7.5 e 12.5 eV devido as transições eletrônicas dos estados populados 2p do F para os estados vazios dos átomos vizinhos do ítrio e do bário. No caso do BaAl2O4 os resultados indicam que seu gap fundamental tem um valor de 4.9 eV utilizando o potencial de correlação e troca PBE (Perdew-Burke-Ernzerhof). Porém, utilizando o novo potencial mBJ (modified-Becke-Johnson) o valor encontrado foi de 6.9 eV, que é um valor muito próximo dos resultados experimentais encontrados na literatura. O topo da banda de valência é dominado pelos estados p do oxigênio, enquanto os estados d do bário dominam o fundo da banda de condução. Na análise das propriedades ópticas é observado que o aluminato de bário possui baixa anisotropia óptica e que os potenciais PBE e mBJ mostram diferenças consideráveis em seus resultados.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Taking into account the requirement of current legislation in Brazil, Decree 453/98, the Ministry of Health and several subtle nature of radiographic findings, it is important to know how the detectability of objects with lower density or smaller can be influenced by the intensity of light light box used in his lectures. Thus, this project aimed to establish a program for implementing the quality assurance of radiographic imaging in hospitals from public and private city of Aracaju-SE, checking the conditions of the viewing box luminance used in these hospitals alter the detectability of simulated objects. For this we built a prototype statistical phantom breast low-cost after taking into consideration the best materials for their composition. Another commercial simulator was also used. The prototype has favored a random distribution of simulated objects, allowing a statistical evaluation of the detectability of each type of simulated structure, thus avoiding the likelihood of systematic errors in the evaluation of images, as frequently occurs with the simulators with fixed structures. Were performed mammographic images of breast phantom 300 in various technical conditions, once this work had made the internal structures with large dimensions for the test to be performed. These images were analyzed by specialists in breast radiology in negatoscopes the general type and specific. The results were compared using the test and chi-square showed that the simulated objects were small negatoscopes best viewed on the specific type. The luminance of the viewing box was also evaluated and the results show that only 38.5% of the general type negatoscopes meet international demands to minimum luminance. In this work, it is recommended that the test for detection is implemented in routine radiology centers in the Program for Quality Control of the viewing box. / Levando em conta a exigência da Legislação vigente no Brasil, Portaria 453/98, do Ministério da saúde e a natureza sutil de vários achados radiográficos, é importante conhecermos como a detectabilidade dos objetos com menor densidade ou de menor dimensão pode ser influenciada pela intensidade luminosa do negatoscópio utilizado nas suas leituras. Sendo assim, este projeto teve por objetivo estabelecer um programa para a implantação de garantia da qualidade da imagem radiográfica nos Hospitais das redes pública e particular da cidade de Aracaju -SE, verificando como as condições de luminância dos negatoscópios utilizados nestes hospitais alteram a detectabilidade de objetos simulados. Para isso foi construído um protótipo de simulador estatístico de mama de baixo custo depois de analisados os melhores materiais para sua composição. Outro simulador comercial também foi utilizado. O protótipo favoreceu uma distribuição randômica dos objetos simulados, o que possibilita uma avaliação estatística da detectabilidade de cada tipo de estrutura simulada, evitando dessa maneira a probabilidade da ocorrência de erros sistemáticos na avaliação das imagens, como freqüentemente ocorre com os simuladores com estruturas fixas. Foram realizadas imagens mamográficas do Phantom mama 300 em diversas condições técnicas, uma vez que o confeccionado neste trabalho apresentava estruturas internas com dimensões grandes para o teste a ser realizado. Estas imagens foram analisadas por médicos especialistas em radiologia da mama em negatoscópios do tipo geral e específicos. Os resultados foram comparados através do teste e qui quadrado e mostraram que os objetos simulados de pequena dimensão foram melhores visualizados em negatoscópios do tipo especifico. A luminância dos negatoscópios também foi avaliada e os resultados apontam que apenas 38,5% dos negatoscópios do tipo geral atendem as exigências internacionais de luminância mínima. Neste trabalho, recomenda-se que o teste de detectabilidade seja implementado na rotina nos centros de radiologia para o Programa de Controle de Qualidade dos negatoscópios.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / With the purpose of obtain solid state dosimeters whith characteristics such as high sensitivity, ease obtaining and handling and that are practical and economical were studied in in the present work phosphors based on magnesium ion. The materials chosen for analysis were MgSO4 (magnesium sulphate) and MgB4O7 (magnesium tetraborate), both materials were doped with the rare earths Dy (dysprosium) and Tm (thulium). The interest in the production of these doped materials was to investigate the production of thermoluminescent dosimeters with these elements and study their thermoluminescence characteristics. The phosphors were obtained by acid solution. The thermoluminescence response of materials produced in pellet form were investigated. For the study of thermoluminescent characteristics, sulphate and tetraborate samples were irradiated with a beta source (90Sr+90Y). The thermoluminescence response of the pellets based on MgB4O7 were investigate in more details after exposure to different radiation sources such as X rays , 60Co and 137Cs. For these materials the dose response curves related to X-rays and 60Co irradiations, reproducibility, homogeneity, minimum detectable dose, energy dependence, the intrinsic efficiency and the kinetic parameters for the glow curves, using Chen´s method were evaluated. The results obtained for MgB4O7:Dy and MgB4O7:Tm samples, show that is possible to use both materials to radiation dosimetry of photon beams such as X ray and gamma and beta radiation, due to the facility of the preparation , since they have adequate sensitivity and linearity of TL response over the dose range evaluated, among other characteristic. The initial studies of MgSO4: Dy (or Tm), show that materials have potential to dosimetry and should be better evaluated in future work. / Com o intuito de se obter dosímetros de estado sólido que apresentem características tais como: alta sensibilidade, facilidade de obtenção e manuseio, praticidade e economicidade foram estudados no presente trabalho fósforos à base do íon magnésio. Os materiais escolhidos para análise foram o MgSO4 (sulfato de magnésio) e o MgB4O7 (tetraborato de magnésio); ambos materiais foram impurificados com os terras raras Dy (disprósio) e Tm (túlio). O interesse na produção desses materiais impurificados foi o de investigar a produção de dosímetros termoluminescente com esses elementos e as características dessa termoluminescência. Os fósforos foram obtidos através de solução ácida. Foi investigada a resposta termoluminescente dos materiais produzidos na forma de pastilhas prensadas. Para o estudo das características termoluminescentes, amostras de sulfatos e tetraboratos foram irradiados com fonte beta (90Sr+90Y). A resposta termoluminescente das pastilhas produzidas à base de MgB4O7 foi investigada de forma mais aprofundada, após exposição a diferentes fontes de radiação, tais como, raios X , 60Co, e 137Cs. Para esse material, as respostas em função da dose de raios X e 60Co,a reprodutibilidade, a homogeneidade, a dose mínima detectável, a dependência energética, a eficiência intrínseca e os parâmetros cinéticos das curvas de emissão através do método de Chen, foram avaliadas. Os resultados obtidos para as amostras de MgB4O7:Dy e MgB4O7:Tm mostram que é possível a utilização de ambos materiais para dosimetria de feixes de radiações ionizantes, tais como feixes de fótons de raios X e radiações gama e beta, devido à facilidade de preparação, por apresentarem sensibilidade termoluminescente adequada e linearidade da resposta TL no intervalo de dose avaliado, entre outras características. Os estudos iniciais com MgSO4:Dy (ou Tm) indicam que esses apresentam potencial para dosimetria e por isso devem ser mais bem avaliados em trabalhos futuros.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-11-07T11:02:51Z No. of bitstreams: 1 morgammajustenbaptista.pdf: 4073984 bytes, checksum: 6c4678d69114fc8e747aa9d6caaf78b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-11-09T14:36:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 morgammajustenbaptista.pdf: 4073984 bytes, checksum: 6c4678d69114fc8e747aa9d6caaf78b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-09T14:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 morgammajustenbaptista.pdf: 4073984 bytes, checksum: 6c4678d69114fc8e747aa9d6caaf78b1 (MD5) Previous issue date: 2017-08-07 / O presente trabalho traz como temática o estudo do tempo, uma importante grandeza física, cujo significado, familiar a todos, pode adquirir um caráter peculiar no contexto da ciência moderna. Historicamente, as civilizações encontraram na medida precisa do tempo uma ponte para o desenvolvimento, e seus primeiros estudos em Astronomia eram destinados a esse propósito. Por essa razão, desenvolve-se, na primeira parte do trabalho, o significado do tempo sob o enfoque do movimento dos astros, associando-o aos ciclos astronômicos em suas contagens, de curto e longo prazo. O produto pedagógico aqui desenvolvido se organiza em forma de uma unidade de ensino potencialmente significativa, uma sequência didática que intenta auxiliar o professor que deseja apresentar assuntos de astronomia e/ou relatividade aos seus alunos. Trata-se de uma sequência didática que pode ser trabalhada em duas partes, abordando essas duas áreas da física, e que conta com atividades práticas e teóricas para serem aplicadas. A primeira parte intenta construir um modelo simplificado de Universo utilizando conceitos de Astronomia, mas mantendo como temática central a medida do tempo. A segunda parte do trabalho traz à tona a problemática da invariância na velocidade da luz, elucidando o conceito relativo que a simultaneidade adquire segundo a teoria da relatividade. No tecido espaço-tempo, o ritmo do tempo não mais obedece a uma única batida, mas irá fluir de acordo com a curvatura desse espaço. Com base no tema, o produto educacional foi desenvolvido e aplicado em sala de aula, a fim testar sua potencialidade significativa. Os resultados dessa aplicação estão expostos neste trabalho. O objetivo deste material pedagógico é auxiliar o trabalho do professor que deseje levar tais assuntos para a sala de aula. / The present work brings as a theme the study of time, an important physical quantity, whose meaning, familiar to all, can turn very peculiar in the context of modern science. Historically, civilizations have found a bridge to development in the precise measure of time, and their early studies in astronomy were intended for this purpose. For this reason, in the first part of this text, the meaning of time is developed under the focus of the movement of the celestial bodies, associating it with the astronomical cycles in their short and long term counts. We have developed here a pedagogical product wich is organized in as a didactic sequence. That sequence attempts to assist teachers who wish to present astronomy and / or relativity issues to his students. The sequence can be worked, then, in two parts, and both areas of physics has practical and theoretical activities to be applied. The first part tries to construct a simplified model of universe using concepts of astronomy, but maintaining as central theme the measurement of the time. The second part of the work brings to light the problem of invariance in the speed of light, elucidating the relative concept that simultaneity acquires according to the theory of relativity. In the space-time, the rhythm of time no longer obeys a single beat, but will flow according to the curvature of that space. Based on the theme, the educational product we developed was applied in the classroom in order to test its significant potentiality. The results of this application are exposed in this work. The purpose of this teaching material is to assist the work of the teacher who wishes to bring such subjects into the classroom.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-12-07T18:20:10Z No. of bitstreams: 1 tiberiodepaulanetto.pdf: 274969 bytes, checksum: e194fd34e413100695fe74f7e93d3777 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-12-22T11:31:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tiberiodepaulanetto.pdf: 274969 bytes, checksum: e194fd34e413100695fe74f7e93d3777 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-22T11:31:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tiberiodepaulanetto.pdf: 274969 bytes, checksum: e194fd34e413100695fe74f7e93d3777 (MD5) Previous issue date: 2013-02-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A investigação das divergências ultravioletas é um passo relevante para o melhor entendimento de uma nova teoria. Neste trabalho as divergências de 1-loop no setor do campo livre são obtidas para o popular modelo dos Galileons. Os cálculos são realizados através da técnica generalizada de Schwinger-DeWitt e também por meio dos diagramas de Feynman. O primeiro método pode ser diretamente generalizado para o espaço-curvo, mas aqui vamos lidar apelas com o limite do espaço plano. Mostramos que a realização ultravioleta da teoria inclui o termo π□4π. De acordo a análise prévia para o caso da gravitação quântica, isso significa que a teoria pode ser modificada para se tornar superrenormalizável, mas então seu espectro físico inclui dois fantasmas massivos e um escalar massivo com energia cinética positiva. A abordagem efetiva nessa teoria pode ser perfeitamente sucedida, exatamente como na gravitação quântica com derivadas superiores, e nesse caso o teorema de não renormalização dos Galileons continua válido na região de baixas energias. / The investigation of ultraviolet divergences is a relevant step in better understanding of a new theory. In this work the one-loop divergences in the free field sector are obtained for the popular Galileons model. The calculations are performed by the generalized Schwinger- DeWitt technique and also by means of Feynman diagrams. The first method can be directly generalized to curved space, but here we deal only with the flat-space limit. We show that the ultraviolet completion of the theory includes the π□4π term. According to previous analysis in the case of quantum gravity, this means that the theory can be modified to become superrenormalizable, but then its physical spectrum includes two massive ghosts and one massive scalar with positive kinetic energy. The effective approach in this theory can be perfectly successful, exactly as in the higher derivative quantum gravity, and in this case the non-renormalization theorem for Galileons remains valid in the low-energy region.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-12-08T17:00:54Z No. of bitstreams: 1 felixsoaresdelimaneto.pdf: 3304649 bytes, checksum: 1cb4641ba963788c0c4b2143b23a8c5d (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-12-22T11:34:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 felixsoaresdelimaneto.pdf: 3304649 bytes, checksum: 1cb4641ba963788c0c4b2143b23a8c5d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-22T11:34:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 felixsoaresdelimaneto.pdf: 3304649 bytes, checksum: 1cb4641ba963788c0c4b2143b23a8c5d (MD5) Previous issue date: 2011-11-28 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho foram estudados vidros borossilicatos dopados com nanopartículas de enxofre e íons de Er+3 com o objetivo de determinar a difusividade térmica do sistema vítreo (SNABP), através da técnica de Espectroscopia de Lente Térmica. As propriedades espectroscópicas de tais amostras foram investigadas por meio das medidas de absorção _óptica na região espectral de 400 a 2000 nm. A caracterização das propriedades termo- _ópticas foram realizadas por meio da espectroscopia de Lente Térmica de feixe duplo no modo descasado com excitação em 50mW a 3W. Verificou-se que a difusividade térmica diminuiu quando a matriz SNABP foi dopada com nanocristais de PbS e íons Er3+. Com o tratamento térmico, a amostra SNABP Er manteve a menor difusividade praticamente em todos os tempos. Os resultados foram discutidos em termos de transporte de calor por fônons, onde a redução da difusividade térmica observada foi analisada considerando a diminuição do livre caminho médio dos fônons devido aos efeitos de espalhamento. / In this work we studied borosilicate glasses doped with nanoparticles of sulfur and Er3+ ions in order to determine the thermal diffusivity of the glassy system (SNABP), using the thermal lens technique. The spectroscopic properties of these samples were investigated by measuring absorption in the optical spectral region from 400 to 2000nm. The characterization of the thermo-optic properties was performed by thermal lens tecniqueby with excitation at 50mW to 3W. It was found that the thermal difusivity decreased when the SNABP matrix was doped with PbS nanocrystals and Er3+ ions. Thermal treatment of the SNABP samples reduced the thermal difusivity. The results were discussed in terms of heat transport by phonons, where the observed reduction in thermal diffusivity was analyzed considering the decrease in the mean free path of phonons due to the scattering effects.