O objetivo principal deste trabalho foi desenvolver um modelo de transdutor paramétrica de alto desempenho do tipo cavidade reentrante supercondutora (ressonante em 10 GHz) para ser implementado no detector brasileiro de ondas gravitacionais. Estes transdutores monitorarão as vibrações mecânicas de uma massa ressonante esférica de Cu-AI(6%) com 65 em de diâmetro em uma faixa de frequência de 3200 ±200Hz. Várias geometrias, materiais e métodos foram testados e comparados para otimizar parâmetros como os fatores-Q mecânico e elétrico. Por fim, um modelo inédito foi construído. Neste modelo, o acoplamento mecânico com a antena é feito por contração térmica e o acoplamento elétrico com o circuito externo é feito por acoplamento eletromagnético remoto. As membranas (que fecham as cavidades) foram totalmente fabricadas a partir de lâminas de nióbio com 99,8 o/o de pureza e 0,05 mm de espessura, enquanto nióbio RRR300 foi utilizado para construir o restante do transdutor. O projeto das novas dimensões de cavidade reentrante atingiu fator-Q elétrico de 5 x 105 e df jdx de 8 x 1014 Hzjm, aumentando respectivamente em duas e dez vezes os valores dos modelos anteriores. Em condições criogênicas, o fator de acoplamento crítico ({J ~ 1) entre a sonda e a cavidade foi conseguido com a sonda afastada 4,0 mm do interior da cavidade. Este efeito permite eliminar o uso do complexo sistema de antenas micro-fitas tradicionalmente adotado. O resultado final foi a construção de um conjunto completo de oito transdutores paramétricas do tipo cavidade reentrante que, acoplados à antena esférica, poderão atingir a sensibilidade espectral h~-10-21 Hz-1 /2 em futuro próximo. / The main purpose of this work was to develop a model of parametric transducer of superconducting reentrant cavity type (ressonant in 10 GHz) with high performance to be implemented in the Mario Schenberg brazilian gravitational wave detector. These transducers will monitor the mechanical vibrations of the 65 em diameter CuAI(6%) I spherical resonant mass in the 3200 ± 200 I-lav frequency range. Many geometries, materiais and methods were tested and compared to optimize parameters such as electric and mechanical Q-factor. Finally, a new model was built. In this model, the mechanical coupling with the spherical antenna is done by thermal contraction and the electrical coupling with the externai circuit is done by remate electromagnetic coupling. The menbranes (which dose the cavities) were completely manufactured from niobium foil with 99,8 o/o purity and 0,05 mm thíckness, whíle niobium RRR300 was used to build the remainder of the transducer. The design of the new dímensions of reentrant cavity reached electrical Q-factor of 5x105 and df jdx of 8 x 1014 Hzjm, increasing respectively in two and ten times the values of the previous models. At cryogenic conditions, the criticai coupling factor (/3 ~ 1) between the probe and the cavity was obtained with probe moved 4,0 mm away from the cavity. This effect allows to eliminate the use of complex microstrip antenna system, which was traditionally adopted. The final result was the construction of a complete set of eight parametric transducers that,attached to the spherical antenna, will possibly reach the sensitivity h -10-21 Hz-112 in the near future.

Este trabalho trata do estudo da eficiencia de pico e fun¸cao resposta de detetores semicondutores do tipo HPGe na faixa de energia entre 2 a 5 MeV, um pouco acima da faixa de energia das fontes usualmente dispon´veis em espectroscopia . Ele faz parte de um projeto de calibra¸cao de detetores em altas energias (at´e 20 MeV). Os resultados serao utilizados na obten¸cao das intensidades das radia¸coes de rea¸coes foto-nucleares produzidas por meio do bremstrahlung do feixe de el´etrons de 38 MeV do acelerador Microton em constru¸cao. Trabalhos anteriores utilizaram raios produzidos por rea¸coes ressonantes de captura de pr´otons (p,x ). Entretanto, a cinem´atica da rea¸cao, em particular o efeito Doppler, altera a posi¸cao e forma dos picos observados. De modo a evitar estes efeitos indesej´aveis, este experimento utilizou uma fonte radioativa de raios de altas energias 66Ga (que recentemente tornou-se um dos padroes secund´arios de calibra¸cao). A fonte de 66Ga foi produzida por meio do bombardeamento de uma chapa de 1,0 mm de natZn de alta pureza (> 99,99%) utilizando um feixe de pr´otons de 15 MeV do ciclotron Cyclone 30 do Instituto de Pesquisas Energ´eticas e Nucleares IPEN, atrav´es das rea¸coes nucleares 66Zn(p,n) e 67Zn(p,2n). O espectro resultante foi analisado com o software IDFIX e foi obtida a curva de calibra¸cao de eficiencia de pico de um detetor HPGe de 162 cm3 de volume ativo e eficiencia de pico de 33% relativa a um cristal de 3×3 de Na(Tl) para o gama de 1332 keV do 60Co. Finalmente, foi realizada uma simula ¸cao do processo de transporte de radia¸cao por meio do software MNCP5 e os resultados obtidos encontram-se em acordo com os experimentais. / This work involves the study of the peak efficiency and response function of HPGe detectors for gamma rays in the energy range of 2 to 5 MeV, somewhat above the energy range of the available calibration sources for gamma spectroscopy. It is part of a high energy (up to 20MeV) -ray project to obtain intensity of rays from photo nuclear reactions produced with the bremstrahlung from the 38MeV electron beam of the Microtron accelerator. Former works carried out in the Laborat´orio do Acelerador Linear - LAL (IFUSP) used gamma rays produced by well-known (p,x ) resonant reactions. However reaction kinematics disturbs the position and form of the observed gamma peaks mainly due to the Doppler effect. In order to avoid these problems, a radioactive source with high energy gamma-rays, 66Ga (which recently became one of the secondary efficiency calibration standard), was used. The 66Ga source was produced by bombarding a 1.0 mm foil of pure natZn (> 99,99%) with the 15MeV and 0.1A proton beam from the Cyclone 30 cyclotron of the Instituto de Pesquisas Energ´eticas e Nucleares - IPEN with 66Zn(p,n) and 67Zn(p,2n) nuclear reactions. The resultant spectra were analyzed using the IDFIX program and the peak efficiency calibration curve was obtained for the HPGe detector with 162cm3 of active volume and a efficiency of 33% relative to a 3×3Na(Tl) crystal for 1332 keV 60Co ray. Finally, it was undertaken a Monte Carlo radiation transport analysis using a software such as MNCP5. The experiment was simulated and the results are in agreement with the experimental ones.

Construiu-se um protótipo de um sistema de análise de composição por dispersão em energia de raios X fluorescentes, para investigar as vantgens e limitações desta técnica e determinar os parâmetros importantes do sistema. Utilizou-se radioisótopos como fonte de excitação, um detetor semicondutor de Ge, um amplificador e um ADC acoplado a um minicomputador, programado como multicanal. Foi desenvolvido um programa de análise quantitativa baseado no uso dos coeficientes de absorção de massa e rendimentos de fluorescência ("método teórico") suficientemente simples e compacto para ser usado em minicomputadores. Foram realizadas análises qualitativas e quantitativas com ligas a base de Fe, Ni, Ca e Cr. / A prototype system for compositional analysis using X-ray fluorescence studied by energy dispersion was constructed and used te evaluate the advantages and disadvantages of this technique as well as determining the more important parameters of such a system. The prototype system consists of a radioisotope excitation source, a Ge semiconductor detector, an amplifier and on ADC coupled to a minicomputer, programmed as a multichannel. A quantitative analysis program was developed based on the use of absorption coefficient and fluorescence yields ("theoretical method") which proved to be sufficiently simple and compact to be used in minicomputers. Qualitative and quantitative analysis were made with Fe Ni, Cu and Cr based alloys.

Orientador: Carlos Ourivio Escobar / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-04T21:20:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sato_Ricardo_D.pdf: 12445347 bytes, checksum: de6912545351fe42a3693e16ebbbcaa6 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Desde antes de sua descoberta, o estudo dos raios cósmicos e de seus efeitos tem mobilizado intensamente teóricos e experimentais. Hoje, um dos grandes desafios é a explicação da existência dos raios cósmicos de altíssimas energias, que chegam a ultrapassar 1020 eV ~ 16 J. Com o intuito de investigar a faixa mais energética do espectro, em particular energias superiores a 1019 eV, onde o fluxo é da ordem de 1 evento por quilômetro quadrado por ano, encontra-se em construção, mas já em operação, o Observatório Pierre Auger, a ser constituído por duas grandes redes de detectores que cobrirão 3.000 km2 cada uma, o que equivale a praticamente duas vezes a área da cidade de São Paulo (1.523, 986 km2, segundo dados do IBGE). Em cada sítio, serão adotadas duas técnicas independentes e complementares de detecção dos chuveiros atmosféricos extensos: observação direta das partículas que chegam ao solo e registro da luz de fluorescência produzida pela passagem da cascata. Os detectores de fluorescência consistem de telescópios de Schmidt, com uma lente corretora em sua abertura. O presente trabalho mostra os estudos desenvolvidos desde a concepção da lente até o seu desempenho nos telescópios, envolvendo a definição do perfil, a investigação das possíveis vantagens de seu uso, a escolha do material, o método de produção e os testes ópticos para a avaliação da qualidade. O uso da lente possibilitou o aumento da área de coleta de luz em praticamente duas vezes, sem deteriorar a resolução óptica do telescópio, o que permite fazer estimativas melhores dos parâmetros relevantes do chuveiro, como a energia e a profundidade em que ocorre o máximo do chuveiro / Abstract: Since before its discovery, the study of cosmic rays and its effect has deeply stimulated theorists and experimentalists. Today, one of the great challenge is a explanation of the existence of the ultra high energy cosmic rays, that overcome energies of 1020 eV ~ 16 J. With the goal to investigate the most energetic part of the spectrum, in particular energies above 1019 eV, where the flux is about 1 event per square kilometer per year, the Pierre Auger Observatory is under operation and construction. It will be composed by two large groups of detectors covering 3,000 km2 each one, what is equivalent twice São Paulo city area (1.523,986 kmM2, according to IBGE data). In each site, two independent and complementary detection techniques of extensive air showers will be used: direct observation of the particles which reach the ground and the measurement of the fluorescence light produced by the cascade. The fluorescence detectors consist of Schmidt telescopes with a corrector lens at its aperture. The present work shows the studies developed from the lens conception to its performance in the telescopes, involving the definition of the profile, investigation of its possible advantages, material choice, production method and the optical tests to evaluate quality. Using the lens, it is possible to double the effective light collection area, without deteriorate the telescope optical resolution. It enables a better determination of important shower parameters like the energy and shower maximum / Doutorado / Teorias Especificas e Modelos de Interação ; Sistematica de Particulas ; Raios Cosmicos / Doutor em Ciências

Orientador: Lauro Tatsuo Kubota / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-07T10:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Damos_FlavioSantos_D.pdf: 8044516 bytes, checksum: a3443f4130ad6150c52dfa20c571bb04 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O presente trabalho descreve as aplicações da ressonância de plásmon de superfície (surface plasmon resonance-SPR) e da microbalança de cristal de quartzo (quartz crystal microbalance-QCM) na investigação de processos interfaciais, visando o melhor entendimento e aplicação dos sistemas investigados bem como o estabelecimento das aplicações da técnica SPR aliada à eletroquímica. Neste sentido são apresentadas investigações do comportamento óptico-eletroquímico da molécula de azul de metileno (sistema 1), polímeros condutores (sistema 2) e monocamadas auto-organizadas (sistema 3). A escolha de tais sistemas, embora distintos, tem a finalidade de exploração ampla da técnica SPR na investigação de processos superficiais e interfaciais. O uso da técnica SPR na investigação do sistema 1 mostra a sua aplicabilidade no monitoramento do intumescimento de filmes em dimensões nanométricas e a investigação de processos adsortivos e difusionais com elevada sensibilidade. Assim sendo, a técnica SPR foi aplicada na investigação de processos de formação de filmes finos de polímeros condutores, bem como os processos de dopagem destes filmes. Neste sentido, foi investigada a eletropolimerização do pirrol e da polianilina bem como o efeito de dopantes aniônicos sobre as propriedades ópticas e eletroquímicas destes materiais. As medidas ópticas obtidas foram correlacionadas aos processos de dopagem e desdopagem dos filmes confeccionados mediante um estudo comparativo destes processos por QCM tendo em vista a consolidação da mesma na investigação de tais processos. Por fim, com o propósito de explorar a sensibilidade da técnica SPR a sistemas de dimensões sub-nanométricas, foram investigadas monocamadas auto-organizadas de ácido 11-mercapto-undecanóico e mono(6-deoxi-6-mercapto)-b-ciclodextrina. Neste sentido, foram determinadas a espessura e a constante dielétrica destes filmes, assim como a cinética de adsorção destes empregando um modelo de adsorção fundamentado na adsorção, desorção e re-arranjo molecular / Abstract: The present work describes the applications of surface plasmon resonance (SPR) and quartz crystal microbalance (QCM) in the investigation of interface processes in the attempt to improve the understanding and application of the investigated systems as well as the establishment of the applications of the SPR allied with electrochemical techniques. In this sense, are presented the investigation of the electrochemical behavior of the methylene blue molecule (system 1), conducting polymers (system 2) and self-assembled monolayers (system 3). The selection of these systems, although distinct, has a focus on the exploration of the SPR technique in the investigation of surface and interface processes. The use of SPR technique in the investigation of the system 1 shows its applicability in the monitoring of swelling of films in nanometric size as well as the investigation of adsorptive and diffusional processes with high sensitivity. Thus, SPR was applied in the investigation of construction of thin conducting polymer films as well as its doping processes. In this sense, were investigated pyrrole and aniline electropolymerization as well as the effects of anionic dopants on its optical and electrochemical properties. The optical measurements were correlated with the doping and dedoping processes of the films by means of a comparative study of these processes by QCM due to the better establishment of this technique in the investigation of these processes. Finally, with the purpose of explore the sensitivity of the SPR technique in sub-nanometric size systems, the SPR technique was applied in the investigation of selfassembled monolayers of 11-mercapto-undecanoic acid and mono(6-deoxy-6-mercapto)-b- cyclodextrin. In this sense, were determined the thickness and dielectric constant of these films as well as the adsorption kinetic by using a kinetic model based on adsorption, desorption and re-arrangement of molecules / Doutorado / Físico-Química / Mestre em Química

Orientadores : Douglas Eduardo Zampieri, Andre Mendeleck / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-31T15:02:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_JoseFabioAbreude_M.pdf: 7564732 bytes, checksum: c02f34e46c1026a4be1448d102dca9cc (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A navegação autônoma de veículos há muito desperta o interesse de pesquisadores, principalmente na área de inteligência artificial. Um dos problemas de grande importância é a determinação de uma trajetória, pois dela depende o veículo para que possa navegar pelo ambiente, evitando colidir com obstáculos, até alcançar uma ou mais posições pré-estabelecidas. Neste trabalho, é proposto um sistema para a geração de trajetórias, utilizando redes neurais artificiais, aplicado na navegação de robôs móveis em ambientes desestruturados. Numa primeira etapa foi abordado o uso de uma única rede neural do tipo Perceptron de Múltiplas Camadas (MLP), com uma arquitetura 28-20-2, para a resolução do problema. Entretanto, o sistema proposto apresentou um alto custo computacional para o treinamento da rede, quando da generalização das condições de trabalho, uma vez que o número de padrões utilizados era muito elevado. Numa etapa posterior, esta rede neural :MLP foi substituída por um sistema híbrido formado por funções lógicas e por 36 redes neurais :MLP. Os resultados da simulação computacional, apresentados na forma de gráficos, comprovam a eficiência do método para ambientes desestruturados / Abstract: The autonomous navigation of vehic1es has been an area of great interest for researchers for a long time, mainly in the area of artificial intelligence. One of the most interesting problems is that related to the trajectory generated for a vehic1e, which shall be guided in an environrnent, avoiding colliding with obstac1es in order to reach predefined positions. This thesis presents a methodology to generate trajectories using neural networks applied to mobile robot navigation. In a first approach, it has been used a single MLP neural network, with a 28-20-2 architecture, to solve this problem. However, this system presented a high computational effort for training the neural network, since the number of pattems increased due to the generalization of the environments. In a second approach this neural network has been improved to a hybrid system composed of logic operations and 36 MLP neural networks. The results of computer simulation presented graphically showed that the proposed methodology were efficient to guide the robot in unknown environments / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Anderson Campos Fauth / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-13T19:51:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Consalter_DanielMartelozo_M.pdf: 4699027 bytes, checksum: 410a5e77c9dca5e205ac6f413844f032 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Os raios cósmicos de mais altas energias são hoje foco da atenção de muitos físicos ao redor do mundo.Estas partículas chegam a atingir energias acima 10 18 V,o equivalente a uma bola de baseball a 300 km/h,mas mecanismos de aceleração, propagação assim como a região onde são produzidos ainda são desconhecidos pela comunidade científica. Isso ocorre devido a dificuldade na detecção destas partículas, pois seu fluxo é baixíssimo: uma região com 1 km 2 de área é atingida por uma partícula por sr por ano. Este baixo fluxo obriga a construção de gigantescos experimentos como é o caso do Observatório Pierre Auger (OPA). Construído nos pampas argentinos, o OPA conta com 4 conjuntos de telescópios detectores de fluorecência atmosférica 1600 tanques detectores de radiação Cherenkov na água. A união das duas técnicas torna o Observatório Pierre Auger um detector híbrido. Este trabalho pode ser dividido em duas partes principais,sendo que a primeira consistiu no estudo do tanque Cherenkov instalado no Laboratório de Léptons da Universidade Estadual de Campinas, idêntico aos instalados no site do hemisfério Sul do Observatório Pierre Auger. Primeiramente finalizamos a instalação do detector, na qual instalamos novos componentes eletrônicos, escrevemos o software de aquisição de dados resolvemos o problema de umidade interna do ar que danificava os componentes eletrônicos instalados no tanque. Após a instalação completa, realizamos a caracterização do detector para múons atmosféricos individuais, selecionados a partir de um telescópio de múons formado por dois detectores cintiladores. Foi medido o tempo morto do sistema de aquisição de dados,determinadas as tensões de trabalho de cada uma das três fotomultiplicadora (PMT)e medida a carga do sinal produzido pelo múon passando verticalmente no centro do tanque,o VEM,obtendo 100 pC para o valor do pico do espectro de carga. Ao medirmos a resposta do sinal em função da distância entre a PMT a posição de passagem do múon vertical no tanque, pudemos observar uma dependência da carga média do tempo de atraso do sinal em função desta distância, na qual a soma da carga nas 3 PMTs manteve-se constante. Além disso, observamos que, nas medidas as quais o múon passa pela fotomultiplicadora, existe um pico duplo no espectro de tempo, sendo o primeiro pico produzido pelo sinal proveniente da interação do múon com o fotocátodo da PMT o segundo pelo sinal produzido pela passagem do múon na água. Finalizamos com a medida da resposta do sinal para múons selecionados inclinados na qual pode-se observar da linearidade da proporção entre a carga média do sinal e a quantidade de luz produzida pela passagem da partícula. A segunda parte do trabalho consistiu em analisar os dados detectados pelos detectores de superfície do Observatório Pierre Auger, no qual primeiramente, instalamos os softwares necessários para a realização da análise de dados através do ADST-OFFLINE. Foram analisados os raios cósmicos detectados desde 01 de janeiro de 2004 até 31 de dezembro de 2008 com energia acima de 3x1018 e V ângulos zenitais de direção de chegada entre 0 o e 60o. A partir destes dados construímos espectros diferenciais de fluxo de raios cósmicos para cada ano integrados a cada ano. A partir da análise destes gráficos pudemos confirmar que a partir de 2007 os número de eventos é suficiente para confirmar a supressão do fluxo de partículas com energia acima de 4x1019 e V devido ao efeito GZK. Confirmamos também que o espectro de raios cósmicos de altas energias é bem representado pela função F µ E -g ,cujo valor obtido para g do espectro construído a partir dos dados ntr 01 de janeiro de 2004 até 31 de dezembro de 2008 foi 2,69 ± 0,04 para o intervalo de energia entre 4x10 18 e V e 4x1018 e V e 3,5 ± 0,5 para energias acima de 4x1019 e V. / Abstract: The high energy cosmic rays actually are the center of attention of many physics around the world.These particle have energy above, equivalent a baseball with 300km/h, but the mechanism of acceleration, propagation even like the region that they are originated still unknown for the scientific community, fact that occurs due the difficult of detection from thes particles, because their flux is very low: a surface of 1 km 2 area is reached for one high energy particle per sr per year. This low flux obligates the build of giants experiments like Pierre Auger Observatory (PAO).Built in Malargue, Argentina,the PAO has 4 atmospheric fluorescence detectors and 1600 water Cherenkov tanks .The union of these two techniques made PAO a hybrid detector. This work can be divided in two principal parts, being the first a study of the water Cherenkov tank install d at Campinas that is identical of the tanks from South site of the Pi rre Auger Observatory. Firstly, we made a complete installation of the detector, in which was installed new electronic components, the data acquisition software was written and the internal humidity problem, that damages the electronic components, was solved. After the installation, we made a detector characterization using atmospheric muons selected by a muon telescope (2 scintillator detectors). We measured the dead time , working high voltage of each photomultiplier (PMT) and the medium charge produced by the vertical muon crossing the tank center (VEM), which value found was 100 pC. Measuring the signal dependence with the distance between the PMT and the position of the vertical muon, we could observe a decrease of the charge and increases of the time delay when this distance increase. But the sum of the charges in the 3 PMT kept constant. In addiction, we observed that, in the measure that the muons cross the photomultiplier there is a double peak in the time spectrum, being the first peak due the muon interaction with the photocathode and the second one by the Cherenkov light produced by the muon crossing the water. We completed the charact rization with the measurement of signal provided by inclined muon selected by the same telescope. These measurements show us the proportionality between the charge of the signal and the quantity of produced light by the particle. The second part of the work was the data analysis of the Pierre Auger surface detectors, in which firstly, we installed the software necessary to data analysis by ADST-OFFLINE. It was analyzed cosmic rays detected since 01 January 2004 until 31 December 2008 with energies above 3x1018 e V and zenith angle between 0o e 60o. From these data, we built differential cosmic rays spectra for each year and integrated yearly. This analysis shows that from 2007 the number of events is enough to confirm the flux suppression above 4x1019 e V due GZK effect. We also confirm that the high energy cosmic rays spectrum is well represented by the function F ¥ E,-g ,which g value measured for the spectrum with data acquired between 01 January 2004 and 31 December 2008 was 2,69 ± 0,04 in the energy range from 4x1018 e V until 4x1019 e V and 3,5 ± 0,5 for energy above 4x1019 e V. / Mestrado / Física das Particulas Elementares e Campos / Mestre em Física

Orientador: Fabiano Fruett / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T00:04:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nicolau_Murilo_M.pdf: 4612178 bytes, checksum: 32c4dc903e6f634bd499ceae5ef338ee (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de frutas e hortaliças. No entanto as perdas de produtos hortículas, devido a danos físicos e estresse térmico, são estimadas em cerca de 30%a 40%, podendo chegar a 50 % para certos produtos. As perdas pós-colheita de hortícolas tem início na sua colheita e pode culminar em seu descarte antes mesmo deste chegar ao consumidor final. O conhecimento das variáveis geradoras deste desperdício, suas influências e inter-relações pode colaborar para minimizar o problema. Apresentamos neste trabalho um instrumento capaz de monitorar os impactos e a temperatura durante a colheita e pós-colheita. Este instrumento, denominado Fruta Eletrônica, foi projetado para ser uma ferramenta acessível ao produtor rural. A esfera instrumentada mede e armazena impactos tri-axiais na faixa de 0,5g até 250g e temperatura na faixa de 0° C até 80º C. Testes em campo realizados em uma linha de beneficiamento de laranjas na cidade de Eng. Coelho, SP, mostram que esse instrumento pode fornecer informações úteis que colaboram na identificação dos pontos de estresse mecânico e térmico, os quais os frutos são submetidos. / Abstract: Brazil is one of the largest worldwide producers of fruit and vegetables. However, the loss of horticultural products due to physical damage and thermal stress is estimated at about 30 % to 40 %, even 50 % for certain products. The process that degrades the quality of vegetables starts during its harvest and can culminate in its disposal even before reaching the final consumer. The knowledge of the variables that act in this waste generating process, their influences and inter-relationships can help to minimize the problem. In this work, we present a tool capable of monitoring the impacts and temperature during the postharvest. This instrument, called Fruta Eletrônica, was designed to be an accessible tool for the farmers. This instrument measures and stores triaxial impacts from 0.5 g to 250 g and temperatures between 0 °C and 80 °C. Field tests, carried out in an orange packing line treatment in Eng. Coelho city, show that this instrument can provide useful information to assist identifying the points of mechanical and thermal stress in which fruits are submitted. / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Elnatan Chagas Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-15T02:35:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_RafaelGuilhermeRochae_M.pdf: 2153364 bytes, checksum: 23d758a1686b417eaea8b7c13be8f912 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Os recentes avanços em circuitos eletrônicos e em fibras óticas proporcionaram o desenvolvimento de sensores baseados em fibras óticas, com uma grande ênfase em sensores com Grades de Bragg (FGB). Os sensores com grade de Bragg são utilizados para quantificar e medir vários parâmetros como: temperatura, pressão, tensão, corrente elétrica e termodinâmica, com grande precisão e resolução. Neste contexto, foi desenvolvido um nova técnica de baixo custo para interrogar um sensor com grade de Bragg e medir temperatura. O sensor FBG é iluminado com um laser DFB, que contém um peltier (Thermo Electrical Cooler - TEC) e um termistor. Um circuito eletrônico analógico controlado por um microcontrolador de alto desempenho (100 MIPS) varia o TEC com correntes controladas, alterando a temperatura do laser DFB e, consequentemente, modifica o comprimento de onda em sua saída. Esta simples técnica de baixo custo e boa precisão é capaz de detectar a grade de Bragg no espectro da fibra e calcular de forma indireta a temperatura no ponto / Abstract: The recent advances in fiber optics and eletronic circuits has led to the development of many sensors based on fiber optics, with a great emphasis on Fiber Bragg Gratings (FGB) sensors. The FGBs sensors are used to quantify severeal measurands, as temperature, pressure, tension, thermodynamics and electrical current, with good accuracy and resolution. In this projec, a novel low cost technique for interrogating a temperature FBG sensor was developed. The FBG sensor is iluminated with a DFB laser which contains a Thermo Electrical Cooler (TEC) and a thermistor. An eletronic analog circuit controlled by a high-performance 100 MIPS 8051CF120 microcontroller drives the TEC with a controlled current, changing the temperature of the DFB laser and, consequently, changing the wavelength in its output. The FBG temperature measurement is implemented with an algorithm stored in the microcontroller flash memory. When the temperature changes in the FBG, the system has to con-tinuosly track the FBG as it moves around the spectrum due to the temperature variations. This novel simple low-cost and good precision technique for making an all eletronic interrogator for measuring temperature with FBGs sensors was develeped. The unique charecteristic of associating the Bragg shifts with thermistor measured values is the main feature of the proposed interrogation scheme / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Ernesto Kemp , Orlando Luis Goulart Peres / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-15T13:43:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miguez_BrunoSilvaRodriguez_M.pdf: 1981431 bytes, checksum: b136bcf1df6dec73fc94b57c7d498cf0 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: É predita a existência de um fluxo de neutrino difusos, gerado pela integração no tempo de todas as supernovas que ocorreram ao longo da evolução do universo e ponderado pelas taxas de formação estelar e de ocorrência de supernovas. As características espectrais destes neutrinos se diferenciam de neutrinos de supernovas recentes principalmente por dois motivos: a redução de seus fluxos e o desvio para energias menores causado pela expansão do universo. Logo, mesmo que o efeito gerado por uma supernova seja um pulso temporal de eventos, seu efeito acumulado gera um fluxo estacionário de neutrinos difusos em todo o universo. Estes neutrinos nunca foram observados antes. Apenas limites superiores para seu fluxo foi reportados pelas colaborações associadas a telescópios de neutrinos. Recentemente a Colaboração SNO fez uma análise dependente do modelo de supernova que estabeleceu experimentalmente 9.3x 101 vecm-2s-1 como o limite superior para o fluxo total de neutrinos eletrônicos difusos. Esta análise reduziu em cerca de 2 ordens de grandeza o limite experimental anterior estabelecido pela Colaboração LSD. Atualmente, os limites mais restritivos para o fluxo difuso de neutrinos não eletrônicos é de » 10 3 vcm-2s-1 e foram estabelecidos por estudos fenomenológicos, uma análise de dados feitas por cientistas externos a colaboração, de dados do Superkamiokande. No entanto, os melhores limites experimentais ainda são os da Colaboração LSD » 107 vcm-2s-l. Neste trabalho, extendemos a análise do SNO incluindo espalhamento elástico em elétrons via interações de corrente neutra para extrair informações do fluxo difuso de neutrinos não eletrônicos (vm , vt). Também foram feitas comparações como os outros limites atualmente aceitos / Abstract: There is a prediction of a diffuse neutrino flux yield from the lime integration of all supernova a1ready exploded in the past governed by stellar fomation and supemovae occurrence rates. The spectral characteristics of these neutrinos differ from those from recent supernovae mainly in two features: the reduction in their fluxes and their energy "red-shift" due the expansion of lhe universe. Thus, despite the fact that one single supernova is a transient state, their cumulative effect produces a steady flux of diffuse neutrinos everywhere in universe. These neutnnos have never been observed before. Only upper limits on their fluxes have been reported by lhe collaborations operating neutrino telescopes. Recently lhe SNO experiment have made an analysis where the total flux of diftuse electron neutrinos has an upper limit of 9.3 x 101 vecm-2s-1, depending on a specific supernova model. This analysis reduced by a factor 100 the anterior best limit, estabilished by LSD Collaborotion. At the present, the best limit for lhe diffuse flux of non-electron neutrinos is » 10³vcm-² s-¹, resulted from an fenomenological analysis of lhe Super-Kamiokande data. However, the best experimental limits are » 107 vcm-²s-¹, estabilished by LSD Collaboration. In this work we have extended lhe SNO analysis including lhe elastic scattering on electrons via neutral current interactions to extract intormation on diftuse flux of lhe non-electron neutrino flavours (i.e. muon and tauon neutrinos). We make a comparison among our results and others currently accepted. / Mestrado / Física das Particulas Elementares e Campos / Mestre em Física