Orientador: André Luiz Fraga Briso / Resumo: Pesquisadores tem proposto um clareamento dentário apenas com a irradiação da Luz violeta (VIO), sem a necessidade do gel clareador. Portanto foi o objetivo deste trabalho avaliar in vitro e in vivo este novo tratamento associado com diferentes concentrações de peróxido de hidrogênio (PH) quanto a sua eficácia clareadora e os possíveis efeitos adversos. Para o estudo in vitro, foram selecionados 567 (n=67) dentes e distribuídos em 9 grupos: Sem Gel(SG)-Sem Luz(SL), PH17,5%-SL, PH35%-SL, SG-LED/Laser(LED), PH17,5%-LED, PH35%-LED, SG-VIO, PH17,5%-VIO e PH35%-VIO. A aplicação dos géis seguiu as recomendações do fabricante. O LED foi irradiada 3 vezes de 3 minutos, a VIO foi irradiada 3 vezes de 7 minutos. Após os procedimentos clareadores, foram realizadas as análises de alteração cromática superficial e intensidade de fluorescência (n=10), considerando 5 tempos de análise (T0-inicial, T1-1º sessão, T2-2º sessão, T3-3º sessão, T4-14 dias após), alteração de cor em profundidade (n=15), condutância hidráulica (n=10), difusão do PH (n=10), viabilidade celular (n=8) e a variação da temperatura intrapulpar (n=10). Os dados foram submetidos à testes estatísticos adequados para cada tipo de análise. A VIO quando utilizado isoladamente proporcionou alterações cromáticas superficiais e em profundidade, mas seu efeito foi estatisticamente menor do que o proporcionado pelo gel clareador. Na fluorescência, o T1 e T3 do PH35%-SL foram diferentes. A difusão do PH e a permeabilidade dentária, ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Researchers have proposed tooth whitening only with the irradiation of violet light (VIO), without the need for whitening gel. Therefore, the objective of this study was to evaluate in vitro and in vivo this new treatment associated with different concentrations of hydrogen peroxide (PH) for its bleaching efficacy and possible adverse effects. For the in vitro study, 567 (n = 67) teeth were selected and divided into 9 groups: No Gel (SG) -Without Light (SL), PH17.5% -SL, PH35% -SL, SG-LED / Laser (LED), PH17.5% -LED, PH35% -LED, SG-VIO, PH17.5% -VIO, and PH35% -VIO. The application of the gels followed the manufacturer's recommendations. The LED was applied3 times 3 minutes, the VIO was applied3 times 7 minutes. After the bleaching procedures, superficial chromatic alteration and fluorescence intensity analyzes were performed (n = 10), considering 5 analysis times (initial T0, T1-1st session, T2-2nd session, T3-3th session, T4-14 days later), depth color change (n = 15), hydraulic conductance (n = 10), PH diffusion (n = 10), cell viability (n = 8) and intrapulp temperature variation (n = 10) ). Data were submitted to appropriate statistical tests for each type of analysis. VIO when used alone provided superficial and deep color changes, but its effect was statistically smaller than that provided by the whitening gel. In fluorescence, the T1 and T3 of PH35% -SL were different. PH diffusion and dental permeability, the PH35% groups presented the highest values, being potentiate... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Lucas Fugikawa Santos / Banca: Roberto Mendonça de Faria / Banca: Giovani Gozzi / Resumo: Células eletroquímicas emissoras de luz (LECs) são dispositivos eletroluminescentes orgânicos que apresentam várias vantagens em relação aos tradicionais diodos emissores de luz poliméricos (PLEDs). Em geral, as LECs apresentam uma baixa tensão de operação, que é independente da função trabalho do eletrodo e uma maior eficiência devido à injeção de carga equilibrada dos eletrodos. A camada ativa de LEC geralmente compreende uma mistura de um polímero conjugado eletroluminescente e um eletrólito polimérico sólido, ocorrendo uma combinação de transporte iônico e eletrônico. Neste trabalho, estudamos as propriedades elétricas e ópticas do poli (3-hexiltiofeno), P3HT; poli (9,9-di-n-octilfluorenil-2,7-diil), PFO; poli [2-metoxi-5- (3 ', 7'-dimetiloctiloxi) -1,4-fenilenovinileno], MDMO-PPV e poli (óxido de etileno), PEO, essas blendas foram utilizadas para aplicações em LEC poliméricas. O estudo baseou-se nos resultados das medidas de corrente e luminância vs. tensão (I x V e L x V), espectroscopia no infravermelho (FTIR), espectroscopia na região do UV e do visível (UV-Vis) e espectroscopia de fluorescência de dispositivos produzidos em diferentes composições de blendas. As LECs foram produzidos em uma configuração do tipo sanduíche, usando filmes finos poliméricos com espessura variando entre 250 nm a 600 nm. O eletrólito polimérico da blenda compreende uma mistura de PEO com sal de trifluorometanossulfonato de lítio (triflato de lítio, CF3SO3Li), cuja relação de concentração... / Abstract: Light emitting electrochemical cells (LECs) are organic electroluminescent devices which present several advantages over traditional polymer light-emitting diodes (PLEDs). In general, LECs presents a low operation voltage, which is independent on the electrode work function and a higher efficiency due to the balanced charges injection from the electrodes. The active layer of LECs usually comprises a blend of a conjugated electroluminescent polymer and a solid polymeric electrolyte. In this work, we studied the electrical and optical properties of poly(3-hexylthiophene), P3HT; poly(9,9-di-n-octylfluorenyl-2,7-diyl), PFO; poly[2-methoxy-5-(3′,7′-dimethyloctyloxy)-1,4-phenylenevinylene], MDMO-PPV, and poly(ethylene oxide), PEO, blends for polymeric LECs applications. The study was based on results from current and luminance vs. voltage (I x V and L x V), FTIR, UV-Vis and Fluorescence spectroscopy measurements of devices produced at different blend compositions. The LECs were produced in a sandwich type configuration, by using polymeric thin films with thickness varying from 250 nm to 600 nm. The blend polymeric electrolyte comprises a PEO mixture with lithium trifluoromethanesulfonate salt (lithium triflate, CF3SO3Li), which concentration ratio (salt:PEO) varied from null to 10% (w:w). The results showed that electric bipolar behavior is achieved by increasing the salt concentration (above 5%), resulting in improved device performance. The UV-vis absorption and fluorescence ... / Mestre

O objetivo deste trabalho é apresentar um estudo comparativo entre as principais tecnologias utilizadas como fonte de luz para faróis automotivos. Inicialmente, esta dissertação apresenta uma breve introdução sobre a história dos faróis automotivos, desde os primeiros modelos até os protótipos em desenvolvimento que utilizam diodos emissores de luz (LEDs). Estes últimos surgem como uma possível alternativa às tradicionais lâmpadas incandescentes ou àquelas que funcionam por de descarga de gás. A tecnologia dos faróis a LED é baseada nos semicondutores emissores de luz branca de alto desempenho. Porém, apenas recentemente, esta tecnologia apresentou os primeiros sinais de viabilidade para aplicações automotivas devido ao crescente incremento na intensidade da luz emitida por estes semicondutores. Para desenvolver o estudo comparativo proposto, foram selecionados três faróis, sendo dois deles representantes das tecnologias atuais e o outro um farol a LED. Foram também estabelecidos critérios para comparação entre os seus desempenhos e realizados ensaios experimentais. Por fim, este trabalho fornece, sinteticamente, os principais resultados dos ensaios, enumerando as vantagens e desvantagens dos faróis com LEDs frente aos convencionais, além das barreiras existentes para aplicação desta nova tecnologia. / This work aims to present a comparative study among main technologies used as light sources for automotive headlamps. Initially, this thesis presents a brief introduction on the history of automotive headlamps, since the first models until the prototypes under development employing Light Emitting Diodes (LEDs). These last ones appear as a possible alternative to either traditional incandescent light or even to gas discharge bulbs. The technology of the LED-headlamps is based on high performance white light emitting semiconductors. In fact, recently this technology presented the first signals of feasibility for automotive applications due to the growing increment in the intensity of the light emitted by these semiconductors. To develop the proposed comparative study, three headlamps were selected, being two of them representatives of the current technologies and the other one is a LEDheadlamp. Some criteria for comparison among their performances had been established and experimental tests were also performed. Finally, this work supplies, synthetically, the main results of the tests, enumerating the advantages and disadvantages of LED-headlamps in comparison with conventional ones. In addition to, it comments the existing barriers for application of this new technology as well.

Esta tese de doutorado é resultado do estudo da fotocondutividade em materiais poliméricos, com particular enfoque em diodos poliméricos com camada ativa de derivados do poli (p-fenileno vinileno) (PPV): OC10-PPV, SY e MEH-PPV, em estrutura tipo sanduíche (ITO/polimérico/Metal) de camada única, utilizando eletrodos metálicos com diferentes funções trabalho depositados sobre o mesmo filme. Para isso, foi necessária a realização de todas as etapas de fabricação de dispositivos orgânicos, como descritas neste trabalho, para obter resultados com o máximo de reprodutibilidade, bem como o domínio das técnicas de caracterização. As propriedades ópticas dos filmes poliméricos foram analisadas através dos espetros de absorção e de fluorescência estacionária na região do visível. O comportamento fotocondutivo dos dispositivos foi realizado através de medidas de corrente-tensão (I-V) e da espectroscopia de fotocorrente no estado estacionário em regime dc sob incidência de luz com diferentes comprimentos de onda, ora através do ITO, ora através dos eletrodos metálicos semitransparente, para o dispositivo sob diferentes valores de tensões aplicadas. A variação desses parâmetros permitiu verificar como estes influenciam na fotogeração e no transporte de portadores de cargas e assim adaptar e aplicar um modelo teórico que levasse em consideração o campo elétrico aplicado para ajustar a fotocorrente obtida experimentalmente, obtendo informações sobre as propriedades de fotocondutividade dos materiais estudos. / This thesis is a study about photoconductivity in polymeric materials, in particular diodes with single-layer sandwich structure derivates of poly(para-phenylene vinylene) (PPV): OC10-PPV, SY and MEH-PPV. Different metallic electrodes were deposited on the same polymeric layer. Therefore, it was necessary to realize the devices fabrication process step by step as well to dominate the characterization techniques. The optical properties of polymeric film were analyzed through the absorption and emission spectrum in the visible region. The photoconductivity behavior was studied by dc current-voltage (I-V) and photocurrent action spectra through the absorption and emission spectrum in the visible region. The photoconductivity behavior was studied by dc current-voltage (I-V) and photocurrent action spectra through the both side of device under applied voltages. The variation of these parameters allowed verifying how are influencing in the charge carrier photo-generation and the charge transport and then to adapt and apply a theoretical model wich considers the electric field applied to fit the photocurrent action spectra of devices. The values of the parameters allow to survey important about photoconductivity properties of the materials

Neste trabalho são apresentados os resultados da caracterização dosimétrica de dois diodos especiais de silício, resistentes a danos de radiação, crescidos pelo método epitaxial com vistas a sua aplicação na monitoração em tempo real de feixes de fótons de qualidades de radiodiagnóstico convencional, mamografia e tomografia computadorizada, no intervalo de tensão de 28 kV a 150 kV. Os dispositivos utilizados, um submetido à pré-dose de 200 kGy de raios gama do 60Co no Centro de Tecnologia das Radiações (CTR) do IPENCNEN/ SP, e outro sem qualquer irradiação prévia, foram processados na Universidade de Hamburgo a partir de uma camada epitaxial com 50 μm de espessura. Apenas para comparação, um diodo de Si crescido por fusão zonal padrão foi também estudado. As irradiações foram realizadas no Laboratório de Calibração de Instrumentos (LCI) do IPEN/CNEN-SP, onde está instalado um gerador de radiação X, Pantak-Seifert, Isovolt 160 HS, cujas qualidades de radiação foram verificadas por câmaras de ionização padronizadas. Os diodos foram ligados a um eletrômetro Keithley 6517B em modo fotovoltaico, com a distância do ponto focal do gerador aos diodos mantida em 1 m. Os principais parâmetros dosimétricos das amostras foram avaliados de acordo com a norma IEC61674. Os coeficientes de calibração dos diodos em termos do kerma no ar também foram determinados. Os diodos apresentaram excelente estabilidade de resposta em curto prazo para as qualidades estudadas, com coeficientes de variação em corrente equivalentes e não superiores a 0,3%. O comportamento das fotocorrentes em função da taxa de dose foi linear para os três dispositivos no intervalo de 0,8 a 77,2 mGy/min. As curvas carga-dose obtidas pela integração dos sinais de corrente tornaram evidente a ausência de dependência energética para feixes de mamografia e de radiodiagnóstico até 70 kV. O diodo epitaxial sem pré-dose apresentou maior sensibilidade em corrente e em carga em relação aos demais, com queda neste parâmetro de 8% após receber dose acumulada de 49 Gy. Até este limite de dose, as correntes de fuga dos dispositivos mantiveram-se estáveis em cerca de 0,4 pA ao longo das irradiações, sendo menores por um fator até 104 em relação às correntes em condição de irradiação. A variação da resposta direcional de ambos diodos para o intervalo de ± 5° foi inferior a 0,1 % e seus coeficientes de calibração para os feixes estudados foram determinados a partir dos padrões de referência do LCI. As alterações das características elétricas das amostras em função de danos de radiação foram também estudadas e não revelaram alteração significativa para tensão de polarização nula. Com base nos resultados obtidos até o presente e considerando as recomendações da norma IEC 61674, pode-se afirmar que diodos epitaxiais sem pré-dose e com pré-dose podem ser empregados de forma confiável na dosimetria de feixes de radiação eletromagnética para imagens médicas até o limite de dose acumulada de 10 Gy e acima de 206 kGy, respectivamente. / In this work we report on results obtained with two rad-hard epitaxial (EPI) silicon diodes as on-line dosimeter for diagnostic radiology, mammography and computed tomography, in the 28 kV to 150 kV range. The epitaxial diodes used were processed at University of Hamburg on 50 μm thick epitaxial silicon layer. One sample was not irradiated before using as a dosimeter, while the other received a gamma pre-dose of 200 kGy from 60Co. For comparison, a standard float zone silicon diode was also studied. The samples irradiation was performed using X-ray beams from a Pantak/Seifert generator, model Isovolt 160 HS, previously calibrated with standardized ionization chambers, located at Laboratório de Calibração de Instrumentos of IPEN-CNEN/SP. The diode was connected to an electrometer Keithley 6517B in the photovoltaic mode. Irradiations were carried out with the diodes positioned at 1m from the X-ray tube (focal spot). The main dosimetric parameters of the EPI samples were evaluated in according to IEC 61674 norm. The calibration coefficients of the diode, in terms of air kerma, were also determined. The repeatability was measured with photon beams of all qualities. The current signals induced showed the diodes are stable, characterized by coefficients of variation less than 0.3%. The current response of the unirradiated EPI diode has been shown to be very linear with dose-rate in the range of 0.8 up to 77.2 mGy/min. A linear relation between charge and dose in the whole energy range was observed for the three samples. It is important to notice that for EPI diodes non energy dependence was observed for mammography beams and until 70kV for radiodiagnostic qualities. The unirradiated diode presented sensitivity higher than the others, showing a decrease of 8% in this parameter after accumulated dose of 49.15 Gy. The dark currents were stable about 0.4 pA during the irradiations, value 104 higher than the lowest photocurrents measured. The directional response of both diodes was 0.1% within an angle range of ± 5°. Based on these results, one can conclude that the unirradiated and pre-irradiated EPI diodes can be used as a reliable alternative choice to relative medical imaging photon dosimetry within 10 Gy and 206 kGy of accumulated dose, respectively.

O trabalho apresenta uma proposta de otimização do sistema de iluminação externa de emergência, visando a substituição da tecnologia convencional por uma nova tecnologia. Consideram-se as principais características desejadas: metas de peso e preço, consumo, desempenho, confiabilidade, aspectos de manutenção e atendimento aos requisitos de certificação aeronáutica.Inicialmente são apresentados os conceitos básicos de iluminação para entendimento do estudo. Em seguida são apresentadas as características das lâmpadas halógenas, seguindo-se os LEDs. Posteriormente apresentam-se os requisitos do estudo do sistema de iluminação externa de emergência, as características da aeronave e a análise comparativa entre as tecnologias. A aeronave em estudo será certificada para ditching e ensaios foram realizados para comprovar a instalação nessas condições, com a luminária submersa na água, e iluminação direcionada, o objetivo era comprovar a viabilidade da substituição da tecnologia.

A dissertação apresenta conceitos básicos de iluminação e descreve diversas tecnologias disponíveis atualmente. São apresentadas também recomendações para o uso racional e seguro da iluminação em diversas partes de uma aeronave e um procedimento para elaboração de um projeto luminotécnico. Como aplicação final, apresenta-se uma proposta de substituição da iluminação fluorescente, localizada entre a junção do painel de revestimento do teto e do painel lateral, por diodos emissores de luz. Destaca-se a redução do peso, do custo de manutenção e a criação de efeitos especiais, dentre os benefícios apresentados. Os conceitos apresentados não têm o objetivo de detalhar quantitativamente um projeto luminotécnico e sim propor uma alternativa tecnológica para utilização em projetos de iluminação de cabine de passageiros de aeronaves comerciais.

Esse trabalho apresenta um estudo comparativo das tecnologias de iluminação interna em aeronaves, com um estudo detalhado de cada tecnologia e de alguns conceitos básicos de iluminação. São apresentadas recomendações para o uso racional e seguro da iluminação em diversas partes de uma aeronave e um procedimento para elaboração de um projeto luminotécnico. Como análise final, apresenta-se uma proposta de substituição do sistema de uma aeronave que utiliza um sistema de iluminação convencional por um sistema de iluminação mais moderno, utilizando o LED. O foco principal do estudo é mostrar a evolução dos LEDs e a importância dos mesmos no sistema de iluminação de aeronaves na atualidade.

Este trabalho apresenta uma técnica para realização do apontamento do feixe de uma rede de antenas utilizando pulsos aplicados ao caminho de RF dos elementos da rede. A proposta de trabalho está em desenvolver aplicações para redes de antenas do tipo phased array. A inserção dos sinais pulsados no caminho de RF é realizada por um circuito de chaveamento com diodos pin, integrado ao circuito de alimentação. Utiliza-se o conceito de uma estrutura convencional com amostragem do sinal recebido pela rede de antenas para a realização do beamforming em micro-ondas, denominada estrutura MSBF. Para demonstração da técnica proposta foram projetados a rede de antenas, o circuito de alimentação e o gerador de sinais de controle, utilizando-se a tecnologia de microfita nos dois primeiros blocos. Com o auxílio do Ansoft Designer e do HFSS, realizaram-se análises dos circuitos projetados em microfita. Foram construídos protótipos da rede de antenas e do circuito de alimentação e os resultados experimentais foram comparados com as análises realizadas. Para os testes integrados foi projetado e construído um equipamento para gerar os pulsos de controle dos elementos da rede, definidos em módulos com saídas independentes. Este equipamento permite programar parâmetros dos pulsos aplicados, responsáveis pelo apontamento da rede. Por fim, com os protótipos integrados, os diagramas de irradiação da rede de antenas foram medidos em Câmara Anecóica. Os resultados obtidos comprovam experimentalmente a técnica proposta neste trabalho.

Neste trabalho foram avaliadas as principais características dosimétricas de diodos crescidos pelos métodos de Fusão Zonal (FZ) e Czochralski magnético (MCz), resistentes a danos de radiação, quando aplicados em dosimetria de processos de irradiação industrial com elétrons (1,5 MeV) e raios gama (60Co). O sistema dosimétrico proposto baseia-se no registro de valores de correntes elétricas geradas nos diodos devido à passagem da radiação ionizante. A uniformidade de resposta de um lote de dispositivos foi analisada para os diodos FZ do tipo n irradiados com raios gama. Para uma dose de até 5 kGy obteve-se um coeficiente de variação de 1,25% dos valores de corrente elétrica registrados. A queda da sensibilidade dos diodos com o acúmulo de dose (Total Ionizing Dose TID) foi observada, de acordo com o esperado, para ambos os diodos FZ e MCz, sendo mais acentuada para dispositivos do tipo n ou com resistividade menor, quando irradiados com raios gama. Nos procedimentos de irradiação com elétrons foram utilizados dois protótipos de sonda dosimétrica, sendo que um deles foi projetado para evitar a deterioração dos contatos elétricos e da metalização dos diodos, fenômeno observado durante o desenvolvimento do projeto. A queda da sensibilidade dos diodos FZ e MCz pré-irradiados foi de aproximadamente 10% e 40%, respectivamente, durante os procedimentos de irradiação com elétrons para uma dose acumulada total de 1,25 MGy. A influência dos danos causados por esse tipo de radiação nas propriedades elétricas dos diodos FZ e MCz foi avaliada por meio das medições de corrente de fuga e da capacitância em função da tensão de polarização. A corrente de fuga, que aumenta com a dose de radiação acumulada, não contribui significativamente para a formação do sinal de corrente durante a irradiação, uma vez que os diodos são operados no modo fotovoltaico, ou seja, sem tensão de polarização. Para o diodo MCz não foram observadas alterações significativas dos valores de tensão de depleção total, evidenciando sua maior tolerância aos danos induzidos pela radiação, como esperado. Como durante os procedimentos de irradiação com elétrons há uma variação acentuada dos valores de temperatura, a influência deste parâmetro para as medições de corrente elétrica foi avaliada por meio da extrapolação dos valores de corrente de fuga até 35°C. A contribuição da corrente de fuga para a corrente induzida pela radiação, devido ao aumento da temperatura, não ultrapassa 0,1% para os diodos FZ e MCz. A influência do tipo de radiação, elétrons ou raios gama, na pré-dose dos diodos foi avaliada para o dispositivo FZ do tipo n e observou-se que a pré-irradiação com elétrons é mais eficiente no tocante à queda da sensibilidade dos dispositivos. Os resultados apresentados neste trabalho indicam a potencialidade da aplicação dos diodos FZ e MCz como dosímetros em processos de irradiação de rotina com raios gama e elétrons. Vale ressaltar que a vantagem do sistema proposto reside na possibilidade de acompanhamento em tempo real dos processos envolvidos, sobretudo para elétrons, permitindo a monitoração dos parâmetros dos aceleradores, tais como velocidade de esteira e corrente elétrica de feixe. / In this work the main dosimetric characteristics of rad-hard Float Zone (FZ) and magnetic Czochralski (MCz) diodes to electrons (1.5 MeV) and gamma (60Co) radiation are evaluated. The dosimetric system proposed is based on electrical current measurements due to radiation interactions on the devices. The batch response uniformity was studied for the n-type FZ diodes irradiated with gamma rays. The coefficient of variation of the current measurement was about 1.25% at 5 kGy of accumulated dose. A sensitivity decrease with the increase of the accumulated dose (Total Ionizing Dose TID) was observed for both FZ and MCz diodes. For gamma irradiation, these effect is more pronounced for n-type or smaller resistivity diodes. Two types of dosimetric probe were used on the electron irradiation procedures, one of them specially designed to avoid the deterioration of the electrical contacts and the diodes metallization. The sensitivity of the preirradiated FZ and MCz diodes fell about 10% and 40%, respectively, during electron irradiation at 1.25 MGy of accumulated dose. The effect of electron radiation damage on the electrical properties of the diodes was studied by the means of leakage current and capacitance measurements as a function of bias voltage. The leakage current increases with the accumulated dose but does not contributes significantly to the current signal, since the diodes are operated in photovoltaic mode, without bias voltage. For the MCz diode no change in the full depletion voltage was observed, which indicates its higher tolerance to radiation-induced damage, as expected. During electron irradiation the temperature increases and in order to determine its influence for the current signals, the leakage current values were extrapolated up to 35 °C. The contribution does not exceed 0.1% for FZ and MCz diodes. The effect of the radiation type, electrons or gamma rays, on the predose procedures was analyzed for the FZ n-type device and was observed that the electron pre-irradiation is more efficient regarding the sensitivity decrease. The present work indicates the potential application of FZ and MCz diodes as dosimeters in gamma rays and in electron routine irradiation processes. It is worth noting that the proposed system advantage relies on the possibility of real-time monitoring of electron accelerator parameters.