Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-07-18T14:13:18Z No. of bitstreams: 1 2013_JesusErnestoRamosIbarra.pdf: 17181366 bytes, checksum: 4a866ed0d006577ed7571f58c198252d (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-07-19T16:57:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_JesusErnestoRamosIbarra.pdf: 17181366 bytes, checksum: 4a866ed0d006577ed7571f58c198252d (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-19T16:57:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_JesusErnestoRamosIbarra.pdf: 17181366 bytes, checksum: 4a866ed0d006577ed7571f58c198252d (MD5) / Neste trabalho foram estudadas as propriedades magnéticas de nanopartículas de ZnO dopadas com metais de transição (Mn, Fe). As amostras foram sintetizadas pelo método de co-precipitação e suas propriedades vibracionais foram estudadas com espectroscopia infravermelha e espetroscopia Raman. A espetroscopia infravermelha mostrou a evolução da formação da fase desejada através do surgimento de bandas associadas com as ligações Zn - O durante a lavagem. A espetroscopia Raman mostrou a presença de modos vibracionais associados com a estrutura wurtzita do ZnO, após calcinar as amostras a 300ºC. No entanto, modos vibracionais adicionais foram determinados nas amostras dopadas com Mn e Fe, os que foram associados com a presença dos íons dopantes na estrutura. Através de medidas de difração de raios X se determinou a presença de uma única fase cristalina identificada como a estrutura wurtzita em todas as amostras estudadas. O Refinamento dos padrões de difração usando o método de Rietveld mostrou que nas nanopartículas dopadas com Mn os parâmetros de rede não têm uma tendência clara ao aumentar a concentração do dopante, o que sugere que os íons de Mn não substituem íons de Zn, mas provavelmente ocupam posições intersticiais da estrutura. Foram feitos também estudos de estabilidade cristalina da amostra dopada com 10mol% de Mn. Após tratamentos térmicos adicionais da amostra em 500 e 900ºC se determinou a formação de uma fase secundária que pode ser Mn3O4 ou Mn3O4 /ZnMnO3. Nas nanopartículas de ZnO dopadas com Fe, o aumento de volume da célula unitária com a concentração de Fe sugere que nestas amostras acontece a substituição de íons Fe2+ por íons Zn2+. Por outro lado, as medidas de magnetização em função do campo magnético aplicado nas nanopartículas de ZnO sem dopagem, revelam a ocorrência de um ordenamento magnético de intensidade fraca, cuja origem foi associada com o ordenamento de spins de elétrons desemparelhados e armadilhados em vacâncias de oxigênio localizadas na superfície das partículas. A densidade destas vacâncias de oxigênio é grande devido ao tamanho pequeno das partículas. A caracterização magnética das nanopartículas de ZnO dopadas com Mn revela a coexistência de duas fases magnéticas; uma fase paramagnética intensa, na qual os momentos magnéticos dos íons de Mn apresentam interações antiferromagnéticas e outra fase ferromagnética, a qual foi associada com a presença de fases adicionais como Mn3O4. A caracterização magnética das nanopartículas de ZnO dopadas com Fe revela a ocorrência de um comportamento ferromagnético. As curvas de magnetização (M) em função do campo magnético (H) obtidas a 5K mostram campos coercivos que crescem com a concentração do dopante. A 300 K, estes campos coercivos tendem a zero. Curvas de zero-field-cooled (ZFC) e field-cooled (FC) para as amostras dopadas com Fe, mostram características próprias de relaxação térmica de superspins ou de sistemas frustrados. A fim de determinar a origem foram feitas medidas de susceptibilidade AC variando a frequência do campo alternado. A parte real da susceptibilidade em função da temperatura mostra um máximo que se desloca para temperaturas maiores à medida que se aumenta a frequência. Assumindo que esse máximo representa a temperatura de congelamento do sistema, ficou determinado que as propriedades magnéticas das nanopartículas de ZnO dopadas com Fe correspondem a um sistema que mostra comportamento tipo vidro de spin. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, the magnetic properties of ZnO nanoparticles doped with transition metals (Mn; Fe) were studied. The samples were synthesized by the coprecipitation method and its vibrational properties were analyzed with infrared and Raman spectros-copy. The infrared spectroscopy showed the evolution of the wurtzite phase formation through the arising of the bands associated with Zn O bonds during the washing. The Raman spectroscopy showed the presence of vibrational modes associated with the wurtzite structure of ZnO, after annealing the powders at 300C. Additional vibratio- nal modes were determined in samples doped with Mn and Fe, which were associated with the presence of dopant ions in the structure.Through X-ray di raction measurements, it was determined the presence of a single crystalline phase identi ed as the wurtzite structure in all samples. The Rietveld re nement of di raction patterns showed that in nanoparticles doped with Mn the lattice parameters did not show a clear dependence on the dopant concentration. This result suggests that the Mn ions do not substitute Zn ions, but probably they occupy interstitial sites in the structure. It was also made crystalline stability studies of the sample doped with 10mol% Mn. After additional thermal treatments of the sample at 500 and 900C, it was determined the formation of a secondary phase such as Mn3O4 ou Mn3O4 /ZnMnO3 . For the ZnO nanoparticles doped with Fe, it was determined an increase in unit cell volume as the Fe concentration is increased, which suggests that in 2+ 2+these samples the Fe ions substitute Zn ions. On the other hand, magnetization measurements as a function of applied magnetic eld of undoped ZnO nanoparticles reveal the occurrence of a magnetic ordering which signal is weak and its origin was associated with the coupling of spins of unpaired electrons trapped in the oxygen vacancies located at the surface of the particles. The oxygen vacancy density is large due to the small size of the particles. The magnetic characterization of ZnO nanoparticles doped with Mn reveals the coexistence of two magnetic phases; an intense paramagnetic phase, in which the magnetic moments of Mn ions show antiferromagnetic interactions and another ferromagnetic phase, which was associated with the presence of additional phases such as Mn3O4. The magnetic characterization of ZnO nanoparticles doped with Fe reveals the occurrence of a ferromagnetic behavior. The curves of magnetization (M) vs. magnetic eld (H) obtained at 5K show coercive elds. These coercive elds show an increase with the dopant concentration. At 300K, these coercive elds tend to zero. Zero- eld-cooled (ZFC) and eld-cooled (FC) curves obtained for the Fe-doped ZnO nanoparticles show features of thermal relaxation of superspins or frustrated systems. In order to determine the origin of those relaxations, AC susceptibility measurements were made by varying the frequency of the alternating eld. The real part of the AC susceptibility as function of the temperature shows a maximum, which shifts to higher temperatures when the frequency is increased. Assuming that maximum as the freezing temperature of the system, it was determined that the magnetic properties of the Fe-doped ZnO nanoparticles correspond to a spin glass-like behavior.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2007. / Submitted by Priscilla Brito Oliveira (priscilla.b.oliveira@gmail.com) on 2009-10-16T17:39:49Z No. of bitstreams: 1 Julio Lemos de Macedo.pdf: 2923335 bytes, checksum: 8debdba904a5526398248cf31564a08a (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-01-25T11:40:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Julio Lemos de Macedo.pdf: 2923335 bytes, checksum: 8debdba904a5526398248cf31564a08a (MD5) / Made available in DSpace on 2011-01-25T11:40:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Julio Lemos de Macedo.pdf: 2923335 bytes, checksum: 8debdba904a5526398248cf31564a08a (MD5) Previous issue date: 2007-08-10 / Atualmente, os catalisadores heterogêneos são comumente utilizados na indústria química e se tornaram extremamente importantes para inúmeros processos comerciais. Um dos problemas chave na área de catálise é a determinação de parâmetros de acidez em catalisadores sólidos ácidos e sua correlação com conversão catalítica. Este trabalho envolve o estudo da acidez de zeólitas e heteropoliácidos e sua atividade em reações modelo (transformação do decano e esterificação do ácido oléico). As zeólitas USY e BEA foram caracterizadas por ICP-AES, DRX, TG/DTG/DTA, RMN no estado sólido de 29Si e 27Al, FTIR, DRIFTS e Cal-Ad (calorimetria e adsorção) de piridina em fase líquida. Neste último, um calorímetro isoperibol comercial foi modificado para permitir titulações heterogêneas. Os resultados mostraram que ambas as zeólitas, quando calcinadas a 550 °C, apresentam dois sítios ácidos diferentes. Para a HUSY os dois sítios encontrados são de Brønsted, já para a BEA os sítios mais fortes estão relacionados à acidez de Lewis e os mais fracos de Brønsted. Foi possível mostrar que na zeólita beta os sítios mais fortes de Brønsted, observados em temperatura de ativação mais branda (450 °C), são perdidos a 550 °C. A análise por Cal-Ad permitiu diferenciar famílias de sítios ácidos que são normalmente determinados como um único tipo por outras técnicas. Além disso, obteve-se uma correlação entre parâmetros obtidos por Cal-Ad e TG/DTG. A aplicação dos catalisadores na reação de hidroisomerização-craqueamento do decano mostrou alta atividade para o craqueamento apesar da diferença de força entre as duas zeólitas. A introdução de Pt nas amostras levou a catalisadores mais resistentes à desativação, mas pouco seletivos para isômeros do decano. Correlações lineares entre a conversão do decano e os principais parâmetros de acidez obtidos por Cal-Ad foram obtidas. Para o estudo da reação de esterificação do ácido oléico com etanol desenvolveu-se dois novos métodos, baseados em espectroscopia vibracional e quimiometria, para quantificar a conversão em oleato de etila. Os testes catalíticos mostraram ótimos resultados com os heteropoliácidos, mas as zeólitas se mostraram pouco ativas na reação, provavelmente devido à desativação por moléculas de água ou devido a efeitos estéricos provocados pela formação de dímeros do ácido oléico. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Today, heterogeneous catalysts are commonly used in chemical industries and became very important to several commercial processes. A key problem in catalysis is the evaluation of acid parameters in solid acids and their correlation with catalytic activity. This work involves the study of acidity for zeolites and heteropolyacids and their activity in model reactions (decane transformation and oleic acid esterification). Zeolites USY and BEA were characterized by ICP-AES, XRD, TG/DTG/DTA, 29Si and 27Al solid state NMR, FTIR, DRIFTS, and Cal-Ad (calorimetry and adsorption) of liquid phase pyridine. For this last technique, a commercial isoperibol calorimeter was modified to allow heterogeneous titrations. The results showed that both zeolites, when activated at 550 °C, presented two different acid sites. For HUSY, both sites were assigned as Brønsted sites, and for zeolite BEA the stronger sites were related to Lewis acidity and the weaker to Brønsted acidity. It was shown that in zeolite BEA the strongest Brønsted sites, observed at lower activation temperature (450 °C), are lost at 550 °C. Cal-Ad analysis allowed to differentiate acid site families that are normally assigned as one by other techniques. Besides that, a correlation between Cal-Ad and TG/DTG acid parameters was obtained. The application of the catalysts in decane hydroisomerization-cracking reaction showed a high cracking activity despite their acidity differences. The insertion of Pt in the samples leads to catalysts with higher resistance towards deactivation, but less selective for decane isomerization. Linear correlations between decane conversion and Cal-Ad acid parameters were obtained. For the oleic acid esterification reaction, two new methods based on vibrational spectroscopy and chemometrics to quantify ethyl oleate yield were developed. The catalytic tests showed good results for the heteropolyacids, but the zeolites showed poor activity, probably due to deactivation with water molecules or due to steric effects caused by the formation of dimers from oleic acid molecules.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-05-31T18:08:30Z No. of bitstreams: 1 2009_LeandroCarlosFigueiredo.pdf: 4265586 bytes, checksum: 596103b829c8b243ec9fd96d39470bbd (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-05-31T18:55:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_LeandroCarlosFigueiredo.pdf: 4265586 bytes, checksum: 596103b829c8b243ec9fd96d39470bbd (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-31T18:55:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_LeandroCarlosFigueiredo.pdf: 4265586 bytes, checksum: 596103b829c8b243ec9fd96d39470bbd (MD5) Previous issue date: 2009 / Este trabalho apresenta a investigação das propriedades magnéticas de fluido magnético iônico contendo nanopartícula de maghemita ( -Fe2O3). Ademais, apresenta a investigação das propriedades magnéticas do sistema constituído de nanocápsulas de albumina contendo nanopartículas de maghemita, inseridas na matriz polimérica via o fluido magnético iônico. As técnicas utilizadas para a investigação foram técnicas de ressonância magnética eletrônica, magnetização e birrefringência magnética estática. Primeiramente, foram estudadas as características estruturais das nanopartículas de maghemita utilizando-se técnicas de difração de raios-X e microscopia eletrônica de transmissão. As nanopartículas (nanocápsulas) magnéticas apresentam diâmetro médio e dispersão em diâmetro de 8,15 nm e 0,30 (73 nm e 0,37), respectivamente. Os dados de ressonância magnética foram tratados considerando que partículas com diâmetros levemente maiores que a média apresentam absorção ressonante em campo inferior ao máximo de absorção. Por outro lado, partículas menores apresentam absorção em campo superior. Considerando as características da variação da largura de linha de ressonância com a temperatura e com a orientação da amostra congelada (dependência angular), verifica-se que as partículas menores são as que sofrem maior influência decorrente do efeito das interações. A magnetização foi estudada para o sistema de nanocápsulas magnéticas considerando a implementação de um modelo de barreira de energia que inclui termos para descrever os fenômenos de interação entre as partículas. Os resultados sugerem que as interações entre as partículas são responsáveis pelas variações no perfil das curvas de histerese obtidas em diferentes temperaturas. Uma assinatura relacionada à susceptibilidade magnética da amostra em função da temperatura foi observada na evolução do perfil das interações. Verifica-se, ainda, que a implementação do modelo se aplica a outros sistemas de nanopartículas magnéticas. Por fim, os resultados de birrefringência magnética estática foram analisados considerando os mesmos argumentos utilizados no modelo de avaliação dos dados de magnetização. Valores da concentração de partículas e frações de agregados que contribuem para a birrefringência foram calculados. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents the investigation of magnetic properties of an ionic magnetic fluid containing maghemite (y-Fe2O3) nanoparticles. Moreover, this work presents the investigation of the magnetic properties of the system consisting of albumin nanocapsules containing maghemite nanoparticles embedded in the polymer matrix via the ionic magnetic uid. The techniques used in our investigation were magnetic resonance, magnetization and static magnetic birefringence. Firstly, we investigated the structural characteristics of the maghemite nanoparticles using X-ray di raction and transmission electron microscopy. Nanoparticles and (nanocapsules) were found to present average diameter and diameter dispersion of 8.15 nm and 0.29 (73 nm and 0.37), respectively. The magnetic resonance data were analyzed considering that particles with a diameter slightly larger than the average size present resonant absorption eld smaller than the eld for maximum absorption. On the other hand, smaller particles present resonant absorption at elds above the eld for maximum absorption. Given the characteristics of both the temperature dependence of the resonance linewidth and the resonance parameters of eld-frozen samples (angular dependence measurements) it appears that smaller particles are subjected to stronger in uence due to the e ect of particle-particle interaction. The magnetization data of magnetic nanocapsules were analyzed considering an energy barrier model including terms to describe the interaction among the supported magnetic particles. The results suggest that interactions between particles are responsible for changes in the pro le of hysteresis curves at di erent temperatures. A signature related to the particle interaction was observed in the temperature dependence of the magnetic susceptibility. We found, in addition, that the model used to analyze our magnetization data applies to other systems containing magnetic nanoparticles. Finally, the static magnetic birefringence data were analyzed considering the same arguments used in the analysis of the magnetization data. Values of particles concentration and fractions of aggregates contributing to the birefringence signal were determined.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2013. / Tese de doutorado em co-tutela entre a Universidade de Brasília e a Université Paris VI. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-04-11T12:55:42Z No. of bitstreams: 1 2013_FranciscarlosGomesdaSilva.pdf: 5370194 bytes, checksum: 299c047c2963feb600bca4377bb5e2ae (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-04-22T14:01:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_FranciscarlosGomesdaSilva.pdf: 5370194 bytes, checksum: 299c047c2963feb600bca4377bb5e2ae (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-22T14:01:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_FranciscarlosGomesdaSilva.pdf: 5370194 bytes, checksum: 299c047c2963feb600bca4377bb5e2ae (MD5) / Nanopartículas magnéticas do tipo núcleo/superfície à base de MnFe2O4@γ-Fe2O3 são quimicamente sintetizadas com diâmetros variando entre 3 e 9 nm e investigadas aqui em pó, dispersões diluídas e mais concentradas (entre 0,4 e 13,9 %). Visamos estudar os efeitos de desordem, anisotropia magnética, características intrínsecas, bem como os efeitos das interações nas propriedades de polarização por intercâmbio. A magnetodinâmica dos núcleos é sondada por medidas de Ressonância Ferromagnética (RFM), que apontam uma anisotropia magnética uniaxial das nanopartículas. Um modelo teórico descrevendo a resposta magneto-orientacional de um conjunto de partículas individuais é ajustado aos dados. Este confirma que a anisotropia magnética se escala com a superfície das Nanopartículas e permite quantificar a dependência térmica da magnetização. A magnetização total é medida em função da temperatura à 5T e em função do campo a 1,5 K em campos pulsados de até 52 T. A magnetização total é analisada somando-se as contribuições do núcleo e da superfície desordenada, que não satura, mesmo em campos altíssimos por causa da superfície desordenada. Experimentos de espectroscopia Mossbauer confirmam a existência de uma camada de superfície completamente desordenada de spins. Ciclos de Histerese FC, deslocados ao longo do campo, apresentam um campo de polarização por intercâmbio, associado ao acoplamento entre os spins do núcleo ordenado e os spins da camada superficial desordenada. Uma comparação entre dispersões congeladas e pós desordenados nos permitem distinguir a inuência das interações intra- e inter- partículas na polarização por intercâmbio. Efeitos coletivos interpartículas são bem mais dominantes na amostra em pó, enquanto uma polarização intra-partícula é observada no caso das dispersões congeladas, eventualmente diminuída por interações dipolares em frações volumétricas altas. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Magnetic core/shell Nanoparticles (NP's) chemically synthesized and based on MnFe2O4@ γ-Fe2O3, of diameter 3 to 9 nm, are probed either as powders or as liquid dispersions from 0,4 up to 13,9%. We focus mainly on magnetization, surface disorder, magnetic anisotropy and Exchange Bias (EB) properties. Magnetodynamics of the cores is probed by FerroMagnetic Resonance (RFM) measurements, pointing out the NP's uniaxial magnetic anisotropy. A theoretical model describing the magneto-orientational response of an ensemble of individual NP's is adjusted to the data confirming that the magnetic anisotropy scales with NP's surface and allowing to quantify the thermal dependence of the NP's core magnetization. The thermal and field dependences of total magnetization are measured at 5T as a function of temperature and at 1.5 K in a pulsed field experiment up to 52T. The total magnetization, analyzed as the sum of a contribution of the core and one from the disordered surface, does not saturate even though at very high fields because of the disordered surface. In-field M ossbauer spectroscopy confirms the existence of a surface layer of completely disordered spins. FC hysteresis loops, shifted along the field, show an EB associated to the coupling between the spins of the core and the misaligned spins of the surface shell. A comparison between frozen dispersions and disordered powders allows us to distinguish the inuence of intra- and interparticle interactions on the exchange bias. Interparticle collective effects dominate in the powder while an intra-particle exchange bias, eventually hindered by dipolar interactions at large volume fraction, is observed in frozen dispersions. _______________________________________________________________________________________ RÉSUMÉ / Nanoparticules magnétiques de type cceur-coquille basées sur MnFe2O4@-γ Fe2O3 sont synthétisés chimiquement avec des diamètres de 3 à 9 nm sont investiguées ici soit en poudre, en dispersions diluées et plus concentrées ( entre 0,4 et 13,9 %). Nous envisageons étudier les effets de désordre, d'anisotropie magnétique, les caractéristiques intrinsèques, ainsi que les effets d'interaction des propriétés de couplage d'échange. La magnétodynamique du cceur est sondée par des mesures de la Résonance Ferromagnétique (RFM), qui indiquent une anisotropie magnétique uniaxiale des nanoparticules. Un modèle théorique qui dècrit la réponse magnéto-orientationnel d'un ensemble de particules individuelles est ajusté aux données. Cela confirme que l'anisotropie magnétique s' échelle avec la surface des nanoparticules et permet utilisée de quantifier la dépendance thermique de l'aimantation. L'aimantation totale est mesurée en fonction de la température à 5T et en fonction du champ à 1,5 K dans des champs pulsés jusqu' à 52 T. L'aimantation totale est analysée en sommant les contributions du coeur et de la surface désordonnée, ce qui ne sature pas, méme à très hautes champs à cause de la surface désordonnée. Expériences Mössbauer confirment l'existence d'une couche de surface de spins complètement désordonnés. Cycles d'hystérésis FC se décalent au long du champ, montrent un champ de couplage d'échange relié aux spins du couer et de la couche superficiel désordonnée. Une comparaison entre les dispersions gelées et poudres désordonnés nous permet de distinguer l'inuence des interactions intraet inter-particules dans le couplage d'échange . Effets collectifs entre particules sont beaucoup plus impotants dans l'échantillon de poudre tandis que une couplage intraparticules est observée dans le cas des dispersions gelés, éventuellement diminué à cause, des interactions dipolaires dans les fractions volumiques plus élevés.

Neste trabalho foram efetuadas medições de espectros de raios X espalhados por um objeto simulador de mama em uma unidade de mamografia clínica para as combinações alvo/filtro Mo/Mo, Mo/Rh e W/Rh e tensões de aceleração do tubo de 25 e 30 kV. Os espectros de raios X foram registrados por um detector Cd0.9Zn0.1Te (CZT) para ângulos de espalhamento entre 30 e 165o. Os métodos de medição e correção dos espectros experimentais foram avaliados a partir da comparação entre os valores de kerma no ar e camada semi-redutora calculados a partir dos espectros de raios X corrigidos com aqueles obtidos a partir de medições efetuadas com uma câmara de ionização em uma unidade de mamografia não-clínica. As formas dos espectros de raios X experimentais obtidos nesta unidade não-clínica, devidamente corrigidos, foram comparadas aos espectros de raios X simulados utilizando-se modelos semi-empíricos e de Monte Carlo publicados na literatura. Os espectros de raios X relativos aos feixes primários no equipamento clínico foram simulados utilizando-se modelos semi-empíricos normalizados para os valores de kerma no ar obtidos a partir de medições efetuadas com uma câmara de ionização. Os espectros de raios X espalhados obtidos no sistema de raios X clínico foram caracterizados a partir da determinação da camada semi-redutora e da energia média do espectro. Valores de kerma no ar, equivalente de dose ambiente, dose efetiva e fração de espalhamento foram calculados a partir dos espectros de raios X experimentais corrigidos para as três combinações alvo/filtro disponíveis no equipamento clínico. Coeficientes de conversão médio de kerma no ar para equivalente de dose ambiente e de kerma no ar para dose efetiva também foram calculados para os espectros de raios X espalhados produzidos pelas combinações alvo/filtro Mo/Mo, Mo/Rh e W/Rh. Os resultados obtidos neste trabalho mostram que para os espectros de raios X espalhados o equivalente de dose ambiente fornece uma superestimativa do valor da dose efetiva por um fator de aproximadamente 5 na região de energia utilizada em mamografia. Os resultados também mostram que os valores de fração de espalhamento obtidos para a combinação W/Rh são maiores que aqueles obtidos para as combinações Mo/Mo e Mo/Rh. Os resultados obtidos neste trabalho podem ser usados para avaliar a concordância com os limites de dose estabelecidos por normas regulamentadoras próximos a uma unidade clínica de mamografia e no cálculo de barreiras protetoras mais realísticas em mamografia. A influência de diferentes combinações alvo/filtro na espessura de uma barreira protetora em uma unidade de mamografia clínica também pode ser avaliada. / In this work measurements of specters of rays X had been effected spread by a simulator object of breast in a unit of clinical mamografia for the combinations white/filter Me /Me, Me /Rh and W/Rh and tensions of acceleration of the 30 pipe of 25 and kV

Recentemente, a colaboração CDF encontrou evidência para uma nova ressonância do tipo do charmônio no espectro de massa invariante do decaimento $B^{\\pm} ightarrow K^{\\pm} J/\\psi \\phi$. Esta ressonância tem uma massa de $4274.4^{+8.4}_{-6.7} \\, \\mathrm(estat) \\, \\pm 1.9 (sist) \\, \\mathrm$ - recebendo, portanto, o nome de Y(4274) - e largura total de decaimento de $32.3^{+21.9}_{-15.3} \\, \\mathrm(estat) \\, \\pm 7.6 (sist) \\, \\mathrm$. A significância estatística para esta estrutura é cerca de 3.1 $\\sigma$. Usando as regras de soma da QCD e um modelo molecular similar a um modelo proposto anteriormente para explicar a estrutura das ressonâncias Y(3930) e Y(4140), estudamos o Y(4274) como a molécula hadrônica $D_ \\bar_s + h.c.$ com $J^=0^{-+}$, e seu possível parceiro molecular, a molécula $D_ \\bar + h.c.$. Obtivemos que $m_{D_ \\bar_} = (4.78 \\pm 0.54) \\, \\mathrm$, um resultado compatível, dentro da estimativa do erro, com a massa do Y(4274). Para seu parceiro molecular, temos que $m_{D_ \\bar} = (4.55 \\pm 0.49) \\, \\mathrm$. Os estados moleculares análogos do tipo do botomônio, $B_ \\bar_s + h.c.$ e $B_ \\bar+h.c.$, também foram estudados. / Recently, the CDF collaboration found evidence for a new charmonium-like resonance on the $B^{\\pm} ightarrow K^{\\pm} J/\\psi \\phi$ invariant mass spectrum. This resonance has a mass of $4274.4^{+8.4}_{-6.7} \\, \\mathrm(stat) \\, \\pm 1.9 (syst) \\, \\mathrm{MeV}$ - thus being named the Y(4274) resonance - and total decay width of $32.3^{+21.9}_{-15.3} \\, \\mathrm(stat) \\, \\pm 7.6 (syst) \\, \\mathrm{MeV}$. The statistical significance of this structure is approximately 3.1 $\\sigma$. Using the QCD sum rules and a molecular model similar to a model previously proposed to explain the strutcture of the Y(3930) and Y(4140) resonances, we studied the Y(4274) as the hadronic molecule $D_{s0} \\bar{D}_s + h.c.$ with $J^{PC}=0^{-+}$ and its molecular partner, the molecule $D_{0} \\bar{D} + h.c.$. We obtained that $m_{D_{s0} \\bar{D}_{s}} = (4.78 \\pm 0.54) \\, \\mathrm{GeV}$, a result that is compatible, within the error estimates, with the mass of Y(4274). For its molecular partner, we have that $m_{D_{0} \\bar{D}} = (4.55 \\pm 0.49) \\, \\mathrm{GeV}$. The analogous bottomonium-like molecular states, $B_{s0} \\bar{B}_s + h.c.$ e $B_{0} \\bar{B}+h.c.$, were also studied.

O trabalho realizado teve como objetivo principal o projeto, a construção e os testes de um sistema de vácuo dedicado a técnica de Espectrometria de Massa do íon Secundário (SIMS), a ser utilizado na caracterização estrutural de heteroestruturas semicondutoras. O sistema (câmaras e conexões) foi totalmente desenvolvido nas dependências do IFSC-USP, sendo acoplado a este um conjunto de elementos comerciais, tais como: visores de Ultra-Alto Vácuo (UHV), medidores, canhão de íons, válvulas, bombas (mecânica, turbo e iônica) e espectrômetro de massa. Testes realizados mostraram que o sistema de vácuo principal (o sistema todo é composto por duas câmaras de vácuo: uma principal e uma de introdução) pode atingir pressões da ordem de 10-10 Torr, necessária para a implementação de técnicas de análise de superfície. Além disto, o sistema mostrou-se versátil para a troca de amostras (uso continuo) e de fácil operação. Além de instrumentação para UHV, os resultados obtidos são promissores no sentido de proporcionar uma economia nos custos para futuras aquisições de sistemas para analise de superfícies / The principal purpose of this work was the project, construction and test of a vacuum system dedicated to Secondary Ion Mass Spectroscopy (SIMS), for the structural characterization of semiconductor heterostructures. All the system components were developed at the IFSC-USP, to which were connected commercial vacuum elements, such: Ultra-high Vacuum (UHV) visors, sensors, ion gun, vacuum pumps (mechanical, turbo and ionic) and mass spectrometer. The results showed that the main chamber (the system is composed by two chambers: main chamber and the load-look) is able to reach pressures of 10-10 Torr, important for surface analyses. Also the system showed versatility to change the samples and easy operation. The results for UHV instrumentation developed are promising, and these results can be used to decrease the cost of surface analysis systems which can be implemented in the future

No presente trabalho várias técnicas de espectroscopia localizada foram investigados. Suas aplicações para experimentos em núcleos diferentes tais como 1H, 31P e 13C foram analisados e, finalmente, serão apresentados alguns exemplos da aplicação dessas técnicas in vivo. A localização de um pequeno volume bem definido dentro de uma amostra mais extensa é um pré-requisito para experimentos de espectroscopia em amostras não homogêneas. A espectroscopia localizada, assunto deste trabalho, permite adquirir a informação espectral de tal volume, localizado arbitrariamente. Toma-se portanto possível investigar de forma não-invasiva, processos bioquímicos em seres vivos. Assim, a espectroscopia localizada pode complementar a tomografia no diagnóstico médico, identificando não somente o fato de haver um mal-funcionamento numa determinada região do organismo mas trazendo informações mais detalhadas sobre o metabolismo e os processos bioquímicos envolvidos naquela região. Neste trabalho, descreve-se a implementação de diferentes seqüências de pulsos para espectroscopia localizada, tais como PRESS, STEAM, CSI e também técnicas relacionadas como supressão de água (CHESS), outer volume supression (OVS) e desacoplamento (WALZ-16). Em experimentos in vitro foi desenvolvida uma metodologia otimizada para espectroscopia localizada de 13C utilizando dois sistemas de RMN diferentes; o primeiro é um equipamento experimental de 2 Teslas e o segundo um sistema comercial de corpo inteiro de 1.5 Teslas. Neste último, a metodologia otimizada foi aplicada num experimento em que os volumes observados foram localizados no interior da cabeça de um voluntário normal. Além disso, obtivemos as primeiras imagens em deutério com resolução micrométrica e espectros com volumes de localização de apenas alguns microlitros. Para tomar isso possível, instalamos e calibramos o subsistema de gradientes de um espectrômetro VARTAN Unity Inova de 400 MHz / In this work different techniques for localized spectroscopy have been investigated. Their applications in experiments observing different nuclei such as 1H, 31P e 13C have been analyzed and, finally, some results of in vivo experiments are shown. The localization of a well-defined volume inside of a larger sample is a pre-requisite for spectroscopy in non-homogeneous samples. Localized spectroscopy, topic of the present work, allows to acquire spectral information within a limited region, which may be positioned arbitrarily inside of the sample. This makes it possible to investigate, non-invasively, biochemical processes in living beings. Localized spectroscopy can therefore complement NMR Tomography in medical diagnostics, not only indicating organic disorders, but revealing more detailed information about the metabolism and biochemical processes in the affected region. In this work the implementation of severa1 pulse sequences for localized spectroscopy have been described, such as PRESS, STEAM, CSI and other related techniques like water supression (CHESS), outer volume supression (OVS) and decoupling (WALZ-16). Using in vitro experiments, an optimized methodology for localized 13C spectroscopy has been developed, working on two different NMR systems, an experimental one operating at 2 Teslas and a commercial whole body scanner working at 1.5 Teslas. The optimized methodology was practiced in a localized spectroscopy experiment whose volumes were chosen to be inside the head of a normal volunteer. Also, the first deuterium images with micrometric resolution and localized spectra from volumes of just some microliters have been obtained. To make this possible, it was necessary to insta11 and calibrate the gradient subsystem of a 400MHz VARIAN Unity Inova spectrometer

Neste trabalho foram estudadas duas composições vítreas, a saber: 30PbF2 - 15InF3 - 20GaF3 - 15ZnF2 - 20CaF2, chamada fluoroindogalato e 41,5Al2O3 - 47,4CaO - 7SiO2 - 4,1MgO, chamada LSCA ( do inglês Low Silica content Calcium Aluminate). A matriz de fluoroindogalato foi dopada com dois conjuntos de íons terras-raras: Tm3+ + Ho3+ e Er3++Yb3+, enquanto que a matriz LSCA foi dopada apenas com os íons Er3+:Yb3+. O objetivo do trabalho foi a caracterização destas matrizes como possíveis meios ativos para laser de estado sólido nas regiões de 2,0 µm (Ho3+) e 2,8µm (Er3+). Neste sentido, foram realizados os experimentos de absorção óptica, fotoluminescência e tempo de vida. A partir dos dados obtidos, foram calculados os parâmetros de intensidade de Judd-Ofelt, os microparâmetros de transferência de energia e o coeficiente de ganho óptico das transições eletrônicas 5I7→ 5I8 (Ho3+) e 4I11/2→ 4I13/2 (Er3+). A contribuição deste trabalho a espectroscopia de terras-raras em vidros está na caracterização destes íons em termos dos parâmetros de transferência de energia via os modelos de Dexter e Yokota e Tanimoto. Haja vista que tais dados não se encontram disponíveis na literatura especializada. Os resultados mostraram que ocorrem processos de transferência de energia de ordem mais alta que dipolo-dipolo nas interações Tm3+→ Tm3+ e Tm3+→ Ho3+. A transição 5I7 → 5I8 do Ho3+ apresenta coeficiente de ganho óptico positivo a partir da densidade de excitação de 1,2 kW/cm2. Os processos de transferência de energia Er3+→ Er3+ e Er3+→ Yb3+ ocorrem via mecanismo de dipolo-dipolo e a transição 4I11/2→ 4I13/2 do Er3+ não é auto-terminada na matriz de fluoroindogalato. O coeficiente de ganho óptico para esta transição é sempre positivo para qualquer densidade de excitação. . A matriz LSCA apresenta auto-terminação da transição 4I11/2→ 4I13/2 do Er3+, sendo portanto, necessária a inserção dos mecanismos de upconversion para a observação de ganho óptico nesta transição eletrônica / In this work two vitreous compositions were studied, that are: fluoroindogalate (30PbF2 - 15InF3 - 20GaF3 - 15ZnF2 - 20CaF22) and LSCA (41,5Al2O3 - 47,4CaO - 7SiO2 - 4,1MgO) - Low Silica Content Calcium Aluminates. The fluoroindogalate host was doped with two sets of rare earth ions: Tm3+ + Ho3+ and Er3++Yb3+, whereas the LSCA host was only doped with Er3+ and Yb3+ ions. The aim of the work was the characterization of these hosts as possible active media for solid state lasers in the spectral regions of 2,0 µm (Ho3+) and 2,8µm (Er3+). In this sense, optical absorption, photoluminescence and lifetime experiments were performed. From the resulting data, Judd-Ofelt intensity parameters, energy transfer microparameters and the electronic transitions 5I7→ 5I8 (Ho3+) and 4I11/2→ 4I13/2 (Er3+) optical gain coefficients were calculated. This work\'s contribution to the rare earth spectroscopy lies in the characterization of such ions in terms of the energy transfer parameters using the Dexter, and Yokota and Tanimoto models considering that these data are not available in the specialized literature. The results have shown that higher than dipole-dipole order processes occur in the interactions Tm3+→ Tm3+ and Tm3+→ Ho3+. The Ho3+ 5I7→ 5I8 transition presents positive optical gain coefficient starting from the excitation density of 1.2 kW/cm2. The energy transfer processes Er3+→ Er3+ and Er3+→ Yb3+ occur via dipole-dipole mechanism and the Er3+ 4I11/2→ 4I13/2 transition is not auto terminated in the fluoroindogalate host. The optical gain coefficient for this transition is always positive for any excitation density. The LSCA host presents auto termination of the Er3+ 4I11/2→ 4I13/2 making it necessary the insertion of upconversion mechanisms for the observation of the optical gain in this electronic transition

As técnicas de absorção eletrônica no uv-visível, ressonância paramagnética eletrônica (do inglês EPR) e infravermelho com transformada de Fourier (do Inglês FTIR) foram às empregadas neste trabalho para estudar a interação do herbicida 2,4-D (ácido 2,4- diclorofenoxiacético) com ácidos húmicos provenientes de dois solos: podzólico vermelho-amarelo e de uma turfeira. Após quatro dias de reação, não foi observada alterações nos espectros de absorção eletrônica do herbicida devido a presença do acido humico, indicando não ter ocorrido degradação do herbicida. Com essa técnica também foi quantificada a sorção do herbicida pelo acido humico da turfeira, em função dos valores de pH. Utilizando amostras liofilizadas e através de medidas de EPR, a densidade do radical livre semiquinona foi quantificada (spins/g), e não se identificou alteração no aduto acido humico-2,4-D. Contrariando dados existentes na literatura internacional, segundo a qual a interação do 2,4-D com o ácido humico ocorre via ligação covalente, com redução no nível de semiquinona. As bandas de infravermelho do aduto acido humico- 2,4-D não mostraram evidencias significativas de altera90es. Esse resultado e relevante pois indica que somente mecanismos de baixa energia estao envolvidos na intera9ao do 2,4-D com os ácidos humicos extraídos de solos brasileiros, o que sugere possibilidade de dessorção e translocação do herbicida no solo com potencial de contaminação de águas de lençol freático e suas fontes. Foram feitos estudos da possível formação do complexo 2,4-D mais Cu(II), através da técnica de EPR. Em pH = 2, não ocorre a formação de complexo com o 2,4-D, sendo a coordenação octaédrica com simetria axial com a água a preferencial, uma vez que os grupos carboxílicos do herbicida estão protonados (pKa = 2,6). Em valor de pH igual a 3,5 e 5,1 a coordenação com o 2,4-D e observada, gerando um complexo de simetria rômbica. A fotodegradação com luz ultravioleta do herbicida foi observada, utilizando a técnica de absorção eletrônica, em solução aquosa, demonstrando a fotólise direta do 2,4-D. O acréscimo de acido humico (da turfeira) na concentração de 600mg/l não teve o efeito fotossintetizante esperado. O material humico agiu como um inibidor da fotodegradação do herbicida / The interaction of the herbicide 2,4-D (2,4- dic1orofenoxyacetic acid) with humic acids was studied by three spectroscopes methods: absorption electronic in ultraviolet-visible (Uv-vis), electron paramagnetic resonance (EPR) and Fourier transform infrared (FTIR). Humic acids used were extracted from two types of soils: podsol and peat. After four days of reaction, no change were observed in the Uv-vis spectra of the herbicide due the presence of the humic acid, in different pHs, indicating that the herbicide did not degradate. The herbicide sorption was quantified to peat humic acid as a function of the pH value using the Uv-vis spectroscopy. The EPR spectra of freeze-dried were used to determine the density of semiquinone free radicals and no change was observed in the humic acid-2,4-D sample. This result is in disagreement with literature data, which showed that the 2,4-D and some humic acid interacted by covalent bond, with reduction of the semiquinone level. Vibration bands of the humic acid-2,4-D solution also did not show significant changes. These results were significant because they indicated that only mechanisms of weak energy were involved in the interaction between 2,4-D and these two humic acids from Brazilian soils. This suggest the possibility of desorption and translocation of the herbicide in the soil, with potential contamination to groundwater and supplies. The interaction between 2,4-D and Cu(II) was studied by the EPR spectroscopy. It was observed for pH = 2 there is no complex formation with 2,4-D, at more probably due to protonation of carboxylic groups of the herbicide (pka = 2,6). For pH values of 3,5 and 5,1, the coordination with the 2,4-D is observed, producing a complex with rhombic symmetry. The herbicide photo degradation under ultraviolet radiation in aqueous solution was studied by uv-visible technique, demonstrating that occurred the direct photolysis of 2,4-D. The addition of peat\'s humic (600mg/l) in aqueous solution did not have the expected photosensitize effect. The humic acid in this concentration acted as an inhibitor to the photo degradation of the herbicide