A técnica de análises PIXE (Particle Induced X-ray Emission) de alvos finos é rotineiramente usado no Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP) pelo Lamfi (Laboratório de Materiais e Feixes Iônicos) em análises quantitativas elementares. A calibração do arranjo experimental do Lamfi é realizada através da irradiação de filmes finos padrões evaporados, sendo o rendimento de produção de raios X ajustado a partir deprimeiros princípios. Em análises PIXE de alvos espessos (TTPIXE), a composição daparticular amostra introduz efeitos de perda de energia das partículas incidentes e autoabsorção dos raios X produzidos. Estes efeitos são inexistentes na análise PIXE de alvosfinos. Paradoxalmente há a necessidade de se conhecer a composição da amostra, paracomputar estes efeitos, numa análise elementar quantitativa de alvos espessos. Este trabalhopropõe a diluição de amostras sólidas numa matriz conhecida onde as características de perda de energia das partículas incidentes e auto absorção da radiação produzida estejam caracterizadas (exemplo: ácido bórico, grafite) e supostamente não sofram alterações devido à introdução da amostra (diluição). Para o cálculo do rendimento de produção de raios X em análises TTPIXE é proposto um fator de correção para alvos espessos, dependente exclusivamente da matriz diluidora, aplicado ao rendimento de produção de raios X de alvos finos. Este procedimento viabiliza a utilização da curva de resposta para análises de alvos finos, já calibrada, do arranjo. Utilizando os modelos mais aceitos para o poder de freamento para prótons incidentes, seções de choque de produção de raios X e coeficientes de absorção de radiação pela matéria, o software (Clara) foi desenvolvido para o cálculo do rendimento de produção de raios X em alvos espessos, bem como os fatores de correção para dado raio X e determinada matriz. Alvos espessos foram confeccionados a partir de amostra padrão de referência (SRM-IAEA356 Marine sediment) para verificar os valores calculados pelo Clara e da metodologia de análise proposta. Os valores experimentais encontram-se em concordância com os valores certificados para um coeficiente de intervalo de confiança de 95% considerando o novo limite de detecção imposto pela diluição. Um roteiro para preparação de alvos espessos a partir de amostras sólidas, bem como a descrição do arranjo experimental, estão inclusos. / Thin film PIXE (Particle Induced X-ray Emission) analysis is been routinely used in the Institute of Physics of the University of Sao Paulo (USP) for quantitative analysis of materials. The X-ray production yield of the PIXE-SP setup is calibrated with monoelementary evaporated thin film standards, and fitted with a first principles yield function. However, in thick target PIXE (TTPIXE) analysis, the particular sample composition needs to be known in advance to calculate the stopping power and the X-ray absorption coefficients. In this work, a matrix standardization is proposed, in which a powdered solid sample is diluted in a known light element matrix (like graphite, boric acid, etc.) whose energy loss and selfabsorption are known and supposed almost unchanged. Furthermore, a scheme is proposed where elementary TTPIXE yields are calculated applying a pre-determined thick target correction factor to the thin target PIXE yields. This procedure enables the use of the already calibrated thin film X-ray yields also for thick target analysis. Using the most accepted stopping power model, ionization cross-sections and X-ray attenuation coefficients, a software (Clara) was developed to calculate the elementary TTPIXE X-ray yields and the corresponding thick target correction factors, for a given and pre-determined matrix. The program also allows testing the addition of any contaminant to the primary matrix and to compute the corresponding change in the thick target PIXE X-ray yields. This option was used to calculate the effect of increasing sample mass in the light element matrix, on the calculated yields, the effect of small changes in target composition, and the quantitative limitations of the proposed scheme. Thick test targets were prepared with a standard reference material (SRM-IAEA356 Marine sediment) and used to verify the accuracy of Clara and of the proposed scheme. The experimental values of the sample composition agreed with the certified values for 95% confidence interval coefficient to the new detection limit imposed by dilution. A protocol for target preparation of solid samples using this technique as well as the description of the experimental setup, are included.

O herbicida Atrazina (AT) tem sido largamente utilizado no Brasil e no mundo, principalmente em cultura de milho. A sua meia vida no solo varia de 1,5 mês a 5 anos. Dentre os componentes do solo, o principal sítio de sorção para herbicidas apolares é a matéria orgânica. As substâncias húmicas são propostas serem o principal sítio de sorção para Atrazina no solo, através de vários tipos de mecanismos, os quais podem determinar a permanência do herbicida por longos períodos, ou sua degradação. Neste trabalho estudou-se mecanismos de sorção e degradação do herbicida Atrazina [6-cloro-N-etil-N´(1-metiletil)-1,3,5-triazina-2,4-diamina] e do seu principal derivado a hidroxi-Atrazina [6-hidroxi-N-etil-N´- (1-metiletil)-1,3,5-triazina-2,4-diamina] (OHAT) com componentes da matéria orgânica do solo (ácidos húmico-AH e fúlvico-AF) e fotodegradação com luz natural e artificial. As técnicas espectroscópicas utilizadas neste trabalho compreenderam: Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR), Absorção Eletrônica UV-Visível (UV-Vis) e Infravermelho ( FITR), e como técnica eletroanalítica, a Polarografia de pulso diferencial (PPD). As substancia humicas mostraram-se catalisadoras na degradação da atrazina. Dados espectroscópicos (EPR, FTIR) e de polarografia revelam que a sorção do herbicida ocorre com ácido húmico e fúlvico, via mecanismo ponte de hidrogênio e provavelmente sorção hidrofóbica. O mecanismo de transferência de elétrons não ocorre com a Atrazina, diferentemente do que ocorre com outras s-triazinas (dados da literatura), mas sim para o seu derivado, a OHAT, conforme dados de EPR. A degradação para hidroxi-Atrazina (OHAT), detectada por UV-Visível e Polarografia, mostrou ser maior para Phs baixos, próximo do pKa da Atrazina (1.68), enquanto que para Phs maiores (maior que 3,00), a degradação pode ocorrer, em muito menor proporção, via mecanismo de transferência de próton da substância húmica para a Atrazina. Acima deste pH (maior que 3,00), a degradação à OHAT é devido à acidez de Bronsted. Dados de Absorção eletrônica e polarografia confirmam fotodegradação preferencial da AT com luz UV abaixo de 292 nm, com a formação de OHAT. Para tempos mais longos de irradiação com a luz UV (acima de 60 minutos), a OHAT começa a ser degradada a um outro derivado, mas ainda sem ocorrer a destruição do anel aromático / The herbicide Atrazine [6-chloro-N-ethyl-N\'-(l-methylethyl) 1,3,5-triazine-2,4-diamine] has been widely used in Brazil and the world, mainly for controlling weeds in corn culture. Its half-life varies between 1,5 month and 5 years. Among the soil fractions, the organic matter is the most important for sorption of non-polar herbicides. For Atrazine (AT), many authors has shown that humic substances are the principal site for its sorption on soil and therefore they play an important role in the degradation process. In this work were studied the mechanism of sorption and degradation of Atrazine and the main derivative, hydroxy- Atrazine [6-hydroxy-N-ethyl-N\'-(1-methylethyl) 1,3,5 - triazine-2,4-diamine ] on soil organic matter components (humic acids - HA and fulvic acids - FA). Spectroscopes techniques used were the Electronic Paramagnetic Resonance (EPR), Electronic Absorption UV-Visible (UV -Vis.) and Fourier Transform Infrared (FTIR). For quantitative analysis an electro analytical method, the Differential Pulse Polarography (DPP) was used. The humic substances has shown to be catalysts In degradation of Atrazine. Spectroscopes data (EPR, FTI) and data of Polarography reveal that sorption of Atrazine occurs on humic and fulvic acids, through hydrogen bond and probably by hydrophobic bond. Electron-transfer didn\'t take place to Atrazine, only for OHAT, as observed by EPR, differently of others s-triazines (literature data). At low pH\'s, near pa Atropine (1,68), degradation of AT in hydroxy-Atrazine (OHAT), detected by UV-Vis and Polarography, is relatively high, while in higher pH\'s (more than 3,00), may occur degradation through proton-transfer mechanism (Bronsted acidity) between humic substances and Atrazine. Results of Electronic Absorption and Polarography obtained with samples of Atrazine irradiated with a xenon bulb light showed preferential photodegradation at wavelength below 292nm with formation of OHAT. For long time exposure irradiation of the OHAT (above 60 minutes), another photoproduct appears, but yet without cleavage of the aromatic ring.

Orientador: Marco-Aurelio De Paoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T02:38:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maia_DenisonRicardoJustino_M.pdf: 5659981 bytes, checksum: 9ffd39a2d7f89050f1be4a3f02262851 (MD5) Previous issue date: 2000 / Mestrado

Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-10-10T18:45:32Z No. of bitstreams: 1 ELIZABETH MASSENA FERREIRA M.pdf: 1954112 bytes, checksum: 0b7315464e19efd92a1476f7ed582ee4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-10T18:45:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ELIZABETH MASSENA FERREIRA M.pdf: 1954112 bytes, checksum: 0b7315464e19efd92a1476f7ed582ee4 (MD5) Previous issue date: 1985-09 / O aproveitamento da energia potencial contida no núcleo de um elemento, como urânio, através de una reação de fissão nuclear em cadeia, constitui o principio básico da produção de eletricidade em reatores nucleares. A colisão de um nêutron com um núcleo de urânio o fragmenta em dois outros núcleos de massas menores, liberando nêutrons e fótons de raios-y. Se ao menos um nêutron emitido de cada reação de fissão interagir com outro átomo de urânio físsil, de modo a iniciar outra fissão, esta reação em cadeia poderá continuar, por quanto tempo quanto houver disponibilidade de combustível físsil. A energia liberada neste processo é da ordem de 200 Mev por fissão. Inicialmente na forma de energia cinética dos nêutrons e produtos de fissão, a energia é convertida em calor, à proporção que estas partículas são levadas ao repouso, após sucessivas colisões dentro do núcleo do reator. Se este calor for retirado por um refrigerante adequado e usado para acionar uma turbina a vapor, uma certa quantidade desta energia será convertida em eletricidade. O principal componente de um reator nuclear é, portanto, o núcleo de elemento combustível que pode ser de urânio com teor variável em U-235 fissionável ou de combustíveis alternativos, incluindo materiais férteis que geram nuclídeos físseis, como urânio-238 (U-238/Pu-239) e tório-232 (Th-232/U-233). Associados à atividade do núcleo encontram-se outros componentes como os dispositivos de controle, que regulam a fissão e são constituídos de barras de cádmio ou boro com alta seção de choque para nêutrons, o moderador, que diminui a energia cinética dos nêutrons produzidos na fissão e o fluido de refrigeração que remove do reator o calor gerado. Os reatores são normalmente classificados pelo tipo de combustível físsil utilizado, pelo tipo de refrigerante, pela energia do nêutron de fissão ou por uma outra característica e especial. Os nêutrons de fissão são gerados com energias cinéticas de 2 - 3 Mev. A seção de choque para nêutrons rápidos é baixa, o que não impede, entretanto, que a maior parte dos actinídeos possa ser fissionada por nêutrons de alta energia. Altos rendimentos de fissão são, contudo alcançados com energias térmicas da ordem de 0,025 e v para elementos como o U-239 que possui, nestas condições, elevada seção de choque. Moderadores são por tanto utilizados em reatores térmicos para diminuir a velocidade dos nêutrons. Como o urânio-235 é o único isótopo natural de urânio fissionável por nêutrons "térmicos", os reatores normalmente utilizam como combustível, urânio natural, com teor de 0,71% de U-235 ou urânio enriquecido, onde o teor de U-235 é aumentado geralmente de 2 - 3%. Os reatores de urânio natural precisam de um moderador altamente eficiente, como água pesada. Cs reatores de urânio enriquecido possuem, entretanto, uma probabilidade de interação para fissão mais alta, devido a maior quantidade de U-235, e a água leve, H20, constitui um moderador adequado. Em ambos os casos, o moderador é também o fluido de refrigeração. Um outro tipo de reator utiliza gás (C02 ou He) como refrigerante e grafite como moderador. Os reatores refrigerados a água podem diferir quanto ao mecanismo de geração do vapor que aciona a turbina, encontrando-se o tipo a água fervente (BWR) ou a água pressurizada. Um outro tipo de reator são os reatores regenerados rápidos (fast breeder reactors) que utilizam nêutrons de alta energia para interagir com o urânio-238 ou Th-232 e causar fissão e refrigerante não moderador, como o sódio ou hélio. Sua principal vantagem é a produção de plutônio-239 ou urânio 233, como material físsil adicional, obtido por captura neurônica e subsequente decaimento radioativo 0 ( 1 ) . Em princípios básicos operacionais, os vários tipos de reatores não diferem muito entre si. Diferenças em detalhes de engenharia podem afetar, entretanto, significativamente, os potenciais de efeitos ambientais de uma usina. A construção de um reator nuclear de potência requer um desenho definido que abrange toda uma filosofia de segurança máxima em operações no£ mais e uma máxima tolerância no caso de mau funcionamento do sistema. Neste sentido, as salvaguardas de engenharia consideram que acidentes ocorrerão, a despeito de todo cuidado no desenho, construção e operação, proporcionando sistemas de segurança, para proteger os operadores e a população circunvizinha, prevenindo ou minimizando os danos.

Orientador: Solange Cadore / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-01T08:14:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Matoso_Erika_M.pdf: 4504461 bytes, checksum: 75cd4ca35054ff1edca04c6cf2704b73 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientadores : Oswaldo L. Alves, Maria do C. M. Alves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-01T19:40:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Watanabe_Noemia_D.pdf: 6244240 bytes, checksum: 2064d8556a78c9661847133c0226f668 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientadores : Celia Marina de Alvarenga Freire, Margarita Ballester / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-01T17:09:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_MariaElizianePiresde_M.pdf: 4699247 bytes, checksum: 2a11efd2909c051b620b68d56a304492 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: As características protetoras das superficies de aços galvanizados são geralmente intensificadas através da passivação por cromo hexavalente (Cr+6). Porém, por ser este um elemento tóxico, vários estudos visando a substituição do procedimento de cromatização vêm sendo realizados. As resinas de polissiloxanos e materiais híbridos organo-inorgânicos preparados pelo processo sol-gel, podem vir a ser um excelente substituinte ao processo de cromatização. Neste trabalho, filmes híbridos organo-inorgânico e filmes de silicone foram aplicados em aço galvanizado e em camadas de Zn-Fe. Os revestimentos foram então avaliados através de Espectroscopia de Impedância Eletroquímica. Os dados obtidos pela Espectroscopia foram modelados através de um circuito equivalente, permitindo a obtenção dos parâmetros eletroquímicos para os sistemas avaliados. Além disso, o potencial em circuito aberto, para os diferentes sistemas, foi monitorado durante processo de desgaste em sistema pino-disco em solução de NaCl 3%. Os revestimentos foram comparados em termos de resistência à corrosão e coeficiente de fricção. Os resultados mostram um bom desempenho para os revestimentos como protetores de corrosão e o comportamento destes mostraram-se dependente do tipo de revestimento metálico que foi aplicado no aço / Abstract: Chromating pre-treatments have been widely used to improve galvanized steel corroslOn resistance. However, due to the high toxicity of chromate ions, chromatation pre-treatments tend to be banned and, in last years, altemative coating systems are under investigation. Recently, polysiloxanes and hybrids materiais by the sol-gel process have been extensively investigated. These materiaIs may be considered as promising substitutes for chromatation pre-treatments. In this work organic-inorganic hybrid materiais and silicone films have been prepared and applied on galvanized steel and on steel electroplated with a Zn-Fe alloy. Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) was used as a technique for the evaluation of the corrosion mechanisms of the coating systems and the EIS data was fitted to an equivalent circuit from which the electrochemical parameters were obtained. AdditionaIly, the evolution of open circuit potential, for samples, was monitored during altemative reciprocating sliding against an alumina pin in a 3% NaCI solution. The behaviour of the coatings has been compared in terms of corrosion potential and friction coefficient. Results show the protective character of the hybrid films and silicon resin films, when compared with uncovered specimens. The overaIl performance of the coating systems appears to be highl dependent on the type of metaIlic coating applied to the steel / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Teresa Dib Zambon Atvars / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-01T22:37:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yamaki_SahoriBarbosa_D.pdf: 6260315 bytes, checksum: 391f705acfc47000cdbea438b5813338 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientador : Celia Marina de Alvarenga Freire / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-02T10:19:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_LianaRitaMarquesdos_D.pdf: 8036179 bytes, checksum: f06404658e15978222ceee5f6715b889 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Hidrogéis poliméricos a serem utilizados como biomateriais hemocompatíveis, têm sido estudados com relação a suas propriedades biológicas, mecânicas, fisico-químicas e morfológicas, entre outras, não se tendo conhecimento de estudos eletroquímicos relacionados às características de hemocompatibilidade. Neste trabalho, filmes de PE de baixa densidade, previamente oxidados, foram revestidos com blendas de poli (álcool vinílico) e poli (vinil pirrolidona), dois hidrogéis bastante estudados individualmente e albuminas de soro bovino e humano. A hemocompatibilidade das blendas foi avaliada através de ensaios de Adesão Plaquetária em sangue humano e monitorada por Microscopia Eletrônica de Varredura. Medidas de Ângulo de Contato foram realizadas para avaliação do comportamento hidrofílico das superfícies poliméricas. As amostras revestidas com hidrogéis e albumina foram estudadas por Espectroscopia de Impedância Eletroquímica, objetivando-se o estudo desta técnica na avaliação da trombogenicidade dos polímeros. Filmes de PE virgem e oxidado também foram caracterizados visando-se verificar uma possível contribuição do processo de oxidação no comportamento eletroquímico dos filmes-matrizes. Os resultados apontaram para uma grande sensibilidade da técnica na detecção das variações resultantes do processo de oxidação nos filmes matrizes, sem, entretanto, ter sido possível estabelecer uma relação padrão. A análise eletroquímica dos filmes revestidos revelou ocorrer uma diminuição nos valores do módulo de impedância paralelamente à melhora das características anti-trombogênicas e do caráter hidrofílico destes filmes. O comportamento eletroquímico dos filmes foi avaliado com o auxílio da teoria de circuitos equivalentes, tendo-se obtido o circuito análogo para os sistemas polímero/solução / Abstract: Polymeric hydrogels to be used as hemo-compatible biomaterials, have been studied in relation to their biological, mechanical, physico-chemical and morphological properties, among others, but as far as is known no studies have treated their hemo-compatible characteristics from an electro-chemical perspective. In this work, previously oxidized low density polyethylene film surfaces were covered with blends of PV A and PVP, two well studied hydrogels, and solutions of human and bovine serum albumin. The hemo-compatibility of the blends were evaluated through Platelet Adhesion Tests in human blood and monitored by Scanning Electron Microscopy. Contact angle measurements were performed to evaluate the hydrophilic behavior of the polymeric surfaces. The samples covered with hydrogels and albumin were analyzed by Electrochemical Impedance Spectroscopy, with the object of evaluating this technique for the examination of the thrombogenicity of polymers. Virgin and oxidized PE films were also characterized with the aim of verifying a possible contribution of the oxidation process in the electrochemical behavior of the film matrices. The results indicate a great sensitivity of the technique in the detection of variations resulting from the process of oxidation of the film matrices, without, however, having been possible to establish a standard relation. The electrochemical analysis of the covered films revealed a decrease in the modulus of the impedance together with an improvement in the anti-thrombogenic and hydrophilic characteristics of these films. The films' electrochemical behavior were evaluated by the equivalent circuit's theory and the analogous circuit for the polymer/solution systems was stablished. / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Richard Landers / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-08-02T18:06:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbieri_PauloFernando_M.pdf: 3423247 bytes, checksum: 55d30fb56df903e485b1524aced9668b (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho propomos a estudar a estrutura eletrônica de ligas Ni1-xCux em diversas concentrações (0 £ x £ 1) usando espectroscopia de elétrons de fotoemissão (XPS) e elétrons Auger (XAES). O principal objetivo é verificar a transferência de carga entre Cu e Ni quando estes elementos formam as ligas. O trabalho consistiu em medir e comparar as energias de caroço dos níveis 2p3/2 do Cu e do Ni, em metal puro e nas ligas, e também as energias dos elétrons Auger L3M45M45 do Cu. O estudo foi baseado em um modelo teórico, indicando que os deslocamentos de energia dos picos de caroço e dos picos Auger, são consequência da mudança do números de estados ocupados na banda e da mudança do nível de Fermi. Os resultados foram analisados e discutidos usando um terceiro elemento, o Au, para formar liga em baixa concentração com o Ni e com o Cu. As conclusões encontradas para a estrutura eletrônica do Cu, indicaram que ele não muda para as concentrações maiores ou igual a 35%, dentro do erro experimental, possuindo aproximadamente uma mesma energia de Fermi nas ligas e no metal puro. Para as concentrações de 15 e 10% de Cu nas ligas, os resultados indicam que o Cu tem uma diminuição do nível de Fermi na liga em relação ao metal puro. Para o Ni, as informações de sua estrutura eletrônica necessitaram do auxílio de cálculos atômicos. Os resultados obtidos indicam uma pequena redistribuição interna das cargas de valência do Ni onde frações de elétrons identificados como sp passam a ocupar estados d quando diminuimos a concentração de Ni. Através dos resultados foi estimado que o nível de Fermi do Cu é maior que o do Ni na ordem de 0,3 eV. Por fim, concluiu-se que a transferência de elétron entre o Cu e o Ni deve ser menor que 0,1 elétron / Abstract: In this work we propose to study the electronic structure of Ni1-xC ux alloys with various concentration (0 £ x £ 1) using photoemission (XPS) and Auger electron spectroscopy (XAES).The main objective is to verify the charge transfer between the Cu and Ni atoms, when these elements form alloys. We measured and compared core level energies (2p3/2) of Cu and Ni, in the pure metals and the alloys, and also energies of the Auger electrons L3M45M45 of Cu. The theoretical model used, correlated the energy shifts of core peaks and Augers peaks to Fermi energy and changes in the ocuppation of valence states. "Auxiliary" alloys contaning low concentrations of Au with Ni and Cu were also used in our tests for charge transfer. The results for Cu showed almost no change in its electronic structure, also we observed that within our experimental error the Fermi level was the same for the alloys as for pure Cu up to 35% of Cu in alloys. For smaller concentration, the results show that Fermi level decrease in alloy in relation to pure Cu in order 0.3 eV. For Ni, our results showed that an internal redistribution of electrons in the valence band with transfer from sp states to d states, when we decrease Ni concentration. To quantify this redistribution we used atomic calculations, which indicate that the redistribution was of the order of tenths of an electron / Mestrado / Física / Mestre em Física