Thesis (Ph.D.) -- California Institute of Technology, 2005. / Committee Chair name found in the Acknowledgments pages of the thesis. Title from home page. Viewed 02/24/2010. Includes bibliographical references. Includes bibliographic references.

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Esta dissertação aborda fundamentalmente a formação de eletretos de Teflon FEP em múltiplas camadas com carregamento por descargas impulsivas de alta tensão. Devido a suas excelentes qualidades piezoelétricas, eles serão destinados a sensores de pressão em múltiplas aplicações. Este tipo de eletreto foi escolhido por se utilizar materiais com grande disponibilidade no mercado e de custo bastante reduzido. O processo de carregamento por altas tensões impulsivas também foi escolhido devido à sua simplicidade, segurança e tempo reduzido. Para se obter maior valor de constantes piezoelétricas foi utilizado o processo de formação de eletretos por multicamadas, e a metodologia empregada utiliza verniz tanto na união das folhas de Teflon FEP quanto na junção dos eletrodos de alumínio. Dessa forma, microbolhas de ar são criadas entre os materiais, que carregadas eletricamente, formando o eletreto. Com tal artifício, é possível obter coeficientes piezoelétricos d33 elevados sem o uso de materiais de alta tecnologia ou de restrita tecnologia. O método de obtenção do eletreto apresenta um custo extremamente reduzido - pelo emprego de materiais simples e de fácil obtenção - e a diversidade de possibilidades de aplicações, o que torna o método bastante atraente, podendo, ainda, tornar o país independente de tecnologia importada. / This dissertation approaches fundamentally the formation of electrets of Teflon FEP in multiple layers by impulsive discharges. Due to their excellent piezoelectric qualities, they will be destined to sensors of pressure in multiple applications. This electret type was chosen due to its easiness of obtaining, by using low-cost common materials easily found in the market. The process of loading by high impulsive tensions was chosen due to its simplicity, safety and reduced necessary time. To reach higher values of piezoelectrics constant the process of electrets formation in multilayers was used, and the methodology employed varnish in the union of both FEP Teflon films and aluminum electrodes. In this way, micro bulbs of air is created among the materials, which were later loaded electrically, forming the electret. With such artifice, it is possible to obtain high piezoelectrics d33 coefficients without using materials of high or restricted technology. The simplicity of the method of electret obtaining, the extremely reduced cost - by the use of simple and easy - of - obtaining materials - and the diversity of application possibilities, make the method quite attractive. By using such method, the country may even become independent of imported technology.

Esta dissertação aborda fundamentalmente a formação de eletretos de Teflon FEP em múltiplas camadas com carregamento por descargas impulsivas de alta tensão. Devido a suas excelentes qualidades piezoelétricas, eles serão destinados a sensores de pressão em múltiplas aplicações. Este tipo de eletreto foi escolhido por se utilizar materiais com grande disponibilidade no mercado e de custo bastante reduzido. O processo de carregamento por altas tensões impulsivas também foi escolhido devido à sua simplicidade, segurança e tempo reduzido. Para se obter maior valor de constantes piezoelétricas foi utilizado o processo de formação de eletretos por multicamadas, e a metodologia empregada utiliza verniz tanto na união das folhas de Teflon FEP quanto na junção dos eletrodos de alumínio. Dessa forma, microbolhas de ar são criadas entre os materiais, que carregadas eletricamente, formando o eletreto. Com tal artifício, é possível obter coeficientes piezoelétricos d33 elevados sem o uso de materiais de alta tecnologia ou de restrita tecnologia. O método de obtenção do eletreto apresenta um custo extremamente reduzido - pelo emprego de materiais simples e de fácil obtenção - e a diversidade de possibilidades de aplicações, o que torna o método bastante atraente, podendo, ainda, tornar o país independente de tecnologia importada. / This dissertation approaches fundamentally the formation of electrets of Teflon FEP in multiple layers by impulsive discharges. Due to their excellent piezoelectric qualities, they will be destined to sensors of pressure in multiple applications. This electret type was chosen due to its easiness of obtaining, by using low-cost common materials easily found in the market. The process of loading by high impulsive tensions was chosen due to its simplicity, safety and reduced necessary time. To reach higher values of piezoelectrics constant the process of electrets formation in multilayers was used, and the methodology employed varnish in the union of both FEP Teflon films and aluminum electrodes. In this way, micro bulbs of air is created among the materials, which were later loaded electrically, forming the electret. With such artifice, it is possible to obtain high piezoelectrics d33 coefficients without using materials of high or restricted technology. The simplicity of the method of electret obtaining, the extremely reduced cost - by the use of simple and easy - of - obtaining materials - and the diversity of application possibilities, make the method quite attractive. By using such method, the country may even become independent of imported technology.

The work reported in this thesis investigates the possible use of thin film teflon electrets as X-ray dosimeters. Electrets were prepared by corona- and breakdown field-charging and found to exhibit a number of properties that would render them suitable for personnel dosimetry. The stability of the residual electret charge as a function of environment was also studied and it was found that hot, humid or unshielded conditions led to rapid charge decay. / Applied Science, Faculty of / Electrical and Computer Engineering, Department of / Graduate

Thesis (M.S.)--University of Wisconsin--Madison, 1982. / Typescript. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references (leaves 122-127).

Thesis (M.S.)--Rochester Institute of Technology, 1993. / Typescript. Includes bibliographical references (leaves 79-80).

O objetivo deste trabalho é aplicar os métodos de medidas dinâmicos dos polímeros piezoelétricos na caracterização dos eletretos termo-formados de Teflon-FEP desenvolvidos no Laboratório de Medidas e Padrões da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) - Universidade de São Paulo (USP). Para isso, foram implementados os métodos dinâmico direto, acústico direto, acústico inverso e interferométrico. Também foram desenvolvidos neste trabalho dois aplicativos computacionais de controle e aquisição de dados dos equipamentos de medidas, Lock-in SR510, osciloscópio Tektronix TDS 210 e gerador de áudio Tektronix CFG253. Esta caracterização é importante porque visa utilizar os eletretos termo-formados como dispositivos eletromecânicos para realizar inúmeras aplicações nas áreas da robótica, da bioengenharia e nas medidas elétricas e mecânicas. A vantagem dos eletretos termo-formados com relação aos demais polímeros piezoelétricos, é que estes são estruturas homogêneas, com grande reprodutibilidade no processo de fabricação e apresentam altos coeficientes piezoelétricos. / The aim of this work is to apply the dynamical measurement methods of piezoelectric polymers into the characterization of thermo-formed electrets of Teflon-FEP developed in the Laboratory of Measurements and Standards of the School of Engineering of Sao Carlos (EESC) - University of Sao Paulo (USP). The direct dynamical, direct acoustic, inverse acoustic and interferometric methods are aplyed to implement these measurements. Two routines were also developed to control and realize the data acquisition of the measurement equipments Lock in SR510, Tektronix TDS-210 oscilloscope and Tektronix CFG-253 function generator. The characterization of these termo-formed electret is important because they can be used into electromechanical devices for innumerable applications in the areas such as robotics, bioengineering and electric and mechanic measurements. The advantage of the thermo-formed electrets, compared to all others piezoelectric polymers, is that they are homogeneous structures with reproducible fabrication process, to presenting high piezoelectric coefficients.

O objetivo deste trabalho é aplicar os métodos de medidas dinâmicos dos polímeros piezoelétricos na caracterização dos eletretos termo-formados de Teflon-FEP desenvolvidos no Laboratório de Medidas e Padrões da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) - Universidade de São Paulo (USP). Para isso, foram implementados os métodos dinâmico direto, acústico direto, acústico inverso e interferométrico. Também foram desenvolvidos neste trabalho dois aplicativos computacionais de controle e aquisição de dados dos equipamentos de medidas, Lock-in SR510, osciloscópio Tektronix TDS 210 e gerador de áudio Tektronix CFG253. Esta caracterização é importante porque visa utilizar os eletretos termo-formados como dispositivos eletromecânicos para realizar inúmeras aplicações nas áreas da robótica, da bioengenharia e nas medidas elétricas e mecânicas. A vantagem dos eletretos termo-formados com relação aos demais polímeros piezoelétricos, é que estes são estruturas homogêneas, com grande reprodutibilidade no processo de fabricação e apresentam altos coeficientes piezoelétricos. / The aim of this work is to apply the dynamical measurement methods of piezoelectric polymers into the characterization of thermo-formed electrets of Teflon-FEP developed in the Laboratory of Measurements and Standards of the School of Engineering of Sao Carlos (EESC) - University of Sao Paulo (USP). The direct dynamical, direct acoustic, inverse acoustic and interferometric methods are aplyed to implement these measurements. Two routines were also developed to control and realize the data acquisition of the measurement equipments Lock in SR510, Tektronix TDS-210 oscilloscope and Tektronix CFG-253 function generator. The characterization of these termo-formed electret is important because they can be used into electromechanical devices for innumerable applications in the areas such as robotics, bioengineering and electric and mechanic measurements. The advantage of the thermo-formed electrets, compared to all others piezoelectric polymers, is that they are homogeneous structures with reproducible fabrication process, to presenting high piezoelectric coefficients.

A irradiação de dielétricos sólidos com feixes eletrônicos tem-se revelado uma poderosa ferramenta na investigação das características de armazenamento e condução de carga elétrica nesses materiais. O presente trabalho faz urna revisão dos resultados que se tem obtido no campo, discute uma equação de transporte para carga em excesso em isolantes amorfos e aplica-la a particulares montagens experimentais. Encontra-se que os efeitos de carga espacial não são em geral importantes para pequenas penetrações do feixe na amostra, mas desempenham papel essencial no caso de elétrons quase-trespassantes. Em particular, obtém-se satisfatória concordância com os resultados experimentais de Spear (1955). / Irradiation of solid dielectric with electron beams has been used as a powerful tool in investigations of charge storage and transport in such materials. The present work reviews some of the results that have been obtained in this area and discusses the formulation of a transport equation for excess charge in irradiated insulators. This equation is subsequently applied to various experimental set-ups . It is found that space charge effects p1ay an essential role in the establishment of stationary currents in samples subject to quasi- -penetrating electron beams. Such effects may, however, be neglected for low electron ranges. Theoretical results are in good agreement with experimental findings by Spear (1955).