Made available in DSpace on 2014-06-12T23:17:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9144_1.pdf: 3156807 bytes, checksum: ebc1b2dd0ca618f4365059d070cee4c4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Este trabalho apresenta um estudo inicial a respeito da utilização de fototransistores bipolares de junção como dispositivo de medição de energias de fótons de raios-X na faixa de diagnóstico. O fototransistor é analisado a partir da resposta da corrente de coletor em função da corrente de base durante a irradiação do dispositivo com fótons de raios-X. O mecanismo de detecção baseia-se no fato de que diferentes energias de fótons interagem com o fototransistor a partir de diferentes ganhos de corrente de coletor. A resposta da corrente de coletor em função da corrente de base durante a irradiação serve como dado de entrada para calcular a distribuição de energias detectada pelo fototransistor, a partir de um algoritmo que se baseia nesse mecanismo de detecção. Curvas de degradação também são utilizadas nessa análise, no intuito de mostrar aspectos variacionais dos parâmetros do fototransistor como semicondutor. Ainda são mostradas curvas de conformidade, em que para uma mesma configuração, as leituras das medições devem ser repetidas ou apresentarem flutuações mínimas. Como resultado do método, algumas curvas de distribuição de energia de raios-X para filtração com alumínio e sem filtração adicional foram obtidas. Essas distribuições obtidas se aproximaram razoavelmente de espectros de energia obtidos para o germânio hiperpuro, o que demonstra a aplicabilidade do método, embora o fototransistor apresente não-linearidades não compensadas na medição, o que contribuiu com o breve distanciamento dos espectros de energia obtidos com o germânio

O desenvolvimento de um modelo espectral para o decaimento da Camada Limite Convectiva é apresentado neste trabalho. A equação dinâmica para a densidade espectral de energia cinética é determinada a partir das equações de Navier-Stokes, nas quais o termo de produção de energia por efeito mecânico não será considerado. O termo de transferência inercial de energia é parametrizado a partir de um modelo sugerido por Pao. Para calcular o espectro inicial tridimensional da Camada Limite Convectiva foi usado uma formulação proposta por Kristensen, a qual permite calcular o espectro 3-D de um fluxo turbulento homogêneo mas não isotrópico conhecendo-se as suas componentes unidimensionais. Para calcular as componentes unidimencionais do espectro e do coeficiente de difusão durante o decaimento foi empregado um método matemático que considera uma função peso. Esta função peso informa como cada componente unidimensional participa na formação da função densidade espectral de energia. Finalmente, a componente vertical do coeficiante de difusão calculada a partir do modelo teórico foi comparada com dados de LES ( large eddy simulation) durante o decaimento da Camada Limite Convectiva. / The development of a spectral model for a decaying Convective Boundary Layer is considered in this work. The dynamical equation for the energy density spectrum function is obtained from r· avier-Stokes equation, in which shear and buoyancy terms were disregarded and turbulence was assumed to be homogeneous and non isotropic. The inertial energy transfer term is parametrized using a model suggested by Pao. To calculate this initial 3-D spectrum the mathematical formulation proposed by Kristensen was used, which allo,ved us to determine the 3-D spectrum of the homogeneous and non isotropic turbulent flow from a known one-dimensional (1-D) spectrum. To calculate the decaying one-dimensional spectrum and eddy diffusivity, a mathematical method using a weight function was utilized. This weight function gives information about how this one-dimensional component take part in the formation of the 3-D equation for the spectral density. Finally, the decaying vertical eddy diffusivity derived from the present theoretical model has been compareci with the generated from LES (large eddy simulation) data for a decaying Convective Boundary Layer.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work the competition among spin glass(SG), antiferromagnetism (AF) and BCS pairs formation (PAIR) in real space is investigated. The model consists of an Ising spin glass term and a local BCS term that favors double site occupation. This model is composed by two sublattices, but only spins in diferent sublattices can interact. The Ising coupling is a random variable Jij that follows a gaussian probability distribution with average - J0=N and variance J²=N. The problem is formulated in terms of functional integral formalism, where the spin operators are written as bilinear combination of Grassmann felds. Using the replica method and the static approach for the spin-spin correlation functions, we obtain the grandcanonical potential. The results are presented in phase diagrams which show T=J versus g=J for several values of J0=J (where T is the temperature and g is the pairing strength interaction). The order parameters solution indicate the PAIR phase (double ocupation of sites) when g=J is sufciently high. As the value of g=J decreases, the problem presents antiferromagnetic or spin glass solution, that dependis on the ratio J0=J. For high temperatures and any value of J0, we obtain paramagnetic solution. For values of J0 ≤ 1:5J, the SG solution appears at temperature Tf = 0:96J. In the range 1:5J < J0 ≤ 1:7J, the AF phase appears between the paramagnetic and spin glass solutions. The spin glass solution is not found when J0 > 1:7J. / Neste trabalho investiga-se a competição entre vidro de spin (SG), antiferromagnetismo (AF) e formação de pares do tipo BCS (PARES) no espaço real. O modelo consiste em um acoplamento Ising juntamente com um termo BCS local que favorece a dupla ocupação dos sítios. Neste modelo composto por duas sub-redes, o acoplamento ocorre unicamente entre spins localizados em sub-redes diferentes. O termo que acopla os spins é uma variável aleatória Jij com uma distribuição de probabilidade gaussiana, sendo a média dada por - JO=N e a variância por J²=N. O problema é formulado em termos das integrais funcionais, onde as variáveis de spin são escritas como combinações bilineares dos campos de Grassmann. Utilizando o método das réplicas e a aproximação estática para as funções correlação spinspin, obtemos o potencial grande canônico por sítio. Os resultados são apresentados através de diagramas de fases T=J versus g=J para vários valores de JO. Em todos os diagramas, quando g=J é suficientemente grande, as soluções das equações para os parâmetros de ordem indicam a presença da fase de formação de pares. À medida que diminui o valor de g=J, o problema apresenta como solução antiferromagnetismo e/ou vidro de spin, dependendo da razão JO=J. Para altas temperaturas e qualquer valor de JO, temos solução paramagnética, com m e q nulos. Para valores de JO ≤ 1; 5J, aparece a solução vidro de spin em temperatura Tf = 0; 96J. No intervalo de 1; 5J < JO ≤ 1; 7J surge uma fase antiferromagnética entre as soluções paramagnética e vidro de spin. Quando JO > 1; 7J a solução vidro de spin desaparece.

O desenvolvimento de um modelo espectral para o decaimento da Camada Limite Convectiva é apresentado neste trabalho. A equação dinâmica para a densidade espectral de energia cinética é determinada a partir das equações de Navier-Stokes, nas quais o termo de produção de energia por efeito mecânico não será considerado. O termo de transferência inercial de energia é parametrizado a partir de um modelo sugerido por Pao. Para calcular o espectro inicial tridimensional da Camada Limite Convectiva foi usado uma formulação proposta por Kristensen, a qual permite calcular o espectro 3-D de um fluxo turbulento homogêneo mas não isotrópico conhecendo-se as suas componentes unidimensionais. Para calcular as componentes unidimencionais do espectro e do coeficiente de difusão durante o decaimento foi empregado um método matemático que considera uma função peso. Esta função peso informa como cada componente unidimensional participa na formação da função densidade espectral de energia. Finalmente, a componente vertical do coeficiante de difusão calculada a partir do modelo teórico foi comparada com dados de LES ( large eddy simulation) durante o decaimento da Camada Limite Convectiva. / The development of a spectral model for a decaying Convective Boundary Layer is considered in this work. The dynamical equation for the energy density spectrum function is obtained from r· avier-Stokes equation, in which shear and buoyancy terms were disregarded and turbulence was assumed to be homogeneous and non isotropic. The inertial energy transfer term is parametrized using a model suggested by Pao. To calculate this initial 3-D spectrum the mathematical formulation proposed by Kristensen was used, which allo,ved us to determine the 3-D spectrum of the homogeneous and non isotropic turbulent flow from a known one-dimensional (1-D) spectrum. To calculate the decaying one-dimensional spectrum and eddy diffusivity, a mathematical method using a weight function was utilized. This weight function gives information about how this one-dimensional component take part in the formation of the 3-D equation for the spectral density. Finally, the decaying vertical eddy diffusivity derived from the present theoretical model has been compareci with the generated from LES (large eddy simulation) data for a decaying Convective Boundary Layer.

O desenvolvimento de um modelo espectral para o decaimento da Camada Limite Convectiva é apresentado neste trabalho. A equação dinâmica para a densidade espectral de energia cinética é determinada a partir das equações de Navier-Stokes, nas quais o termo de produção de energia por efeito mecânico não será considerado. O termo de transferência inercial de energia é parametrizado a partir de um modelo sugerido por Pao. Para calcular o espectro inicial tridimensional da Camada Limite Convectiva foi usado uma formulação proposta por Kristensen, a qual permite calcular o espectro 3-D de um fluxo turbulento homogêneo mas não isotrópico conhecendo-se as suas componentes unidimensionais. Para calcular as componentes unidimencionais do espectro e do coeficiente de difusão durante o decaimento foi empregado um método matemático que considera uma função peso. Esta função peso informa como cada componente unidimensional participa na formação da função densidade espectral de energia. Finalmente, a componente vertical do coeficiante de difusão calculada a partir do modelo teórico foi comparada com dados de LES ( large eddy simulation) durante o decaimento da Camada Limite Convectiva. / The development of a spectral model for a decaying Convective Boundary Layer is considered in this work. The dynamical equation for the energy density spectrum function is obtained from r· avier-Stokes equation, in which shear and buoyancy terms were disregarded and turbulence was assumed to be homogeneous and non isotropic. The inertial energy transfer term is parametrized using a model suggested by Pao. To calculate this initial 3-D spectrum the mathematical formulation proposed by Kristensen was used, which allo,ved us to determine the 3-D spectrum of the homogeneous and non isotropic turbulent flow from a known one-dimensional (1-D) spectrum. To calculate the decaying one-dimensional spectrum and eddy diffusivity, a mathematical method using a weight function was utilized. This weight function gives information about how this one-dimensional component take part in the formation of the 3-D equation for the spectral density. Finally, the decaying vertical eddy diffusivity derived from the present theoretical model has been compareci with the generated from LES (large eddy simulation) data for a decaying Convective Boundary Layer.

Consideramos aqui a obtenção da parte inferior do espectro de energia-momento para modelos de Cromodinâmica Quântica (QCD) na rede, na formulação usando integral funcional com tempo imaginário e no regime de acoplamento forte, isto é, com o parâmetro de \"hopping\'\' &#954; > 0 satisfazendo 1 >> &#954; >> &#946; > 0, onde &#946; &#8801; g-20 é o parâmetro de acoplamento da interação dos campos de calibre entre si, aqui definidos na álgebra de Lie $SU(3)$. Consideramos modelos de QCD com campos fermiônicos de quarks com um ou dois sabores (isospin) e em $2+1$ e $3+1$ dimensões, com diferentes dimensionalidades para matrizes de spin. Analisamos o setor mesônico: o espectro de uma e duas partículas. Detectamos estados de um méson e obtivemos suas aberturas de massa. Detectamos também, dependendo do modelo tratado, estados ligados de dois mésons. A existência de estados ligados de um méson e um bárion foi também analisada / We consider the energy-momentum spectrum of lattice quantum chromodynamics (QCD) models, using the functional integral formulation, with imaginary time and in the strong coupling regime. This regime corresponds to taking the hopping parameter $\\kappa>0$ satisfying $1>>\\kappa>>\\beta>0$, where $\\beta\\equiv g_0^$ is the coupling parameter among the gauge fields, here defined in the $SU(3)$ Lie algebra. We consider QCD models with fermionic quark fields with one and two flavors (isospin) and in $2+1$ and $3+1$ dimensions, and different types of spin matrices. We analyzed the mesonic sector: one and two-particle spectra. We detected one-meson states and obtained their mass splittings. Depending on the model, two-meson states were also obtained. The existence of bound states of one baryon and one meson was also analyzed

In this thesis, using rigorous methods, we determine the low-lying energy-momentum spectrum of a lattice Quantum Chromodynamics model (QCD) in dimension 3 + 1, imaginary time and in the strong coupling regime. We consider a QCD model with the Wilson action, three quark avors and 4 X 4 Dirac spin matrices. Under these conditions, we reanalyze que question about the existence of baryon particles in the context of the Gell-Mann and Ne´eman Eightfold Way. Completing previous works, where the octet baryons where shown to exist, here we prove the existence of the decuplet baryons detected by showing the existence of isolated dispersion curves in the energy-momentum espectrum restricted to the subspace of the physical quantum-mechanical Hilbert H of the model, associated with states with an odd number of fermions. Besides, we obtain some smoothness properties veried by these curves, as well as analytical properties of the spectral measure for the two-baryon correlations. Also, the octet and the decuplet baryons are shown to be the only states in the odd subspace up to near the energy threshold of the meson-baryon bound state. Using the results obtained here, we can go up in the spectrum and validate some previously obtained results on the two-baryon bound state spectrum beyond the so called ladder approximation, for the complete model. / Nessa tese, usando métodos rigorosos, determinamos a parte inicial do espectro de energia-momento para o modelo de Cromodinâmica Quântica (QCD) na rede, em dimensão 3 + 1, com tempo imaginário e no regime de acoplamento forte. Consideramos o modelo de QCD com a ação de Wilson, três sabores de quarks e matrizes de spin de Dirac 4 X 4. Sob estas condições, reconsideramos a questão da demonstração da existência de bárions, no contexto do Eightfold Way de Gell-Mann e Ne ´eman. Complementando trabalhos anteriores onde a existência dos octetos de bárions foi demonstrada, aqui demonstramos a existência dos decupletos de bárions. Estas partículas são detectadas através de curvas de dispersão isoladas no espectro de energia-momento do modelo, considerando-se o subespaço H0, do espaço de Hilbert (quântico) físico H, com vetores com um número ímpar de férmions. Além disso, obtemos propriedades de suavidade destas curvas, assim como propriedade analíticas da medida espectral da correlação de dois bárions. Estes bárions são demonstrados ser os únicos estados espectrais no modelo, no subespaço ímpar, até o limiar de energia próximo do estado méson-bárion. Com os resultados obtidos nesta tese, podemos subir no espectro e validar, para o modelo completo, resultados espectrais envolvendo estados ligados de dois-bárion obtidos anteriormente na chamada aproximação escada (dominante).

Consideramos aqui a obtenção da parte inferior do espectro de energia-momento para modelos de Cromodinâmica Quântica (QCD) na rede, na formulação usando integral funcional com tempo imaginário e no regime de acoplamento forte, isto é, com o parâmetro de \"hopping\'\' &#954; > 0 satisfazendo 1 >> &#954; >> &#946; > 0, onde &#946; &#8801; g-20 é o parâmetro de acoplamento da interação dos campos de calibre entre si, aqui definidos na álgebra de Lie $SU(3)$. Consideramos modelos de QCD com campos fermiônicos de quarks com um ou dois sabores (isospin) e em $2+1$ e $3+1$ dimensões, com diferentes dimensionalidades para matrizes de spin. Analisamos o setor mesônico: o espectro de uma e duas partículas. Detectamos estados de um méson e obtivemos suas aberturas de massa. Detectamos também, dependendo do modelo tratado, estados ligados de dois mésons. A existência de estados ligados de um méson e um bárion foi também analisada / We consider the energy-momentum spectrum of lattice quantum chromodynamics (QCD) models, using the functional integral formulation, with imaginary time and in the strong coupling regime. This regime corresponds to taking the hopping parameter $\\kappa>0$ satisfying $1>>\\kappa>>\\beta>0$, where $\\beta\\equiv g_0^$ is the coupling parameter among the gauge fields, here defined in the $SU(3)$ Lie algebra. We consider QCD models with fermionic quark fields with one and two flavors (isospin) and in $2+1$ and $3+1$ dimensions, and different types of spin matrices. We analyzed the mesonic sector: one and two-particle spectra. We detected one-meson states and obtained their mass splittings. Depending on the model, two-meson states were also obtained. The existence of bound states of one baryon and one meson was also analyzed

In this thesis, using rigorous methods, we determine the low-lying energy-momentum spectrum of a lattice Quantum Chromodynamics model (QCD) in dimension 3 + 1, imaginary time and in the strong coupling regime. We consider a QCD model with the Wilson action, three quark avors and 4 X 4 Dirac spin matrices. Under these conditions, we reanalyze que question about the existence of baryon particles in the context of the Gell-Mann and Ne´eman Eightfold Way. Completing previous works, where the octet baryons where shown to exist, here we prove the existence of the decuplet baryons detected by showing the existence of isolated dispersion curves in the energy-momentum espectrum restricted to the subspace of the physical quantum-mechanical Hilbert H of the model, associated with states with an odd number of fermions. Besides, we obtain some smoothness properties veried by these curves, as well as analytical properties of the spectral measure for the two-baryon correlations. Also, the octet and the decuplet baryons are shown to be the only states in the odd subspace up to near the energy threshold of the meson-baryon bound state. Using the results obtained here, we can go up in the spectrum and validate some previously obtained results on the two-baryon bound state spectrum beyond the so called ladder approximation, for the complete model. / Nessa tese, usando métodos rigorosos, determinamos a parte inicial do espectro de energia-momento para o modelo de Cromodinâmica Quântica (QCD) na rede, em dimensão 3 + 1, com tempo imaginário e no regime de acoplamento forte. Consideramos o modelo de QCD com a ação de Wilson, três sabores de quarks e matrizes de spin de Dirac 4 X 4. Sob estas condições, reconsideramos a questão da demonstração da existência de bárions, no contexto do Eightfold Way de Gell-Mann e Ne ´eman. Complementando trabalhos anteriores onde a existência dos octetos de bárions foi demonstrada, aqui demonstramos a existência dos decupletos de bárions. Estas partículas são detectadas através de curvas de dispersão isoladas no espectro de energia-momento do modelo, considerando-se o subespaço H0, do espaço de Hilbert (quântico) físico H, com vetores com um número ímpar de férmions. Além disso, obtemos propriedades de suavidade destas curvas, assim como propriedade analíticas da medida espectral da correlação de dois bárions. Estes bárions são demonstrados ser os únicos estados espectrais no modelo, no subespaço ímpar, até o limiar de energia próximo do estado méson-bárion. Com os resultados obtidos nesta tese, podemos subir no espectro e validar, para o modelo completo, resultados espectrais envolvendo estados ligados de dois-bárion obtidos anteriormente na chamada aproximação escada (dominante).

Este trabalho visa determinar as razões espectrais e o espectro de energia de nêutrons no interior do combustível do Reator Nuclear IPEN/MB-01. Estes parâmetros são de grande importância para determinar com precisão parâmetros físicos de reatores nucleares, como taxas de reação, tempo de vida do combustível e também parâmetros de segurança, tais como reatividade. Para o experimento, utilizou-se detectores de ativação na forma de finas folhas metálicas, introduzidas em uma vareta combustível experimental desmontável. Em seguida, a vareta foi colocada na posição central do núcleo, que tem uma configuração retangular padrão de 26x28 varetas combustível. Foram utilizados detectores de ativação de diferentes elementos como 197Au, 238U, 45SC, 58Ni, 24Mg, 47Ti e 115In para cobrir grande parte do espectro de energia dos nêutrons. Após a irradiação, os detectores de ativação foram submetidos a espectrometria gama utilizando um sistema de contagem com Germânio hiper-puro, afim de se obter a taxa de reação (atividade de saturação) por núcleo alvo. As razões espectrais foram comparadas com valores obtidos através do método de Monte Carlo utilizando o código MCNP-4C. O espectro de energia de nêutrons foi obtido no interior da vareta combustível utilizando o código SANDBP com um espectro de entrada obtido pelo código MCNP-4C, a partir dos valores de atividade de saturação por núcleo alvo dos detectores de ativação irradiados. / This study aims to determine the spectral ratios and the neutron energy spectrum inside the fuel of IPEN/MB-01 Nuclear Reactor. These parameters are of great importance to accurately determine spectral physical parameters of nuclear reactors like reaction rates, fuel lifetime and also security parameters such as reactivity. For the experiment, activation detectors in the form of thin metal foils were introduced in a collapsible fuel rod. Then the rod was placed in the central position of the core which has a standart rectangular configuration of 26x28 fuel rods. There were used activation detectors from different elements such Au-197, U-238, Sc-45, Ni-58, Mg-24, Ti-47 and In-115 to cover a large range of the neutrons energy spectrum. After the irradiation, the activation detectors were submitted to gamma spectrometry using a counting system with high purity Germanium, to obtain the reaction rates (saturation activity) per target nucleus. The spectral ratios were compared with calculated values obtained by the Monte Carlo method using the MCNP-4C code. The neutron energy spectrum was obtained inside the fuel rod using the SANDBP code with an input spectrum obtained by the MCNP-4C code, based on the saturation activity per target nucleus values of the activation detectors irradiated.