Orientador: Antonio Manoel Mansanares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T10:10:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barja_PauloRoxo_M.pdf: 2681289 bytes, checksum: e6d6432c541b361444c8ba9d1003e7e2 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho mostra-se a fotoacústica como técnica adequada ao estudo de sistemas vegetais, particularmente na caracterização de mecanismos da fotossíntese. É apresentado um modelo que descreve os processos físicos analisados. Utilizando a célula fotoacústica aberta, analisa-se medidas in vivo e in situ referentes a parâmetros fotossintéticos como a evolução de oxigênio e o armazenamento de energia em amostras. Medições realizadas em plantas de eucalipto permitiram construir curvas da atividade fotossintética em função da intensidade luminosa, mostrando a ocorrência de saturação fotossintética. A incidência de luz saturante de diversas intensidades também permitiu o estudo da fotoinibição em eucalipto. Esta resposta das plantas à incidência de luz forte pode demonstrar estresse, o que é discutido no trabalho / Abstract: This work shows photoacoustics as an adequate technique for studying vegetable systems, specially in the characterization of mechanisms related to photosynthesis. We present a model that describes the physical processes studied. Using the open photoacoustic cell (OPC), we measure and analyze photosynthethic parameters as oxygen evolution and energy storage for in vivo and in situ samples. From measurements performed in three different species of Eucalyptus plants, it was possible to obtain curves of the photosynthetic activity as a function of the light intensity .These curves show the occurrence of photosynthetic saturation. The incidence of background saturating light of various intensities also allowed the study of photoinhibition in Eucalyptus plants. The response of the plants to strong continuous light incidence connotes a kind of stress, as we discuss here / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Helion Vargas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-09-26T13:41:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bento_AntonioCarlos_M.pdf: 1229117 bytes, checksum: d190c35fddf0f5cdfdd984eff27e3520 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: O presente trabalho consiste no desenvolvimento de um método, para o estudo de propriedades térmicas de materiais / transparentes, a partir da fase do sinal do efeito fotoacústico. Partindo da diferença de fase entre os sinais fotoacústicos, produzidos pela incidência de luz modulada em sentidos opostos, medimos a difusividade térmica apara várias amostras de quartzos naturais e vidros. Para baixas freqüências de modulação, os valores da difusividade são obtidos a partir da técnica da fase dos dois feixes. Em altas freqüências de modulação, os valores da difusividade são obtidos pelo ajuste de dados experimentais, que representam os valores da fase frontal em função da freqüência de modulação / Abstract: The photoacoustic thermal characterization of some quartz and glass samples is discussed. The physical quantity used as a thermal monitoring parameter is the thermal diffusivity which is measured using the phase lag between a front and rear illumination, at a single chopping frequency. At low modulation frequencies the thermal diffusivity is obtained from the phase lag between the front and rear illumination. At high modulation frequencies the thermal diffusivity is obtained from the frequency dependence of the front phase illumination data / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Helion Vargas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-26T13:40:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nakamura_Ossamu_D.pdf: 3039578 bytes, checksum: cef0827a81adb23cd821ee303cc7901e (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Materiais catalíticos são investigados usando-se as espectroscopia Fotoacústica (PAS) e Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE). Um estudo RPE do cromossilicato e ferrissilicato zeolíticos, bem como suas propriedades ópticas e térmicas foi realizado com o propósito da caracterização dos sítios de Cr3+ e Fe3+ na zeólita. Descrevemos também um processo de deconvolução dos espectros do cromossilicato, no qual os parâmetros RPE puderam ser analisados. Os espectros de absorção óptica, na região do visível e infra vermelho próximo, das superfícies modificadas de sílica gel foram observados e interpretados em termos da teoria do campo ligante / Abstract: Spectroscopic characterization of heterogeneous catalysts are investigated using both Electron Spin Resonance (ESR) and Photoacoustic (PAS) techniques. An ESR study of crystalline zeolitic chromosilicate and ironsilicate, as well its optical properties has been presented with the purpose of further characterization of the distribution of each Cr3+ and Fe3+ sites in the solids. In addition a deconvolution process is described whereby the ESR parameters could be analyzed. The optical absorption in the visible and near infrared region of silica-gel covalent bonded chelating molecules has been observed and interpreted in terms of ligand field theory / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Helion Vargas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-26T13:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Neri_JoseWilson_M.pdf: 1358509 bytes, checksum: 9ea63c3d29d1482517bf3f39cb1ed496 (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Uma das áreas mais promissoras para o uso do método fotoacústico é no estudo de sistemas biológicos, pois estes, em sua maioria, encontram-se sob uma forma que os tornam difíceis, senão impossíveis de serem analisados por qualquer tipo de técnica ótica convencional. Aplicou-se a técnica fotoacústica para o estudo qualitativo de transformações estruturais em certas espécies de tecidos biológicos, (folhas de café, soja, etc.), em presença de agro-tóxicos. Através da técnica fotoacústica, fez-se uma microscopia da amostra, e como conseqüência, uma avaliação dos danos causados pela influência de agentes químicos nos diversos constituintes puderam ser avaliados / Abstract: Photoacoustic depth profiles of double-layer biological samples are studied using the two-signal phase-resolved method. It is shown that the spectra of each layer can be resolved at a single modulation frequency. The method is applied to the cases of green leaves. The use of the method for monitoring temporal changes occurring in leaves under the action of a herbicide is discussed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Daniel Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-20T08:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Parma_Marivaldo_M.pdf: 4564946 bytes, checksum: 114dbfa8aa1f7732bb7fc810f7ef4d00 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Neste trabalho procuramos fazer uma caracterização e comparação de um conjunto de sistemas fotoacústicos gasosos construídos e montados durante o período referente a esta tese de mestrado. Em particular, analisamos uma configuração de Duplo Ressonador Diferencial de Helmholtz que reduz largamente os níveis de sinal espúrio devido à absorção pela janela de parte do feixe de bombeamento ótico da amostra, sinal espúrio este que é, na maioria dos sistemas fotoacústicos gasosos, o fator limitante na sensibilidade. O objetivo era, ao final deste trabalho, termos no laboratório alguns sistemas fotoacústicos gasosos caracterizados, com a possibilidade de sua futura utilização em experimentos de medida de concentração de poluentes atmosféricos. Quanto à disposição da tese, apresentaremos, no capítulo I, a motivação pelo desenvolvimento do trabalho. No capítulo II, uma breve explanação sobre o efeito fotoacústico e aspectos históricos relativos à técnica fotoacústica. A seguir, no capítulo III, discutiremos mais sistematicamente alguns aspectos teóricos relevantes a ela. Começaremos pela apresentação dos conceitos associados à classificação dos diversos métodos espectroscópicos a laser, concluindo que o fotoacústico é um método calorimétrico, com forte dependência nos tempos de relaxação característicos de sistema + amostra. A seguir, discutiremos os passos referentes à geração e análise dos sinais fotoacústicos (a saber: absorção da radiação, produção do sinal acústico e detecção do sinal), bem como as fontes de ruído e o desenho de sistemas fotoacústicos, tendo em vista sua aplicação prática. No capítulo IV discutiremos os arranjos experimentais utilizados e os resultados experimentais obtidos nesta tese, considerando-se os aspectos teóricos do capítulo III e os interesses associados ao nosso trabalho. A caracterização desses sistemas será apresentada, explorando-se as várias dependências do sinal foto acústico (com a freqüência de modulação, com a pressão, com a potência do laser de bombeamento e o uso das ressonâncias, por exemplo). Neste mesmo capítulo discutiremos dados referentes à performance dos sistemas para a detecção de amostras gasosas, explorando para isso, dados referentes à razão Sinal/Ruído, a NEP e coeficiente de absorção equivalente para amostras gasosas. , Finalmente, no capítulo V, fazemos a conclusão da tese e' discutimos sobre os próximos passos na pesquisa iniciada e as perspectivas para a continuação do trabalho / Abstract: In this work we intended to characterize and compare a set of gaseous photoacoustic systems constructed and mounted during the time referring to this thesis. Particularly we analyzed a configuration named Double Differential Helmholtz Resonator which largely reduces the spurious signal relative to the absorption by the cell windows of part of radiation used for the optical pumping of the sample. The objective was, finished this work, to have some characterized gaseous photoacoustic systems for a possible future utilization in experiments on measuring atmospheric pollutants concentrations. As for the arrangement of the monograph, we present in chapter I the motivation for this work. In chapter II a little explanation on photoacoustic effect and historical aspects related to the photoacoustic technique are presented. In sequence, in chapter III we discuss more systematically some theoretical aspects relevant to this technique. We begin presenting concepts associated to the classification of various laser spectroscopic methods, concluding that photoacoustics is a calorimetric method with strong dependence on sample+system characteristic relaxation times. Soon after, we discuss the steps relating to the generation and analysis of photoacoustic signals (radiation absorption, acoustic signal production and detection) as also the noise sources and systems design, considering their practical application. In chapter IV, we present the experimental arrangements and discuss the experimental results obtained, considering the theoretical aspects in chapter III and our interests associated to this work. The systems characterization is presented exploring the photoacoustic signal dependencies (on the modulation frequency, on pressure, on the pumping laser power and use of resonance, for example). Also in this chapter we analyze data relating to the systems performance related to gaseous sample analysis, exploring S/N ratio, NEP and minimum equivalent absorption coefficient values. Finally, in chapter V, we conclude this monograph presenting the next steps in the initiated research and its perspectives / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Daniel Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-09-25T13:24:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viscovini_RonaldoCelso_D.pdf: 2724834 bytes, checksum: 070caca3fce24f611f617e947b695b29 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho realizamos três importantes tarefas: a proposição de assignments para transições lasers no infravermelho longínquo (IVL) do 13CD3OD, o bombeamento óptico do 13CD3OD e o desenvolvimento de uma nova técnica de estabilização de lasers em freqüência. Utilizando-se do modelo torso-roto-vibracional para o 13CD3OD e de constantes moleculares por nós estimadas, pudemos fazer a proposição dos números quânticos (assignments) para 12 transições lasers IVL. Para o bombeamento óptico da molécula de 13CD3OD utilizamos a banda 9P de um laser guia de ondas de CO2 com capacidade de sintonia de 290MHz. Com este laser, fizemos um levantamento das transições de absorção desta molécula utilizando espectroscopia fotoacústica. Este levantamento serviu de orientação para conseguirmos, com o bombeamento óptico desta molécula, a geração de 14 novas linhas laser IVL, que foram caracterizadas quanto ao seu comprimento de onda, sua dessintonia, pressão ideal de operação, polaridade e intensidade relativas. A nova técnica de estabilização de lasers em freqüência e baseada na análise digital de sinais. Com esta nova técnica pudemos estabilizar o laser guia de ondas de CO2 usando sua curva de potência e os sinais fotoacústico e de geração de laser IVL, resultantes do bombeamento óptico do 13CD3OD / Abstract: In this work we accomplish three important tasks: a tentative assignment for far-infrared (FIR) laser transitions of 13CD3OD, optical pumping of this molecule and the development of a new technique for laser frequency stabilization. Using the torso-roto-vibrational model for the 13CD3OD and the molecular constants estimated by us, we could propose assignments of 12 FIR laser transitions. For the 13CD3OD optical pumping we used the 9P band in a CO2waveguide laser, with a 290MHz tuning range. With this laser, we investigated the absorption transitions, by optoacoustic spectroscopy. Oriented by these optoacoustic data we generated 14 new FIR laser lines for this molecule. These transitions were characterized with respect to wavelength, frequency offset, ideal working pressure, relative polarity and relative intensity. The new technique for frequency laser stabilization is based on digital signal analysis. With this technique, we could stabilize the CO2waveguide laser using its gain curve and the optoacoustic and FIR laser signals obtained by optical pumping of 13CD3OD molecule / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Helion Vargas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-26T16:22:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leite_NeliaFerreira_D.pdf: 3804333 bytes, checksum: c871486a751d63055b86cc3258837014 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Materiais compostos usando poliremos como um de seus componentes têm encontrado os mais diversos usos uma vez que possuem propriedades que não são encontradas no material de uma única componente. Recentemente foi obtido compósitos poliremos - óxidos metálicos pela imersão de polímeros em soluções oxidantes. Por outro lado o óxido de manganês IV tem propriedades catalíticas interessantes como a oxidação de CO. Nós estudamos as propriedades físicas dos compósitos poliremos MnO2. Seu coeficiente de absorção óptica foi medido (b > 105 cm-1) usando as Espectroscopia de Fotoacústica e Transmissão combinadas. Suas propriedades magnéticas foram estudadas pela Ressonância Paramagnética, onde foi observado um efeito peculiar de envelhecimento. A difusividade térmica dos poliremos foi obtida por medidas fotoacústicas. É demonstrado que o mecanismo responsável pelo sinal fotoacustico, em todo intervalo de freqüência de modulação utilizado, 10 - 100 Hz, é a deformação termoelástica das amostras. Foram feitas também algumas medidas da condutividade elétrica das amostras / Abstract: Composite materials using polymers as a component have found many uses, since they display many properties that cannot be found in a single-component material. Recently, it was found that polymer-metal oxide composites may be obtained by immersion of the polymer sample in solutions of oxide precursor reagents. As Mn (IV) oxide, which may be obtained as a polymer coating, is ah effective CO oxidation catalyst we have measured the physical properties of polymer supported MnO2: Its optical absorptivity (b > 105 cm-1) was determined by a combinated Photoacoustic and Transmission Spectroscopy. Theirs magnetic properties were examined by ESR and a peculiar aging effect was observed. Its thermal diffusivity was photoacoustic measured. The dominant mechanism, responsible for the photoacoustic signal, in almost the entire frequency range (10 - 100 Hz) is proven to be a thermoelastic bending of the foil samples. Some electrical conductivity measurements were also made / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Helion Vargas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-26T13:33:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_GilsonAlbertoRosa_M.pdf: 1179784 bytes, checksum: e5ff16f5171a24dc946d79951dc65b11 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Este trabalho é composto de duas partes: na primeira abordaremos o cálculo de eficiência quântica radiativa de íons fluorescentes dopado em vidro; na segunda, tema central deste trabalho, discutiremos a aplicação da espectroscopia fotoacústica em vidro, utilizando o método de separação de espectros na fase. Este método permitirá fazer uma comparação com os espectros de absorção convencional e estimar o valor dos tempos de relaxação térmica não radiativo / Abstract: The use of photoacoustic technique for obtaining absolute values of fluorescence quantum efficiencies for Nd3+ in glass was investigated primarily our main purpose is the possibility of using the phase shift of the photoacoustic signal of different constituents of composite sample for re solving the spectra of each constituent, at a fixed modulation frequency. The proposed method is experimentally tested using soda-lime silica glass samples doped with binary oxide mixtures. The agreement between the phase-resolved spectra and the ones of the single oxide doped sample is quite good. From the phase-resolving angles of each spectrum the photoacoustic nonradiative relaxation time is also estimated. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Daniel Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-15T19:43:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PerezRamirez_Alexander_M.pdf: 7908178 bytes, checksum: da4f2f9161aa37bf9c7ad6fba56639bb (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho duas cavidades laser seladas de 13CO2 de diferente capacidade de sintonia (110MHz e 200MHz) foram montadas e caracterizadas para realizar estudos de espectroscopia de absorcção fotoacústica no infravermelho (IV) e de emissão laser no infravermelho longí?nquo (IVL) mediante a técnica de bombeamento óptico de moléculas polares. Utilizamos o modelo molecular vibro-roto-torcional para moléculas tipo metanol para assim entendermos as regras de seleção e de polarização envolvidas no bombeamento óptico para realizar os estudos de espectroscopia fotoacústica e a geração e caracterização de linhas laser IVL. Medidas espectroscópicas de absorção fotoacústica de três isótopos do metanol, na fase gasosa, foram obtidas mediante o bombeamento óptico na banda de emissão 9P do laser de 13CO2 com capacidade de sintonia de 110MHz. Os isótopos utilizados foram o 13CD3OH, CD3OD e o 13CD3OD. Os espectros para o 13CD3OD são obtidos, até onde sabemos, pela primeira vez. Obtivemos um total de 36 espectros de absorção fotoacústica os quais serviram de orientação para conseguirmos, com o bombeamento destas moléculas, a geração de 7 linhas laser IVL, que foram caracterizadas quanto ao seu comprimento de onda, sua dessintonia, pressão ideal de operacão, polaridade e intensidade relativas. Duas destas linhas obtidas são linhas novas. Já, os dados de polarização relativa e de dessintonia são novos, mesmo para as linhas já conhecidas / Abstract: In this work two 13CO2 sealed-off lasers cavities with different tuning range (110 MHz and 200MHz) were mounted and characterized to realize spectroscopy studies of infrared photoacoustic absorption and of far infrared (FIR) laser emission by the optical pumping technique of polar molecules. We used the vibra-roto-torsional molecular model for like methanol molecules to understand the selection and polarization rules involved in the optical pumping to achieve the photoacoustic spectroscopic and the generation and characterization of FIR laser lines. Spectroscopic measurements of photoacoustic absorption for three methanol isotopes, in gas phase, were obtained by the optical pumping with the 9P band of the 13CO2 laser with 110MHz of tuning range. The isotopes used were 13CD3OH ,CD3OD e o 13CD3OD. The spectrums for the 13CD3OD are obtained, to our knowledge, by the first time. We have obtained a total of 36 photoacoustic absorption spectra which served as a guide to succeed, by the pumping of these molecules, generation of 7 FIR laser lines, which were characterized according to its wavelength, its offset, ideal pressure of operation, polarity and relative intensity. Two of these lines obtained are new lines. The relative polarization and offset data are new, even for the already known lines / Mestrado / Física Atômica e Molecular / Mestre em Física

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho foi proposto o monitoramento do processo de cura e fotocura de resinas epóxi através da Espectroscopia Fotoacústica. Nos experimentos, foram utilizados dois tipos de resinas epóxi: A resina Epoxtec 331, com o endurecedor DER 24, e a resina fotocurada EBECRYL 3720-TP25, com o fotoiniciador OMNIRAD 808. Foram utilizados dois modelos de células fotoacústicas: uma baseada na técnica de diferença de fase dos dois feixes (T2F); e outra convencional. São apresentadas as montagens experimentais desenvolvidas para os monitoramentos da cura e fotocura das resinas. O estudo foi realizado monitorando o sinal fotoacústico fazendo varredura em comprimentos de onda. Também foi monitorado o sinal fotoacústico em função do tempo durante as curas e fotocuras. Foi estudado o efeito de luz saturante, não modulada, nos processos de fotocura. Tanto a amplitude quanto a fase do sinal fotoacústico revelaram-se boas ferramentas para o monitoramento proposto. Apesar de muitos dos efeitos encontrados, nos estudos realizados, ainda não terem explicação, o presente trabalho mostrou a potencialidade da espectroscopia fotoacústica para esta área de pesquisa. / In this work it was proposed the monitoring of the cure and photocuring of epoxy resins by Photoacoustic Spectroscopy. In the experiments, two types of epoxy resins were used: the resin Epoxtec 331,with the hardener DER 24; and the resin EBECRYL 3720 - TP25, with the photoinitiator 808 OMNIRAD. Two models of Photoacoustic cell were used: one based on two-beam phase-lag technique (T2F); and a conventional one. The developed set-ups for monitoring of cure and photocuring of epoxy resins are presented. The study was carried out with monitoring the photoacoustic signal on the wavelengths scan. Also the photoacoustic signal as a function of time was observed during the cure and photocuring. The effect of unmodulated saturating light was studied in the processes of photocuring. Both the amplitude and the phase of the photoacoustic signal proved to be good tools for the proposed monitoring. Although many of the effects found in these studies have not yet been explained, the present study showed the potential of photoacoustic spectroscopy to this area of research.