Orientador: Antonio Gomes Trigueiros / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-01T10:42:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coutinho_LuciaHelena_M.pdf: 1580680 bytes, checksum: 1d4c6b949f0a85d35d3496db00ff42de (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: O presente trabalho se dedica ao estudo dos íons de silício cinco vezes ionizado, SiVI, e seis vezes ionizado, Si VII. É feita uma compilação de todos os dados experimentais conhecidos dos valores de níveis energéticos e comprimentos de onda de transições, para cada um dos íons. Em seguida são calculados os tempos de vida e as forças de osciladores ponderadas (gf). Estes cálculos são realizados em uma aproximação relativística multiconfiguração Hartree-Fock (HFR). Os parâmetros eletrostáticos foram otimizados por um procedimento de mínimos quadrados, para um melhor ajuste com dados experimentais de níveis energéticos. Este método produz valores de gf que estão em melhor acordo com as intensidades observadas e valores tempos de vida mais próximos dos experimentais. São apresentados todas as linhas espectrais de dipolo elétrico conhecidas para cada um dos íons, o que se resumem a 241 transições para o Si VI e 141 transições para o Si VII. Estes parâmetros são importantes no estudo de espectros solares e obtidos em laboratórios, sendo o silício um elemento importante em astrofísica / Abstract:This thesis is devoted to the study of fine times ionized silicon, Si VI, and six times ionized silicon, Si VII. A compilation of all known experimental energy levels and wavelength of transitions is done for each ion. The weighted oscillator strengths (gf) and lifetimes are calculated. The calculations were carried out in a multiconfiguration Hartree-Fock relativistic (HFR) approach. The electrostatic parameters were optimized by a least-squares procedure, in order to improve the adjustment to experimental energy levels. This method produces gf-values that are in better agreement with intensity observations and lifetimes that are closer to the experimental ones. In this work are presented all the experimentally known electric dipole spectral lines for each ion, which are 241 transitions for all these of the Si VII are also presented. Both parameters are important in the study of laboratory and solar spectra, as silicon is an astrophysically important element / Mestrado / Física / Mestre em Física

Neste trabalho estudamos, experimental e teoricamente, as flutuações de campos eletromagnéticos após a interação com sistemas atómicos em configuração de dois níveis com degenerescências. Estes sistemas atómicos eram preparados em superposições coerentes de seus estados obtidas através dos fenômenos de Transparência e Absorção Eletromagneticamente Induzidas. O sistema físico foi considerado em dois modelos teóricos semiclássicos distintos: resposta atómica linear e difusão de fase. Estes modelos se baseiam no fato de que lasers de díodo possuem excesso de ruído na fase, que durante o processo de interação coerente com o sistema atómico é transferido ressonantemente para o ruído de intensidade. Em nossa análise, observamos resultados não triviais em relação aos sinais de ruído e correlação entre os campos medidos. Verificamos que, num vapor atómico, a largura Doppler associada à transição tem um papel fundamental na composição elo sinal ele ruído. Observamos que mesmo transições que, a priori, estariam não ressonante podem ter contribuição significativa para o sinal ele ruído. Os modelos teóricos desenvolvidos apresentaram um bom acordo qualitativo com parte dos dados experimentais e se mostraram uma ferramenta útil para a análise da influência dos efeitos coerentes nas flutuações elos campos, quando o laser possui excesso de ruído ele fase. / We present a theoretical and experimental investigation of the fluctuations of electromagnetic fields after the interaction with degenerate two-level atomic systems. These atomic systems were prepared in coherent superpositions of the states obtained through Electromagnetically Induced Transparency (EIT) and Absorption (EIA). The physical system was studied in two semi-classical models: linear atomic response and phase diffusion. These models are based on the fact that diode lasers have excess phase noise, which in the interaction process is transferred to intensity noise. We observed non trivial results about the noise signals and the correlations between the fields. We showed that, in atomic vapor, the Doppler width has a fundamental role in the origin of the noise signal. The theoretical models show good qualitative agreement with part of the experimental result features and are a powerful tool to analyze field fluctuations, when the laser has excess phase noise.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4229.pdf: 1387001 bytes, checksum: d14ba2ac61a7f1640dca6c559b7a164a (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / The aim of the thesis was to evaluate different strategies for correcting spectral and non-spectral interferences on As and Se determination by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) and mass spectrometry (ICP-MS) techniques. The determination of 75As+ and 80Se+ isotopes by ICP-MS is strongly affected by the presence of 40Ar35Cl+ and 40Ar2 +, respectively. These interferences can be solved using strategies of sample preparation, cool plasma and more recently collisions and reactions cells. It was studied here a new device for correcting those spectral interferences by the introduction of H2 and He gases through the sampler and skimmer cones present in the collision reaction interface (CRI). The introduction of H2 gas through the skimmer cone was more efficient for destroying polyatomic ions. Lower limits of detection (LOD), 0.019 and 0.097 ng mL-1 for 75As+ and 80 Se+ isotopes, respectively, were obtained by adding 80 mL min-1 H2 through the skimmer cone. The accuracy was demonstrated using two certified reference materials oyster tissue and mussel tissue. Matrix effects may also be corrected using suitable calibration strategies, such as internal standard or the standard additions method. For determination of As and Se by ICP OES it was evaluated a new nebulizer named FB®MN to correct matrix effects and to reduce interferences applying on-line calibration strategies. The aerosol generated by FB®MN was characterized and compared with the aerosol generated by a conventional pneumatic nebulizer (Micromist®). Solutions containing 0.05 and 0.10 mol L-1 Na, K, Ca, Mg, or a mixture of them were used as synthetic matrices. Germanium, In and Y were tested as internal standards. Best recoveries were achieved when 1 mg L-1 of In was used as internal standard. The values of D3,2 and D50 parameters demonstrated that the aerosol produced by using FB®MN has smaller drops than the aerosol produced by using Micromist®. In this study the FB®MN was also used for generation of As and Se XV hydrides directly into the aerosol formed inside the nebulization chamber before detection by ICP OES. The FB®MN allowed the hydrides generation directly into the spray chamber without using any additional device either for solution and gases control or for gas phase separation. Synthetic solutions containing As and Se plus Ca, Mg and K were used for evaluating hydride generation. Germanium, In and Y were tested as internal standards. Accuracy was assessed using addition-recovery experiments in synthetic solutions. Best recoveries for all media were achieved when Ge was used as internal standard. Limits of detection (LOD, 3σ blank) of 2.7 and 5.8 μg L-1 were obtained for As (228.812 nm) and Se (196.016 nm), respectively, when keeping the nebulization gas flow rate at 0.6 L min-1 and the liquid flow rate at 0.67 mL min-1. / Este projeto de pesquisa visou avaliar diferentes estratégias para correção de interferências espectrais e não espectrais na determinação de As e Se por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES) e espectrometria de massa com plasma acoplado indutivamente (ICP-MS). As medidas dos isótopos 75As+ e 80Se+ em ICP -MS são fortemente afetadas pela presença dos interferentes poliatômicos 40Ar35Cl+ e 40Ar2 +, respectivamente. Esses processos podem ser resolvidos usando estratégias de preparo de amostra, plasma frio e, mais modernamente, interfaces com sistemas de colisões e reações. Foi estudada como ferramenta para remoção de interferências espectrais a introdução de diferentes gases (H2 e He) nos cones de amostragem e skimmer presentes na interface de colisão e reação (CRI). A introdução do gás H2 através do cone skimmer foi mais eficiente na remoção dos interferentes poliatômicos. Os melhores limites de detecção (LOD) 0,019 e 0,097 ng mL-1 para os isótopos 75As+ e 80Se+, respectivamente, foram obtidos introduzindo 80 mL min-1 de H2 no cone skimmer. A exatidão foi comprovada empregando dois materiais de referência certificado, Tecido de ostra e Tecido de molusco. Os efeitos de matriz podem ser atenuados usando estratégias de calibração adequadas, tais como a utilização de um padrão interno ou calibração com adições de padrão. Para determinação de As e Se por ICP OES foi avaliado o multinebulizador Flow Blurring (FB®MN) para corrigir efeitos de matriz e reduzir interferências empregando a estratégia de calibração em linha. O aerossol gerado pelo FB®MN foi caracterizado e comparado com o aerossol gerado por um nebulizador pneumático convencional (Micromist®). Soluções contendo 0,050 e 0,10 mol L-1 de Na, K, Ca, Mg e uma mistura de todos esses elementos foram usadas neste estudo. Na calibração externa e on-line foram testados os elementos Ge, In e Y como padrão interno. Melhores valores de recuperação para As e Se foram obtidos utilizando-se solução 1 mg L-1 de In como padrão interno. Os valores dos parâmetros D3,2 e D50 demonstraram que o aerossol produzido pelo FB®MN se caracteriza por gotas com menores diâmetros comparativamente ao aerossol gerado pelo MicroMist®. Neste estudo também foi avaliado a formação de espécies voláteis na câmara de nebulização para determinação de As e Se por ICP OES utilizando o FB®MN ao invés de qualquer dispositivo para controle de soluções e gases ou separação da fase gasosa. Soluções contendo As e Se em meio de Ca, Mg e K foram usadas para avaliar a geração de hidretos. Germânio, índio e ítrio foram testados como padrão interno. A exatidão foi avaliada usando testes de adição e recuperação em soluções sintéticas. Melhores recuperações para todos os meios foram alcançadas quando o Ge foi utilizado como padrão interno. Os limites de detecção (LOD s 3σ branco) alcançados utilizando o sistema FB®MN e geração de hidretos foram de 2,7 e 5,8 g L-1 para As (228,812 nm) e Se (196,016 nm), respectivamente, quando a vazão de nebulização foi de 0,6 L min-1 e vazão de líquido de 0,67 mL min-1.

In this work a procedure for arsenic speciation using criogenic trapping coupled to hydride generation atomic absorption spectrometry (HG-CT-AAS) was developed. Biological (chiken liver) and drug (N-methylglucamine antimonate)samples were investigated and the biological sample was introduced using slurry sampling to avoid the use of an extraction step. The material and the size of the cryogenic trapping tube ( U tube) were the parameters chosen to check the performance of the criogenic trapping step and arsenic species separation. The development of a new gas-liquid separator was also investigated. In addition, slurry concentration, foaming formed during the reaction with NaBH4, use of surfactant (Triton X-100) to achieve a homogenized particle distribution and the concentration of NaBH4 were studied. The results obtained using slurry sampling were compared with those using extraction with diluted phosphoric acid and tetramethylammonium hydroxide (TMAH) in different concentration. Water and biological tissue certified reference materials were used to evaluate the accuracy. The best separation efficiency of inorganic arsenic species, monomethylarsonic acid (MMA), dimethylarsinic acid (DMA) and trimethylarsine oxide (TMAO) was achieved using a quartz U tube (305 mm of length, 2.5 mm i.d. and 24 mm of broad). Using 1% (m/v) NaBH4, 1% (m/v) anti-foaming and sample injection of 0.5 ml (slurry in the concentration of 10%, m/v), prepared in 0.5% Triton, the recovery for arsenic (in inorganic form) was 71.6 ± 2.3%. With the addition of 5% (m/v) TMAH in the slurry, the recovery was 75.4 ± 1.9%. It is important to point out that the recoveries obtained for the other arsenic species were similar in comparison with arsenic in inorganic form. Limits of detection (LOD) were 0.09, 0.03, 0.04 and 0.06 mg g-1 for inorganic As, MMA, DMA and TMAO, respectively. Using the proposed procedure by HG-CT-AAS it was possible to analyze four arsenic species with the respective oxidation state. However, due to low recoveries obtained, the procedure was not used as an alternative for arsenic speciation in biological samples using slurry sampling. Therefore, additional studies could be performed in order to obtain better results. The procedure HG-CT-AAS was also used for arsenic speciation in Nmethylglucamine antimonate (meglumine antimonate) drug. Initially, suppression in the analytical signal was observed due to high concentration of Sb in the matrix sample. Therefore, the use of citric acid (1 to 10%) and hydrogen (15 to 33 ml min-1) and oxygen (32 to 70 ml min-1) flow rate were studied to avoid SbH3 formation and, consequently, enhance the resistance towards atomization interferences due to more uniform filling of the optical tube volume with H-radicals. The development of a valve, positioned before the atomizer, to release the SbH3 formed, was used to reduce the interference. Using hydrogen (21 ml min-1) and oxygen (45 ml min-1) and the valve, recoveries of 94.9 ± 3.3, 103.3 ± 8.3, 95.3 ± 4.7 and 100.8 ± 3.1% were obtained for inorganic arsenic species, MMA, DMA, TMAO, respectively. In spite of good recoveries were obtained for all arsenic species studied, only the inorganic arsenic determination was performed, since other species were not observed in the drug samples. The results obtained for inorganic As(III) and As(V) in five samples by HGCT- AAS were compared with those obtained for total arsenic concentration obtained by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). In addition, inorganic As(III) and As(V) determination was performed by liquid chromatography (LC) coupled to ICP-MS. No statistic difference (t-test with confidence level of 95%) was observed between the results obtained for total As and As(III) e As(V), determined by HG-CT-AAS with those obtained by ICP-MS and LC-ICP-MS. The LOD for As determination in inorganic form using the proposed procedure was 0.11 mg l-1. Therefore, it was possible to determine As(III) and As(V), in the inorganic form, in low concentrations in the meglumine antimonate drug, since the Sb interference was avoided by HG-CT-AAS. In addition, the proposed procedure presents a relatively, low coast in comparison with other techniques used for arsenic speciation, as LCICP-MS. / Neste trabalho é proposto um procedimento para a análise de especiação de arsênio empregando pré-concentração com aprisionamento criogênico e determinação por espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos (HG-CT-AAS). O procedimento foi aplicado para a análise de especiação de As em amostra biológica (fígado de frango) e de medicamento (antimoniato de meglumina), sendo que a amostra biológica foi introduzida na forma de suspensão, evitando, assim, o uso de uma etapa de extração. As dimensões e o material utilizado na etapa de aprisionamento foram os critérios escolhidos para avaliar o desempenho de retenção e separação das espécies. O desenvolvimento de um separador gáslíquido (GLS) também foi avaliado. A concentração da suspensão de material biológico, formação de espuma durante a reação de redução com NaBH4, uso de tensoativo (Triton X-100) para uniformizar a distribuição das partículas na solução e a concentração da solução de NaBH4, foram estudados. Os resultados obtidos com o emprego da amostragem direta de suspensão foram comparados com o procedimento de extração empregando H3PO4 diluído e com o uso de hidróxido de tetrametilamônio (TMAH) em diferentes concentrações. Materiais de referência certificados de água e tecido biológico foram empregados para a avaliação da exatidão do procedimento. A melhor eficiência de separação entre as espécies de As na forma inorgânica, ácido monometilarsônico (MMA), ácido dimetilarsínico (DMA) e óxido de trimetilarsina (TMAO), foi obtida empregando um tubo em U de quartzo com 305 mm de comprimento, 2,5 mm d.i. e 24 mm de largura. Utilizando uma solução de NaBH4 1% (m/v), adição de anti-espumante (1%, m/v) e injeção de 0,5 ml de amostra (suspensão 10%), preparada em 0,5% (m/v) de Triton, a recuperação obtida foi de 71,6 ± 2,3% para a espécie de As na forma inorgânica. Com o emprego da adição de TMAH (5%, m/v) na suspensão 10% o valor da recuperação de As na forma inorgânica foi de 75,4 ± 1,9%. Cabe ressaltar que os valores das recuperações obtidas para as demais espécies foram da mesma ordem de magnitude em comparação com a espécie de As na forma inorgânica. Os limites de detecção (LOD) obtidos foram de 0,09, 0,03, 0,04 e 0,06 mg g-1 para as espécies de As na forma inorgânica, MMA, DMA e TMAO, respectivamente. O procedimento de HG-CT-AAS permitiu a análise de especiação de quatro espécies de As com a identificação dos respectivos estados de oxidação. Contudo, devido aos teores de recuperação obtidos não terem sido quantitativos, o procedimento não foi implementado como uma metodologia alternativa para a análise de especiação de As em material biológico com amostragem direta de suspensão. O procedimento de HG-CT-AAS foi, também, utilizado para a análise de especiação de As no medicamento antimoniato de N-metilglucamina (antimoniato de meglumina). Foi verificada a supressão do sinal analítico devido à elevada concentração de Sb na matriz do medicamento. Desta forma, o emprego de ácido cítrico (1 a 10%) e a vazão de hidrogênio (15 a 33 ml min-1) e oxigênio (32 a 70 ml min-1) foram estudados para reduzir a formação de SbH3 e promover maior tolerância à atomização de interferente, respectivamente. O desenvolvimento de uma válvula, previamente à etapa de atomização, para a liberação da estibina (SbH3) formada, também foi empregada para verificar a redução da ação do interferente. Para as vazões de hidrogênio (21 ml min-1) e oxigênio (45 ml min-1), juntamente como emprego da válvula, as recuperações obtidas foram de 94,9 ± 3,3, 103,3 ± 8,3, 95,3 ± 4,7 e 100,8 ± 3,3% para as espécies de As na forma inorgânica, MMA, DMA, TMAO, respectivamente. Embora recuperações quantitativas tenham sido obtidas para todas as espécies de As estudadas, apenas a determinação de As na forma inorgânica foi efetuada, visto que não foram identificadas outras espécies de As no medicamento. Os resultados obtidos para a determinação de As(III) e As(V) na forma inorgânica por HG-CT-AAS em cinco lotes do medicamento foram, posteriormente, comparados com os resultados obtidos para a determinação da concentração total de As empregando a espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Adicionalmente, a determinação de As(III) e As(V) na forma inorgânica foi feita por cromatografia a líquido (LC) acoplada a ICPMS. Os resultados obtidos por ICP-MS e LC-ICP-MS foram comparados, individualmente, com os resultados obtidos empregando o procedimento por HG-CTAAS (teste-t com intervalo de confiança de 95%) e não apresentaram diferença estatística. O LOD para a determinação de As na forma inorgânica, para o procedimento proposto, foi de 0,11 mg l-1. Portanto, foi possível efetuar a determinação de As(III) e As(V), na forma inorgânica, no medicamento antimoniato de meglumina, visto que a interferência da matriz foi minimizada com o emprego da HG-CT-AAS. Adicionalmente, o procedimento proposto por HG-CT-AAS possui um custo de montagem e análise, relativamente, baixo quando comparado a outras técnicas como, por exemplo, LC-ICP-MS.

Orientador: Luis Eduardo Evangelista de Araujo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-17T12:16:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandezApolinario_Ulices_M.pdf: 3294486 bytes, checksum: d7134abb4e7c7345ce3358e57af0e8db (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Nesta tese, descrevemos o desenvolvimento de um sistema laser simplificado que opera em 423 nm (baseado em um laser de diodo) e a construção de uma célula de vapor de cálcio com potencial uso em espectroscopia de alta resolução. Nosso trabalho começou com a construção de um laser de diodo em cavidade estendida operando em 846 nm e com uma potência útil de 158 mW que foi montado em configuração Littrow. Em seguida, foi duplicada a freqüência deste laser para 423 nm através de um cristal BIBO (BiB3O6), utilizado dentro de uma cavidade óptica de amplificação. A estabilização da cavidade óptica duplicadora de freqüência foi feita pela técnica de Hänsch-Couillaud para travar uma ressonância da cavidade ao laser infravermelho de entrada. Um máximo de potência de 20 mW no azul foi obtido, mas problemas relacionados ao travamento da cavidade duplicadora dificultam seu uso. Por isto, um segundo laser de diodo em cavidade estendia, similar ao anterior, mas com uma potência útil de 75 mW, foi usado com uma potência máxima de 4 mW no azul e apresentado similares dificuldades ao sistema desenvolvido anteriormente. Uma célula de vapor de cálcio foi construída tendo como fonte de átomos de cálcio um dispensador ¿Alvasource¿ da empresa ¿Alvatec¿. Uma primeira caracterização da célula através de espectroscopia de absorção foi realizada demonstrando seu potencial uso para experimentos em Física Atômica / Abstract: In this thesis, we describe the development of a simplified laser system that operates at 423 nm (based on a diode laser) and the construction of calcium vapor cell with potential use in high resolution spectroscopy. Our work began with the construction of a extended-cavity diode laser operating at 846 nm with an output of 158 mW that was mounted in Littrow configuration. Then, the laser¿s frequency was doubled to 423 nm through a BIBO (BiB3O6) crystal used within a power enhancement cavity. The stabilization of the frequency doubling cavity was made by Hänsch-Couillaud technique to lock a cavity resonance to the input infrared laser. A maximum power of 20 mW was obtained in the blue, but problems related to locking the doubling cavity hamper its use. Therefore, a second extended-cavity diode laser, similar to the above but with an output of 75 mW was tried, reaching a maximum power of 4 mW in the blue. However, it presented similar difficulties to the system developed earlier. A calcium vapor cell was constructed based on Ca ¿Alvasource¿ dispenser by ¿Alvatec¿. A first characterization of the cell by absorption spectroscopy was performed demonstrating its potential use for experiments in atomic physics / Mestrado / Ótica / Mestre em Física

Orientador: Solange Cadore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T13:12:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Matoso_Erika_D.pdf: 946241 bytes, checksum: 56f70c56da8e0c3fb10d01d26c121fb7 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Os polímeros são um grupo importante de materiais de engenharia pela sua facilidade de produção e uma larga faixa de propriedades e aplicações. O acetato de polivinila (PVAc) é produzido pela polimerização do acetato de vinila em presença de um catalisador. Suas principais aplicações estão na indústria de tintas, vernizes e adesivos. Neste trabalho foi desenvolvido um método de digestão de amostras de acetato de polivinila (látex base PVAc) em emulsão aquosa para determinação de As, B, Ba, Bi, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Ni, Pb, Sb, Se e Sn, utilizando a técnica de espectrometria de emissão ótica em plasma de argônio indutivamente acoplado (ICP OES). Foram testados diferentes procedimentos de digestão da amostra (calcinação, digestão ácida à baixa e à alta temperatura e digestão assistida por microondas em frasco fechado) com a finalidade de se obter o método mais exato, mais preciso, com maior sensibilidade e com um menor tempo. Os melhores resultados para a determinação dos elementos estudados em acetato de polivinila foram obtidos utilizando-se a digestão assistida por microondas em frasco fechado. Nas condições otimizadas, a solução após digestão apresentou 0,1% de CCR (conteúdo de carbono residual), as recuperações obtidas ficaram na faixa de 98 a 105% para o produto de base (PVAc), com desvio padrão relativo (RSD) na faixa de 1,0 a 5,1% e limites de quantificação entre 0,003 e 0,294 mg kg. A exatidão do método proposto foi avaliada, também, pela análise de material de referência certificado, com resultados considerados satisfatórios para a maioria dos elementos. A aplicação do método desenvolvido em amostras de cola com base PVAc mostrou valores abaixo do limite de quantificação (LOQ) para a maioria dos elementos analisados, com exceção de Fe, Cu, Cr e Ni. No entanto, para estes elementos, os valores encontrados estão abaixo daqueles recomendados pelas agências reguladoras. A determinação de Cu por GF AAS em amostras de PVAc, sem a etapa prévia de preparação de amostra, mostrou resultados satisfatórios de recuperação e uma maior sensibilidade, com limite de quantificação de 0,001 mg kg / Abstract: Polymers are an important group of engineering materials because they are easily produced and have many applications. Polyvinyl acetate is produced by polymerization of vinyl acetate in presence of a catalyst and finds numerous applications in the manufacture of emulsion paints, varnishes and adhesives. A digestion method for the determination of de As, B, Ba, Bi, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Ni, Pb, Sb, Se e Sn by Inductively Coupled Argon Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP OES) in samples of polyvinyl acetate water emulsions was developed. The sample was treated by different procedures in order to determine the best treatment. In this way, calcination, acid digestions at low and high temperature and digestion by microwave radiation were studied. The best results for the determination of elements in polyvinyl acetate were achieved using microwave digestion. Under optimum conditions, only 0.1% of total organic carbon (TOC) was found as residue and recoveries between 98 and 105% for base product (PVAc) with RSD between 1.0 and 5.1% and quantification limits between 0.003 and 0.294 mg kg were obtained. The accuracy was also evaluated analyzing certified reference materials with satisfactory results. The application of the developed method in PVAc glue samples showed lower results than quantification limits for most elements, except Fe, Cu, Cr and Ni. But the found values are lower than those recommended by regulation agencies. Cupper determination by GF AAS in PVAc samples without treatment showed good results for recoveries and better sensibility (quantification limit: 0,001 mg kg) / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Neste trabalho estudamos, experimental e teoricamente, as flutuações de campos eletromagnéticos após a interação com sistemas atómicos em configuração de dois níveis com degenerescências. Estes sistemas atómicos eram preparados em superposições coerentes de seus estados obtidas através dos fenômenos de Transparência e Absorção Eletromagneticamente Induzidas. O sistema físico foi considerado em dois modelos teóricos semiclássicos distintos: resposta atómica linear e difusão de fase. Estes modelos se baseiam no fato de que lasers de díodo possuem excesso de ruído na fase, que durante o processo de interação coerente com o sistema atómico é transferido ressonantemente para o ruído de intensidade. Em nossa análise, observamos resultados não triviais em relação aos sinais de ruído e correlação entre os campos medidos. Verificamos que, num vapor atómico, a largura Doppler associada à transição tem um papel fundamental na composição elo sinal ele ruído. Observamos que mesmo transições que, a priori, estariam não ressonante podem ter contribuição significativa para o sinal ele ruído. Os modelos teóricos desenvolvidos apresentaram um bom acordo qualitativo com parte dos dados experimentais e se mostraram uma ferramenta útil para a análise da influência dos efeitos coerentes nas flutuações elos campos, quando o laser possui excesso de ruído ele fase. / We present a theoretical and experimental investigation of the fluctuations of electromagnetic fields after the interaction with degenerate two-level atomic systems. These atomic systems were prepared in coherent superpositions of the states obtained through Electromagnetically Induced Transparency (EIT) and Absorption (EIA). The physical system was studied in two semi-classical models: linear atomic response and phase diffusion. These models are based on the fact that diode lasers have excess phase noise, which in the interaction process is transferred to intensity noise. We observed non trivial results about the noise signals and the correlations between the fields. We showed that, in atomic vapor, the Doppler width has a fundamental role in the origin of the noise signal. The theoretical models show good qualitative agreement with part of the experimental result features and are a powerful tool to analyze field fluctuations, when the laser has excess phase noise.

Orientador: Arnaldo Naves de Brito / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:45:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coutinho_LuciaHelena_D.pdf: 12958301 bytes, checksum: d03d95db8e1450f541121cc8a86cdd39 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Este trabalho apresenta estudos em física atômica e molecular, tanto teóricos quanto experimentais. Foram realizados cálculos de forças de osciladores ponderadas para os seguintes íons de silício: Si I, Si XI, Si XII e Si XIII. Estes cálculos são realizados em uma aproximação relativística multiconfiguracional Hartree-Fock. Os parâmetros eletrostáticos foram otimizados por um procedimento de mínimos quadrados, para um melhor ajuste com dados experimentais de níveis energéticos e comprimentos de onda de transições. Um outro trabalho na área de física atômica foi a construção de um novo espectrômetro de massa por tempo de vôo para medidas de momento de recuo de íons em átomos resfriados com laser, após fotoionização por radiação síncrotron. Este é um trabalho pioneiro que abre uma nova linha de pesquisa. Com este equipamento foram realizadas medidas de momento de recuo em íons Cs + , e foi possível também a obtenção do parâmetro de assimetria b para as energias estudadas, entre 13 e 40 eV. Os estudos em física molecular compreenderam medidas de multicoincidência elétron-íon (PEPICO ¿ PhotoElectron-PhotoIon COincidence) e elétron-íon-íon (PEPIPICO ¿ PhotoElectron-PhotoIon-PhotoIon COincidence) em N2 e O2 próximas aos limiares de ionização N 1s e O 1s, respectivamente. Espectros de produção total de íons também foram obtidos para estas moléculas. Foram realizadas também medidas de coincidência elétron-íon (PEPICO) para alguns aminoácidos em sua forma gasosa pela primeira vez / Abstract: This thesis comprises atomic and molecular physics studies, both theoretical and experimental. Weighted oscillator strengths and lifetimes were calculated for the following silicon ions: Si I, Si XI, Si XII and Si XIII. The calculations were carried out in a multiconfiguration Hartree-Fock relativistic aproach. The eletrostatic parameters were optimized by a least-squares procedure in order to improve the adjustment to experimental energy levels and transitions wavelengths. Another work in the atomic physics area was the construction of a new time-of-flight spectrometer to measure ion recoil momentum in laser-cooled atoms, after photoionization by synchrotron radiation. This is a pioneering work that opens up a new research area. With this equipment ion recoil momentum were measured for the Cs + ion, and it was possible to determine the b assymetry parameter in the energy range studied, 13 to 40 eV. The molecular physics studies comprised multicoincidence measurements (PEPICO and PEPIPICO) in N2 and O2 near the ionization thresholds N 1s and O 1s, respectively. Total Ion Yield (TIY) spectra were also obtained for these molecules. Coincidence spectra (PEPICO) for some aminoacids in their gas phase were also taken for the first time / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Flavio Caldas da Cruz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:39:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diogenes_LucianaClaudiaMartinsFerreira_M.pdf: 1151910 bytes, checksum: 87c3f471eecda5a52fde7a9af20b2de6 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Este trabalho consiste em estudar a fraca transição 1S0 - 3P1 do cálcio em um feixe atômico. Essa transição de intercombinação em 657 nm é promissora para um padrão unificado de comprimento, tempo e frequência. A sua detecção óptica diretamente é dificultada por ser uma transição fraca, i.e, com baixa taxa de espalhamento (g ~2000 s -1 ). Como o cálcio possui uma forte transição ( 1 S0 - 1 P1) que compartilha o mesmo nível fundamental com essa transição fraca, podemos observar que quando dois lasers estão acessando ambas as transições o sinal de fluorescência da transição 1 S0 - 1 P1 sofre uma mudança à medida que o laser em 657 nm aproxima-se da ressonância com a transição 1 S0 - 3 P1. Uma simulação foi realizada visando obter as populações de cada um dos três níveis envolvidos em função da dessintonia e intensidade dos lasers / Abstract: This work consists of a study of the weak 1 S 0 - 3 P 1 calcium transition in an atomic beam. This intercombination transition at 657 nm is a promising unified standard of length, time and frequency. Direct optical detection requires is difficult because it is a weak transition (g ~ 2000 s -1). However since calcium has a strong transition ( 1 S0 - 1 P1) which shares the ground state with this weak transition, we can observe that the fluorescence from the 1 S0 -1 P1 transition is modified when a laser at 657 nm is tuned to resonance with the weak intercombination transition. A simulation was carried out to obtain the populations of these three levels as function of the lasers detuning and intensity / Mestrado / Física Atômica e Molecular / Mestre em Física

Orientador: Antonio Gomes Trigueiros / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-24T08:43:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TamarizLuna_FernandoRemigio_D.pdf: 5398666 bytes, checksum: fe214829c319e44de808647e6e77588c (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Esse trabalho de tese versa sobre O estudo detalhado dos espetros atômicos de emissão do gás nobre xenônio e dos íons atômicos do rubídio, que pertence aos metais alcalinos, usando como fonte espectral um theta-pinch combinado com um vaporizador de metais. Também, é feita uma revisão do espectro do silício nove vezes ionizado, Si X, determinando-se por um método semiempírico os parâmetros atômicos, forças de osciladores ponderadas e tempos de vida para esse íon. Para a análise da estrutura atômica usamos o código computacional desenvolvido pelo prof. R. O. Cowan, nos cálculos multiconfiguracionais de Hartree-Fock. Para o xenônio seis vezes ionizado (Xe VII) 27 novas transições são classificadas, e 11 novos níveis de energia são determinados. As configurações que foram estudadas são: 5p2, 5p5d e 5s5d. O estudo do átomo do rubídio foi dividido em várias etapas. Inicia-se com uma revisão completa da lista de dados experimentais observados por diferentes autores para o espectro do rubídio neutro ( Rb I) , para depois construirmos uma lista completa de comprimentos de onda e níveis de energia de interesse para espectroscopia, estudo de materiais e medicina. Para a análise do espectro de rubídio cinco vezes ionizado ( Rb VI ) usamos as seqüências isoeletrônicas do Ge I e o código computacional de Cowan, encontrando-se um total de 11 transições prováveis originadas da configuração excitada 4s24p4d para a configuração fundamental 4s24p2. É realizado um estudo preliminar dos diferentes íons de rubídio, observando resultados de comprimentos de onda compatíveis com as publicações de vários autores, dando assim credito a nosso trabalho. Depois da classificação para os íons observados de Rb III té Rb VIII, foram achados 246 transições que são listadas numa tabela. Realizamos o cálculo das forças de osciladores ponderadas ( gf) para 123 transições e os tempos de vida para 70 níveis de energia do espectro do Si X / Abstract: This thesis is devoted to a detailed study of the emission atomic spectra of the rare gas Xenon and the alkaline metal Rubidium, using a theta-pinch as a spectral source. A revision of nine times ionized Silicon spectrum, Si X, is also done. In order to analyse the atomic structure we use the computational code developed by Prof. R. D. Cowan, for the Hartree-Fock multiconfigurational calculations. For the six times ionised Xenon ( Xe VII) 27 new transitions are classified and 11 new energy levels are determined. The studied configurations are: 5p2, 5p5d e 5s5d. The study of Rubidium atom was divided in several steps. A complete revision of experimental data observed by different authors, for the case of neutral Rubidium ( Rb I) was started. A complete list of wavelengths and energy levels, of interest for spectroscopy, material sciences and medical studies, is constructed. In order to analyse the five times ionized Rubidium spectrum ( Rb VI ) , we used the isoeletronic sequence of Ge I and the computational code, finding a total of 11 probably transitions originated from the 4s24p4d excited configuration to the fundamental configuration 4s24p2 .A preliminary study of different Rubidium atomic is, done by looking for wavelengths compatible with published data of several authors, giving in such way credibility to our work. After classification, for the observed Rb III to Rb VIII ions, 246 transitions are reported in a table. We also did the calculation of weighted oscillator strengths ( gf) for 123 transitions and the lifetimes for 70 energy levels of Si X spectrum / Doutorado / Física / Doutor em Ciências