Orientador: Carlos Henrique de Brito Cruz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-28T23:15:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_LeandroHostalacioFreirede_D.pdf: 8621992 bytes, checksum: 26619c5e02d7a1718428c54694a54e97 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Estudamos a dinâmica de portadores em escala de tempo de femtossegundos em filmes de AlxGa1-xAs para composições de Al nas quais a liga se encontra próxima à transição gap direto-gap indireto. A técnica utilizada foi a espectros copia de excitação e prova, na qual o pulso de teste se trata de um contínuo cujo espectro cobre o gap das ligas estudadas e possui tipicamente 30 fs de duração. A transmissão diferencial para altas densidades de portadores fotoinjetados na banda de condução adquire considerável complexidade e resulta de um delicado equilíbrio entre o enchimento de estados na banda e efeitos de blindagem e muitos- corpos tais como blindagem pelo plasma foto excitado e renormalização do gap. Nós observamos urna correlação entre a dinâmica dos portadores na banda de condução ( dinâmica intrabanda ) e a renormalização do gap da liga. Esta correlação relaciona-se à dinâmica ultra-rápida de redistribuição de portadores fotoexcitados entre os vales G, X e L da banda de condução / Abstract: We have studied the femtosecond carrier dynamics in AlxGa1-xAs thin films in the composition range near the G-x crossover. We carried pump and probe spectroscopy using 2 eV, 150 fs-250 fs pumping pulses derived from a copper vapor amplified colliding pulse mode-locked dye laser (CPM), and white light probing, tipically with 30 fs pulses which cover in energie the band gap of the a1loys. The results of the differential transmission for high density of photoinjected carriers in the alloy conduction band can not be interpreted in terms of occupation effects alone and results from a delicate balance between occupation effects, like band filling and screening and many-particle effects like band gap renonnalization and plasma screening of the electron-hole interaction. Also we have observed a correlation between the intraband carrier dynamics and the renormalization of the alloy direct energy gap. This correlation is related to the ultrafast redistribution of the photoinjected carriers between the G and X, L valleys of the alloy conduction band / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Carlos Henrique de Brito Cruz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-25T16:50:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Priero_RicardoEnriqueMarotti_D.pdf: 5491818 bytes, checksum: c15b920c0b9776d96a23bd7a914ff74c (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Estudamos os fenômenos ultrarápidos em Pontos Quânticos (PQs) de CdTe em Vidros Borosilicatos usando técnicas laser de pulsos curtos (femtossegundos). Em medidas de Espectroscopia Diferencial de Transmissão Resolvida no Tempo observamos deslocamentos para o infravermelho dos espectros. Para a interpretação dos dados estudamos a Estrutura Eletrônica do CdTe com Confinamento Quântico zero dimensional (0-D). Estabelecemos que o processo responsável pelo fenômeno é a relaxação intrabanda entre os estados discretos do material. Estudamos e modelamos este e outros processos para uma discussão exaustiva. Medimos também diretamente os tempos ultracurtos de relaxação da absorção para diferentes tipos de amostras. As amostras que apresentam bandas de luminescência no infravermelho têm resposta mais rápida que as que não a apresentam. Os processos ultrarápidos das que têm essas bandas são devidos à captura dos portadores por estados de armadilhas profundas. As outras apresentam bandas de absorções induzias, diferentes dos "bleachings" das primeiras. A diferença é devida ao efeito de fotoenegrecimento, que muda permanentemente a dinâmica dos PQs por exposição prolongada dos mesmos ao feixe óptico de excitação. Estudamos a passagem das amostras "frescas" para as que se estabilizam, e não mudam mais suas propriedades. Estudando a dependência com potência reconhecemos dois processos como responsáveis por estes sinais: Recombinação "Auger", quando se tem mais que um par elétron-buraco excitado por ponto quântico; e outro processo mais lento independente da excitação óptica, provavelmente captura por estados "rasos" / Abstract: We study the ultrafast phenomena in CdTc Quantum Dots in Borosilicate Glasses using short laser pulses (femtoseconds) methods. Measuring the Time Resolved Differential Transmission Spectroscopy we find infrared shifts of the bleached spectra. For the interpretation of these data we study the Electronic Structure of CdTe with 0-D Quantum Confinement. We determine that the process responsible for this phenomenum is intraband relaxation between the discrete states of the material. We study and modelate this and other processes for a detailed discussion. We also measure, in a direct way, the ultrashort relaxation times in the absorption for different samples. The samples showing luminescence bands in the infrared have faster responses than those which do not show them. The ultrafast processes of those that have these bands are due to carrier capture by deep trap states. The others show induced absorption bands, different from the bleaching of the previous ones. This difference is caused by the photodarkening effect: it changes permanently the QDs dynamics by long time exposure of them to the optical excitation beam. We study the passage from "fresh" samples to stabilized ones thit do not change their properties anymore. Studying the dependence with the optical power, we can recognize two processes causing these signals: Auger Recombination, when we have more than one electron-hole pair excited per QD; and another slower process, independent of optical excitation, probably caused by shallow state trapping / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Artemio Scalabrin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-24T01:13:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WoehlJunior_Germano_D.pdf: 1854470 bytes, checksum: ed7213ccabc2b7a76b1070282fd312c4 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Neste trabalho, são apresentados os resultados da desaceleração de um feixe atômico de cálcio utilizando um laser de diodo com frequência dobrada. O laser de diodo utilizado tem uma potência de saída de 150 mW para corrente máxima de injeção de 160 mA. O cristal não linear utilizado para geração de segundo harmônico é o KNbO3 com casamento de fase não crítico do tipo I. Para gerar segundo harmônico em l = 845 nm, o casamento de fase ocorre em T=-15 ºC. O sistema para dobrar a frequência do laser de diodo foi desenvolvido no laboratório, com o cristal não linear inserido numa cavidade passiva com o modo do laser de diodo é obtido utilizado a técnica de Hãnsen-Couillaud. Para uma potência incidente de 70 mW do laser de diodo em l = 422,6 nm e o efeito Doppler foi compensado pela técnica do efeito Zeerman. O gradiente apropriado do campo magnético foi produzido por uma bobina magnética com Bmax = 825 Gauss. As evidências da desaceleração do feixe atômico de cálcio com o laser de diodo de frequência dobrada contrapropagante foram obtidas monitorando a fluorescência ao longo do feixe atômico. São também analisados os efeitos da intensidade e polarização do feixe de laser no processo de desaceleração / Abstract: This work presents the results of a calcium atomic bean deceleration using a frequency-doubled diode laser. The diode laser produces single-mode output power of 150 mW at a maximum injection current of 160 mA. The nonlinear crystal used for second harmonic generation is the KnbO3 by noncritical and type I phase matching process. For l =845 nm the phase matching occur at T = - 15° C. The doubling frequency system for the diode-laser was built at the laboratory, with the nonlinear crystal placed inside a passive optical ring cavity that enhances the laser beam power by of 70 mW produced an output of 12.5 mW at the blue light wavelength. The deceleration eletronic transition of calcium is the 'S0 ® 'P1 corresponding to l = 422.6 nm and the Doppler effect is compensed by the Zeeman effect technique. The suitable magnetic field gradient is achieved with a magnet coil that provides Bmax = 825 Gauss. Evidence of atomic beam deceleration with counterpropagating frequency-doubled diode laser beam is obtained by monitoring the fluorescence signal effects on the deceleration process / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Daniel Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-19T14:20:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Telles_EdjarMartins_D.pdf: 8977682 bytes, checksum: 2ca040a79224acf86d60100dd0fa1f69 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Esta tese relata os experimentos realizados no campo da espectroscopia de alta resolução na região do infravermelho longínquo (IVL ~ 1 - 10 THz). Radiação laser nesta região foi gerada por moléculas do tipo metanol (CH3OH) através da excitação óptica. Para isso, construímos lasers de CO2 em guia de onda como fonte de excitação e cavidades do tipo Fabry-Perot como ressonadores lasers IVL. Identificamos novas emissões laser IVL na faixa de 63 mm a 2615 mm todas caracterizadas segundo o comprimento de onda, offset da transição de absorção, polarização e intensidade relativas e pressão ótima de trabalho. Estudamos também, o comportamento destas emissões na presença de campo elétrico uniforme usando cavidade IVL híbrida e celas fotoacústicas com eletrodos. Observamos aumento da intensidade de particulares emissões (até 6 vezes) para campos de até 100 V/cm seguido de queda para campos maiores. Este aumento é explicado pelo efeito Hanle Não-Linear e permite avaliar a largura de linha homogênea, inomogênea e o parâmetro de saturação da transição envolvida. Em campos maiores, observamos o desdobramento da emissão em dois pacotes próximos formados pelas componentes Stark. Estas informações adicionais permitiram checar propostas de indentificação de níveis. Realizamos ainda, pela primeira vez no Brasil, medidas diretas de frequências de linhas laser IVL através da técnica heterodina com reprodutibilidade de 2 partes em 107. Esta técnica consiste em misturar linhas lasers IVL através de um elemento não linear que gera um sinal de batimento possível de ser observado e medido em um analisador de espectro. As linhas possuem frequências próximas sendo uma previamente conhecida e a outra a determinar. Neste experimento, utilizamos o diodo de contato de ponta do tipo Metal-Isolante-Metal ( MIM) como elemento misturador e gerador de harmônicos. Após checar o sistema experimental realizamos medidas de novas frequências na faixa de 600 GHz a 1850 GHz. Os experimentos realizados possibilitaram informações complementares para o melhor entendimento espectroscópico de moléculas laser ativas além de capacitar o laboratório a realizar novas medidas de frequência de linhas IVL de interesse metrológico / Abstract: This thesis reports the experiments carried through in the high resolution spectroscopy in Far infrared region (FIR ~ 1 -10 THz). Laser radiation in this region was generated by molecules of methanol (CH30H) and its isotopic varieties through the optical pumping. For that, we have built CO2 lasers in waveguide as optical pumping source and cavities of Fabry-Perot type as lasers FIR. We have identified new laser FIR emissions in the range of 63 mm to 2615 mm, ali characterized according to the wavelength, absorption transition offset, relative polarization and intensity and the optimum working pressure. We have also studied these emissions behaviors in the presence of uniform electric field using hybrid FIR cavity (metal-dielectric) and photoacoustic cell with electrodes. We have observed intensity increase in particular emissions (up to 6 times) for fields up to 100 V/cm followed by a drop for higher fields. This increase is explained by the Non-Linear Hanle Effect and allows to evaluate the width of homogeneous, inhomogeneous line broadening and transition saturation parameter involved. In higher fields, we have observed the emission splitting in two adjacent packages compound by Stark components. This additional information allowed to check proposed assignments. We have also obtained, for the first time in Brasil, frequency measurements of FIR laser lines through the heterodyne technique with reproducibility of 2 parts in 107. This technique consists in mixing two FIR laser lines through a non-linear element that generates a beat signal possible of being observed and measured in a spectrum analyzer. The lines have close frequencies being one previously known and the other to be determined. In this experiment, we have used the Metal-Insulator-Metal point contact diode (MIM) as harmonics generator and mixer element. After checking the experimental system we have realized new frequencies measurements in the range of 600 GHz to 1850 GHz. The experiments realized provided complementary information for a better spectroscopic understanding of active laser molecules, besides enabling the laboratory to realize new frequencies measurements of metrologic interest / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Helmut Karl Bockelmann / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-26T18:12:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_DeltondeOliveira_M.pdf: 1207997 bytes, checksum: 40c7711566b401302a15aee06044ac0a (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Montamos um sistema para produção de plasma a partir da incidência da luz de um laser na superfície de um material sólido em alto vácuo. Utilizando um cristal de Nióbio, estudamos o plasma formado quando incidimos um pulso de um laser de rubi (13OMW, 5Ons) em sua superfície plana com incidência de 35 graus com relação à normal. As técnicas experimentais que utilizamos se basearam em: I - Espectroscopia no Visível a) Registro e análise do espectro do plasma utilizando filme fotográfico e um analisador óptlco de multicanais (OMA) acoplados a um espectrômetro, o que permitiu a identificação de algumas linhas do espectro e determinação da temperatura do plasma em expansão. b) Estudo da evolução temporal de uma linha do espectro, permitindo a determinação da velocidade de expansão do plasma. II - Observações com uma câmera conversora de imagens (IMACON), que é uma câmera que registra eventos luminosos em intervalos de tempo ultracurtos. III - Observação da forma e medida da área das "crateras" formadas na superfície do cristal, devido à incidência do laser, por microscopia eletrônica / Abstract: Not informed / Mestrado / Física / Mestre em Física

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-08-07T22:16:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSEERTAÇÃO Paulo Renato Silva de Carvalho.pdf: 1687531 bytes, checksum: 292c07b43367f44e42fe88222bf5493b (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-15T21:49:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSEERTAÇÃO Paulo Renato Silva de Carvalho.pdf: 1687531 bytes, checksum: 292c07b43367f44e42fe88222bf5493b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-15T21:49:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSEERTAÇÃO Paulo Renato Silva de Carvalho.pdf: 1687531 bytes, checksum: 292c07b43367f44e42fe88222bf5493b (MD5) Previous issue date: 2004-07-20 / CNPq / Neste trabalho, apresentamos um estudo teórico e experimental da dependência da largura da ressonância coerente, transparência induzida eletromagneticamente, com o ângulo entre os dois feixes envolvidos neste efeito, comumente conhecidos como feixes de prova e de acoplamento. Observamos que o não paralelismo dos feixes contribui fortemente para um alargamento da ressonância coerente, ainda que para pequenos ângulos da ordem de alguns miliradianos. Teoricamente, tratamos o problema da interação de um átomo de três níveis numa configuração do tipo Λ, com os feixes de prova e de acoplamento, resolvendo a equação de Liouville que dá a evolução do estado atômico. Com isso, calculamos a coerência induzida no átomo pelos feixes incidentes e o espectro de absorção do feixe de prova, que exibe a ressonância coerente de transparência induzida eletromagneticamente. Experimentalmente, fizemos medidas sistemáticas da dependência angular e mostramos que nossos cálculos numéricos concordam qualitativamente com as observações experimentais. Propomos ainda uma possível aplicação dos nossos resultados para a medida da temperatura de amostras de átomos frios. / In this work, we present a theoretical and experimental study on the linewidth dependence of an Electromagnetically-Induced-Transparency resonance on the angle between the two beams involved in this effect, commonly known as the coupling and probe beams. We observed that the nonparallelism of the beams contributes strongly to a broadening of the coherent resonance, even for small angles on the order of a few milliradians. Theoretically, we treated the interaction of a three-level Lambda-type atom with the coupling and probe beams by solving Liouville’s equation, which describes the evolution of the atomic state. In this way, we calculated the light-induced atomic coherence and the probe beam’s absorption spectrum, which shows the Electromagnetically-Induced-Transparency resonance. Experimentally, we performed systematic measurements of the angular dependence and showed that our numerical calculations agree qualitatively with the experimental observations. Furthermore, we propose a possible application of our results for measuring the tem-perature of cold atomic samples.

Orientadores: Vitor Baranauskas, Maria Alice da Cruz-Hofling / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-25T18:03:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_WilliansFernando_M.pdf: 6828315 bytes, checksum: caab660e36c10bd15dfb824c4b1a18fe (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O tecido muscular é o principal afetado nos acidentes com veneno botrópico. O estudo do uso da luz, por meio da irradiação laser de baixa intensidade, busca possibilitar um recurso alternativo ao antiveneno. Camundongos Swiss (Mus musculus) machos, adultos jovens (6-8 semanas), massa corporal média de 22-25 ± 3g, receberam injeção intramuscular (m. gastrocnêmio direito) (20-25?l) do veneno liofilizado (diluído em NaCl 0,9%) de serpente do gênero Bothrops jararacussu (Bjssu) na concentração de 0,83mg/kg [grupos "veneno" (V), "veneno + laser" (VL) e "veneno + laser desligado"(VLP)]. Paralelamente, foi administrada injeção de NaCl 0,9% em animais dos grupos "salina" ["salina" (S), "salina + laser" (SL) e "salina + laser desligado" (SLP)]. A primeira irradiação laser (GaAs-904nm; área de tratamento: 1,0cm²; densidade de potência: 20 W/cm²; densidade de energia: 4 J/cm²; 4J/sessão de tratamento; modo contínuo; ponto único em contato direto; 1min 32s) foi realizada 3h pós-lesão/injeção de Bjssu/NaCl 0,9%, respectivamente nos grupos VL e SL. O tratamento foi repetido após 24, 48 e 72h. Desde o momento pré-lesão, os animais passaram por análise da função motora dinâmica por meio do sistema CatWalk. Terminado o período de 72h, foram sacrificados em câmara de CO2 e o m. gastrocnêmio coletado para análise. As amostras foram processadas e submetidas a técnicas de análise histológica, PCR quantitativa, espectroscopia Raman e FT-IR. Os animais dos grupos V e VLP não realizaram apoio do membro posterior direito (mantiveram postura flexora reflexa) no período de 3h pós-lesão, diferentemente (p<0,05) dos grupos VL, S e SL. A função motora foi reestabelecida em 24h. Na análise histológica foi observada extensa presença de infiltrado inflamatório na região da injeção de Bjssu, principalmente no período de 48h, tanto para os grupos V quanto para os grupos VL. Nos grupos S e SL as características morfológicas do tecido muscular permaneceram similares ao músculo intacto. A área de lesão mionecrótica foi significativamente menor (p<0,05) nos grupos tratados. Foi observada expressão relativa do gene miogenina significativamente maior (p<0,05) no período de 72h, para o grupo VL quando comparado ao grupo V. Por meio das técnicas de espectroscopia Raman e FT-IR foi possível caracterizar o tecido muscular normal e mionecrótico, bem como a influência do laser GaAs nestes tecidos. De maneira geral, podemos considerar que o laser GaAs promoveu melhora da função motora dinâmica, reduziu a área de lesão mionecrótica e influenciou a expressão gênica no modelo de mionecrose induzida por veneno de Bothrops jararacussu / Abstract: Muscle tissue is primarily affected in accidents with Bothrops venom. The study of the use of light through the low-level laser therapy seeks to enable an alternative tool to antivenom. Males Swiss mice (6-8 weeks old), mean body mass of 22-25 ± 3g, received intramuscular injection (right gastrocnemius) (20-25?l) of lyophilized Bothrops jararacussu venom (Bjssu) at a concentration of 0.83mg/kg ["venom" (V), "venom + laser" (VL) and "venom + laser off" (VPL) groups]. Similarly, was administered 0.9% NaCl injection into "saline" groups ["saline" (S), "saline + laser" (SL) and "saline + laser off" (SLP)]. The first laser irradiation (GaAs-904nm; 1.0cm² area of treatment; 20 W/cm² power density; 4 J/cm² energy density; 4J/treatment session; continuous mode; single point; direct contact; 1min 32s) was performed 3h post-injury/injection in VL and SL groups. Laser treatment was repeated after 24, 48 and 72h. From the moment pre-injury, animals underwent for dynamic motor function analysis through the CatWalk system. After the 72h period, animals were sacrificed in a CO2 chamber and gastrocnemius muscle collected for analysis. Samples were processed and subjected to histological analysis techniques, quantitative PCR, Raman and FTIR spectroscopy. The animals in V and VPL groups did not perform support of the right hindlimb (kept flexed in a reflex posture) 3h post-injury, unlike (p<0.05) VL, S and SL groups. Motor function was reestablished in 24h. Extensive inflammatory infiltrate in the Bjssu injection region was observed, mainly in the 48h period for both V and VL groups. Morphological characteristics of muscle tissue in S and SL groups remained similar to the muscle intact. The myonecrosis area was significantly lower (p <0.05) in treated groups. Relative expression of myogenin gene was significantly higher (p <0.05) at 72h period to VL group when compared to V group. Raman and FTIR spectroscopy techniques allowed the characterization of normal and injured muscle tissue as well the influence of GaAs laser on these tissues. In general we can consider that the GaAs laser improved the dynamic motor function, reduced the injury area and influenced gene expression in myonecrosis induced by Bothrops jararacussu venom / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Artemio Scalabrin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:37:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomide_JoaoVictorBoechat_D.pdf: 14864090 bytes, checksum: f7e0077acaaf65ae9353e6bdeda0a6b8 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Esta tese discorre sobre trabalhos realizados com feixes atômicos de magnésio e cálcio. Tendo como fio condutor as aplicações metrológicas destes átomos, reporta uma série de experimentos feitos com o intuito final de melhorar o protótipo do padrão atômico de tempo e frequência de magnésio existente, e de viabilizar a realização de relógios atômicos com estes elementos químicos nas quatro transições propostas. Ela descreve a construção de um sistema de feixe atômico que produz átomos no estado fundamental ou em uma mistura de estados fundamental e metaestável, os espectros de emissão da região de excitação do feixe por colisão elétron-átomo, e medidas da densidade de átomos no primeiro tripleto metaestável do cálcio. A montagem, estabilização e sintonização de sistemas de lasers de diodo duplicados em freqência são mostradas, assim como as medidas feitas em feixes atômicos de magnésio e cálcio, e posteriores aplicações. Os experimentos de bombeamento óptico no tripleto metaestável destes átomos em feixes são estudados, e o impacto que estas medidas deverão ter na melhoria dos padrões destes elementos é enfatizado. A colimação de um feixe resfriado de cálcio é apresentada. A possibilidade de desacelerar o feixe metaestável de magnésio é demonstrada experimentalmente e as razões do insucesso de realizar o mesmo esquema com o cálcio são discutidas. A aplicação da desaceleração do feixe de magnésio para produzir um padrão atômico com átomos lentos é descrita / Abstract: This thesis relates the works done with atomic beams of magnesium and calcium. Having as logical background the metrological applications of these atoms, it relates the series of experiments realized with the final scope of improving the magnesium atomic frequency and time standard protototipe, and to viabilize the realization of atomic clocks with these chemical elements in the four proposed transitions. It describes the construction of an atomic beam system that produces atoms in the ground state or in a mixture of fundamental and metastable states, the emission spectra of the excitation region by electron-atom collision, and measurements of the density of atoms in the first metastable triplet of calcium. The assembling, stabilization and sintonization of frequency doubled diode laser systems are shown, as well as the measurements done in magnesium and calcium beams, and future applications. Optical pumping measurements of the metastable triplet of these atoms in beams are studied, and the impact of these measurements in future improvements of frequency standards is discussed. The cooled beam collimation is presented. The possibility of decelerating a magnesium metastable beam is demonstrated and the reasons of the insuccess to use this scheme with calcium is discussed. The applications of decelerating a magnesium beam to realize a slow-atom standard frequency are described. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

No processamento de materiais a laser que envolve ablação, como em solda, furação, corte texturização e estruturação de superfície, é produzida uma forte emissão luminosa devido à emissão de átomos e íons da pluma. O espectro da radiação emitida depende da natureza e composição do material removido, dos parâmetros do laser e dos parâmetros de processo. Neste trabalho realizamos um estudo paramétrico em que as características da emissão dos espectros são monitorados em função do comprimento de onda do laser, duração de pulso, densidade de potencia, densidade de energia e taxa de repetição. As análises dos espectros, além das informações sobre a constituição da amostra, pode dar informações sobre as variações dos parâmetros de processo, permitindo, em princípio, uma realimentação para um sistema automático de monitoramento em um processo industrial, por exemplo. Usamos dois lasers neste trabalho: um laser de CO2 de 25W (comprimento de onda de 10 ?m) operando em regime contínuo, com feixe chaveado de modo a se gerar pulsos de 1 ms a 500 ms, e um laser de Nd-YAG (comprimento de onda de 355 nm) operando em regime de Q-switching, com pulsos de duração de 25 ns. Os materiais estudados foram alumina, vidro Borosilicato (BK7), Poli(cloreto de Vinila) (PVC), alumínio e aço inoxidável. Os espectros de emissão foram obtidos usando um espectrômetro Ocean Optics HR-4000 e dos espectros obtivemos: os comprimentos de onda de linhas individuais, o valor de pico de cada linha e o sinal integrado (integral de todo espectro sobre o intervalo do comprimento de onda). O comprimento de onda correspondente a cada linha foi comparado com os fornecidos na base de dados das linhas atômicas do NIST, de modo a identificar as espécies e transições, e a razão entre os picos foi usada para avaliar a temperatura do plasma, quando possível. O valor da amplitude das linhas e o sinal integrado foram traçados contra energia por pulso, taxa de repetição, profundidade do furo e a posição do foco. Para cada gráfico foi ajustado uma função linear, polinomial de segundo grau, exponencial ou potencial e foi considerado como um &quot;bom ajuste&quot; os coeficientes de correlação iguais ou maiores que 95% (critério de 2?). Não foram encontrados bons ajustes para alumina, PVC e vidro BK7, enquanto que para o alumínio, cobre e aço inox foram encontrados bons ajustes. Como conclusões gerais para estes três últimos materiais, a correlação entre os valores de intensidade de linha e intensidade integrada com os parâmetros de processos permitem monitorar e controlar o processo.