Construímos uma armadilha magneto-ótica (MOT) para átomos de rubídio visando o seu aprisionamento em um potencial periódico formado por feixes de luz (rede ótica) e a realização de experimentos em física atômica, com possíveis aplicações no campo da informação quântica. A necessidade de uma MOT vem dos problemas que o movimento térmico dos átomos impõem à realização de medidas precisas. Neste arranjo, combina-se a pressão de radiação de feixes laser com o efeito do campo magnético para resfriar e aprisionar átomos neutros. Durante a execução deste projeto, construímos os lasers e o sistema eletrônico de controle de frequência, intensidade e temperatura; montamos o sistema de bombeamento de vácuo e a câmara de vácuo onde é feito o aprisionamento; fizemos os arranjos para caracterizar a MOT, usando programas de computador para capturar e analisar as medidas. Caracterizamos a nuvem de átomos frios obtida, estimamos o número de átomos aprisionados, o tempo de carregamento e a temperatura da nuvem. / We built a magneto-optical trap (MOT) for rubidium as a first step for the trapping of a cloud of cold atoms in a periodic potential formed by light beams. This system will be used for experiments in atom physics, with possible applications in quantum information. A MOT is necessary to avoid the problems imposed by the thermal agitation of the atoms to the measurement of their properties. In this configuration, we combine the radiative pressure of laser beam with the effect of a magnetic field to cool and trap neutral atoms. During the execution of this project, we built the lasers and the electronic system for their control of frequency, intensity and temperature. We also built the system for vacuum pumping and the vacuum chamber for the trapping, as well as the setup for the MOT characterization, with computer programs for capture and analyze the measurements. We characterize the cold atoms cloud, measuring the number of trapped atoms, their loading time in the MOT and their temperature.

Este trabalho propõe a síntese de vários materiais nanoestruturados pelo processo sol-gel. Foram preparados sóis a base de óxido de cério, hidroxiapatita e magnetita. Filmes a base de paládio metálico foram obtidos pela técnica de decomposição térmica e redução em atmosfera de nitrogênio. A caracterização estrutural dos materiais preparados foi realizada por DRX; a caracterização morfológica foi feita mediante SAXS, MET e MEV; a caracterização química por EDS; a caracterização térmica por DSC; a caracterização magnética por RPE e a caracterização relaxometrica por IRM. No caso da hidroxiapatita, foram realizadas medidas de FTIR. Nanopartículas a base de óxido de cério e Pdo com propriedades catalíticas foram depositadas na forma de filme sobre substratos de alumínio anodizado e na região da cabeça de pistões automotivos de motor a gasolina. Os catalisadores foram suportados nos poros que os anodizados apresentam. Os pistões foram submetidos a testes catalíticos e apresentaram redução nas emissões de CO, compostos orgânicos voláteis e NOx. Além disso, verificou-se a diminuição no consumo de combustível e aumento na eficiência do motor automotivo a gasolina. A síntese de nanopartículas a base de hidroxiapatita produz um material de morfologia nanométrica, apresentando um comportamento ferromagnético atribuído ao ferro como impureza nos precursores da síntese. Também foram obtidas sóis estáveis a base de nanopartículas de hidroxiapatita revestidas por ácido oléico. A síntese e caracterização do ferrofluido à base de nanopartículas de magnetita superparamagnéticas levaram a fabricação de um agente de contraste negativo, característica principal para aplicações na IRM. / This work proposes the synthesis of several nonostructured materials by the sol-gel process. Cerium oxide, hydroxyapatite and magnetite based sols were prepared. Metallic palladium based films were obtained by the thermal decomposition technique followed by reduction under nitrogen atmosphere. Structural characterizations of the prepared materials were accomplished by XRD; morphologic characterization were carried out by SAXS, TEM and SEM, chemical characterization by EDS, thermal characterization using DSC, magnetic characterization by EPR, and the relaxometry characterization by MRI. FTIR\'s measurements were also accomplished in hydroxyapatite samples. Cerium oxide and palladium nanoparticles presenting catalytic properties were deposited as a film on anodized aluminum substrates and on automotive piston heads for gasoline motors. The catalyzers were supported by pores present in anodized aluminum surfaces. Catalytic test of the pistons have shown emission reduction of CO, organic volatile compounds, and NOx. Moreover, decrease in the fuel consumption and increase in automotive motor efficiency were verified. The synthesis of nanoparticles based on hydroxyapatite gives rise to a material of nanometric morphology. It presents a ferromagnetic behavior due to the iron as impurity in the synthesis precursors. Stable sols of hydroxyapatite nanoparticles covered by oleic acid were also obtained. Synthesis and characterization of ferrofluid based on superparamagnetic nanoparticles of magnetite lead to the production of an agent for negative contrast. It is the main characteristic for applications in MRI.

Os objetivos da tese são, investigar (i) as estruturas terciária e quaternária de diversas proteínas em solução e (ii) as mudanças conformacionais de proteínas induzidas por ligantes e/ou temperatura, variando-se a concentração dos mesmos, etc. A principal técnica utilizada foi a de espalhamento de raios X a baixos ângulos (no inglês SAXS de mall-angle X-ray scattering), associada a outras metodologias como cristalografia e modelagem de proteínas. As contribuições dos estudos realizados de várias proteínas de interesse científico foram as seguintes: (i) propôs-se pela primeira vez um modelo de um receptor nuclear (RXR) composto por dois domínios, um de ligação ao ligante e outro ao DNA; (ii) elucidou-se o estado configuracional da fosfo-enol-piruvato carboxoquinase em solução; (iii) foi determinado o efeito de agregação e mudança conformacional induzido por ligantesna isoenzima fosfofrutoquinase e (iv) determinou-se a estrutura em solução da interleucina humana 22 e propôs-se modelos de interação com seus receptores. Além disso, (i) foi desenvolvido um método para determinar o estado oligomérico de uma proteína em solução, em quaisquer condições de tampão e concentração, utilizando medidas de SAXS em escala relativa, e (ii) mostrou-se que a densidade das proteínas é uma função do seu peso molecular, contrariando conceitos clássicos, tendo as proteínas pequenas (< 20kDa) uma densidade mais elevada que as maiores. / The purpose of this thesis is to investigate (I) the tertiary and quaternary structure of several proteins in solution and (II) conformational changed that such proteins undergo when they bind to ligands or temperature, pH, etc. conditions are varied. The main experimental technique utilized in this study was Small Angle X-Ray Scattering (SAXS) associated to other techniques and approaches like protein crystallography and homology modeling. The main contributions related to this work are: (i) for the first time a model for a nuclear receptor (RXR) containing two domains was proposed, one DNA binding domain and one ligand binding domain; (ii) the oligomeric state of the phosphor-enol-pyruvate caboxykynase in solution was detennined; (iii) the conformation changed induced by ligants to the isoenzyme phosphofructokinase was determined and (iv) the solution structure of human interleukin revealed and a model with its receptor proposed. Additionally, (i) a method for determining the oligomeric state of a protein in solution under any buffer conditions and concentration using SAXS in relative scale is proposed and (ii) it was also shown that proteins density is a molecular weight dependent function, where small proteins with less than 20kDa have in average a larger density than bigger ones.

Propomos um esquema inovador para o teletransporte em variáveis contínuas usando um OPO, oscilador paramétrico ótico, como fonte de estados emaranhados e desenvolvemos a instrumentação necessária para implementá-lo. O OPO é utilizado em um regime de operação onde dois feixes de comprimentos de onda distintos são produzidos, o que permitirá que o estado de uma dada cor seja aniquilado e que sua recriação seja em uma cor diferente. A realização dessa proposta permite teletransportar estados quânticos da luz entre cores distintas do espectro eletromagnético. Devido a sintonizabilidade do OPO, será possível a comunicação quântica entre diferentes tipos de sistemas que servirão como elementos de processamento na manipulação da informação quântica. A fidelidade deste processo é tanto maior quanto maior for o emaranhamento do par empregado, dessa forma, o maior desafio para a realização do teletransporte é justamente a construção de um canal quântico com o maior nível de emaranhamento possível experimentalmente. Várias tentativas de construção do canal quântico foram feitas, porém nenhuma delas apresentou-se, até o momento, adequada para a realização com sucesso do protocolo. Em uma das tentativas, um OPO duplamente ressonante, alcançou-se uma compressão de ruído de intensidade, nunca antes medida na história do nosso laboratório, porém o excesso de ruído de fase medido, originado do laser, degradou o emaranhamento, impossibilitando o prosseguimento da montagem. Atualmente, estamos investindo em um OPO triplamente ressonante como provável canal quântico do nosso protocolo. Medidas preliminares de emaranhamento desse novo OPO foram realizadas, entretanto ainda não se mostrou suficiente para o teletransporte. / This work has aimed to implement and develop the instrumentation needed in an innovative approach of the teleportation in continuous variables using an OPO, optical parametric oscillator, as source of entangled states. OPO is used in a type of operation where two intense beams of different wavelengths are produced. It allows that the state of a given color is annihilated and reconstructed in a different color. The realization of the bicolor teleportation will make possible the interaction of fields with other entanglement experiments such atoms that operate at different frequencies. Due to the tunable OPO, quantum communication between different types of systems, which serve as processing elements in the manipulation of quantum information, will be possible. The protocol\'s fidelity depends on the level of entanglement between the beams so the greatest challenge of our set up is the construction of a quantum channel with the highest level of entanglement experimentally achieved. Several attempts of quantum channel were constructed, but none of them appeared suitable for carrying out successfully the protocol. In one of the attempts, a doubly resonant OPO reached a intensity noise compression that has never been measured in the history of our laboratory but the excess phase noise measured, originated from the commercial laser, degraded entanglement and prevented the continuation of the set up. We are working now with a triply resonant OPO as a probable quantum channel of the protocol. Preliminary measurements of entanglement of this new OPO were done, although it still was not enough to implement teleportation.

No presente trabalho foram feitos estudos das propriedades de decaimento eletromagnético do par de núcleos espelho mais pesado conhecido atualmente: 67As e 67Se. Esses núcleos foram produzidos através da reação de fusão-evaporação 32S+40Ca, com energia de feixe Ef = 90MeV. O experimento foi realizado nos Laboratórios Nacionais de Argonne, com o feixe fornecido pelo acelerador ATLAS. Os raios gama emitidos do decaimento dos núcleos residuais foram observados utilizando o espectrômetro de raios gama Gammasphere, em conjunto com o sistema de detecção de partículas carregadas Microball e o sistema de detecção de nêutrons Neutron Shell. Os esquemas de níveis obtidos mostraram-se bastante similares como é de se esperar para um par de núcleos espelho, e caracterizados por fortes transições dipolares elétricas E1 na desexcitação na sequência principal. No caso do núcleo de 67As, foram acrescentadas cinco transições gama e dois estados excitados ao esquema de níveis já conhecido. As multipolaridades de todas as transições novas foram determinadas através da técnica de análise ADO. O esquema de níveis do núcleo de 67Se foi ampliado até o momento angular (25/2+), a 5.560(1) MeV. Foram acrescentadas doze transições e oito estados excitados ao esquema de níveis já conhecido. As multipolaridades das transições já conhecidas foram determinadas e, das transições inseridas no esquema de níveis deste núcleo, cinco tiveram suas multipolaridades determinadas também pela técnica ADO. Do ponto de vista teórico, foram realizados cálculos de Modelo de Camadas em Larga Escala, utilizando o código Antoine, com diferentes interações residuais (KB3G, GXPF1 e fpg). Para a descrição dos estados de paridade positiva, foi utilizada a interação residual fpg, que permite a excitação de núcleons de valência até o orbital g9/2. Esta interação não prevê interação coulombiana entre os núcleons, e desta forma, os cálculos realizados para um par de núcleos espelho, apresenta resultados idênticos. Os cálculos realizados com a interação fpg para os estados de paridade positiva dos núcleos espelho de 67As e 67Se mostraram-se em bom acordo com os resultados experimentais, descrevendo as energias dos estados excitados de ambos os núcleos, com uma diferença máxima, em energia, de 500 keV. Diferenças observadas nas intensidades das transições dipolares magnéticas, M1, que depopulam os estados análogos 19/2(+), dos núcleos de 67As e 67Se foram discutidas em termos da contribuição dos termos isoescalar e isovetorial no operador de transição M1, e sustentam a hipótese de conservação na simetria de isospin. Para o estudo dos estados de paridade negativa, foram utilizadas duas interações residuais, levando em consideração a interação coulombiana entre os núcleons de valência: KB3G e GXPF1, ambas permitindo a descrição teórica de núcleos com núcleons de valência na camada pf . Ambas intera ções reproduziram razoavelmente bem as energias dos estados de paridade negativa para ambos os núcleos. A interação KB3G, entretanto, inverteu os momentos angulares do estado fundamental e do primeiro estado excitado do núcleo de 67As, enquanto a interação GXPF1, reproduziu bem a ordem dos momentos angulares dos estados de paridade negativa. A análise da diferença das energias dos estados análogos (MED) foi feita com a introdução de termos de correção nas energias de partícula única devido à interação órbita-órbita (Ell ) e spin-órbita (Els ), além de uma estimativa de um termo de quebra de simetria de isospin (VB). Os resultados mostraram que a introdução dos termos de correção propostos não permitiu reproduzir completamente os resultados experimentais, indicando que as estimativas teóricas devem ser melhoradas para essa região de massa. Foi observado que as transições E1, análogas, de 319 keV, proveniente do núcleo de 67As, e de 304 keV, proveniente do núcleo de 67Se, apresentaram intensidades bastante distintas, a saber: B(E1)319 keV = 8.6(6) × 106 u.W., e B(E1)319 keV = 2.6(8) × 106 u.W. Além deste resultado, os estados análogos 7/22 , populados por essas transições, foram os únicos a apresentar um pequeno desvio na descrição de suas funções de onda. Os resultados foram discutidos em termos de uma possível quebra de simetria de isospin. / In the present work the electromagnetic decay properties of the mirror pair 67As and 67Se are investigated. The experiment was performed in the Argonne National Laboratory, and these nuclei were produced through the fusion-evaporation reaction 32S +40 Ca, with a 90 MeV beam provided by the ATLAS accelerator. The gamma rays emitted by the residual nuclei were observed using the Gammasphere spectrometer, with 72 HPGe detectors, and its ancillary system composed of the Microball and Neutron Shell systems, for charged particle and neutron detection, respectively. The obtained level schemes are very similiar, as expected for mirror nuclei, and characterized by strong E1 transitions in the main sequencies. Five new transitions and two new excited states were added to the already known 67As level scheme, and in the case of the 67Se nucleus, the level scheme was extended up to 5.56 MeV, and twelve new transitions and eight new excited states were added to the previously known level scheme. The multipolarities were obtained by ADO analysis, taking into account the geometry of the Gammasphere spectrometer. In the theoretical point of view, Large Scale Shell Model calculations were performed, using KB3G and GXPF1 residual interactions for the natural parity states description, including electromagnetic interactions among the valence nucleons. The fpg residual interaction, with no electromagnetic interaction among the valence nucleons, was used for the positive parity description. Diferences in the analogue states energies were discussed using arguments based on the role of the isospin quantum number in the electromagnetic decay properties. The GXPF1 residual interaction provided a better description of the nuclear states, and was assumed as the best theoretical description provider for the nuclear states of the mirror pair 67As and 67Se. The mirror energies dierences were investigated including the orbit-orbit (Ell ) and the spin-orbit (Els) corrections to the single particle energies, and an estimative of an isospin non-conserving term (VB). The results showed that the proposed corrections do not describe completely the mirror energy diferences of the natural parity states, for this mirror pair, which is the heaviest mirror pair known nowadays, indicating that improvements in the residual interactions are highly desirable for this mass region. There was observed diferences in the strengths of the 319 and 304 keV transitions, that depopulate the 9/2+ analogue states of the 67As and 67Se respectively, being B(E1)319 keV = 8.6(6) × 106 u.W., and B(E1)319 keV = 2.6(8) × 106 u.W. The diferences were discussed in terms of a possible charge symmetry breaking, supported by the theoretical results, that showed a slight diference in the wavefunctions, described by the occupation numbers, of the analogue states populated by these transitions.

A medida da rugosidade de uma superfície costuma produzir resultados que dependem da metodologia empregada. A microscopia eletrônica de varredura, SEM, a microscopia de força atômica, AFM e a perfilometria são algumas das técnicas costumeiramente empregadas na caracterização de superfícies rugosas. Esse trabalho explora a e desenvolve o uso da espectrometria de retroespalhamento Rutherford, RBS, para medir e quantificar a rugosidade de uma superfície. Quatro diferentes amostras com rugosidade periódica e controlada (duas retangulares e duas senoidais) com razão de aspecto suficientemente grande que produzam efeitos mensuráveis por RBS, foram produzidas por interferometria óptica. Os espectros RBS experimentais foram convertidos em rugosidade rms e comparados com resultados de SEM e AFM. Medir rugosidade através de RBS permite inspecionar uma área (da ordem de alguns mm2) e profundidades muito maiores que as acessíveis por AFM, apesar de ainda limitados pela resolução em energia intrínseca da metodologia RBS. / Measuring the roughness of a surface use to produce results which depend on the employed methodology. Scanning Electronic Microscopy, Atomic Force Microscopy, profilometry, are some of the techniques used to characterize surface roughness. This work explores and develops the use of Rutherford Backscattering Spectrometry to measure and quantify the roughness of a surface. Four different samples with controlled and periodic surface profiles (two rectangular waved, and two sinusoidal), with enough aspect ratio to, give measurable effects in an RBS analysis, were produced by optical interferometry to test and verify the proposed methodology. The experimental RBS spectra were converted into rms roughness and compared to SEM and AFM measurements. Measuring roughness by RBS enables one to inspect a much bigger area (of the order of some mm2) and with more depth resolution, than by using an AFM, yet still limited by the experimental intrinsic energy resolution of the RBS methodology.

This thesis presents two measurements made using data collected by the LHCb detector, operating at the Large Hadron Collider accelerator at the CERN particle physics laboratory. The first is a measurement of the production rates of promptly produced D0, D+, Ds+, and D*+ open charm mesons, using data collected in 2015 at a proton-proton centre-of-mass energy of √s = 13 TeV. The second is a search for direct CP violation in two three-body decays of the Lambda_c charm baryon, pKK and ppipi, using data collected in 2011 at √s = 7 TeV and in 2012 at √s = 8 TeV. For each measurement, motivation and context are given from the standpoint of improving the theoretical understanding of the Standard Model and searching for signs of physics that cannot be explained by it, and then the various statistical analysis techniques used to extract physical quantities from the data are explained. The systematic limitations of the method are explored and quantified, and then the results are presented.

[Truncated abstract] The research described in this thesis investigated optical spring interactions and instabilities in a macroscopic opto-mechanical resonator. The thesis describes an experiment designed to model an optical spring `tranquiliser’ cavity which has been proposed to suppress the predicted parametric instabilities in the next generation of interferometric gravitational wave detectors. In a series of experiments, the optical spring effect was observed in macroscopic optical cavities through measured changes in mechanical stiffness, and measured changes in mechanical loss. The optical spring effect was further characterised through investigation of its dependent parameters. Two pairs of identical, low optical loss mirrors were bonded to a mechanical structure using a novel low mechanical loss technique, forming an opto-mechanical composite resonator. The technique uses the naturally occurring resin Yacca gum as a bonding agent. This resulted in the formation of two optical cavities with a length of l = 0.100±0.001m, only one of which was used in experiments. Using finite element modelling, the resonator?s two lowest modes, with frequencies of fm1 = 722.8Hz and fm2 = 747.9Hz, and an effective mass 0.0323±0.0001kg, were found to be subject to the optical spring effect. ... The instabilities are expected to have a parametric gain factor of up to 100 in the frequency range of 15-120kHz. Therefore, if optical spring damping can be made large enough to reduce the Q-factor of the Advanced LIGO test-masses by a factor of 100, all parametric instabilities should be eliminated. For a simple servo loop and an optical cavity with the practically achievable finesse of F = 30,000, a tranquiliser cavity length of 1.3cm was found to produce optimum enhanced damping. This configuration only requires 1.47W of input power, resulting in an intra-cavity power of 5.72kW. The cavity mirrors were assumed to have optical coatings with a damage threshold of 1MW/cm2, which limited the spot size to a minimum area of 0.572mm2, or a radial beam waist of w = 0.427mm. This nearly flat-flat cavity has a stability g-factor of 0.9997. Even given these technical challenges, suppression of the parametric instabilities predicted to occur in the next generation of interferometric detectors is possible to achieve practically using enhanced optical spring damping. A possible design for such a tranquiliser cavity is also suggested.

LIMA, L. P. P. Olimpíadas de Física e o Ensino de Física Experimental. 2017. 248 f. Dissertação (Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by francisco lima (admir@ufc.br) on 2017-06-21T19:05:50Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_lbpplima.pdf: 2139916 bytes, checksum: 8c9036669c4be8c7d0fa4ee8a17dbd51 (MD5) / Approved for entry into archive by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2017-06-23T15:42:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_lbpplima.pdf: 2139916 bytes, checksum: 8c9036669c4be8c7d0fa4ee8a17dbd51 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-23T15:42:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_lbpplima.pdf: 2139916 bytes, checksum: 8c9036669c4be8c7d0fa4ee8a17dbd51 (MD5) Previous issue date: 2017 / The Scientific Olympiad is a tool used in many countries of the world to optimize teaching / learning processes and to encourage high school students, or equivalent, to pursue technological careers. In Brazil, the Brazilian Physics Olympiad (OBF) is an important program maintained by the Brazilian Society of Physics that aims to contribute to the development of Physics teaching. One of the main objectives of the OBF is to prepare students to compete in International Physics Olympiads. These competitions are important because they provide a benchmark for assessing the world- wide physics teaching we are practicing. However, there is a lack in the available literature of works that do this evaluation at world level. Thus, in this work, first, an analysis was made of the success of the OBF in the preparation of students through the results obtained in the International Physics Olympiad (IPhO). Positive and negative points were investigated, aiming to construct an educational product that contributes to the improvement of the program. We analyzed the performance of Brazil in the editions in which it participated and verified whether there was evolution in the overall performance. Then, we analyze the performance separately in the Theoretical and Experimental tests, comparing with the overall performance. We also analyzed the results in a school's OBF 2016 and compared it with the overall results of all participants. The analysis indicated that the contribution should be made in the teaching of Experimental Physics. Finally, as an final product of this work, an experimental physics booklet was developed for teachers and high school students. The handout addresses the concepts of experimental physics in a language appropriate to high school students and teachers. / Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física da Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação da Universidade Federal do Ceará no Curso de Mestrado Profissional de Ensino de Física (MNPEF), como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Mestre em Ensino de Física. As Olimpíadas Científicas são uma ferramenta utilizada, em vários países do mundo, na otimização dos processos de ensino/aprendizagem e no incentivo para que alunos do ensino médio, ou equivalente, sigam carreiras tecnológicas. No Brasil, a Olimpíada Brasileira de Física (OBF) é um importante programa mantido pela Sociedade Brasileira de Física que visa contribuir para o desenvolvimento do ensino de Física. Um dos principais objetivos da OBF é preparar os alunos para competirem em Olimpíadas Internacionais de Física. Essas competições são importantes porque fornecem um parâmetro para avaliarmos em nível mundial o ensino de Física que estamos praticando. No entanto, há uma carência na literatura disponível de trabalhos que façam esta avaliação em nível mundial. Assim, neste trabalho, primeiramente, foi feita uma análise do sucesso da OBF na preparação dos alunos através dos resultados obtidos nas Olimpíadas Internacionais de Física (International Physics Olympiad – IPhO). Foram investigados pontos positivos e negativos, com objetivo de construir um produto educacional que contribua para o aprimoramento do programa. Analisamos por dois diferentes critérios o desempenho do Brasil nas edições em que ele participou e verificamos se houve evolução no desempenho geral. Então, analisamos o desempenho separadamente nas provas Teórica e Experimental, comparando com o desempenho global. Também, analisamos os resultados na OBF 2016 de uma escola e comparamos com os resultados globais de todos os participantes. A análise indicou que a contribuição deveria ser feita no ensino de Física Experimental. Por fim, foi desenvolvido, como produto final deste trabalho, uma apostila de Física Experimental destinada aos professores e alunos do ensino médio. A apostila aborda os conceitos de Física experimental em uma linguagem adequada aos alunos e professores do ensino médio.

A medida da rugosidade de uma superfície costuma produzir resultados que dependem da metodologia empregada. A microscopia eletrônica de varredura, SEM, a microscopia de força atômica, AFM e a perfilometria são algumas das técnicas costumeiramente empregadas na caracterização de superfícies rugosas. Esse trabalho explora a e desenvolve o uso da espectrometria de retroespalhamento Rutherford, RBS, para medir e quantificar a rugosidade de uma superfície. Quatro diferentes amostras com rugosidade periódica e controlada (duas retangulares e duas senoidais) com razão de aspecto suficientemente grande que produzam efeitos mensuráveis por RBS, foram produzidas por interferometria óptica. Os espectros RBS experimentais foram convertidos em rugosidade rms e comparados com resultados de SEM e AFM. Medir rugosidade através de RBS permite inspecionar uma área (da ordem de alguns mm2) e profundidades muito maiores que as acessíveis por AFM, apesar de ainda limitados pela resolução em energia intrínseca da metodologia RBS. / Measuring the roughness of a surface use to produce results which depend on the employed methodology. Scanning Electronic Microscopy, Atomic Force Microscopy, profilometry, are some of the techniques used to characterize surface roughness. This work explores and develops the use of Rutherford Backscattering Spectrometry to measure and quantify the roughness of a surface. Four different samples with controlled and periodic surface profiles (two rectangular waved, and two sinusoidal), with enough aspect ratio to, give measurable effects in an RBS analysis, were produced by optical interferometry to test and verify the proposed methodology. The experimental RBS spectra were converted into rms roughness and compared to SEM and AFM measurements. Measuring roughness by RBS enables one to inspect a much bigger area (of the order of some mm2) and with more depth resolution, than by using an AFM, yet still limited by the experimental intrinsic energy resolution of the RBS methodology.