Neste trabalho calculamos taxas de captura de elétrons e decaimento beta no estágio de pré-supernova, para espécies nucleares da camada fp que são fundamentais nessa etapa da evolução estelar. Enfatizamos as transições entre estados de baixa energia. No cálculo dos elementos de matriz nucleares foram utilizados modelos microscópicos. Dados experimentais e densidades de níveis foram empregados na construção da função de partição nuclear. Foi avaliado o impacto de nossos cálculos nas abundâncias isotópicas e na derivada temporal da fração de elétrons, comparando o nossos resultados com cálculos mais simples. Concluímos de nosso trabalho que um cálculo mais detalhado das taxas de captura de elétrons e decaimento beta dando ênfase nas transições entre ~estados de baixa energia, pode conduzir a variações importantes nas predições sobre o posterior colapso e explosão da supernova. / ln this work we carry out calculations of electron capture and beta decay rates, at presupernova stages, from several nuclei of the fp region that are important in this stages of stellar evolution. We emphasize transitions between low energy states. The nuclear matrix elements was calculated using microscopic models. We used experimental data and level densities in the construction of the nuclear partition function. We estimated the influence of ours calculations in the isotopic abundances and in the temporal variation of the electron fraction. We compared ours results with nives calculations. We conclude that a more detailed calculation of the electron capture and beta decay rates giving emphasize to the transition between low energy states can lead importants variations to predictions about the subsequent collapse and supernova explosion.

eng Distribuições angulares, referentes ao espalhamento inelástico de dêuterons nos isótopos de ANTPOT 94,98 Mo e à excitação dos primeiros estados coletivos 2 POT.+ E 3 POT.-, foram obtidas com dêuterons incidentes de 13,2 MeV e 16,0 MeV, utilizando o acelerador Pelletron da Universidade de São Paulo. Os dêuterons emergentes da reação foram analisados por um espectrógrafo magnético tipo polo-partido de Enge e registrados em placas de emulsão posicionadas na sua superfície focal. As seções de choque diferenciais, na energia incidente de 13,2 MeV, foram medidas em 18 ângulos de espalhamento, detalhando, particularmente para as excitações quadrupolares de ambos os isótopos, a região de máxima interferência nuclear-coulombiana (CNI) e também aquela onde a excitação nuclear predomina. A análise foi feita na aproximação de Born com ondas distorcidas e potencial óptico deformado (DWBA-DOMP), utilizando parâmetros ópticos globais. O ajuste das previsões sobre as medidas de CNI com dêuterons, que interagem isoescalarmente com o núcleo, foi realizado pelo método dos mínimos quadrados, permitindo a extração dos parâmetros correlacionados delta POT.N IND.L e C = delta POT.C IND.L/DELTAPOT.N IND.L , com suas incertezas experimentais, onde deltaPOT.N IND.L é o comprimento de deformação nuclear e deltaPOT.C IND.L., o comprimento de deformação de carga. Esses parâmetros possibilitaram, dentro dos modelos adotados, a determinação da razão dos momentos quadrupolares e octupolares das distribuições de nêutrons e prótons,M IND.n/M IND.p, bem como os respectivos valores das probabilidades reduzidas de transição elétrica, B(EL), e isoescalar, B(ISL). O parâmetro C, que é diretamente proporcional à [B(EL)/B(ISL)] POT.1/2, foi obtido com precisão da ordem de 2% para as excitações quadrupolares e de aproximadamente 7% para as octopolares, para ambos os isótopos, nos estudos de CNI aqui apresentados. ) Os resultados experimentais indicam, de forma coerente, que as transições para os estados 2 POT.+ IND.1 e 3 POT.- IND.1nos núcleos de ANTPOT 94 Moe ANTPOT 98 Mo são mais influenciadas pelos prótons do que pelos nêutrosn, em relação à previsão do modelo coletivo homogêneo N/Z. / eng Experimental angular distributions for deuteron inelastic scaterring by 94,98Mo excitating the first 2+ and 3- collective states were obtained using the deuteron beam of the São Paulo Pelletron accelerator, at incident energies of 13.2 MeV and 16.0 MeV. The ejectiles of the reactions were momentum analyzed by an Enge split-pole magnetic spectrograph and detected in nuclear emulasion plates exposed at the focal plane. The differential cross sections, corresponding to the incident energy of 13.2 MeV, were measured for both isotopes at 18 scattering angles, detailing, in particular for the quadrupolar excitations, not only the region of maximum Coulomb-nuclear interference (CNI), but also the region where the nuclear interaction is predominant. The analysis was performed in the framework of the collective distorted wave Born approximation (DWBA) within a deformed optical model potential (DOMP) approach, using well tested global optical model parameters for deuterons. Since the deuteron is a projectile of isoscalar character, the fit of the DWBA-DOMP predictions to the CNI measurements, by means of the least squares method, allowed the simultaneous extractions of the correlated parameters NL and C= CL/NL, with their experimental uncertainties, where NL and CL are, respectively, the nuclear (mass) and charge deformation lengths. These experimental quantities yielded, within the adopted models, values of the ratio Mn/Mp for the quadrupolar and octupoular moments of the neutron and proton distributions, and also for the corresponding electric [B(EL)] and isoscalar [B(ISL)] reduced transition probabilities. The C parameters, which are proportional to the ratio [B(EL)/B(ISL)]1/2, were determined in the present CNI studies, for both 94,98Mo, within a 2% statistical uncertainty level for the 2+1 excitations and within ~ 7% for the 3-1 ones. The experimental results reveal, in a consistent way for both isotopes, protons to contribute more than neutrons to the first quadrupolar and octupolar excitations, with respect to the homogeneous collective model expectation of N/Z.

A representação Fock-Tani é um formalismo de teoria de campos para tratar problemas envolvendo simultaneamente partículas compostas e seus constituintes. O formalismo foi originalmente desenvolvido para problemas de física atômica e nesta tese este é estendido para problemas de física hadrônica. Uma mudança de representação é implementada através de um operador unitário tal que estados mesônicos no espaço de Fock compostos por um par quark-anti- quark sejam redescritos em termos de operadores de campo de mésons elementares num espaço de Hilbert estendido. A aplicação do operador unitário a um Hamiltoniano microscópico de quarks leva a um Hamiltoniano efetivo que descreve todos os possíveis processos envolvendo quarks, anti-quarks e mésons. Esse Hamiltoniano efetivo é utilizado para estudar as interações entre mésons em baixa energia num modelo de quarks constituintes onde os quarks e anti-quarks interagem através da troca de um glúon e são confinados por um potencial fenomenológico. Este mesmo Hamiltoniano efetivo é empregado para estudar as propriedades de estados ligados mesônicos num meio a temperatura finita. Apresentamos também uma generalização do formalismo Fock-Tani para modelos de quarks sofisticados. / The Fock-Tani representation is a field theoretic formalism to deal with problems involving simultaneously composite particles and their constituents. The formalism was originally developed for problems in atomic physics and in this thesis it is extended to problems in hadron physics. A change of representation is implemented by means of a unitary operator such that Fock-space bound meson states composed by a quark- anti-quark pair are redescribed by elementary-meson field operators in an extended Hilbert space. Application of the unitary operator on a microscopic quark Hamiltonian gives rise to an effective Hamiltonian which describes all possible processes involving quarks, anti-quarks, and mesons. This effective Hamiltonian is used to study meson interactions at low energies in a constituent quark model in which quarks and anti-quarks interact through one-gluon-exchange and are confined by a phenomenological potential. This same effective Hamiltonian is employed to study the properties of meson bound states in a medium at finite temperature. We also present a generalization of the Fock-Tani formalism for sophisticated quark models.

Neste trabalho, é descrito o desenvolvimento completo de um detector tipo \"Silicon Drift Detector\" para uso no projeto STAR/SVT, um experimento do acelerador de íons pesados relativísticos- RHIC. O \"Silicon Drift detector\" é um novo tipo de detector, que além da medida de energia depositada, fornece a posição de incidência de uma partícula, combinando as melhores características de detectores semicondutores com as de uma câmara de arrasto. O desempenho e a caracterização destes detectores são apresentados através de resultados de testes em laboratório e também da aplicação dos mesmos no experimento E896 do acelerador AGS de Brookhaven. Obtivemos um detector de 6.3 cm por 6.3 cm, com uma resolução espacial de 25 um. / Silicon Drift detector is a novel position sensing device, state of the art in detector technology, which combines the best features of gas drift chambers with the advantages of a semiconductor detector. In this thesis, I describe the design, development and conclusion of a large area linear Silicon drift detector, developed for the use in the heavy-ion ST AR experiment of the Relativistic Heavy lon Collider (RHIC). Detector characteristics and performance are shown through the results from laboratory tests and their application in experiment E896 at the AGS in Brookhaven.

Orientador: Luiz Marco Brescansin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-01T12:45:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Taveira_AnaMarciaAlves_D.pdf: 845400 bytes, checksum: 657b642bc4e9c63174dffd4c496b1d03 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: As seções de choque de excitação/ionização são dados importantes em vários processos físicos utilizados em tecnologia de ponta neste início de século. Contudo, medidas de seção de choque de excitação eletrônica ainda são muito difíceis de serem realizadas. Isto torna clara a necessidade de se desenvolver métodos teóricos que forneçam seções de choque confiáveis para os diversos processos de espalhamento. Mesmo assim, existem poucos resultados teóricos publicados na literatura e, mesmo para uma molécula simples como H2, eles são inconsistentes. Um dos sérios problemas encontrados no cálculo de seções de choque de excitação de uma molécula por impacto de elétrons utilizando métodos multicanais é a dificuldade de se estabelecer um processo de convergência, isto é, de se estabelecer quantos e quais canais devem ser considerados no acoplamento e qual é a importância de cada um deles neste processo. Nossa proposta consiste na utilização do Método de Ondas Distorcidas Unitarizado (UDWM) para o estudo do efeito do acoplamento de canais no cálculo de seções de choque de excitação eletrônica na molécula de H2, unitarizando a matriz S pelo método descrito por Seaton. Especificamente, estudamos os efeitos de acoplamento multicanal para excitação dos seis primeiros estados eletrônicos: b3åu+, a3åg+, c3Pu, B1 åu+, E(F)1å g+ and c1Pu da molécula H2, a partir do estado fundamental X1åg+. A energia do elétron projétil variou entre 15 e 60 e V. A seção de choque diferencial nos revela que para energias próximas do limiar de excitação da molécula, a convergência entre os resultados é alcançada com o acoplamento de 18 canais singletos + tripletos. Entretanto, à medida que aumentamos a energia do elétron incidente o acoplamento entre os canais vai sendo enfraquecido e a convergência entre os resultados é acelerada de modo a ser alcançada com o acoplamento de 7 canais para as transições oticamente permitidas (singleto-singleto) e 12 canais para transições tipo tripleto. A seção de choque integral com os resultados convergidos é apresentada para várias energias do elétron incidente, e comparada com demais resultados disponíveis / Abstract: Excitation/lonization cross sections are important data in several high-technology physical processes at the begining of this century. Nevertheless, measurements of electronic excitation cross sections still remain as a difficult task. In this sense, the development of theoretical methods that can provide reliable cross sections for various scattering processes is highly desirable. Even so, there are few theoretical results in the literature and, even for a molecule as simple as H2, they are sometimes inconsistent. When multichannel methods are used for calculations of electronic excitation cross sections by electron impact, one of the serious problems is to determine how many channels must be included in the channel coupling process and which of them are the most important. We propose to use the Unitarized Distorted Wave Method (UDWM) in order to study the effect of the multichannel coupling in the calculated electronic excitation cross sections in the H2 molecule, unitarizing the S matrix by the method described by Seaton. Specifically, we study the multichannel coupling effects for electronic excitations leading to six electronic states: b3åu+, a3åg+, c3Pu, B1 åu+, E(F)1å g+ and c1Pu of H2, for incident energies varying from 15 to 60 eV. The resulting differential cross section show that for energies a few e V above the excitation threshold, converged results can be obtained by the inclusion of 18 channels (singlets + triplets) in the coupling procedure. But as the electron incident energy increases, that convergence can be reached by the inclusion of 7 channels for optically allowed transitions and 12 channels for triplet transitions. Converged integral cross sections are presented for several incident energies and compared with available theoretical and experimental results / Doutorado / Física / Doutora em Ciências

Orientador: Julio Cesar Hadler Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T13:45:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_NarcisoFerreira_D.pdf: 3163623 bytes, checksum: b1421a9ac7f2e1a74969770dd60e8db1 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O objetivo desse trabalho foi o de caracterizar o detector de traços nucleares de estado sólido CR-39 para uma espectroscopia alfa adequada à medição das atividades do radônio e filhos, separando-se a atividade de 222Rn e filhos da atividade de 220Rn e filhos. Foi obtida a atividade do 222Rn separada da atividade do 220Rn mediante a exposição do CR-39 em uma seqüência regularmente espaçada de filmes finos de ar. Obtivemos um diagrama de tamanhos de traços e densidade óptica que distingue de forma inequívoca os traços produzidos por filhos de cada uma das cadeias. Obtivemos ainda uma medida da atividade dos filhos do 220Rn referidas à atividade do 222Rn em um ambiente sem ventilação. Para obter estes resultados produzimos uma fonte de chumbo 212 e construímos um dispositivo adequado à calibração do CR-39, para espectroscopia alfa. Indicamos um caminho para estender o método também a ambientes ventilados / Abstract: The aim of this work was to characterize the solid state nuclear track detector CR-39 to do an alpha spectroscopy suitable for measuring radon and radon daughter activities, distinguishing between 222Rn and daughters and 220Rn and daughters. The 222Rn and 220Rn activities were obtained separately through a regular sequence of thin films of air. We obtained diagrams of track size and optical density, which unequivocally distinguish the tracks yielded by daughters of each decay chain. We obtained a measurement of the 220Rn daughters¿ activity relative to the 222Rn activity in an environment without ventilation. In order to obtain these results we manufactured a lead-212 source and a device suitable for the calibration of the CR-39 for alpha spectroscopy. Finally, we give directions for applying the method also in ventilated environments / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientadores: Marco Aurelio Pinheiro Lima, Fernando Jorge da Paixão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:05:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_RomarlyFernandesda_D.pdf: 2043548 bytes, checksum: 4ea5c4e98834f48982df87844489ef61 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Apresentamos neste trabalho as seções de choque de excitação eletrônica da molécula de H2 por impacto de elétrons de baixa energia obtidas pelo método multicanal de Schwinger. Os cálculos foram realizados de acordo com uma estratégia que utiliza uma base mínima de orbitais na representação dos estados eletrônicos de interesse, a qual denominamos MOB-SCI ( minimal orbital basis for single configuration interactions). Esta técnica apresenta como vantagens a representação mais elaborada do primeiro estado singleto e do primeiro estado tripleto de uma dada simetria através do uso do método de interação de configurações para excitações simples do alvo molecular e a minimização do espaço associado de pseudo-estados. Com a utilização da aproximação MOB-SCI observamos um efeito sistemático de redução na magnitude das seções de choque para as transiçÕes consideradas neste estudo. Os resultados obtidos apresentam, de maneira geral, uma boa concordância com os dados experimentais e, sem dúvida, representam um avanço em comparação aos cálculos a dois canais. Além disso, este estudo traz à tona a constatação de que os estados singleto e tripleto de uma mesma simetria espacial são fortemente acoplados e, em muitos casos, os resultados são melhores do que aqueles obtidos em estudos que levam em consideração apenas o acoplamento de estados com mesma simetria de spin. Este, de fato, representa um resultado expressivo e ainda inédito na literatura / Abstract: We present in this work the low-energy electron-impact electronic excitation cross sections for H2 molecules. The calculations were performed within the so-called MOB-SCI (minimal orbital basis for single configuration interactions) level of approximation. This strategy takes advantages from the fact that as long as at least the first singlet and first triplet states from a given symmetry representation are properly described by the CIS approach, the associated pseudo-state space is minimized. Through the use of the MOB-SCI technique we observed a systematic reduction effect in the magnitude of calculated cross sections. The results show a significant improvement towards experimental data in comparison with earlier two-state close coupling calculations. Besides, the strong coupling between singlet and triplet states is an important feature for the first time accounted in the study of e--H2 electronic excitation. This preliminary study highlights the advantages of the present strategy and represents a clear invitation for further investigations / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Gilda Dalcanale Meneses / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T05:44:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_IrineuLuizde_D.pdf: 4205508 bytes, checksum: 79127f424f6276768984805386c344f4 (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: Usando uma Representação Analítica para a Amplitude de Born, em forma simplificada, foram estudados dois problemas distintos. Um tratando da energia de dispersão entre os membros de cada um dos sistemas He - Ne, He - H2 e H2 - H2; o outro considerando o espalhamento inelástico elétron-átomo em segunda aproximação de Born, envolvendo as transições 1 1S ® 2 1S and 1 1S ® 2 1P do átomo de Hélio e 1S ® 1 s2 (I 3s' {1/2}10 ; MJ >) do átomo de neônio. No estudo desta ultima excitação foi adotado o esquema de acoplamento de Cowan e Andrew. Os resultados obtidos foram comparados com cálculos teóricos e dados experimentais disponíveis na literatura / Abstract: Two distinct problems have been studied using simplifield Born's Amplitude Analytical Expressions. The first problem deals with the dispersion energy between the constituent members of the systems He - Ne, He - H2 and H2 - H2. In the second problem second order Born Approximation has been used for the Electron - Atom Inelastic Scattering for the transitions 1 1S ® 2 1S and 1 1S ® 2 1P of helium atom and 1S ® 1 s2 (I 3s' {1/2}10 ; MJ >) of neon atom (in the case of neon we have used the coupling scheme proposed by Cowan and Andrew). The results obtained by us have been compared with the theoretical and experimental results available in the literature / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Julio Cesar Hadler Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-15T05:19:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mello_TerezaChristinaWaenyPessoade_M.pdf: 928223 bytes, checksum: 9dd1b88c8929b17b2a5f474f780d5cf1 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: O objetivo deste trabalho é apresentar una nova medida da constante de desintegração do 147sm, la , utilizando como detector uma emulsão nuclear que foi carregada com nitrato de samário a partir do gel ET2F da FUJI. Efetuando-se revelações da emulsão carregada para diferentes tempos de exposição, obtém-se que a relação entre o número de traços/cm2 e o tempo de exposição é uma reta de cuja declividade obtivemos para la o valor de (1,7840 ± 0,0670) x 10-l4d-1 que corresponde a uma meia vida de (1,065 ± 0,040) x 1011 a. Apresentamos, ainda, uma curva alcance-energia para prótons e partículas a em emulsões FUJI ET2F e a partir dela obtivemos para a energia da a do 147sm o valor de ~ 2,15 MeV / Abstract: In this work we present a new measurement of the disintegration constant of 147sm, la , using as a detector a nuclear emulsion from FUJI ET2F gel loaded with samarium nitrate. By making chemical developments of the loaded emulsion for different exposition times, we obtain that the relation between track density and exposition times is a straight line from which angular coefficient we obtained la = (1,7840 ± 0,0670) x 10-14d-1 that corresponds to a (1,065 ± 0,040) x 1011y half-life value. We also present a range-energy curve for protons and alpha particles traversing FUJI ET2F emulsions and through it we obtained ~ 2,15 MeV as the alpha-energy of 147sm / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Ricardo D'Elia Matheus / Banca: Oscar José Pinto Eboli / Banca: Rogério Rosenfeld / Resumo: Consideramos o decaimento do Higgs violando sabor leptônico h→ 'tau' 'mü' no contexto de teorias efetivas. O CMS divulgou recentemente um excesso de eventos de 2,5 'sigma' neste canal. O operador responsável por este processo, no entanto, está em muitos casos correlacionado com operadores de dipolo, que já têm fortes restrições experimentais. Exploramos então em que casos é possível de se obter um operador de violação de sabor grande o suficiente para ser visto em decaimentos do Higgs no LHC, porém ainda respeitando os limites encontrados em decaimentos radiativos de léptons. Apresentamos também dois modelos, um do tipo Higgs Composto e outro do tipo Higgs Portal, mostrando como o processo h→ 'tau' 'mü' surge em cada um deles. Caso o sinal do CMS seja confirmado, o segundo modelo será favorecido, enquanto é improvável que o primeiro consiga o explicar / Abstract: We consider the Higgs Lepton Flavor Violating decay h→ 'tau' 'mü' in the framework of effective theories, on which CMS reported a 2.5 σ excess of events. The operator that is responsible for this process, however, is in many models correlated to dipole operators that are already under stringent experimental constraints. We then explore in which cases it is possible to obtain a flavor violating operator that is big enough to be seen in Higgs decays at the LHC, while still respecting the leptonic radiative decay bounds. We also present two models, a simplified Composite Higgs model and a Higgs Portal model, showing how the process h→ 'tau' 'mü' is generated in each of them. We find that if the CMS signal is confirmed, the second model is favored, while it is unlikely that the first model will be able to explain it / Mestre