Submitted by Alex Sandro R?go (alex@ifpb.edu.br) on 2017-06-06T12:11:49Z No. of bitstreams: 1 33- Maria La?s F?lix da Silva - ESTUDO E DESENVOLVIMENTO DE SENSOR EM FIBRA ?PTICA POLIM?RICA BASEADO NA RESSON?NCIA DE PL?SMONS DE SUPERF?CIE.pdf: 1171314 bytes, checksum: 71f7ec19abb6963312d0d672f587dfcb (MD5) / Approved for entry into archive by Alex Sandro R?go (alex@ifpb.edu.br) on 2017-06-06T12:14:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 33- Maria La?s F?lix da Silva - ESTUDO E DESENVOLVIMENTO DE SENSOR EM FIBRA ?PTICA POLIM?RICA BASEADO NA RESSON?NCIA DE PL?SMONS DE SUPERF?CIE.pdf: 1171314 bytes, checksum: 71f7ec19abb6963312d0d672f587dfcb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T12:14:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 33- Maria La?s F?lix da Silva - ESTUDO E DESENVOLVIMENTO DE SENSOR EM FIBRA ?PTICA POLIM?RICA BASEADO NA RESSON?NCIA DE PL?SMONS DE SUPERF?CIE.pdf: 1171314 bytes, checksum: 71f7ec19abb6963312d0d672f587dfcb (MD5) Previous issue date: 2017-05-06 / O presente trabalho tem como intuito estudar e desenvolver um sensor em fibra ?ptica polim?rica multimodo, baseado no fen?meno de Resson?ncia de Pl?smons de Superf?cie (Surface Plasmon Resonance, SPR). Esse fen?meno vem ganhando cada vez mais destaque devido ? elevada sensibilidade a pequenas varia??es de ?ndice de refra??o do meio externo. O interesse na utiliza??o de fibra ?ptica polim?rica como substrato deve-se ? possibilidade da redu??o de tamanho e peso, f?cil manuseio no que diz respeito ? remo??o da casca, realizada por meio de um procedimento simples, em que a fibra ? imersa em uma solu??o qu?mica, sem envolver processos mais complexos que poderiam aumentar o custo do sensor, al?m do acesso remoto. A configura??o utilizada ? o modelo de Krestchmann, baseado na Reflex?o Total Atenuada, constitu?do por tr?s camadas: um substrato ?ptico, uma camada met?lica com elevada condutividade e um analito com ?ndice de refra??o a ser identificado. A resposta do sensor ?ptico SPR neste trabalho usar? os modos de interroga??o espectral e angular, com os pontos de opera??o do sensor (comprimento de onda e ?ngulo de resson?ncia, respectivamente) determinados computacionalmente. Para a fabrica??o do sensor, uma caracteriza??o num?rica ? realizada com o intuito de investigar a espessura do filme fino e o ponto de opera??o do sensor para a detec??o do analito de interesse. O modelo utilizado ? composto por tr?s camadas: pol?mero (camada 1), Ouro (camada 2) e ?gua destilada (camada 3). Na prepara??o da regi?o sensora, ser? mostrado que a casca da fibra ?ptica deve ser removida quimicamente, e depositada em seu lugar uma camada fina de metal (Ouro), utilizando uma m?quina de pulveriza??o cat?dica. A carateriza??o experimental no modo de interroga??o angular apresenta concord?ncia com os resultados te?ricos, assim como os resultados experimentais obtidos para o modo de interroga??o espectral. Com base nas investiga??es realizadas ao longo do trabalho, ? poss?vel prever um futuro promissor na utiliza??o das fibras ?pticas como substrato de sensores ?pticos SPR

Submitted by Alex Sandro R?go (alex@ifpb.edu.br) on 2017-06-06T12:00:22Z No. of bitstreams: 1 32- Mauricio Vicente - ESTUDO COMPUTACIONAL DE BIOCHIP EM FIBRA ?PTICA BASEADO NA RESSON?NCIA DE PL?SMONS DE SUPERF?CIE.pdf: 2764637 bytes, checksum: 32348af8b12e2c07b56a0ffc0014865a (MD5) / Approved for entry into archive by Alex Sandro R?go (alex@ifpb.edu.br) on 2017-06-06T12:04:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 32- Mauricio Vicente - ESTUDO COMPUTACIONAL DE BIOCHIP EM FIBRA ?PTICA BASEADO NA RESSON?NCIA DE PL?SMONS DE SUPERF?CIE.pdf: 2764637 bytes, checksum: 32348af8b12e2c07b56a0ffc0014865a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T12:04:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 32- Mauricio Vicente - ESTUDO COMPUTACIONAL DE BIOCHIP EM FIBRA ?PTICA BASEADO NA RESSON?NCIA DE PL?SMONS DE SUPERF?CIE.pdf: 2764637 bytes, checksum: 32348af8b12e2c07b56a0ffc0014865a (MD5) Previous issue date: 2017-05-06 / O fen?meno de Resson?ncia de Pl?smons de Superf?cie (RPS) tem sido utilizado para a produ??o de biossensores por apresentar vantagens, como a possibilidade de miniaturiza??o, baixo custo, alta sensibilidade, alta seletividade e velocidade de resposta. Este trabalho tem como objetivo realizar um estudo computacional dos biossensores RPS em fibra ?ptica convencional (s?lica e/ou pol?mero). Neste caso, a casca da fibra ? removida na regi?o sensora, e o n?cleo ? recoberto por uma camada fina de metal, formando o biochip ?ptico. A an?lise computacional ? realizada com o aux?lio do software MATLAB, em que foi implementado o modelo de multicamadas de Fresnel, e o software COMSOL Multiphysics, baseado no m?todo dos elementos finitos, para a modelagem do biochip. O objetivo ? modificar e investigar os par?metros geom?tricos (dimens?es da fibra, espessura da camada met?lica) e eletromagn?ticos (comprimento de onda, ?ndice de refra??o, ?ngulo de incid?ncia, dentre outros) do biochip. Al?m disso, o tipo de metal utilizado ? de fundamental import?ncia, uma vez que sua oxida??o pode implicar na diminui??o do desempenho do biossensor, em contato com o analito (solu??o aquosa). O uso de metais nobres, como Ouro e Prata, na configura??o do biossensor oferece bons resultados, observados por meio dos valores de FWHM e refletividade, tanto para a ocorr?ncia do fen?meno RPS, quanto ao se analisar os par?metros de desempenho do biossensor. An?lises foram realizadas utilizando os modos de interroga??o angular e espectral. Por fim, tamb?m s?o consideradas configura??es de biochip com camadas de grafeno dispostas nas interfaces metal-fibra e metal-analito, com o fito de estudar a possibilidade de aumento da transmissividade do campo el?trico evanescente. Os resultados das an?lises s?o mostrados e discutidos.

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KARYNA SILVEIRA CARDOSO.pdf: 2314345 bytes, checksum: 65e604b78ddbbbc8d0efd8e49a70ac86 (MD5) Previous issue date: 2015-06-16 / This study proposes a strategy to access sensor nodes of a wireless sensor network clumped together in clusters that come together in cells through a hybrid radio topology and / or fiber. In this topology, communication between wireless sensor networks and the repeater is via radio, while the backhaul communication between the base and repeaters will be hybrid and can use radio or fiber. Therefore, the proposal includes a flexible topology, using both radio as fiber in the backhaul and access to sensor nodes via a wireless sensor network. For demonstration of the proposed, tests were done on a channel emulation bench using fiber backhaul between the base and a repeater element. These tests were performed on the 915 MHz band, the FSK varying its transmission rate to assess the coverage area for each rate. As a result curves were obtained showing that for a fixed RSSI, the higher the worse transmission rate is the bit error rate. And the higher the lowest environmental attenuation factor will be the coverage area at all rates tested. Therefore the lower the reception power, the greater the distance between the sensors. Also tests were made in a real environment to evaluate the protocols implemented. It consists in the access of the node sensors of the clusters through multiple hops and reception power measurements of each sensor node and a packet loss rate. Through testing it has verified the operation of the proposal and implemented the flexible topology proposal. / O presente trabalho prop?e uma estrat?gia para acessar n?s sensores de uma rede de sensores sem fio (RSSF) aglutinados em clusters que se unem em c?lulas atrav?s de uma topologia h?brida de r?dio e/ou fibra. Nesta topologia, a comunica??o entre as redes de sensores sem fio e o repetidor ser? via r?dio, enquanto o backhaul de comunica??o entre a base e os repetidores ser? h?brido, podendo utilizar r?dio ou fibra. Portanto, a proposta abrange uma topologia flex?vel, utilizando tanto r?dio quanto fibra no backhaul e acesso aos n?s sensores via uma rede de sensores sem fio. Para demonstrar a proposta foram feitos testes em uma bancada de emula??o de canal utilizando backhaul de fibra entre a base e um elemento repetidor. Estes testes foram realizados na faixa de 915 MHZ, na modula??o FSK variando a sua taxa de transmiss?o, para avaliar a ?rea de cobertura para cada taxa. Como resultados foram obtidas curvas que mostram que para uma RSSI fixa, quanto maior a taxa de transmiss?o pior ser? a taxa de erros de bits (BER). E quanto maior o fator de atenua??o do ambiente menor ser? a ?rea de cobertura da rede em todas as taxas testadas. Logo quanto menor a pot?ncia recep??o, maior a dist?ncia entre os n?s sensores. Tamb?m foram realizados testes em um ambiente real para avaliar os protocolos implementados. Estes testes consistiam no acesso dos n?s sensores dos clusters atrav?s de m?ltiplos saltos e medi??o dos valores de pot?ncia de recep??o de cada n? sensor e sua taxa de perda de pacotes (PER). Atrav?s dos testes realizados foi comprovado o funcionamento da proposta implementada e a topologia flex?vel proposta.