Nenhuma / O câncer de próstata é o segundo mais ocorrente entre os homens. A braquiterapia com a utilização de sementes de iodo-125 se apresenta como uma das formas de tratamento. Na terapia do câncer de próstata são utilizadas de 80 a 120 sementes de iodo-125 que são implantadas no órgão seguindo um planejamento. Durante o posicionamento e com o passar do tempo, as sementes implantadas sofrem pequenos deslocamentos em relação à posição inicialmente planejada. Estes deslocamentos podem causar diferenças na deposição de dose no volume tumoral. Este trabalho fez um estudo de dosimetria de sementes de iodo-125 utilizadas em braquiterapia de baixa taxa de dose. Na primeira etapa do trabalho, foi realizado o levantamento dos parâmetros dosimétricos da semente seguindo as recomendações do protocolo TG-43 com o objetivo de validar a metodologia. Em seguida, foi realizado um estudo quantitativo da variação na distribuição de dose para três configurações de quatro sementes Oncoseed 6711, sendo duas delas com as quatro sementes em posições simétricas e uma com as sementes apresentando pequenos deslocamentos. Utilizou-se um objeto simulador de tecido mole e dosímetros TLD. Em seguida, um estudo qualitativo das isodoses geradas pelas configurações foi realizado utilizando-se filme radiocrômico, modelo Gafchromic. Este método foi utilizado a fim de complementar o estudo realizado com os cristais. Os parâmetros dosimétricos da semente levantados neste trabalho apresentaram excelente concordância com os valores consensuais do TG -43, validando assim, a metodologia empregada nesta pesquisa. Finalmente, os resultados obtidos com filmes radiocrômicos e dosímetros termoluminescentes mostraram que existe uma diferença significativa na distribuição de dose quando há modificação de posicionamento entre as sementes. A utilização destes dois métodos simultaneamente se mostrou eficiente uma vez que os cristais trazem uma visão pontual e o filme traz uma visão global da distribuição de dose. / Prostate cancer is the second most common cancer among men. Iodine-125 brachytherapy seeds are presented as a form of treatment. In prostate cancer therapy 80-120 iodine-125 seeds are implanted in the organ following a previous planning. During positioning and after it, the implanted seeds can undergo slight displacements relative to the original position. These deviations may cause changes in dose distribution in the tumor volume. This work has made a dosimetry study for iodine-125 seeds used in low dose rate brachytherapy. In the first stage, we performed a one seed dosimetric parameters study following the TG-43 protocol recommendations with the objective of validating our methodology. Then a quantitative study of the variation in dose distribution for three configurations of four seeds OncoSeed 6711 was conducted with two configurations using the seeds in symmetrical positions and the other presenting small displacements. A soft tissue phantom and TLD dosimeters were used. Then a qualitative study of isodose curves of the configurations was performed using radiochromic film, Gafchromic model. This method was used to complement the study of the crystals. The seeds dosimetric parameters obtained in this work showed excellent agreement with the TG-43 consensual values, thus validating the methodology used in this work. The results obtained with radiochromic film and thermoluminescent dosimeters have shown that there is a significant difference in dose distribution when there is a change in the positioning of the seeds. The use of these two methods simultaneously is efficient since the crystals bring a point view and the film has a global view of the dose distribution

Orientador: Elias Leite Mendonça / Coorientador: Alessandro L. R. dos Santos / Banca: Denis Dalmazi / Banca: Alysson Fábio Ferrari / Resumo: Nesta dissertação serão analisados os dois modelos conhecidos na literatura que descrevem partículas massivas de spin 3/2 em D=2+1 dimensões. Essa análise será feita, assim como nos trabalhos relacionados aos bósons (spin 1, spin 2 e spin 3), via procedimento de Imersão de Calibre de Noether (ICN), Solda generalizada, análise de vínculos e condições de Fierz-Pauli. Através de argumentos de simetria, via ICN, apresentaremos uma forma de relacionar os dois modelos e mostraremos que é possível construir um novo modelo de terceira ordem em derivadas. Apresentaremos um modelo de dubleto de segunda ordem em derivadas de onde é possível obter os demais modelos auto-duais da teoria. A partir da aplicação da ICN no modelo de dubleto construiremos um novo modelo, de quarta ordem em derivadas, análogo a versão linearizada da chamada " New Massive Gravity" / Abstract: In this master's thesis we will analyze the two known models in the literature wich describe massive spin 3/2 particles in D = 2 + 1 dimensions. This analysis will be done, as was previously done on works related to the bosons (spin- 1, spin- 2 and spin- 3 ), via Noether gauge embedment (NGE) procedure, generalized soldering, hamiltonian constraints analysis and Fierz-Pauli conditions. Through symmetry arguments, by NGE, we will present a way of relating the two models and show that it is possible to construct a new model in third order derivatives. We will show a second order derivative doublet-model whence it is possible to obtain the other self-dual models of the theory. From the application of NGE in the dublet model we will construct a new model, wich has a fourth-order derivative term, analogue to the linearized version of the so-called "New Massive Gravity" / Mestre

Neste trabalho usamos uma descrição relativística via troca de mésons em aproximação de campo médio para estimar as energias de partícula-única do hipernúcleo 16∑O. Embora o método usado seja bastante simples, comparado com o método aotoconsistente, os resultados obtidos reproduzem bem as energias e o dedobramento spin-óbita do núcleo 16 0 e estão muito próximos dos previstos na literatura para o hipernúcleo 16∑O. / An estimation of single particle energies for the 16∑O hypernucleus has been done in a relativistic description with exchange of mesons in the mean field approximation. In spite of the simplicity of the method used, as compared with the selfconsistent one, our results reproduce well the energies and the spin-orbit splitting of the 16 0 nucleus and are very close to results presented in the literature for the 16∑O hypernucleus.

Momentos de quadrupólo elétricos de estados isoméricos nucleares com vidas médias entre 10 nanosegundos e 100 milisegundos podem ser medidos com o método Espectroscopia de Mistura de Níveis (Level Mixing Spectroscopy- LEMS), utilizando campos magnéticos variáveis aplicados em núcleos implantados em materiais hospedeiros que possuam gradientes de campo elétrico. O Campo magnético externo pode ser substituido pelo campo hiperfino de materiais ferromagnéticos e sua variação poderia ser controlada variando a temperatura. O objetivo deste trabalho é verificar a viabilidade desta substituição. Implementamos o método LEMS no Laboratório Pelletron usando como caso teste o estado isomérico de 398 KeV do 69Ge que possui todas as suas propriedades nucleares conhecidas (meia vida, spin, momento magnético, momento de quadrupolo elétrico). Ele foi produzido pela reação 56Fe(16O, 2pn)69Ge com o feixe de 16O à 53 MeV (LAB) de energia, e depois implantado em Gadolínio que é ferromagnético abaixo de Tc = 289K. Medimos a anisotropia da radiação gama emitida por esse núcleo em função da temperatura. A comparação entre as medidas da anisotropia em função da temperatura, com medidas da anisotropia em função do campo magnético externo, feita pelo grupo de Leuven/Bélgica, nos levou a duas interpretações possíveis. Na primeira, supondo a interação elétrica constante e independente da temperatura, obtemos um campo magnético hiperfino anômalo para o Gd. Na segunda análise, obtivemos o campo hiperfino variando linearmente com a magnetização, admitindo gradientes de campo elétrico dependentes da temperatura. Medidas futuras usando monocristal de Gd poderão resolver esta ambiguidade, bem como medidas TDPAD (Time Diferencial Perturbed Angular Distribuition) em função da temperatura, na qual se mede diretamente o campo hiperfino. / The Level Mixing Spectroscopy method allows to measure the eletric quadrupole moments of high spin isomeric nuclear states (10ns < t < 100ms) produced in nuclear reactions. The magnetic interaction is usualy created by an intense external magnetic field. The eletric quadrupole interaction can be created by recoi-implantation of the nuclei in non-cub crystals, used as hosts. The external magnetic field can then be replaced by the hiperfine fields of ferromagnetic materials, controling its intensity by temperature variation. The purpose of the research performed for this work is to verify the viability of this replacement. We adapt the LEMS method to be used in the Pelletron Laboratory. We choose the isomeric state at 398 KeV exitation energy in the 69Ge nucleus as a test case, because it has all nuclear properties well known (half-life, spin, magnetic moment, eletric quadrupole moment). It was produced by the 56Fe(16O, 2pn)69Ge reaction, with a 16O beam at 53 MeV, and implanted and stopped in a Gadolinium host, which is a ferromagnet from low temperatures up to Tc=289 K. We measure the anisotropy of the emitted gama ray as a function of the temperature of the host. The comparison of this measurement with another of the anisotropy as a function of an external magnetic field strength, done by the Leuven/Belgium group, show us two possibilities. In the first, we suppose that the eletric interaction is cosntant and independent of temprature and we obtain an anomalous magnetic hyperfine field for Gd. In the second one, we obtain a hyperfine field that follows the magnetization if we assume eletric field gradientes that are temperature dependent. New measurements by using Gd monocrystal and the TDPAD (Time Diferencial Perturbed Angular Distribution) method may solve this ambiguity.

In single A hypernuclei, a A hyperon can occupy any orbital in the hypernucleus since it is free from the Pauli exclusion principle due to its additional quantum number strangeness. Due to the Pauli blocking effect, which suppresses the mesonic decay mode A ->N(pi) in the nuclear medium, hypernuclei larger than (5/A)He decay mainly through the nonmesonic channel, AN-> NN, where the A mass excess of 176 MeV is converted into kinetic energy of a final state of nucleons emerging above the Fermi see. This nonmesonic decay mode is assumed to proceed via the exchange of virtual mesons, and the large momentum transfer involved in the reaction leads to a mechanism that is sensitive to the short-distance behaviour of the amplitude and thus raises the possibility that the exchange of mesons heavier than the pion may play an important role. The fairly large momentum transfer also raises the hope that this reaction turns out to be insensitive to nuclear structure details and thus creates a suitable channel to investigate the weak decay mechanism.

Orientador: Alexys Bruno Alfonso / Banca: Lucila Helena Deliesposte Cesgato / Banca: Clarissa de Almeida Olivati / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Os cristais fotônicos têm recebido grande atenção da comunidade científica nos últimos anos. As suas aplicações incluem a construção de guias de onda, chips ópticos e células solares, o controle de emissão de radiação e o gerenciamento de informações. Neste trabalho são calculados os modos de propagação de ondas eletromagnéticas em cristais fotônicos bidimensionais. Os cristais estudados são arranjos de fios circulares infinitos de um tipo de meio óptico, imersos numa matriz de outro meio óptico. As estruturas cristalinas consideradas são a quadrada simples, hexagonal simples e honeycomb. É analisada a propagação perpendicular aos fios e, portanto, são consideradas duas polarizações: a transversão elétricas e a transversal magnética. Os cálculos numéricos são realizados para diferentes combinações dos materiais que compõem o cristal fotônico. Isto permite investigar como o espectro fotônico depende da geometria do cristal e do contraste entre os meios ópticos que o compõem. Para resolver a equação de ondas, o campo eletromagnético é expresso como combinação linear de um conjunto de ondas harmônicas planas. Foi encontrado bom acordo entre as frequencia calculadas e resultados disponíveis na literatura do tema, corroborando a existência de gaps fotônicos parciais nas estrutuaras simples e gaps fotônicos completos na estrutura honeycomb. Além disso, verificou-se que o surgimento de gaps requer menor constrate de índice de refração no caso hexagonal, quando comparado com o quadrado / Abstract: Photoic crystals have received some attention from the scientific community in the las years. Their applications include the fabrication of waveguides, optical chips and solar cells, control of radiation emission and information management. In this work, the propagation of electromagnetic waves in two-dimensional photonic crystals is theoretically investigated. The structures under study are periodic arrangements of infinite circular wires of a given optical medium, immersed in a matrix of another optical medium. The considered cyrstalline structures are the simple square, the simple hexagonal and the honeycomb lattices. Only the propagation perpendicular to the wires is analyzed. Hence, we consider two polarizations: transverse electrical and transverse magnetic. The calculations are performed for different combinations of the materials composing the crystal. This allows the investigation of how the photonic spectrum depends on both the crystal geometry and the contrast between the refractuve index of the composing materials. The wave equation is solved by expressing the solution as a linear combination of a set of harmonic plane waves. Good agreement between the calculated frequencies and the results available in the literature is found, thus confirming the existence of partial photonic gaps in the simple lattices and complete photonic gaps in the honeycomb lattice. Moreover, it was verified that occurrence of gaps in the hexagonal case requires less refractive-index contrast, when compared with the square one / Mestre

Neste trabalho usamos uma descrição relativística via troca de mésons em aproximação de campo médio para estimar as energias de partícula-única do hipernúcleo 16∑O. Embora o método usado seja bastante simples, comparado com o método aotoconsistente, os resultados obtidos reproduzem bem as energias e o dedobramento spin-óbita do núcleo 16 0 e estão muito próximos dos previstos na literatura para o hipernúcleo 16∑O. / An estimation of single particle energies for the 16∑O hypernucleus has been done in a relativistic description with exchange of mesons in the mean field approximation. In spite of the simplicity of the method used, as compared with the selfconsistent one, our results reproduce well the energies and the spin-orbit splitting of the 16 0 nucleus and are very close to results presented in the literature for the 16∑O hypernucleus.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O espalhamento píon-núcleon é um processo de grande importância para o conhecimento das interações fortes por vários motivos. A existência de ressonâncias em colisões píon-núcleon é compatível com o modelo de quarks. A determinação do termo sigma dá acesso as propriedades do núcleon e a constante de acoplamento &#960;-N é fundamental para os cálculos em física nuclear. Nesta dissertação usamos um método para implementar a condição de unitariedade elástica em uma amplitude de baixas energias que reproduz os comprimentos de espalhamento obtidos por Weinberg. A partir da amplitude corrigida em unitaridade que construimos, estudamos as propriedades de simetria de cruzamento da amplitude total e a violação de isospin. Em seguida mostramos que as sucessivas correções de unitariedade se tornam cada vez menores, concluindo que o método utilizado permite construir amplitudes parciais de espalhamento que corrigem a unitariedade elástica perturbativamente. / The pion-nucleon interaction is an important source of knowledge of the strong interaction.The properties of the baryon resonances produced in pion-nucleon collisions give strong support to the quark model. The amplitude is related to the value of the pion-nucleon sigmaterm which constrains models of nucleon structure. The pion-nucleon coupling constant provides fundamental input for the calculation of nuclear forces.In this thesis a method is used to implement the elastic unitarity condition for a low energy amplitude reproducing the Weinberg scattering lengths. We study the total amplitude crossing symmetry properties and the isospin violation from electromagnetic mass diference of the corrected amplitude. Finally we show that the next order unitarity corrections are small,allowing us to conclude that the proposed method is a consistent perturbative scheme to implement elastic unitarity constraint.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Física / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:51:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 265280.pdf: 2926985 bytes, checksum: 869aa98e3376d40c7441ee2f2d4d2cb0 (MD5) Previous issue date: 2009 / Neste trabalho investigamos dois tipos de sistemas importantes para a física de altas energias, as estrelas de nêutrons e a transição de fases de desconfinamento em colisões de íons pesados, utilizando as mesmas ferramentas da física hadrônica em ambos os sistemas. Primeiramente, estudamos as estrelas de nêutrons e as proto-estrelas de nêutrons, utilizando o modelo de Walecka não-linear em temperatura zero (T = 0) e temperatura finita, com o octeto bariônico, os mésons ?, ? e ?, considerando equilíbrio ? e comparando os resultados com o mesmo modelo, incluindo os mésons estranhos ?* e , que fazem as equações de estado endurecer. Deste modo, construímos a equação de estado para matéria nuclear densa e assimétrica, com o octeto bariônico, que descreve matéria hadrônica no interior de estrelas de nêutrons. Uma vez obtida a equação de estado, as equações diferenciais de Tolman-Oppenheimer-Volkoff, derivadas a partir das equações de Einstein para a relatividade geral, são resolvidas. As soluções descrevem as propriedades estelares mais importantes, como massa, raio e densidade central de energia. A inclusão dos mésons ?* e na equação de estado e sua influência nas propriedades das estrelas e proto-estrelas de nêutrons são investigadas e discutidas. Em seguida, investigamos a transição de fases da matéria hadrônica assimétrica para um plasma de quarks e glúons, utilizando uma descrição separada para cada fase, a fim de obter as equações de estado do sistema. Para a fase hadrônica, empregamos o modelo de Walecka não-linear e para a fase de quarks, o modelo de sacola do MIT, considerando as interações perturbativas dos glúons em primeira ordem. Também consideramos bósons na fase de hádrons, como os píons e káons e a possibilidade destes bósons formarem um condensado de Bose-Einstein. Este modelo é aplicado na transição de fases de desconfinamento que pode ocorrer em colisões ultrarelativísticas de íons pesados. Através da superfície de coexistência de fases (binodal), diversos panoramas de separação de fases são estudados.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-22Bitstream added on 2014-06-13T19:32:48Z : No. of bitstreams: 1 melo_er_me_ift.pdf: 447081 bytes, checksum: de98930c32fa22dc471387d087c799b1 (MD5) / Historicamente, as superfícies mínimas foram inicialmente estudadas por Lagrange e Euler no século XVIII. Fisicamente, uma superfície é mínima se ela não pode ser modificada sem consequente aumento de sua área. Tais superfícies desempenham papel fundamental na moderna pesquisa em geometria diferencial. Em física relativística e na teoria de cordas, elas são usadas a fim de descrever a formulação matem´atica de buracos negros e para o estudo de loops de quarks na fronteira do espaço Anti-de-Sitter, sendo estes denominados Wilson loops. Neste trabalho, pretendemos estudar o formalismo necessário para a análise destas superfícies nos espaços Euclideano, Lorentziano e Anti-de-Sitter sob à ótica da teoria de cordas bosônicas / Historically, minimal surfaces were first studied by Lagrange and Euler in the eighteenth century. Physically, a surface is minimal if it cannot be modified without consequent increase in your area. Such surfaces play a fundamental role in the modern research in differential geometry. In relativistic physics and string theory, they are used to describe the mathematical formulation of black holes and for the study of quark loops on the boundary of the Anti-de-Sitter space, called Wilson loops. In this work, we intend to study the necessary formalism for the analysis of surfaces in Euclidean, Lorentzian and Anti-de-Sitter spaces from the perspective of bosonic string theory