A tendência mundial de se buscar a sustentabilidade econômica tem causado uma crescente demanda por novas técnicas e novos materiais que gerem: aumento da produtividade, maior velocidade de operação, aumento da vida útil de ferramentas e matrizes, e que reduzam o custo ambiental atual. Nesta busca a modificação de superfícies metálicas é um campo promissor e o bombardeamento com íons de Xe+ tem sido utilizada para texturizar a superfície do substrato, seja para o aumento da aderência de revestimentos com grande dureza ou para melhorar a difusão de N. Neste estudo são relatados os resultados obtidos de ensaios de dureza, desgaste, DRX (fases e tensão residual) e microscopias MEV, AFM e MET, efetuadas em amostras de aço 100Cr6 (globulizada) modificadas superficialmente por meio de bombardeamento com íons de Xe+ e revestimento duplex. Para esse fim, foram preparadas amostras combinando: bombardeamento com íons de Xe+ com energia de 400 e 1000 eV; implantação de N por feixe de íons e plasma pulsado; e deposição do revestimento de TiN por sputtering com diferentes temperaturas em um sistema reativo com N2-IBSD. Uma análise desses resultados permitiu constatar que o bombardeamento de íons de Xe+ gera refinamento de grãos, texturização, e aumenta a densidade de defeitos na estrutura cristalina na superfície tratada em função da energia utilizada. O bombardeamento de Xe+ com energia de 1000 eV melhorou o aprisionamento de nitrogênio e a difusão a 380°C (via feixe de íons) o que levou a formação dos nitretos γ\'-Fe4N e ε-Fe2-3N. Enquanto que com energia de 400 eV levou a formação apenas do nitreto γ\'-Fe4N. As propriedades adquiridas na combinação dos pré-tratamentos de bombardeamento de Xe+ com energia de 400 eV, nitretação a plasma pulsado (520°C) e a deposição do filme de TiN (500°C/240 min) levaram ao melhor desempenho no ensaio de desgaste. / The global trend of seeking economic sustainability has caused a growing demand for new materials that generate: increased productivity, higher operating speed, increased service life of tools and dies, and to reduce the current environmental cost. In this search, the modification of metallic surfaces is a promising field and bombardment Xe+ ions has been used to texture the surface of the substrate, is to increase the tack coatings with high hardness or to improve the N diffusion. In this study are reported the results obtained from testing the hardness, wear, XRD (phase and residual stress) and microscopy SEM, AFM and TEM, made in 100Cr6 steel samples (globulized) surface modified by bombardment with Xe+ and duplex coating. To this end, samples were prepared by combining: bombardment Xe+ ions with energy of 400 and 1000 eV; N implantation by ion beam and pulsed plasma; and deposition of the TiN coating by sputtering at different temperatures in a N2 reaction system-IBSD. An analysis of these results helped to confirm that the bombardment of Xe+ ions produces grain refinement, texturing, and increases the defect density in the crystalline structure of the surface treated according to the energy used. Bombardment of Xe+ ions with energy 1000 eV improved nitrogen trapping and diffusion to 380°C (via ion beam) which led to the formation of γ\'-Fe4N and ε-Fe2-3N nitrides. Whereas with energy 400 eV led to the formation of only γ\'-nitride Fe4N. The properties acquired in the combination of the pre-treatments of Xe+ ions bombardment at 400 eV, pulsed plasma nitriding (520°C) and the deposition of TiN coating (500°C/240 min) leads to a superior performance in wear test.

Os processos anaeróbios têm sido recentemente adotados como unidades principais em sistemas de tratamento de efluentes, em virtude das inúmeras vantagens que apresentam. Este trabalho de pesquisa, no entanto, visa possibilitar a obtenção de fonte de carbono prontamente degradável a partir de uma das primeiras aplicações da biotecnologia anaeróbia: a digestão de lodo. A partir de um digestor hidrolítico e acidogênico de lodo primário foi possível a obtenção de efluentes com altas concentrações de DQO solúvel (da ordem de 4.000 mg/L) e ácidos graxos voláteis – AGV – (da ordem de 600 mg/L). Porém, foi necessária a aplicação de um processo de troca iônica para a remoção das altas concentrações de 'NH IND.4'POT.+' (da ordem de 480 mg/L) no efluente do DHL. A utilização de zeólitas – minerais de silício e alumínio – permitiu a remoção de íons amônio, através de experimentos em bateladas e colunas. As capacidades de adsorção de 'NH IND.4'POT.+' por massa de zeólitas atingidas foram de 8,0 mg 'NH IND.4'POT.+'/g. Adicionalmente, foi realizado o estudo da regeneração do mineral, através de processo biológico de nitrificação e posterior aplicação do mineral regenerado para remoção de 'NH IND.4'POT.+'. O processo resultou na obtenção de minerais com capacidades próximas às atingidas por amostras de zeólitas virgens. Além de restaurar grande parte da capacidade inicial de troca iônica do mineral (87% da capacidade inicial), o processo de regeneração biológica permite a obtenção de efluente com altas concentrações de nitrato (da ordem de 400 mg/L), podendo ser aproveitado para correção de solos com deficiência deste nutriente. O processo como um todo envolve conceitos de sustentabilidade aplicada aos sistemas de tratamento de efluentes, pois promove a utilização de subproduto de estações de tratamento, bem como a reutilização do mineral aplicado no processo de troca iônica. / Anaerobic processes have recently been widely adopted as core units in sewage treatment systems, due to several advantages inherent in these processes. However, this research aims at the acquisition of readily degradable carbon source by means of a primary application of anaerobic biotechnology: the sludge digestion. The use of a hidrolitic and acidogenic digester of primary sludge made it possible to achieve high concentrations for soluble COD (around 4.000 mg/L) and volatile fatty acids – VFA - (around 600 mg/L). Along with high concentrations of soluble COD and VFA, the effluent of the hidrolitic and acidogenic digester also presented undesirable significant amount of ammonium (480 mg 'NH IND.4'POT.+'/L), which was removed by the application of ion-exchange process. Natural zeolites were employed as the cation exchanger, achieving values of 8.0 mg 'NH IND.4'POT.+'/g for ammonium removal per unit mass of zeolite. The zeolite saturated with 'NH IND.4'POT.+' ions was biologically regenerated by nitrifying sludge. Regenerated zeolite samples were then reused for ammonium removal and presented removal capacities close to the ones achieved by fresh samples. The whole process (primary sludge digestion followed by ion-exchange process for ammonium removal and biological regeneration of saturated zeolite samples) comprises several sustainability concepts, as it promotes, concomitantly, primary sludge pre-digestion and the reutilization of the zeolite employed as cation exchanger for 'NH IND.4'POT.+' ions removal. In addition to partially recovering original exchange capacity (87% of original capacity), biological regeneration of saturated zeolite also produced, as effluent, highly nitrate concentrated solution (around 400 mg/L), which could be used as nitrogen source for soil enrichment.

Arthrospira (Spirulina) platensis vem sendo cultivada para a produção de biomassa pelos altos conteúdos de proteína, ácidos graxos poliinsaturados e vitaminas. O nitrogênio é um nutriente que exerce influência em seu metabolismo, e o uso de fontes nitrogenadas de baixo custo pode contribuir para a viabilização da produção de A. platensis. Foi verificado o crescimento do microrganismo empregando uréia como fonte de nitrogênio por meio de processo contínuo, visando evitar níveis inibitórios de amônia no meio. Verificou-se a influência da vazão específica de alimentação (D, 0,04 a 0,44 dia-1) utilizando duas concentrações de uréia (N0) de 0,5 e 5 mM no meio de alimentação. Para N0=0,5mM, a maior produtividade em células (PX) obtida foi 201,5 mg.L-1.dia-1com D=0,44d-1; nessas condições a concentração celular em regime permanente (XP) foi 458 mg.L-1, obtendo-se uma biomassa com um teor de proteínas de 27,2%. Para N0=5mM, o máximo valor de PX encontrado foi 148,2 mg.L-1.dia-1, com D=0,12d-1; nessa vazão de alimentação, o XP foi 1235 mg.L-1 e o teor protéico na biomassa (71,9%) o mais alto encontrado. / Arthrospira platensis is being cultivated for biomass production because of its high content of proteins, polyunsaturated fatty acids and vitamins. Nitrogen is a nutrient which has a big influence in its metabolism, and the use of low cost sources of this element could contribute for the feasibility of A. platensis production. It was verified the growth of the microorganism using urea as a nitrogen source by a continuous process, to avoid ammonia inhibitory levels into the culture. It was evaluated the influence of the specific dilution rate (D, 0.04 to 0.44 day-1) in the culture applying two urea concentrations (N0) 0.5 and 5mM in the feeding medium. For N0=0,5mM, the highest cell productivity (PX) obtained was 201.5 mg.L-1.day-1using D=0.44d-1; under these conditions the cell concentration in steady state (XP) was 458 mg.L-1, obtaining a biomass with a protein content of 27.2%. For N0=5mM, the highest PX value was 148.2 mg.L-1.day-1, with D=0.12 day-1; under this dilution rate, the XP was 1235 mg.L-1 and its protein content (71.9%) was the highest achieved.

Neste estudo foi realizada avaliação longitudinal da microdureza Vickers e análise complementar do grau de conversão, de resinas compostas diretas, pelo método de espectroscopia Raman. As resinas compostas estudadas (M1: Charisma, M2: Z100 e M3: Filtek Supreme) foram fotopolimerizadas por diferentes fontes de luz (F1: Diodo emissor de F2: Luz e Halógena) e submetidos à ação de diferentes enxaguatórios bucais (S1: Saliva artificial, S2: Listerine e S3: Cepacol) e analisadas nas diferentes profundidades (P1 = 2mm, P2 = 4mm e P3 = 6mm). Para análise de microdureza Vickers - VHN (kg/cm3) foram confeccionados 07 corpos-de-prova (cp) para cada condição experimental (total = 180) por meio de matrizes em teflon, constituídas de dois dispositivos, o primeiro contendo uma cavidade de 02X04X06mm de base arredondada e um segundo dispositivo de superfície lisa que foi contraposto ao primeiro, as leituras foram realizadas 24 horas após a confecção dos cp por meio do microdurômetro Shimadzu HMV-200. A análise espectroscópica foi realizada por espectroscopia Raman (espalhamento Raman) (GC), para tal foram selecionadas aleatoriamente 06 amostras de cada resina estudada, das condições experimentais propostas (dentre as utilizadas para o teste de microdureza) e obtidos 06 cp para cada profundidade (total = 18 para cada resina), conforme metodologia preconizada pelo Laboratório do Departamento de Química da FFCLRP-USP. Os valores obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e, para as comparações individuais, foi realizado o teste de Tukey (p<0,05). Os resultados permitiram observar que para o fator Profundidade os valores de VHN e GC foram maiores para P1 e menores para P3 nas resinas R1 e R3; para o fator Fonte F2 determinou maiores valores de VHN para R1 e R2 e maiores valores de GC para todas as resinas analisadas; para o fator Solução S3 determinou maiores valores de VHN para todas as resinas, no entanto, não houve diferença no GC entre as Soluções; entre as resinas R2>R3>R1 para VHN e para DC R3>R1>R2. Logo, todos os fatores analisados influenciaram a microdureza e o grau de conversão das resinas. / In this study was made longitudinal evaluation of the microhardness Vickers and backing analysis of the conversion degree was accomplished, of direct composite resins, by the method of Raman spectroscopy. The composite resins studied (M1: Charisma, M2: Z100 and M3: Filtek Supreme) was photopolymerized by different sources of light (F1: light emitting diode and F2:quartz-tungsten-halogenous) and submitted to the action of different mouthrise (S1: Artificial saliva, S2: Listerine and S3: Cepacol) and analysed in the different depths (P1= 2mm, P2= 4mm e P3= 6mm). For analysis of microhardness Vickers - VHN (kg/cm3) were confectioned 07 samples for each experimental condition (total = 180) by means of matrix in teflon, constituted of two devices, first containing a socket of 02X04X06mm of rounded base and a second dispositive of smooth surface that was opposed to first, the readings were accomplished 24 hours after the confection of sample by means of the equipmente Shimadzu HMV-200. The spectroscopic analysis was accomplished by Raman spectroscopy (Raman scattering) (DC), for such 06 samples of each studied resin were selected randomly, of the experimental conditions proposals (amongst the used ones for the microhardness test) e obtained 06 samples for each depth (total=18 for each resin), as methodology praised for the Laboratory of the Department of Chemistry of the FFCLRP-USP. The obtained values were submitted to the analysis of variance (ANOVA) and, for the individual matchings, were accomplished the test of Tukey (p<0,05). The results had allowed to observe that for the factor Depth the values of VHN and DC were bigger for P1 and lesser for P3 in the resins R1 and R3; for the factor F2 Source it determined greaters values of VHN for R1 and R2 and greaters values of DC for all the analysed resins; for the factor S3 Solution it determined greaters values of VHN for all the resins, however, it did not have difference in the DC between the Solutions; between resins R2>R3>R1 for VHN and for DC R3>R1>R2. Soon, all the analysed factors had influenced the microhardness and the degree of conversion of resins.

Este trabalho apresenta o estudo do comportamento da resistência série de fonte e dreno em transistores SOI FinFET de porta tripla e com canal tensionado. Nos dispositivos SOI FinFETs há um aumento da resistência série de fonte e dreno devido ao estreitamento dessas regiões, sendo esse parâmetro considerado como uma das limitações quanto à introdução desses dispositivos em tecnologias futuras. O uso de tensão mecânica no canal dos dispositivos surge como alternativa para aumentar a condução de corrente através do aumento da mobilidade dos portadores do canal, reduzindo assim, a resistência total dos transistores e, conseqüentemente, a resistência série de fonte e dreno. Inicialmente, foi feito o estudo de alguns métodos de extração da resistência série de fonte e dreno existentes na literatura, com o objetivo de se obter o mais adequado para aplicação e análise posterior. Esse trabalho foi realizado baseado em resultados experimentais e em simulações numéricas que possibilitaram o entendimento físico do fenômeno estudado. A resistência série de fonte e dreno foi explorada em diferentes tecnologias, como transistores SOI FinFETs de porta tripla convencionais e sob influência de tensionamento uniaxial e biaxial. O uso do crescimento seletivo epitaxial (SEG) nas regiões de fonte e dreno altamente dopadas das diferentes tecnologias também foi analisado, pois com essa técnica, a resistência série de fonte e dreno é reduzida substancialmente não comprometendo a condução de corrente e a transcondutância. Os resultados obtidos das diferentes tecnologias com e sem o uso de SEG foram analisados e comparados mostrando que em transistores SOI FinFETs de porta tripla, com crescimento seletivo epitaxial, apresentam o menor valor da resistência série de fonte e dreno mesmo para aqueles sem tensão mecânica na região do canal. / This work presents the study of the source and drain series resistance behavior in standard and strained SOI FinFETs triple gate transistors. In SOI FinFETs transistors there is an increase of the source and drain series resistance due to the narrow of these regions, being this parameter a key limiting factor to the next generations. The use of strained transistors is one of the potential technologies to the next generation high performance because it increase the drive current through an enhance in the carrier mobility, decreasing the transistors total resistance and, therefore, the source and drain series resistance. Initially, a study of some series resistance extraction methods, present in the literature was done, in order to obtain the most appropriate for applications and analysis subsequent. This work was done based on experimental results and numerical simulations, enabling the physical understanding of the phenomenon studied. The series resistance was explored in different technologies, as standard SOI FinFETs triple gates and with uniaxial and biaxial strain. The use of selective epitaxial growth (SEG) in the source and drain regions, with high doping levels, was also studied in the different technologies, because with the use of this technique, the series resistance decreases substantially without compromising the drive current and transconductance. The obtained results from the different technologies with and without the use of SEG were analyzed and compared showing that, SOI FinFETs triple gate transistors with SEG present the lower values of series resistance even for standard devices if compared with strained ones without the use of SEG.

Esta pesquisa histórica teve como objeto o álbum fotográfico Parques Infantis, produzido em 1937, sob a encomenda do Departamento de Cultura de São Paulo. Percebendo-o como objeto cultural, a pesquisa teve como propósito analisar o álbum a partir de suas condições de emergência e produção, materialidade e circulação. Para tanto, recorreu não apenas ao próprio álbum e suas fotografias como fonte histórica, como também mobilizou fontes escritas (discursos, legislação, artigos de revistas, biografias, entre outras), fontes orais (depoimentos) e fontes iconográficas (revista S. Paulo e outras fotografias) a fim de compor um quadro de entendimento sobre as finalidades e intenções que motivaram sua elaboração. A pesquisa mostra que essa publicação iconográfica impressa conformou parte da estratégia de publicização operada pela inteligência paulista (grupo de Paulo Duarte) sobre o principal projeto desenvolvido pelo Departamento de Cultura: os Parques Infantis. Por meio do impresso, os contratantes procuraram dar a ver o modo como eles delinearam os trabalhos educativos nesses estabelecimentos segundo concepções de educação que se propunham modernas (como a educação higiênica e a cultura física). Os intelectuais contrataram o artista-fotógrafo B. J. Duarte para efetuar os registros e elaborar a paginação do álbum. Para tanto, apropriou-se da estética de representação que estava na ordem da visualidade dos anos 1930, qual seja, a fotografia moderna. / This historical research had as an object the photographic album Children Park, produced in 1937, under the orders of the Department of Culture of Sao Paulo. Perceiving it as a cultural object, the research had as purpose was to examine the album from their conditions of emergency and production, materiality and movement. Thus, appealed not only to their own album and its photographs as historical source, but also mobilized written sources (speeches, legislation, articles from journals, biographies among others),oral sources (testimony) and iconographic sources, (magazine S. Paulo and other photographs) in order to compose a framework of understanding about the aims and intentions that motivated their elaboration. The research shows that this printed iconographic publication complied part of the strategy of publicization operated by Paulista intelligence (group of Paulo Duarte) on the main project developed by the Department of Culture, the Children Park. Through print, contractors tried to see how they outlined the educative works in these establishments\' according education conceptions that proposed itself as modern (such as hygiene education and physical culture). The intellectuals hired the photographer-artist, B. J. Duarte to make the records and prepare the layout of the album. To this end, appropriated from the aesthetics of representation that was on the order of visuality of the years 1930, which is the modern photo.

No atual contexto, em que se faz amplo uso das Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs) em processos de ensino-aprendizagem, este trabalho teve como ponto de partida a necessidade de se investigar os desafios, de ordem técnica e informacional, presentes no desenvolvimento e uso de Recursos Educacionais Abertos (REAs). Tendo os usuários (aprendizes) como protagonistas em tais processos e considerando suas necessidades informacionais, buscou-se refletir sobre os REAs na perspectiva da Ciência da Informação. A pesquisa, de abordagem qualitativa e natureza exploratória, foi desenvolvida com base em análise da literatura e estudo de caso em plataformas abertas de REAs, cujo acesso é público e de iniciativa do Ministério da Educação (MEC), configurando-se política pública. Dentre os resultados, verificou-se que, como fonte de informação, os REAs têm o potencial de viabilizar a apropriação da informação pelos seus usuários, o que ocorre a partir de uma interface digital. Constatou-se que, para fomentar tal apropriação, a interface, disponibilizada e adaptada aos diversos contextos de uso, deve funcionar como um espaço de mediação, o qual é oferecido aos usuários para acesso e uso dos REAs. Dessa forma, concluiu-se que, dentre os desafios presentes na produção e no uso de REAs, destaca-se a devida compreensão de variáveis como: linguagens, fluxos de informação, instituições, técnicas, contextos de produção e uso, e os usuários de tais recursos, incluindo compreensão de aspectos culturais, uma vez que os usuários (aprendizes) são os protagonistas de todo o processo de ensino-aprendizagem. / In the current context, in which the Information and Communication Technologies (ICTs) are widely used in teaching-learning processes, this work had as its starting point the need to investigate the technical and informational challenges present in the development and use of Open Educational Resources (OERs). Considering users (students) as protagonists in such processes and their informational needs, we sought to reflect on the OERs in the perspective of Information Science. The research, with a qualitative and exploratory approaches, was developed based on analysis of the literature and a case study on open platforms of OERs, whose access is public and on the initiative of the Brazilian Ministério da Educação (MEC, in English, Ministry of Education), setting up public policy. Among the results, it was verified that, as a source of information, OERs have the potential to enable the appropriation of information by its users, which occurs from a digital interface. It was found that, to promote such appropriation, the interface, available and adapted to the different contexts of use, should function as a space of mediation, which is offered to users to access and use of OERs. In this way, it was concluded that, among the challenges presents in the production and use of OERs, we must highlight the proper understanding of variables such as: languages, information flows, institutions, techniques, production and use contexts, and users of such resources, including understanding cultural aspects, since the users (students) are the protagonists of the entire teaching-learning process.

A concentração de CO2 na atmosfera tem aumentado progressivamente nos últimos anos. Este aumento é atribuído em sua maior parte à ação humana e à atividades como mudanças no uso da terra, desflorestamento e uso de combustíveis fósseis. É previsto que as mudanças do clima decorrentes desse aumento do CO2 irão impactar de forma significativa na agricultura. A cana-de-açúcar é uma planta de grande importância na economia mundial devido ao seu uso na indústria sucroalcoleira. Neste sentido, conhecer como o aumento de CO2 irá impactar nesta cultura é de importância estratégica para o país e para o mundo. Experimentos com cana-de-açúcar cultivada em elevado CO2 têm demonstrado aumento na taxa de fotossíntese, biomassa e no conteúdo de sacarose. Especula-se que a maior taxa de fotossíntese observada nesses experimentos é regulada por meio da taxa de transporte de elétrons, uma vez que genes relacionados a este processo foram observados com maior expressão em alto CO2. No entanto, os mecanismos que envolvem este processo ainda são desconhecidos. Com o objetivo de compreender os mecanismos envolvidos na regulação e funcionamento da fotossíntese em cana-de-açúcar, este trabalho apresenta dados sobre o ciclo diário de fotossíntese e carboidratos não estruturais, bem como dados fisiológicos, bioquímicos e de expressão gênica de plantas cultivadas em atmosfera enriquecida de CO2. Os resultados obtidos mostram que a regulação da fotossíntese em alto CO2 é dada pela manutenção do crescimento que esta condição proporciona às plantas, uma vez que o cultivo no vaso limita o crescimento na raiz e leva a um possível déficit hídrico. Genes e proteínas relacionados direta ou indiretamente ao processo de transporte de elétrons foram encontrados com expressão diferencial, corroborando os dados obtidos nas medidas in vivo. Por outro lado, os dados mostram pouca variação no sistema de captação de CO2, indicando que a principal regulação da fotossíntese em cana-de-açúcar ocorre por meio do sistema de captura de luz. Foram observados proteínas e genes relacionados com o conteúdo de açúcares e com o crescimento, que podem ser pontos importantes de regulação da fotossíntese em cana-de-açúcar. Com os dados obtidos foi possível inferir que o aumento do CO2 na atmosfera irá beneficiar as plantas de cana-de-açúcar, sendo que pontos de regulação descritos neste trabalho têm potencial de utilização como ferramentas que auxiliem na determinação de cultivares mais produtivos. / The atmospheric CO2 concentration has been increasing progressively along the last years. This increase is attributed mainly to humans action and to land use changes, deforestation and fossil fuel burning. Is it predicted that the global climate changes resulting from CO2 increase will impact significantly agriculture. Sugarcane is very important for worlds economy due to its use for sugar and alcohol industry. In this way, the knowledge of how sugarcane will respond at elevated CO2 is important to design strategies for biofuel production and use in Brazil and in the world. In experiments with sugarcane grown under elevated CO2 sugarcane plants have shown an increase in photosynthesis, biomass and sucrose content. It was then speculated that the higher photosynthesis observed in these experiments might be regulated by electron transport rates, since genes related to this process were observed with higher expression in elevated CO2. However, the mechanisms that are related with this process are still unknown. The aim of this thesis was to understand the mechanisms related in the regulation and functioning of photosynthesis in sugarcane in elevated CO2. This work presents data about diurnal cycle of photosynthesis and non structural carbohydrates, physiology, biochemistry and gene expression. The results show that photosynthesis regulation in elevated CO2 is linked with the plant growth that remains under these conditions, since the pots cause roots growth limitations and leads a possibly water deficit. Genes and proteins were found that are related directly or indirectly to electron transport process as seen from differential expression. This corroborates the data obtained from in vivo measurements. On the other hand, our data show little variation in CO2 capture system, indicating that the mainly regulations of photosynthesis in sugarcane occurs due changes in light capture system. Proteins and genes have been observed that associated with sugar content and growth. These might be key for understanding regulation of photosynthesis in sugarcane. With the data obtained it is possible to speculate that elevation of CO2 will benefit the sugarcane plants in the future. Also, the regulation points described in this work have potential to be used as tools to help finding more productive cultivars.

Nanotecnologia é o conjunto de conhecimentos acumulados pelo homem que permite controlar a produção de estruturas com uma ou mais dimensões nanométricas. Desde seus primórdios na década de 70, a nanotecnologia tem estado em constante ascensão, encontrando uma diversidade enorme de aplicações, como por exemplo em medicina e na indústria optoeletrônica. Por consequência, a demanda por equipamentos tanto de preparo como de caracterização/controle tem crescido exponencialmente. O uso da radiação X no estudo de dispositivos nanoestruturados tem sido, em grande parte, possível gra- ças as fontes síncrotrons com feixes intensos. Mas a disponibilidade desses laboratórios de alta tecnologia está aquém da crescente demanda das pesquisas em nanotecnologia, as quais precisam de técnicas de análise estrutural rápidas e de fácil acesso para otimização e controle da produção de dispositivos nanoestruturados. Com foco nessa falta por técnicas de análise estrutural, esta dissertação tem como objetivo avaliar quais parâmetros básicos de nanodispositivos, com substratos monocristalinos, podem ser investigados por meio de técnicas de difração de raios X utilizando fontes compactas de radiação, bem como avaliar as limitações instrumentais. / X-ray radiation has provided a powerful tool for analyzing the structure of materials at atomic scale. While many are fascinated with the perspectives oered by advanced X-ray sources, the practical aspects of these perspectives in the actual and future scenery of nanotechnology needs to be discussed. Nanotechnology, i.e. the capacity of controlling matter at atomic-molecular scales and manufacturing structures with dimensions of a few tens of nanometers, has provided a constant challenge for structural analysis via X-ray techniques. The great diversity of materials and methods derived from nanotechnology is generating a huge demand for time of analysis, much beyond of that can be supplied by synchrotron facilities worldwide. In optimizing nanostructured materials and devices processing methods, fast and easy-access techniques to control and characterization are required. Microscopy and spectroscopy techniques are very important in this scenery, but they have intrinsic limitations that have justied the search for high-resolution techniques of structural analysis, such as those obtained by diraction of X-rays. The use of Xradiation in the study of nanostructured device has been possible by synchrotron sources due to the high intense beams. But the availability of these high tech laboratories falls short of the growing demand for nanotechnology research. In this context, this dissertation intend evaluate which basic parameters of nanodevices with single crystal substrates can be investigated by techniques of X-ray diraction using compact radiation sources as well how to evaluate the instrumental limitations .

Neste trabalho apresentamos um estudo das reações nucleares de alta energia que são fundamentais na definição do termo fonte dos reatores nucleares subcríticos acionados por fonte externa. Estas reações nucleares, também conhecidas como \"spallation\", consistem na interação de hádrons de alta energia com os núcleons do núcleo atômico. A fenomenologia destas reações consiste em duas etapas, sendo que à primeira, o próton interage através de espalhamentos múltiplos, em um processo denominado cascata intra-nuclear seguido da etapa na qual o núcleo excitado oriundo da cascata intranuclear ou evapora partículas de forma a atingir estados energéticos moderados ou fissiona, em um processo conhecido como competição entre evaporação e fissão. Neste trabalho os principais modelos nucleares, os modelos de Bertini e Cugnon, são revistos, pois estes modelos são fundamentais para propósito de projeto devido à falta de dados nucleares avaliados para estas reações. A implementação e validação dos métodos de cálculo para o projeto destas fontes são realizadas. A implementação da metodologia é realizada utilizando o programa MCNPX ( \"Monte Carlo N-Particle eXtended\"), dedicado para cálculos de transporte destas partículas e a validação é realizada mediante uma cooperação internacional junto a um projeto coordenado de pesquisa da Agencia Internacional de Energia Atômica e trabalhos disponíveis. O objetivo é qualificar os cálculos relacionados às reações nucleares e os canais de desexcitação envolvidos. O CRISP, um código nacional para a descrição da fenomenologia das reações envolvidas, também foi estudado e os modelos implementados no código foram revistos e melhorados de forma a dar continuidade ao seu processo de qualificação. Devido às limitações dos principais modelos na descrição de produção de nuclídeos leves, a reação de multi-fragmentação foi estudada. As discrepâncias nos cálculos de produção destes nuclídeos são atribuídas à falta do canal de multi-fragmentação estatística do núcleo. A implementação deste canal foi realizada para a aplicação em reações de altas energias junto ao código CRISP de forma a reproduzir a produção de nuclídeos leves, bem como sua validação mediante a comparação com dados experimentais disponíveis para este fenômeno, obtendo com isso uma melhor reprodução de todo o espectro de produção de nuclídeos do processo. / This work presents a study of high energy nuclear reactions which are fundamental to dene the source term in accelerator driven systems. These nuclear reactions, also known as spallation, consist in the interaction of high energetic hadrons with nucleons in the atomic nucleus. The phenomenology of these reactions consist in two step. In the rst, the proton interacts through multiple scattering in a process called intra-nuclear cascade. It is followed by a step in which the excited nucleus, coming from the intranuclear cascade, could either, evaporates particles to achieve a moderate energy state or ssion. This process is known as competition between evaporation and ssion. In this work the main nuclear models, Bertini and Cugnon are reviewed, since these models are fundamental for design purposes of the source term in ADS, due to lack of evaluated nuclear data for these reactions. The implementation and validation of the calculation methods for the design v of the source is carried out to implement the methodology of source design using the program MCNPX (Monte Carlo N-Particle eXtended), devoted to calculation of transport of these particles and the validation performed by an international cooperation together with a Coordinated Research Project (CRP) of the International Atomic Energy Agency and available jobs, in order to qualify the calculations on nuclear reactions and the de-excitation channels involved, providing a state of the art of design and methodology for calculating external sources of spallation for source driven systems. The CRISP, is a brazilian code for the phenomenological description of the reactions involved and the models implemented in the code were reviewed and improved to continue the qualication process. Due to failure of the main models in describing the production of light nuclides, the multifragmentation reaction model was studied. Because the discrepancies in the calculations of production of these nuclides are attributes to the lack of reaction channel and the implementation of this channel was carried out for applications in high energy reactions with the CRISP code to reproduce the production of light nuclides, as well, as its validation by comparison with experimental data available for this phenomenon. Thus, obtaining a better reproduction of the whole spectrum of production of nuclides in the process.