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Avaliação in vitro da resistência adesiva e degradação da interface de união entre cimentos resinosos e uma cerâmica aluminizada tratada internamente com laser / In Vitro analsis of bond strength and degradation method between bond interface of aluminous ceramic and resin cementsSilveira, Bruno Lopes da 04 July 2008 (has links)
O estudo teve o objetivo de avaliar a resistência adesiva e a degradação da interface entre uma cerâmica tratada com laser e cimentos resinosos. Sessenta e quatro blocos cerâmicos foram distribuídos em 16 grupos distribuídos de acordo com os fatores em estudo: tratamento da superfície interna da cerâmica: Oxido de Alumínio (Ox), Rocatec (R), Laser de Nd:YAG 141,54 J/cm2 (Nd) e Laser de Nd:YAG + Rocatec (NdR); cimentos resinosos: Panavia F (Kuraray) e Relyx Unicem (3M ESPE); e método de envelhecimento: água destilada (W) e hipoclorito de sódio 10% (H). Após os procedimentos de cimentação e corte dos blocos, metade dos palitos foi armazenada em solução de hipoclorito de sódio 10% para simular envelhecimento in vitro. A resistência de união foi avaliada através do ensaio de microtração (0,5 mm/min) e os padrões de fratura foram classificados em adesivo, coesivo ou misto. Blocos cerâmicos adionciais foram confeccionados e analisados em Microscopia Eletrônica de Varredura e em Microscópio de Força Atômica para verificação dos padrões gerados pelos tratamentos. Os grupos tratados com laser de Nd:YAG apresentaram os maiores valores de resistência de união. Para os grupos cimentados com Panavia F, os valores de resistência de união foram: OxW: 27,71±6,3; RW: 35,67±5,13; NdW: 42,49±6,8; NdRW: 37,41±4,76; OxH: 22,27±6,05; RH: 27,49±8,83; NdH: 32,24±6,94; NdRH: 31,75±7,77. Para os grupos com RelyX Unicem: OxW: 26,74±6,34; RW: 35,07±6,02; NdW: 41,05±7,71; NdRW: 33,85±6,03; OxH: 22,77±7,37; RH: 27,84±6,26; NdH: 36,42±5,08; NdRH: 27,6±5,8. Pode-se concluir que o laser de Nd:YAG foi o tratamento mais efetivo, seguido da associação entre o laser de Nd:YAG+Rocatec, Rocatec e jateamento com Al2O3. Os cimentos testados apresentam comportamentos similares. O envelhecimento in vitro com hipoclorito de sódio diminuiu os valores de resistência de união. / The aim of this study was to evaluate the influence of different surface treatments on resistance to degradation between In-Ceram Alumina and two resin-based cements. Sixteen experimental groups were formed according to ceramic treatment: Sandblasting (S), Rocatec System (R), Nd:YAG Laser (Nd), Nd:YAG Laser plus Rocatec System (NR); luting cement: Panavia F (Kuraray) or Relyx Unicem (3M ESPE); and aging method: water (W) or sodium hypochlorite (H). Sixty four In-Ceram Alumina blocks (10x10x6mm) received four surface treatments: Al2O3 sandblasting; Al2O3 sandblasting + Rocatec Plus; Al2O3 sandblasting + Nd:YAG Lase; Al2O3 sandblasting + Nd:YAG Laser + Rocatec Plus. Each conditioned ceramic block was bonded to a composite block using a resin cement system. After 24h storage time, the blocks were sectioned to obtain sticks with cross-sectional area of 1.0mm2. The specimens were loaded to failure in a universal testing machine at a crosshead speed of 0.5mm/min. The fractured surface morphology of the debonded specimens was observed (40X) to evaluate the fracture pattern. Failure modes were classified as adhesive, cohesive in ceramic, cohesive in resin cement and mixed. The ceramic treatment and the aging method significantly affected the microtensile bond strength. Nd:YAG surface treatment resulted in the best bond strength values. To groups luted with Panavia F cement the microtensile bond strength values were: SW: 27,71±6,3; RW: 35,67±5,13; NdW: 42,49±6,8; NdRW: 37,41±4,76; SH: 22,27±6,05; RH: 27,49±8,83; NdH: 32,24±6,94; NdRH: 31,75±7,77. To groups luted with RelyX cement: SW: 26,74±6,34; RW: 35,07±6,02; NdW: 41,05±7,71; NdRW: 33,85±6,03; SH: 22,77±7,37; RH: 27,84±6,26; NdH: 36,42±5,08; NdRH: 27,6±5,8. Nd:YAG laser was the most effective surface treatment, followed by Nd:YAG+Rocatec, Rocatec and Al2O3 sandblasting. Resin cements presented similar behaviors in spite of aging. NaOCl 12h-immersion decreased Bond strength values.
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Avaliação in situ da associação do verniz fluoretado ao laser de Er:YAG e ao laser de Nd:YAG na permeabilidade da dentina radicular erodida / In Situ Evaluation of Associating the Fluoride Varnish to Er:YAG or Nd:YAG Laser at permeability of eroded root dentin.Nemezio, Mariana Alencar 04 June 2013 (has links)
O objetivo do presente estudo foi avaliar in situ o efeito da associação do verniz fluoretado ao laser de Er:YAG e ao laser Nd:YAG na permeabilidade da dentina radicular erodida. Quarenta e oito fragmentos de dentina radicular bovina, com dimensões 2x2x2 mm, foram submetidos a um desafio erosivo inicial com ácido cítrico (0,3%, pH 3,2), por duas horas, sob agitação e armazenados em saliva artificial por vinte e quatro horas. Posteriormente, os espécimes foram divididos em relação aos tratamentos: verniz fluoretado e não fluoretado e subdivididos conforme a irradiação: laser de Er:YAG (100mJ, 3Hz), laser de Nd:YAG (70mJ, 15 Hz) e não irradiado. Após um período de lead in (2 dias), os voluntários (n=8) utilizaram dispositivos palatinos contendo três espécimes que foram submetidos a desafios erosivos ex vivo, quatro vezes ao dia, com ácido cítrico (0,3%, pH 3,2), durante 90s, por cinco dias. Na primeira fase do experimento, metade dos voluntários utilizou dispositivos contendo fragmentos tratados com verniz fluoretado, verniz fluoretado + laser de Er:YAG e verniz fluoretado + laser de Nd:YAG. A outra metade utilizou verniz não fluoretado, verniz não fluoretado + laser de Er:YAG e verniz não fluoretado + laser de Nd:YAG. Depois de um período de wash-out (15 dias), os voluntários foram cruzados quanto aos tratamentos, caracterizando um experimento cross-over 2x2. Ao final de cada fase experimental, a permeabilidade dentinária foi avaliada. A ANOVA dois critérios e o teste complementar de Duncan revelaram uma diferença significativa entre os espécimes tratados com o verniz fluoretado (p=0,005), verniz fluoretado + laser de Er:YAG (p=0,014) e verniz fluoretado + laser de Nd:YAG (p=0,025), em comparação aos tratados com verniz não fluoretado. Observou-se que, independentemente da associação aos lasers (Er:YAG ou Nd:YAG), o verniz fluoretado foi capaz de promover a redução da permeabilidade da dentina radicular erodida. Não se observou efeito adicional com a associação dos tratamentos. / The present study aimed to evaluate in situ the effect of associating the fluoride varnish to Er:YAG or Nd:YAG laser at permeability of eroded root dentin. Forty-eight specimens of bovine root dentin (2x2x2mm) were subjected to initial erosive challenge with citric acid (0.3%, pH 3.2), for 2 hours under agitation and stored at artificial saliva, at 37° C, for 24 hours, followed by a remineralization period in artificial saliva. After that, specimens were divided according to the treatment: fluoride varnish and non-flouride varnish, and subdivided according to the irradiation: Er:YAG laser (100mJ, 3Hz), Nd:YAG laser (70mJ, 15Hz) and non-irradiated. After a lead-in period (2 days), 8 volunteers (n=8) wore a palatal device containing 3 specimens that was subjected to erosive challenges ex vivo, four times a day with citric acid (0.3%, pH3.2), for 90s, during 5 days. At the first experimental phase, half of volunteers wore devices containing specimens treated with fluoride varnish, fluoride varnish + Er:YAG laser and fluoride varnish + Nd:YAG laser, and the other half wore the specimens treated with non-fluoride varnish, non-fluoride varnish + Er:YAG laser and non-flouride varnish + Nd:YAG laser. After a wash-out period (15 days), volunteers were crossed to different treatment, characterizing a 2x2 cross-over experiment. At the end of each experimental phase, the dentinal permeability was evaluated. Two-way ANOVA and Duncans test revealed a significant difference between specimens treated with fluoride varnish (p=0,005), fluoride varnish + Er:YAG laser (p=0,014) and fluoride varnish + Nd:YAG (p=0,025) compared to specimens treated with no-fluoride varnish. It was observed that regardless of association to laser (Er:YAG or Nd:YAG), fluoride varnish was able to promote, in situ, the reduction of permeability of eroded root dentin, but no additional effect was observed when the treatments were associated.
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Avaliação in situ da associação do verniz fluoretado ao laser de Er:YAG e ao laser de Nd:YAG na permeabilidade da dentina radicular erodida / In Situ Evaluation of Associating the Fluoride Varnish to Er:YAG or Nd:YAG Laser at permeability of eroded root dentin.Mariana Alencar Nemezio 04 June 2013 (has links)
O objetivo do presente estudo foi avaliar in situ o efeito da associação do verniz fluoretado ao laser de Er:YAG e ao laser Nd:YAG na permeabilidade da dentina radicular erodida. Quarenta e oito fragmentos de dentina radicular bovina, com dimensões 2x2x2 mm, foram submetidos a um desafio erosivo inicial com ácido cítrico (0,3%, pH 3,2), por duas horas, sob agitação e armazenados em saliva artificial por vinte e quatro horas. Posteriormente, os espécimes foram divididos em relação aos tratamentos: verniz fluoretado e não fluoretado e subdivididos conforme a irradiação: laser de Er:YAG (100mJ, 3Hz), laser de Nd:YAG (70mJ, 15 Hz) e não irradiado. Após um período de lead in (2 dias), os voluntários (n=8) utilizaram dispositivos palatinos contendo três espécimes que foram submetidos a desafios erosivos ex vivo, quatro vezes ao dia, com ácido cítrico (0,3%, pH 3,2), durante 90s, por cinco dias. Na primeira fase do experimento, metade dos voluntários utilizou dispositivos contendo fragmentos tratados com verniz fluoretado, verniz fluoretado + laser de Er:YAG e verniz fluoretado + laser de Nd:YAG. A outra metade utilizou verniz não fluoretado, verniz não fluoretado + laser de Er:YAG e verniz não fluoretado + laser de Nd:YAG. Depois de um período de wash-out (15 dias), os voluntários foram cruzados quanto aos tratamentos, caracterizando um experimento cross-over 2x2. Ao final de cada fase experimental, a permeabilidade dentinária foi avaliada. A ANOVA dois critérios e o teste complementar de Duncan revelaram uma diferença significativa entre os espécimes tratados com o verniz fluoretado (p=0,005), verniz fluoretado + laser de Er:YAG (p=0,014) e verniz fluoretado + laser de Nd:YAG (p=0,025), em comparação aos tratados com verniz não fluoretado. Observou-se que, independentemente da associação aos lasers (Er:YAG ou Nd:YAG), o verniz fluoretado foi capaz de promover a redução da permeabilidade da dentina radicular erodida. Não se observou efeito adicional com a associação dos tratamentos. / The present study aimed to evaluate in situ the effect of associating the fluoride varnish to Er:YAG or Nd:YAG laser at permeability of eroded root dentin. Forty-eight specimens of bovine root dentin (2x2x2mm) were subjected to initial erosive challenge with citric acid (0.3%, pH 3.2), for 2 hours under agitation and stored at artificial saliva, at 37° C, for 24 hours, followed by a remineralization period in artificial saliva. After that, specimens were divided according to the treatment: fluoride varnish and non-flouride varnish, and subdivided according to the irradiation: Er:YAG laser (100mJ, 3Hz), Nd:YAG laser (70mJ, 15Hz) and non-irradiated. After a lead-in period (2 days), 8 volunteers (n=8) wore a palatal device containing 3 specimens that was subjected to erosive challenges ex vivo, four times a day with citric acid (0.3%, pH3.2), for 90s, during 5 days. At the first experimental phase, half of volunteers wore devices containing specimens treated with fluoride varnish, fluoride varnish + Er:YAG laser and fluoride varnish + Nd:YAG laser, and the other half wore the specimens treated with non-fluoride varnish, non-fluoride varnish + Er:YAG laser and non-flouride varnish + Nd:YAG laser. After a wash-out period (15 days), volunteers were crossed to different treatment, characterizing a 2x2 cross-over experiment. At the end of each experimental phase, the dentinal permeability was evaluated. Two-way ANOVA and Duncans test revealed a significant difference between specimens treated with fluoride varnish (p=0,005), fluoride varnish + Er:YAG laser (p=0,014) and fluoride varnish + Nd:YAG (p=0,025) compared to specimens treated with no-fluoride varnish. It was observed that regardless of association to laser (Er:YAG or Nd:YAG), fluoride varnish was able to promote, in situ, the reduction of permeability of eroded root dentin, but no additional effect was observed when the treatments were associated.
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Efeitos químicos-estruturais promovidos pelo laser de Nd:YAG, associado ou não ao fluoreto, quando empregado para prevenção da progressão de lesões de cárie radicularBrito, Adrianne Marlise Mendes January 2014 (has links)
Orientadora: Profa. Dra. Patrícia Aparecida da Ana / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biotecnociência, 2014.
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Aplicação de laser pulsado Nd:YAG na soldagem do aço super duplex UNS S32750 / Application of Nd: yag pulsed laser in steel welding super duplex UNS S32750Franzini, Otacilio Donisete [UNESP] 13 December 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-12-13 / Os aços inoxidáveis Duplex e Super Duplex, 50% austenita e 50% ferrita, combinam as características mais desejáveis dos aços ferríticos e austeníticos, possuem excelente resistência mecânica e à corrosão para uma ampla variedade de meios, com expressiva resistência à corrosão em água do mar e outros ambientes contendo cloreto, devido a seu elevado nível de cromo, molibdênio, e nitrogênio. Quando soldado a região do metal de solda desses aços perdem suas características de resistência mecânica e à corrosão devido ao desbalanceamento das fases ferrita e austenita. No presente trabalho foi analisado a influência do processo de soldagem autógena a laser Pulsado Nd:YAG nas características mecânicas e microestruturais da junta soldada, variando a taxa de sobreposição dos pulsos de 40 a 90% em chapas de aço inoxidável Super Duplex UNS S32750 com 1,5 mm de espessura. Utilizou-se uma fonte laser pulsada Nd.YAG, United Winner 150A, com potência máxima de 150 W. A energia do pulso de soldagem foi fixada em 10J, potência de pico de 2 kW, largura temporal de 5 ms e frequência variando entre 1,5 e 9,0 Hz. Como gás de proteção utilizou-se argônio puro com vazão de 10 l/min. A caracterização microestrutural foi realizada através de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que o aumento da taxa de sobreposição da junta de 40% até 90% aumenta a resistência mecânica e a dureza do metal de solda. Em relação à microestrutura do metal de solda observou-se uma ferritização da mesma com pequena fração volumétrica de austenita nas regiões de contorno de grão. Não foi observada a presença de fases frágeis no metal de solda. / Duplex Stainless steels and Super Duplex 50% austenite and 50% ferrite, combine the most desirable traits of ferritic and austenitic steels possess excellent mechanical strength and corrosion resistance to a wide variety of ways, with substantial corrosion resistance in seawater and other environments containing chloride, due to its high level of chromium, molybdenum, and nitrogen. When welded to the weld metal region of these steels lose their mechanical strength features and corrosion due to the imbalance of the ferrite and austenite phases. In this paper we analyzed the influence of the welding process autogenous laser Pulsed Nd: YAG laser on the mechanical and microstructural features of the welded joint, by varying the overlap rate of pulses from 40 to 90% in stainless steel plates Super Duplex UNS S32750 with 1.5 mm thick. We used a pulsed laser source Nd.YAG, United Winner 150A, with maximum power of 150 W. The power of the welding pulse was set at 10 J, peak power of 2 kW, temporal width of 5 ms and frequency ranging from 1.5 and 9.0 Hz. As shielding gas used is pure argon with a flow rate of 10 l / min. Microstructural characterization was performed by optical microscopy and scanning electron microscopy. The results showed that increasing the overlap rate of 40% to 90% joint strength increases and the hardness of the weld metal. Regarding the welding ferritização observed a metal microstructure thereof with small volume fraction of the austenite grain boundary regions. It was observed the presence of brittle phases in the weld metal.
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Aplicação de laser pulsado Nd:YAG na soldagem do aço super duplex UNS S32750 /Franzini, Otacilio Donisete January 2016 (has links)
Orientador: Vicente Afonso Ventrella / Resumo: Os aços inoxidáveis Duplex e Super Duplex, 50% austenita e 50% ferrita, combinam as características mais desejáveis dos aços ferríticos e austeníticos, possuem excelente resistência mecânica e à corrosão para uma ampla variedade de meios, com expressiva resistência à corrosão em água do mar e outros ambientes contendo cloreto, devido a seu elevado nível de cromo, molibdênio, e nitrogênio. Quando soldado a região do metal de solda desses aços perdem suas características de resistência mecânica e à corrosão devido ao desbalanceamento das fases ferrita e austenita. No presente trabalho foi analisado a influência do processo de soldagem autógena a laser Pulsado Nd:YAG nas características mecânicas e microestruturais da junta soldada, variando a taxa de sobreposição dos pulsos de 40 a 90% em chapas de aço inoxidável Super Duplex UNS S32750 com 1,5 mm de espessura. Utilizou-se uma fonte laser pulsada Nd.YAG, United Winner 150A, com potência máxima de 150 W. A energia do pulso de soldagem foi fixada em 10J, potência de pico de 2 kW, largura temporal de 5 ms e frequência variando entre 1,5 e 9,0 Hz. Como gás de proteção utilizou-se argônio puro com vazão de 10 l/min. A caracterização microestrutural foi realizada através de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que o aumento da taxa de sobreposição da junta de 40% até 90% aumenta a resistência mecânica e a dureza do metal de solda. Em relação à microestrutura do metal de solda observou-se u... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre
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Avaliação in vitro da resistência adesiva e degradação da interface de união entre cimentos resinosos e uma cerâmica aluminizada tratada internamente com laser / In Vitro analsis of bond strength and degradation method between bond interface of aluminous ceramic and resin cementsBruno Lopes da Silveira 04 July 2008 (has links)
O estudo teve o objetivo de avaliar a resistência adesiva e a degradação da interface entre uma cerâmica tratada com laser e cimentos resinosos. Sessenta e quatro blocos cerâmicos foram distribuídos em 16 grupos distribuídos de acordo com os fatores em estudo: tratamento da superfície interna da cerâmica: Oxido de Alumínio (Ox), Rocatec (R), Laser de Nd:YAG 141,54 J/cm2 (Nd) e Laser de Nd:YAG + Rocatec (NdR); cimentos resinosos: Panavia F (Kuraray) e Relyx Unicem (3M ESPE); e método de envelhecimento: água destilada (W) e hipoclorito de sódio 10% (H). Após os procedimentos de cimentação e corte dos blocos, metade dos palitos foi armazenada em solução de hipoclorito de sódio 10% para simular envelhecimento in vitro. A resistência de união foi avaliada através do ensaio de microtração (0,5 mm/min) e os padrões de fratura foram classificados em adesivo, coesivo ou misto. Blocos cerâmicos adionciais foram confeccionados e analisados em Microscopia Eletrônica de Varredura e em Microscópio de Força Atômica para verificação dos padrões gerados pelos tratamentos. Os grupos tratados com laser de Nd:YAG apresentaram os maiores valores de resistência de união. Para os grupos cimentados com Panavia F, os valores de resistência de união foram: OxW: 27,71±6,3; RW: 35,67±5,13; NdW: 42,49±6,8; NdRW: 37,41±4,76; OxH: 22,27±6,05; RH: 27,49±8,83; NdH: 32,24±6,94; NdRH: 31,75±7,77. Para os grupos com RelyX Unicem: OxW: 26,74±6,34; RW: 35,07±6,02; NdW: 41,05±7,71; NdRW: 33,85±6,03; OxH: 22,77±7,37; RH: 27,84±6,26; NdH: 36,42±5,08; NdRH: 27,6±5,8. Pode-se concluir que o laser de Nd:YAG foi o tratamento mais efetivo, seguido da associação entre o laser de Nd:YAG+Rocatec, Rocatec e jateamento com Al2O3. Os cimentos testados apresentam comportamentos similares. O envelhecimento in vitro com hipoclorito de sódio diminuiu os valores de resistência de união. / The aim of this study was to evaluate the influence of different surface treatments on resistance to degradation between In-Ceram Alumina and two resin-based cements. Sixteen experimental groups were formed according to ceramic treatment: Sandblasting (S), Rocatec System (R), Nd:YAG Laser (Nd), Nd:YAG Laser plus Rocatec System (NR); luting cement: Panavia F (Kuraray) or Relyx Unicem (3M ESPE); and aging method: water (W) or sodium hypochlorite (H). Sixty four In-Ceram Alumina blocks (10x10x6mm) received four surface treatments: Al2O3 sandblasting; Al2O3 sandblasting + Rocatec Plus; Al2O3 sandblasting + Nd:YAG Lase; Al2O3 sandblasting + Nd:YAG Laser + Rocatec Plus. Each conditioned ceramic block was bonded to a composite block using a resin cement system. After 24h storage time, the blocks were sectioned to obtain sticks with cross-sectional area of 1.0mm2. The specimens were loaded to failure in a universal testing machine at a crosshead speed of 0.5mm/min. The fractured surface morphology of the debonded specimens was observed (40X) to evaluate the fracture pattern. Failure modes were classified as adhesive, cohesive in ceramic, cohesive in resin cement and mixed. The ceramic treatment and the aging method significantly affected the microtensile bond strength. Nd:YAG surface treatment resulted in the best bond strength values. To groups luted with Panavia F cement the microtensile bond strength values were: SW: 27,71±6,3; RW: 35,67±5,13; NdW: 42,49±6,8; NdRW: 37,41±4,76; SH: 22,27±6,05; RH: 27,49±8,83; NdH: 32,24±6,94; NdRH: 31,75±7,77. To groups luted with RelyX cement: SW: 26,74±6,34; RW: 35,07±6,02; NdW: 41,05±7,71; NdRW: 33,85±6,03; SH: 22,77±7,37; RH: 27,84±6,26; NdH: 36,42±5,08; NdRH: 27,6±5,8. Nd:YAG laser was the most effective surface treatment, followed by Nd:YAG+Rocatec, Rocatec and Al2O3 sandblasting. Resin cements presented similar behaviors in spite of aging. NaOCl 12h-immersion decreased Bond strength values.
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Laser ablation of polymer waveguide and embedded mirror for optically-enabled printed circuit boards (OEPCB)Zakariyah, Shefiu S. January 2010 (has links)
Due to their inherent BW capacity, optical interconnect (OI) offers a means of replacement to BW limited copper as bottlenecks begin to appear within the various interconnect levels of electronics systems. Low-cost optically enabled printed circuit boards are a key milestone on many electronics roadmaps, e.g. iNEMI. Current OI solutions found in industry are based upon optical fibres and are capable of providing a suitable platform for inter-board applications especially on the backplane. However, to allow component assembly onto high BW interconnects, an integral requirement for intra-board applications, optically enabled printed circuit boards containing waveguides are essential. Major barriers to the deployment of optical printed circuit boards include the compatibility of the technique, the cost of acquiring OI and the optical power budget. The purpose of this PhD research programme is to explore suitable techniques to address these barriers, primarily by means of laser material processing using UV and IR source lasers namely 248 nm KrF Excimer, 355 nm UV Nd:YAG and 10.6 μm IR CO2. The use of these three main lasers, the trio of which dominates most PCB production assembly, provides underpinning drive for the deployment of this technology into the industry at a very low cost without the need for any additional system or system modification. It further provides trade-offs among the suitable candidates in terms of processing speed, cost and quality of waveguides that could be achieved. This thesis presents the context of the research and the underlying governing science, i.e. theoretical analysis, involving laser-matter interactions. Experimental investigation of thermal (or pyrolitic) and bond-breaking (or photolytic) nature of laser ablation was studied in relation to each of the chosen lasers with regression analysis used to explain the experimental results. Optimal parameters necessary for achieving minimum Heat Affected Zone (HAZ) and surface/wall roughness were explored, both of which are key to achieving low loss waveguides. While photochemical dominance - a function of wavelength and pulse duration - is desired in laser ablation of photopolymers, the author has been able to find out that photothermallyprocessed materials, for example at 10.6 μm, can also provide desirable waveguides. Although there are literature information detailing the effect of certain parameters such as fluence, pulse repetition rate, pulse duration and wavelength among others, in relation to the etch rate of different materials, the machining of new materials requires new data to be obtained. In fact various models are available to try to explain the laser-matter interaction in a mathematical way, but these cannot be taken universally as they are deficient to general applications. For this reason, experimental optimisation appears to be the logical way forward at this stage of the research and thus requiring material-system characterisation to be conducted for each case thereby forming an integral achievement of this research. In this work, laser ablation of a single-layer optical polymer (Truemode™) multimode waveguides were successfully demonstrated using the aforementioned chosen lasers, thus providing opportunities for rapid deployment of OI to the PCB manufacturing industry. Truemode™ was chosen as it provides a very low absorption loss value < 0.04 dB/cm at 850 nm datacom wavelength used for VSR interconnections - a key to optical power budget - and its compatibility with current PCB fabrication processes. A wet-Truemode™ formulation was used which required that optical polymer layer on an FR4 substrate be formed using spin coating and then UV-cured in a nitrogen oxygen-free chamber. Layer thickness, chiefly influenced by spinning speed and duration, was studied in order to meet the optical layer thickness requirement for multimode (typically > 9 μm) waveguides. Two alternative polymers, namely polysiloxane-based photopolymer (OE4140 and OE 4141) from Dow Corning and PMMA, were sparingly utilized at some point in the research, mainly during laser machining using UV Nd:YAG and CO2 lasers. While Excimer laser was widely considered for polymer waveguide due to its high quality potential, the successful fabrication at 10.6 μm IR and 355 nm UV wavelengths and at relatively low propagation loss at datacom wavelength of 850 nm (estimated to be < 1.5 dB/cm) were unprecedented. The author considered further reduction in the optical loss by looking at the effect of fluence, power, pulse repetition rate, speed and optical density on the achievable propagation but found no direct relationship between these parameters; it is therefore concluded that process optimisation is the best practice. In addition, a novel in-plane 45-degree coupling mirror fabrication using Excimer laser ablation was demonstrated for the first time, which was considered to be vital for communication between chips (or other suitable components) at board-level.
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Resistência mecânica e desajuste marginal do titânio comercialmente puro submetido a dois métodos de soldagem: TIG e Laser / Mechanic resistance and marginal misfit of pure Ti submitted to two welding methods TIG and LaserAtoui, Juliana Abdallah 05 December 2008 (has links)
O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da soldagem TIG (\"tungsten inert gas\") e compará-la com soldagem a laser, em hastes cilíndricas e supra-estruturas implantosuportadas, confeccionadas em titânio comercialmente puro (Ti cp) por meio dos ensaios de resistência mecânica (tração e flexão) e desajuste marginal, respectivamente. Foram confeccionados noventa corpos-de-prova em titânio cp, sendo sessenta, na forma de hastes cilíndricas, obtidas por fundição de hastes de latão, e trinta na forma de supra-estruturas implanto-suportadas, obtidas por modelo de gesso com quatro análogos de implantes Microunit (Conexão), com dez repetições para cada grupo (controle, solda TIG, solda a Laser). Para a obtenção dos corpos-de-prova, foi realizada inclusão em revestimento Rematitan Plus, de acordo com as instruções fabricante. Os anéis foram submetidos aos ciclos térmicos e posicionados na máquina de fundição (Rematitan), sob arco voltaico, vácuo e atmosfera de argônio, com injeção de titânio sob vácuo-pressão. Após resfriamento, as fundições foram desincluídas e jateadas com óxido de alumínio. Os corpos-de-prova obtidos em forma de hastes cilíndricas foram distribuídos aleatoriamente, em três grupos, para ambos os ensaios, resistência à tração e flexão: grupo controle (sem solda), solda TIG e solda a Laser. As trinta supra-estruturas foram divididas aleatoriamente em três grupos: I- controle - monobloco; II-B- pós-soldagem TIG e III-B- pós-soldagem a Laser; os grupos II-A e III-A, foram constituídos dos espécimes antes do processo de soldagem: II-A- pré-soldagem TIG e III-A- pré-soldagem a Laser. Os dados obtidos para o Ensaio de Tração (MPa) foram analisados estatisticamente pelos testes ANOVA e Tukey (α= 0,05). O teste complementar de Tukey (p = 0,05) evidenciou que houve diferença entre o grupo controle (605,84 ± 19,83) e os métodos de soldagem TIG (514,90 ± 37,76) e Laser (515,85 ± 62,07). Para o Ensaio de Flexão (MPa), o teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis mostrou que não houve diferença estatisticamente significante entre os processos de soldagem TIG (1559,66) e Laser (1621,64), contudo a diferença foi significante entre estes grupos e o controle (1908,75). Para análise dos resultados do desajuste marginal (μm) das supra-estruturas implanto-suportadas, o teste nãoparamétrico de Kruskal-Wallis revelou que não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos pós-soldagem TIG (250) e pós-soldagem Laser (241), entretanto, o grupo controle (770) apresentou o maior desajuste. Pelos resultados obtidos e dentro das limitações deste estudo, pode-se afirmar que a soldagem a TIG propicia a obtenção de resultados similares à soldagem a Laser. / The aim of this study was to evaluate the effect of TIG welding (tungsten inert gas) and compare it with Laser welding, of the cylindrical rods and implant-supported frameworks, obtained by in commercially pure titanium (cp) through the mechanical resistance (tensile and flexural strength) and misfit marginal, respectively. Ninety specimens have been fabricated titanium cp, and sixty, cylindrical rods, obtained by casting of the brass rods, and thirty implant-supported frameworks, obtained by plaster die with four similar - Microunit implants (Connection), with ten repetitions for each group (control, TIG welding, laser welding). The specimens were invested in Rematitan Plus, according to the manufacturer instructions. The rings were subjected to thermal cycling and positioned in the machine of casting (Rematitan) under voltaic arc, vacuum and atmosphere of argon, with injection of titanium vacuumpressure. After cooling, were manually and airbone-particle abraded with aluminum oxide. The specimes cylindrical rods were randomly distributed in three groups, for tests, tensile and flexural strength: the control group (without welding), TIG welding and soldering laser. The above thirty-structures were randomly divided into three groups: I- one-piece-cast (control)-, II-B-after-TIG welding and III-B-after-Laser welding, the Group II-A, III-A, consisted of specimens before the process of welding: II-A-before-TIG welding and III-A before-Laser welding. The results for the test Traction were submitted to variance analysis ANOVA (p < 0.05) being observed difference between groups. The supplementary Tukey test (p = 0.05) showed that there was a difference between the control group (605.84 ± 19.83) and the methods of welding TIG (514.90 ± 37.76) and laser (515.85 ± 62.07). To test the Flexion nonparametric test Kruskal-Wallis showed that there was no statistically significant difference between the processes of TIG welding (1559.66) and Laser (1621.64), but the difference was significant between these groups and control (1908.75). For analysis of the results of marginal misfit implant-supported frameworks, the non-parametric Kruskal-Wallis test revealed that there was no statistically significant difference between groups after-TIG welding (250) and after- Laser welding (241), however, the control group (770) showed the largest misfit. With these and the limitations of this study TIG welding in may be to Laser welding.
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Laser de Nd:YAG e pasta profilática de fosfosilicato de cálcio e sódio no tratamento da hipersensibilidade dentinária cervical: estudo clínico randomizado duplo-cego / Laser and calcium sodium phosphosilicate in cervical dentin hypersensitivity: a double-blind randomized clinical trialSilva, Vinícius Maximiano 03 July 2018 (has links)
Este estudo clínico randomizado duplo-cego avaliou a efetividade da irradiação com o laser de Nd:YAG e de uma pasta de fosfosilicato de cálcio e sódio (NovaMin®) no tratamento da hipersensibilidade dentinária cervical (HDC). Após seleção dos pacientes, estes foram aleatoriamente designados para os grupos experimentais: 1. controle-placebo, 2. Pasta de fosfosilicato de cálcio e sódio - NovaMin® e 3. Laser de Nd:YAG (1W, 10Hz, 85J/cm2). A dor foi avaliada através de uma escala visual analógica de dor após estímulo evaporativo com jato de ar e estímulo tátil com sonda exploradora antes do tratamento (baseline) e após 5 minutos, 1 e 4 semanas. Quando o paciente apresentava mais de um dente com HDC, a média dos valores obtidos era considerada. A irradiação com laser de Nd:YAG foi realizada duas vezes no sentido mésio-distal e duas no sentido ocluso-gengival. A pasta contendo NovaMin® foi aplicada com taça de borracha em baixa rotação após 60 segundos em contato com os dentes. Pacientes do grupo placebo receberam simulações de cada tratamento. Os avaliadores e os pacientes desconheciam o tratamento aplicado, enquanto que o pesquisador que realizou os tratamentos desconhecia os resultados das avaliações de dor. Como os dados apresentaram distribuição normal, foram comparados pelo teste ANOVA de medidas repetidas 2 fatores. Todos os tempos experimentais demonstraram diminuição na dor em relação ao baseline (p<0,05) e não houve diferença entre os grupos experimentais em nenhum dos tempos avaliados (p>0,05). Todos os tratamentos foram igualmente efetivos na diminuição da dor da HDC. / This double-blind randomized clinical trial assessed the Nd:YAG laser and calcium sodium phosphosilicate (NovaMin®) prophy paste effect in the treatment of cervical dentin hypersensitivity (CDH). The study consisted on three experimental groups: 1. Control-placebo, 2. calcium sodium phosphosilicate prophy paste - NovaMin® and 3. Nd:YAG Laser (1W, 10Hz, 85J/cm²). Pain was evaluated through a visual analogue scale (VAS) after evaporative stimuli with air blast and tactile stimuli with exploratory probe at baseline and after 5 minutes, 1 and 4 weeks. A simple mean was calculated for each patient, using individual results. Nd:YAG laser was irradiated twice at mesio-distal direction and twice at occluso-gingival direction. Prophylaxis using NovaMin® was performed 60 seconds after paste was applied. Patients from control group received each treatment simulation. Both patients and evaluators did not know the administered treatment, as the principal researcher were blinded to the pain results. The data presented normal distribution and ANOVA for repeated measures with 2 factors was used. There was no significant differences between groups (p>0,05) and all groups presented decreased pain levels after treatments. All the treatments were equally efficient in decrease pain related to CDH.
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