Esse trabalho avalia a metodologia utilizada pelo Laboratório de Monitoração in vivo (LMIV) do IPEN na calibração dos detectores de NaI(Tl) pelo código PENELOPE- penEasy, baseado no Método de Monte Carlo. Inicialmente, foram realizadas simulações sem o simulador antropomórfico com o objetivo de encontrar uma geometria que representasse adequadamente os detectores para exames de corpo inteiro e de tireoide. A aquisição dos dados experimentais foi realizada pelo software GENIE, que é utilizado na rotina do laboratório e as áreas dos fotopicos foram calculadas pelos softwares GENIE e GNUPLOT e pelo método descrito no Ciemat Technical Report, que também fornece os valores de eficiência de fotopico. Fontes de 60Co, 137Cs, 152Eu, 207Bi e 241Am calibradas foram utilizadas nas medições. Os resultados mostraram que o software GENIE é apropriado para ser utilizado nas calibrações de rotina e fontes que possuam picos isolados e definidos pelo detector de NaI(Tl), são ideais para serem utilizadas nas calibrações em eficiência. A simulação MC indica que é possível substituir calibrações experimentais por simulações utilizando uma geometria simplificada do detector de NaI(Tl), mas as grandezas relevantes como a fonte, o detector e o sistema eletrônico devem ser conhecidos com detalhes para que as fontes de erros sistemáticos sejam as menores possíveis. / The calibration methods of NaI(Tl) detectors of the in vivo Monitoring Laboratory (LMIV) of IPEN were analyzed by comparing experimental results with simulations performed with the PENELOPE- penEasy Monte Carlo radiation program. The first simulations were performed without the anthropomorphic simulator aiming to find a simplified detector geometry that could represent the whole body and thyroid detectors. The data acquisition was performed with the GENIE software, which is used in the laboratory routine, and the photopeak areas were calculated with the GENIE and GNUPLOT softwares as well as using the method described on the Ciemat Technical Report. Standard sources of 60Co, 137Cs, 152Eu, 207Bi and 241Am were used in the measurements. The results show that GENIE is a suitable software to be used in the laboratory routine and ideal sources are those that present isolated and well-defined photopeaks in the spectra measured with NaI(Tl) detectors. The Monte Carlo study reveals that the simplified models of the NaI detectors are able to provide a full- energy peak efficiency curve but it is necessary to know all details of the significant quantities as the source, the detector and the electronics in order to minimize sources of systematic errors.

Há diversas enfermidades radiossensíveis epidermotrópicas, como a micose fungóide e a síndrome de Sézary, neoplasias cutâneas originadas de linfócitos do tipo T, que apresentam grande possibilidade de erradicação quando tratadas com feixes de elétrons com energia entre 4 e 10 MeV, conforme apontam diversos estudos. No entanto, esta técnica de tratamento apresenta inúmeras dificuldades práticas, pois a doença dissemina-se por todo o corpo do paciente tornando necessário um grande campo de radiação e deposição de energia limitada à profundidade da pele. A fim de obter uma distribuição de dose uniforme, muitas técnicas já foram desenvolvidas. Com base em estudos anteriores e guiados pelo protocolo n. 23 da American Association of Physicists in Medicine (AAPM), o presente trabalho desenvolveu placas espalhadoras e degradadoras de energia e realizou toda a dosimetria (computacional e experimental), a fim de fornecer subsídios para a implementação da técnica de tratamento Total Skin Electron Therapy (TSET) no Serviço de Radioterapia do Hospital das Clínicas de São Paulo. O programa MCNP4C baseado no método de Monte Carlo foi utilizado para reconstruir o espectro energético do acelerador Varian Clinac 2100C, por meio de medidas experimentais de percentual de dose em profundidade (PDP) e perfis radiais de dose. Com estes dados, foi possível efetuar simulações computacionais para a seleção de materiais, mediante análise da distribuição radial e axial de dose, produção de raios-X e a atenuação do feixe, além da simulação de placas espalhadoras e degradadoras de energia, a serem posicionadas na saída do acelerador. Os resultados das simulações foram validados por meio de medidas experimentais a fim de obter um grande campo de radiação com 200 cm x 80 cm que atendesse as especificações do protocolo da AAPM. / There are many radiosensitive epidermotropics diseases such as mycosis fungoids and the syndrome of Sézary, coetaneous neoplasics originated from type T lymphocytes. Several studies indicate the eradication of the disease when treated with linear accelerators emitting electron beams with energies between 4 to 10 MeV. However, this treatment technique presents innumerable technical challenges since the disease in general reaches all patient´s body, becoming necessary not only a very large field size radiation beam, but also deliver superficial doses limited to the skin depth. To reach the uniformity in the dose distribution, many techniques had already been developed. Based on these previous studies and guided by the report n. 23 of the American Association of Physicists in Medi-cine (AAPM), the present study developed an energy scattering and degrading plates and made dosimetry (computational and experimental), supplying subsidies for a future installation of Total Skin Electron Therapy (TSET) at the Serviço de Radioterapia do Hospital das Clínicas de São Paulo. As part of the plates design, first of all, the energy spectrum of the 6 MeV electron beam of the VARIAN 2100C accelerator was reconstructed through Monte Carlo simulations using the MCNP4C code and based on experimental data. Once the spectrum is built, several materials were analyzed for the plates design based on radial and axial dose distribution, production of rays-x and dose attenuation. The simulation results were validated by experimental measurements in order to obtain a large field of radiation with 200 cm x 80 cm that meets the specifications of the AAPM protocol.

Esta investigación pretende definir y establecer a la Gestión de Riesgos como un sistema estratégico de técnicas y herramientas útiles aplicadas en un proceso ordenado y sistemático para la Gestión de Proyectos, con el objetivo final de asegurar los criterios de valor antes mencionados, tanto del cliente como de la misma organización que la aplica. la propuesta planteada producto de la investigación consiste en que el registro de riesgos se alimente en una base de datos para ser reutilizada a futuro si fuera aplicable, y al mismo tiempo brinde soporte para la gestión de riesgos en el análisis, seguimiento y monitoreo basado en un sistema colaborativo y actualizado. / Tesis

Este trabajo propone un Modelo de Regresión Cuantílica Semiparamétrico. Nosotros empleamos la metodología sugerida por Crainiceanu et al. (2005) para un modelo semiparamétrico en el contexto de un modelo de regresión cuantílica. Un enfoque de inferencia Bayesiana es adoptado usando Algoritmos de Montecarlo vía Cadenas de Markov (MCMC). Se obtuvieron formas cerradas para las distribuciones condicionales completas y así el algoritmo muestrador de Gibbs pudo ser fácilmente implementado. Un Estudio de Simulación es llevado a cabo para ilustrar el enfoque Bayesiano para estimar los parámetros del modelo. El modelo desarrollado es ilustrado usando conjuntos de datos reales. / Tesis

A presente dissertação devolveu uma metodologia para determinar a probabilidade de escape de nêutrons conforme a energia e posição no reator. Para tanto, simulou-se um reator qualitativo semi-infinito de secção quadrada composto por três regiões homogêneas distintas. O domínio do reator foi subdividido em cem subcamadas concêntricas uniformes para a análise da fuga de nêutrons. Desta maneira, o nascimento de cada nêutron em cada camada foi registrado, bem como sua energia inicial. Os cálculos das trajetórias dos nêutrons foram efetuados usando o Método de Monte Carlo Físico. Assim, o código gerou a história paralela de 4x106 nêutrons, armazenando a energia final, posição final e fluxo angular na superfície. Desta forma, foi possível atribuir a probabilidade de escape de nêutrons provenientes de diferentes camadas conforme suas energias e posições iniciais. O método foi capaz de estabelecer o espectro de fuga, relações de dependência entre energia inicial e probabilidade de escape, além de observar que, sob certas condições, a probabilidade de escape possui crescimento exponencial ao longo do domínio. / This work presents a methodology to determine the neutron escape probability according to its energy and start position in the reactor. A semi-infinite qualitative reactor was simulated by a C++ program. This reactor has three distinct homogeneous regions. It was subdivided into hundred uniform concentric layers for a statistical analysis, allowing to record the birth and initial energy of each neutron in each layer. The neutron's path calculation was performed using Monte Carlo. The program generated 4x106 parallel neutron stories and has stored the final energy, position and angular flux. Thus, we determined the neutron escape probability from different layers. The method was able to estimate the leakage dependency with initial energy and position and it showed that the escape probability has a exponential growth tendency along the domain in certain conditions.

Esta dissertação trata da perspectiva sobre a avaliação de investimentos em condições de risco, especificamente o caso da infraestrutura urbana, buscando-se um aperfeiçoamento dos métodos tradicionais de análise de investimento, através da aplicação do Método de Monte Carlo (MMC) e da criação de planilha eletrônica, possibilitando o refino e agilidade no processo de tomada de decisão quanto ao investimento em infraestrutura urbana. O objetivo principal deste trabalho consiste na promoção de critérios objetivos para a aceitação de projetos de investimento em infraestrutura urbana, cenário que apresenta inúmeras condições de risco. Para isto será desenvolvida uma ferramenta computacional, utilizando-se do MMC para refinar os métodos tradicionais. Para testar o modelo desenvolvido será utilizado o caso da ampliação física do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Assume-se a premissa que o emprego de métodos tradicionais como análise do VPL, payback e TIR não são suficientes para embasar as tomadas de decisão quando os investimentos estão em condições de risco. A partir das contribuições teóricas dos campos de estudos sobre Estatística, Engenharia Econômica, Análise de Investimentos e Tecnologia Computacional, propõe-se a elaboração de planilha eletrônica através de implementos em Visual Basic for Applications (VBA) e o uso do MMC objetivando expandir as possibilidades de análise existentes de investimento em condições de risco; situação esta encontrada em investimentos de infraestrutura, atingindo um aperfeiçoamento dos métodos tradicionais. Para isto, será realizada simulação em cenário real: a ampliação física do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Conclui-se que, enquanto a análise de investimento do caso em estudo pelo método do VPL embasou a viabilidade financeira de execução do investimento através de sua aceitabilidade, quando o modelo é aperfeiçoado através do MMC e princípios estatísticos, como por exemplo o Princípio de Pareto, o mesmo investimento demonstrou-se instável e concluiu-se que sua viabilidade não poderia ser garantida. Isto se deve ao fato de que, em projetos de infraestrutura, os riscos devem ser apreciados, cenário não identificado no uso de métodos tradicionais. / This dissertation deals with the perspective on the evaluation of investments in risky conditions, specifically the case of urban infrastructure, aiming at an improvement of the traditional methods of investment analysis, through the application of the Monte Carlo Method (MCM) and the creation of spreadsheet, enabling refining and agility in the decision-making process regarding the investment in urban infrastructure. The main objective of this work is the promotion of objective criteria for the acceptance of investment projects in urban infrastructure, a scenario that presents risk conditions. For such, a computational tool using the MCM to refine the traditional methods will be developed. To test the developed model, the case of the physical enlargement of the Hospital de Clínicas of Porto Alegre will be used. It is assumed that the use of traditional methods such as analysis of NPV, payback and IRR are not enough to support decision making when investments are in risky conditions. From the theoretical contributions of the field of studies on Statistics, Economic Engineering, Analysis of Investments and Computational Technology, it is proposed the elaboration of electronic spreadsheets through Visual Basic for Applications (VBA) tools and the use of MCM in order to expand the existing possibilities of investment in risky conditions, a situation found in investments in infrastructure, reaching an improvement of the traditional methods. For such, a simulation in a real scenario - the physical expansion of the Hospital of Clinics of Porto Alegre - will be done. It is concluded that, while the investment analysis of the case under review by the VPL method supported the feasibility of execution of the investment through its acceptability, when the model is improved through MCM and statistical principles such as the Pareto Principle, the same investment was proved unstable and it was concluded that its viability could not be guaranteed. This is due to the fact that in infrastructure projects the risks should be appreciated, an unidentified scenario in the use of traditional methods.

In dieser Dissertation wollen wir eine semi-analytische Darstellung für das ECPN entwickeln, unter Berücksichtigung nicht nur sechs Gruppen von verzögerten Neutronenvorläufern, sondern auch Temperaturrückkopplung. Diese Darstellung wird unter Verwendung der Separeriung mit Diagonalisierung, entwickelt und verwendet in früheren Arbeiten. Anschließend wird das betreffende Verfahren auf ein steifes und nichtlineares Problem angewendet. Dann wird die gleiche Methode mit einem mathematischen Monte Carlo kombiniert, um eine stochastische Erweiterung des linearen Problems zu erhalten. Die Ergebnisse, die in jeder der vorgeschlagenen Situationen (deterministisch und stochastisch) erhalten werden, werden mit Ergebnisse in der Literatur verglichen. / Nesta tese temos por objetivo desenvolver uma representação semi-analítica para as ECPN, considerando não somente seis grupos de precursores de nêutrons atrasados, como também retroalimentação de temperatura. Essa representação é obtida utilizando o método da decomposição com diagonalização, desenvolvido e utilizado em trabalhos anteriores. Dessa forma, aplicando o método em questão a um problema rígido e não linear. Em seguida o mesmo método é combinado com um método de Monte Carlo matemático para que se obtenha uma extensão estocástica do problema linear. Os resultados obtidos em cada uma das situaçõe propostas (determinística e estocástica) são comparados com resultados estabelecidos na literatura. / In this thesis we aim to develop a semi-analytical representation for the ECPN, considering not only six groups of delayed neutron precursors, but also temperature feedback. This representation is obtained using the decomposition with diagonalization, developed and used in previous works. Then applying the method in question to a stiff and non-linear problem. Then the same method is combined with a mathematical Monte Carlo model to obtain a stochastic extension of the linear problem. The results obtained in each of the proposed situations (deterministic and stochastic) are compared with results established in the literature.

O Franchising apresentou um crescimento expressivo no Brasil nas últimas duas décadas. O principal marco regulatório se deu com o advento da Lei 8.955 de 1994. Tal crescimento é expresso tanto em número de franquias instaladas, quanto na diversidade dos segmentos das mesmas. Em função disso, uma questão recorrente é justamente saber à qual franquia o pretenso franqueado deve aderir dada uma gama de opções colocada à sua disposição pelo mercado. Com o objetivo de auxiliar a solução desse problema, o presente trabalho propõe uma sistemática baseada no uso de método multicritério e simulação. Primeiramente são identificados tanto na literatura, quanto em coleta de informações provenientes de trabalhos de campo, os critérios balizadores da escolha de franquias. Posteriormente e com base nestes critérios, realizam-se análises de cunho econômico financeiro onde geram-se como produtos dois rankings: Um proveniente do uso de método de decisão multicritério e outro proveniente de avaliação rentabilidade-risco realizada através do uso de simulação. Assim, considerando semelhanças e diferenças entre esses dois rankings, um pretenso franqueado poderia, seguindo esta proposta de sistemática estruturada, optar pela adesão à franquia mais atraente. Essa é a principal contribuição de cunho prático. Já a principal contribuição de cunho acadêmico é suprir lacunas existentes na literatura, principalmente pelo fato de tratar o assunto franchising conjugado com o uso de métodos estatísticos e matemáticos. / In the last two decades franchising has grown significantly in Brazil. The main regulation mark occurred with the advent of 8.955/1994 Franchise Law. Such growth is expressed both in the number of franchises installed as well in the diversity of their segments. Accordingly, a recurring issue is the question to which franchise the prospective franchisee must choose considering a range of options at its disposal in the market. With the objective of helping to solve this problem, the present work proposes a system based on the use of multicriteria method and simulation. Firstly, the criteria for choosing franchises are identified both in the literature and in the collection of information from work fields. Subsequently, based on these criteria, economic and financial analysis is carried out where two rankings are generated as products: One deriving from the use of a multi-criteria decision method and the other one from a profitability-risk valuation carried out through the use of simulation. Thus, considering similarities and differences between these two rankings, a prospective franchisee could, following this proposal of structured system choose the most attractive franchise. This is the main practical contribution since the main benefit of academic nature is to fill gaps in the literature, mainly to deal with the franchising subject in conjunction with the use of statistical and mathematical methods.

Neste trabalho foi realizado um estudo da influencia das composições dos materiais de blindagem e variações nos espectros emitidos por equipamentos de raios X através da utilização de um programa computacional que utiliza a técnica de Monte Carlo. Foi determinada a fluência de fótons depois das blindagens, com geometrias realísticas de feixe primário, para espectros de energias utilizados na prática da radiologia diagnóstica, gerando, dessa maneira, um banco de dados representativos da transmissão média e fluência para os materiais estudados. Com o método proposto, busca-se analisar a influencia da composição da argamassa baritada, e do concreto em curvas de transmissão, bem como sua influencia na determinação da espessura de blindagem, e a influencia da alteração das características do espectro da radiação X na transmissão de fótons. A metodologia desse trabalho foi realizada em duas etapas distintas: a análise com dados de fluência e da transmissão com espectros monoenergéticos e polienergéticos, mantendo-se as mesmas configurações das geometrias internas de simulação, como por exemplo, a filtração total, o ripple e o ângulo efetivo do feixe, mas considerando um material de blindagem para o espectro monoenergético e três materiais para o espectro polienergético; a intercomparação entre o mesmo material de blindagem, através da alteração da filtração total, do ripple, e do ângulo de voo da geometria interna de simulação. Como resultado, foi possível analisar os dados simulados, apresentando diferenças aparentemente significativas entre os dados das transmissões médias de fótons, devido às diferentes composições, mas estas diferenças não são significativas a ponto de influenciarem nas estimativas das espessuras das blindagens na construção civil. Este trabalho também apresenta um banco de dados contendo as fluências de radiação X, depois das blindagens para as diferentes configurações de feixe e materiais da parede, e um banco de dados contendo as curvas e suas equações de ajuste das curvas de transmissão para os diferentes materiais estudados. A avaliação da alteração da transmissão em função de variações no espectro de emissão de radiação X demonstrou grande importância para a influencia destes fatores na formação do espectro. As alterações nas composições do espectro, devido às variações da filtração total de alumínio, aumentaram o poder de penetração no material absorvedor e em sua energia média do feixe. As mudanças na composição do espectro devido a alterações do ângulo de inclinação do anodo e do ripple, evidenciaram seu grau de influencia nas estimativas das curvas de transmissão de fótons X, onde o aumento do ângulo efetivo e do ripple no espectro aumenta a participação de fótons de baixa energia, e diminui a energia média do feixe e a camada semirredutora, tendo uma participação diferenciada na formação da imagem radiográfica. Trabalhos futuros poderão ser realizados com simulações de maior número de pontos de espessuras e de histórias, possibilitando uma melhor estatística dos dados simulados, minimizando assim os erros relativos. Além disso, sugere-se que esse método seja aplicado a diferentes materiais e composições de materiais utilizados na construção de blindagens, com o intuito de gerar um banco de dados que auxilie na proteção radiológica na área da radiologia geral. / This work presents a study of the influence of the compositions of shielding materials and variations in the spectra emitted by X-ray equipment by using a computer program that uses the Monte Carlo technique. The flux of photons was determined after the shielding material, with realistic geometries of the primary beam energy spectra used in the practice of diagnostic radiology, generating in this way, a database representative of the average transmission and fluence for the materials studied. With the proposed method, we seek to analyze the influence of barium composition of the mortar, and concrete transmission curves and their influence in determining the shielding thickness, and the influence of altering the characteristics of the radiation spectrum in the transmission of X photons. The methodology of this study was conducted in two stages: analysis with data streaming and transmission spectra with monoenergetic and polienergetics beams, keeping the same settings of the internal geometry of the simulation, for example, the total filtration, the ripple and the effective angle beam, although considering a shielding material for the monoenergetic spectrum and three materials for the polienergetic spectrum; the intercomparison between the same shielding material by changing the total filtration, ripple, and the angle of flight of the internal geometry simulation. As a result it was possible to analyze the simulated data, presenting among mean transmission data of photons, due to different compositions, but these differences are not significant enough to influence the thicknesses of shielding estimation used in the construction industry. This work also presents a database containing the fluence of X-irradiation, the shielding for the various beams and wall materials, and a database containing the curves and their equations to fit the curves of transmission for different materials studied. The evaluation of the change in transmission due to variations in the emission spectrum of X-rays showed great importance on the influence of these factors in the formation of the spectrum. Changes in the composition of the spectrum, due to variations in the total aluminum filtration, increased the power of penetration into the absorbing material and its average energy. Changes in the composition of the spectrum due to changes in the angle of the anode and the ripple, showed their influence in the estimation of transmission curves of X-photons, where the increase in the effective angle and ripple in the spectrum increases the participation of low energy photons, and decreases the average energy of the beam and half-value layer, and a differentiated participation in the formation of radiographies. Future work will be carried on simulations of many points of thicknesses and stories, allowing a better statistical analysis of simulated data, thus minimizing the relative errors. Moreover, it is suggested that this method be his applied to different materials and compositions of shielding materials in order to generate a database to assist in radiological protection in the field of general radiology.

A caracterização do strain (deformação) em estruturas cristalinas em filmes finos semicondutores apresenta importantes aplicações tecnológicas, como por exemplo: a formação de defeitos, modificação da estrutura das bandas de condução e valência, e consequentemente modificando a mobilidade de portadores no material. Técnicas de espalhamento com íons de H e He têm sido amplamente empregadas para determinar a deformação, visto que mudanças na canalização ou nas direções de bloqueio podem ser facilmente relacionadas com as deformações no parâmetro de rede. Um novo método, chamado de cartografia-MEIS, é utilizado para determinar a intensidade da deformação estrutural em uma rede cristalográfica. A partir desta técnica, a projeção estereográfica de um único cristal pode ser medida com uma técnica MEIS padrão para um determinado elemento atômico e determinada profundidade. Aqui demonstramos que esta técnica pode ser expandida para caracterizar heteroestruturas SiGe tensas com alta precisão. Em nosso método, não só as principais direções cristalinas são analisados, mas também os índices mais elevados. O método também proporciona sensibilidade elementar com resolução de profundidade e pode ser utilizado em materiais nanoestruturados. A determinação da deformação baseia-se na posição das muitas linhas de bloqueio, ao contrário dos métodos tradicionais, onde duas direções são utilizados. Nós também fornecemos um método para determinar o melhor ajuste nos dados para a deformação na rede, verificando estes resultados a partir de simulações de Monte-Carlo. / The characterization of the strain in the crystal structures of thin semiconductor films has important technological applications such as, for example, the formation of defects, changes in the structure of the conduction and valence bands, and therefore modifying the mobility of carriers in the material. Scattering techniques with H and He ions have been widely used to determine the deformation, as changes in drains or the blocking directions can be easily related to the deformation of the lattice parameter. A new method, called cartography-MEIS, is used to determine the intensity of the structural deformation in a crystallographic structure. From this technique, the stereographic projection of a single crystal can be measured with a standard MEIS technique for a particular atomic element and given depth. Here we demonstrate that this technique can be expanded to characterize strained SiGe heterostructures with high accuracy. In our method, not only the main crystalline directions are analyzed but also the higher index ones. The method also provides elemental sensitivity with depth resolution and can be used in nano-structured materials. The determination of the strain is based on the position of the many blocking lines contrary to the traditional methods where two directions are used. We also provide a method to determine the lattice deformation fitting the data best and checked it against full Monte-Carlo simulations.