Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-20T16:15:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_ModelagemEfeitosPlasmonicos.pdf: 3114372 bytes, checksum: cb026c4d61585b2d8cee51b195e59e46 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-22T13:24:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_ModelagemEfeitosPlasmonicos.pdf: 3114372 bytes, checksum: cb026c4d61585b2d8cee51b195e59e46 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-22T13:24:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_ModelagemEfeitosPlasmonicos.pdf: 3114372 bytes, checksum: cb026c4d61585b2d8cee51b195e59e46 (MD5) Previous issue date: 2014 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Metamateriais são meios artificiais estruturados para a obtenção de propriedades físicas não prontamente encontradas na natureza. Estes meios, em geral, são organizados periodicamente com uma célula unitária que possui dimensões menores que o comprimento de onda da radiação eletromagnética incidente. Esta característica permite que estes meios possam ser tratados como materiais homogêneos e, por conseguinte, descritos em termos de parâmetros constitutivos efetivos. Este trabalho realiza a modelagem analítica e numérica de um metamaterial nanoestruturado com inclusões metálicas. É desenvolvido um formalismo fundamentado no modelo de Maxwell-Garnett para descrever o índice de refração efetivo do metamaterial levando em conta a forma geométrica das nanopartículas e a natureza dos modos locais excitados. É evidenciado que estes modos correspodem a excitações plasmônicas superfíciais. Por meio da caracterização do metamaterial no domínio óptico, é investigado o potencial de tais meios para o desenvolvimento de sensores de índice de refração mais compactos e com valores de sensibilidade superiores aos encontrados em sistemas baseados unicamente em fibras ópticas. / Metamateriais are artificial media structured to obtain physical properties not readily found in nature. In general, these media are arranged periodically with a unit cell whose dimensions are smaller than the wavelength of the incident electromagnetic radiation. This characteristic allows dealing with such materiais as homogenized media, which means describing them by effective constitutive parameters. This work performs the analytical and numerical model of a metamaterial structured with metallic inclusions. It is implemented a formalism based on the Maxwell-Garnett approach in order to describe the effective refraction index of the metamaterial accounting for the geometry of the nanoparticles and the nature of excited local field modes. It is shown that these modes correspond to surface plasmon excitations. From the characterization of the metamaterial at the optical domain, it is investigated the potential of such medium to the construction of more compact refraction index sensors, with sensitivity values higher than the ones typically found in systems based exclusively on optical fibers.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-01-09T17:30:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoAplicacaoTecnica.pdf: 1937168 bytes, checksum: 9241261d6348c0b338e71c711e69a368 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-11T12:20:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoAplicacaoTecnica.pdf: 1937168 bytes, checksum: 9241261d6348c0b338e71c711e69a368 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-11T12:20:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoAplicacaoTecnica.pdf: 1937168 bytes, checksum: 9241261d6348c0b338e71c711e69a368 (MD5) Previous issue date: 2016-08-19 / Neste trabalho, uma metodologia aperfeiçoada de discretizacão meshless, baseada no método Coulomb's Law Discretization Method (CLDM), é introduzida. Com o aperfeiçoamento apresentado, é possível aumentar a densidade de nós de forma controlada em regiões de bordas e cantos de espalhadores metálicos imersos no espaço em análise de uma forma natural, modificando gradualmente as cargas dos nós usando funcões Gaussianas. Além disso, a implementação computacional da ADE-PML (Auxiliary Differential Equation - Perfectly Matched Layer) para truncar o método meshless RPIM _e apresentada de forma inédita. As equações usadas na região absorvente são obtidas no domínio do tempo através de equações diferenciais auxiliares, onde a formulação desenvolvida é validada através de experimentos numéricos relativos ao cálculo do erro relativo de reflexão do material absorvente, bem como através do cálculo da seção reta radar (RCS) de um espalhador cilíndrico metálico, que possui solução analítica exata conhecida. Observa-se que, com uma maior concentração de nós na vizinhança das interfaces de meios distintos, aumenta-se substancialmente a precisão das soluções numéricas das equações de Maxwell obtidas com o método Radial Point Interpolation Method (RPIM), devido ao cálculo apropriado dos campos próximos ás regiões de fronteira. Vários outros benefícios relevantes resultantes da nova técnica são observados e destacados. A formulação ADEPML proposta produz equações de atualização de campo livres dos chamados split fields característicos da PML original. As convoluções recursivas usadas pela CPML (Convolutional Perfectly Matched Layer) não são usadas, evitando-se assim problemas de absorção quando pequenos passos de tempo são empregados. / In this work, an improved meshless discretization methodology, based on the Coulomb's Law Discretization Method (CLDM), is introduced. With the presented improvement, it is possible to controllably increase the density of nodes around edges and corners of metallic scatterers immersed in analysis space in a natural way by gradually modifying node's charges using Gaussian functions. Also, a new computational implementation of ADE-PML (Auxiliary Differential Equation - Perfectly Matched Layer) to truncate the method meshless RPIM is presented. The equations used in the absorbent region are obtained in the time domain using auxiliary differential equations, then the developed formulation is validated through numerical experiments related to the reflection error of absorbent material and also by calculating the radar cross section (RCS) of a metal cylindrical scatterer, which has a known analytical solution. It is observed that higher concentration of nodes on the neighborhood of media interfaces substantially improves the precision of numerical solutions of Maxwell's equations obtained with the Radial Point Interpolaton Method (RPIM) because of the proper calculation of fields near the boundaries. Several other relevant benefits resulting from the new technique are observed and highlighted. The proposed ADE-PML formulation produces free field update equations of so-called split fields characteristic of the original PML. Recursive convolution used by CPML (Convolutional Perfectly Matched Layer) are not used, avoiding problems of absorption when small time steps are employed.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T12:54:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoExperimentalTransitorios.pdf: 13678161 bytes, checksum: 780cae26691a9124afb06d9d60cf88e2 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T13:16:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoExperimentalTransitorios.pdf: 13678161 bytes, checksum: 780cae26691a9124afb06d9d60cf88e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T13:16:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoExperimentalTransitorios.pdf: 13678161 bytes, checksum: 780cae26691a9124afb06d9d60cf88e2 (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, é apresentado um estudo sobre o comportamento transitório e de regime estacionário de sistemas de aterramento quando submetidos a surtos com forma de onda de uma descarga atmosférica. As análises dos sistemas de aterramento foram feitas por meio de dados obtidos através de experimentos realizados em campo e de simulações numéricas baseadas no método das diferenças finitas aplicado para solucionar as equações de Maxwell no domínio do tempo. Nas simulações numéricas, o setup experimental (hastes, cabos, resistor e sinal injetado) e os parâmetros eletromagnéticos do solo e Vácuo (condutividade, permissividade elétrica e permeabilidade magnética) foram modelados numericamente. Observou-se boa concordância entre os sinais medidos durante os testes experimentais e os seus respectivos sinais obtidos numericamente. Esta concordância entre os sinais transitórios medidos e simulados foi obtida tomando-se determinados cuidados técnicos ao se conceber o setup experimental. Tais cuidados técnicos, que normalmente não são postos de forma explícita na literatura, são devidamente abordados e discutidos nesta dissertação. / In this dissertation, we present a study on the transient and steady-state behaviors of grounding systems when subjected to surges with the waveform of a lightning discharge. The analyses of grounding systems were made using data obtained through experiments conducted in the field and numerical simulations based on the finite-difference method applied to solve Maxwell’s equations in the time domain. In numerical simulations, the experimental setup (rods, cables, resistor and injected signal) and the electromagnetic parameters (conductivity, permittivity and magnetic permeability) of soil and vacuum were modeled numerically. There was good agreement between the measured signals during the experimental tests and their respective signals obtained numerically. This agreement between measured and simulated transient signals was obtained by taking certain technical precautions when designing the experimental setup. Such technical precautions, which are usually not explicitly mentioned in technical literature, are properly addressed and discussed in this dissertation.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T12:58:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ProjetoConstrucaoMonopolo.pdf: 4158406 bytes, checksum: 04ae2bb1f3312ce2dd9c6a731cf8fcd4 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T13:21:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ProjetoConstrucaoMonopolo.pdf: 4158406 bytes, checksum: 04ae2bb1f3312ce2dd9c6a731cf8fcd4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T13:21:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ProjetoConstrucaoMonopolo.pdf: 4158406 bytes, checksum: 04ae2bb1f3312ce2dd9c6a731cf8fcd4 (MD5) Previous issue date: 2015-05-08 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho descreve o projeto e análise de uma antena do tipo monopolo impresso. A forma geométrica inicial na antena do monopolo impresso é de um hexágono regular, de segmentos com 9 mm de comprimento. A proposta inicial é de uma antena para atender a faixa UWB (3,1 a 10,6 GHz). Para alcançar uma largura de banda que satisfaça o problema proposto, foi implantado curvas fractais (curva de Peano e a curva de Koch) na composição da geometria do monopolo e do plano terra, respectivamente, onde a introdução dessas curvas geram ressonâncias adicionais, assim otimizando a largura de banda e atendendo as especificações de sistemas UWB. Para realizar as analises foi utilizado o software CST MICROWAVE STUDIO®, este que é baseado no método de integração finita no domínio do tempo, que nos dispõe do ambiente computacional para simular as propriedades da antena e o comportamento eletromagnético da mesma como resultados dessas simulações, que nos apresentou uma nova faixa de frequência indo de 2,74 a 11,5 GHz, satisfazendo a faixa dos sistemas UWB. Como ultimo passo, foi confeccionado um protótipo e realizadas as medições com o equipamento adequado para a comparação dos resultados medidos com os simulados, abrangendo uma faixa de frequência de 3,2 a 13,5 GHz, onde essa faixa de resultados mostra uma concordância com os simulados, validando o modelo proposto. / This work describes the design and analysis of antenna monopole printed type. The initial geometry in the printed monopole antenna is of a regular hexagon, with 9 mm segments in length. The initial proposal is an antenna to serve the UWB range (3.1 to 10.6 GHz). To achieve a bandwidth satisfying the proposed problem, fractal curves (Peano curve and the Koch curve) were implemented in the geometry composition of the monopole and the ground plane, respectively, the introduction of these curves generate additional resonances, optimizing bandwidth and serving the specifications of UWB systems. To perform the analyzes, CST Microwave Studio ® software was used, which is based on finite integration method in the time domain, having the computing environment to simulate the antenna properties and the electromagnetic behavior of the same as the results of these simulations, a new frequency range going from 2.74 to 11.5 GHz is presented, satisfying the range of UWB systems. As a last stage, a prototype was made and the measurements with the proper equipment to compare the measured results with the simulated were realized, covering a frequency range from 3.2 to 13.5 GHz, where the range of results shows concordance with the simulated, validating the model.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-01-27T15:53:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DispositivosControlesReciprocos.pdf: 34635336 bytes, checksum: f734cff70ab86a57cc0bb653d70ecc8c (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-30T13:13:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DispositivosControlesReciprocos.pdf: 34635336 bytes, checksum: f734cff70ab86a57cc0bb653d70ecc8c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T13:13:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DispositivosControlesReciprocos.pdf: 34635336 bytes, checksum: f734cff70ab86a57cc0bb653d70ecc8c (MD5) Previous issue date: 2015-09-11 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O estudo da tecnologia de cristais fotônicos vem sendo realizado por muitos grupos de pesquisa, principalmente por conta das muitas aplicações práticas deles. Cristais fotônicos são estruturas constituídas por materiais com diferentes índices de refração, arranjados periodicamente em uma, duas ou três dimensões. Podem ser empregados na construção de dispositivos fotônicos passivos, para utilização em sistemas ópticos. Dispositivos baseados em cristais fotônicos têm dimensões reduzidas, quando comparados aqueles tradicionalmente empregados, favorecendo o aumento na densidade de integração de componentes de sistemas ópticos. Tendo como base a realização de estudos sobre os grupos de simetrias de várias configurações geométricas de cristais fotônicos e a execução de uma série de simulações computacionais, foram desenvolvidos oito dispositivos passivos inéditos, com novos princípios de operação. Cinco chaves, um circulador, um divisor de potência não recíproco e um dispositivo multifuncional foram projetados, com base na tecnologia de cristais fotônicos. Os dispositivos desenvolvidos podem ser utilizados, por exemplo, em computadores ópticos da próxima geração, bem como em sistemas de comunicações ópticas. / The study of the photonic crystals technology is being performed by many research groups, mostly because of their many practical applications. Photonic crystal structures are comprised by materials with different refractive indexes, periodically arranged in one, two or three dimensions. They can be employed in the construction of passive photonic devices, for use in optical systems. Photonic crystal based devices have reduced dimensions when compared to the traditionally employed ones, favoring an increase on the component integration density in optical systems. On the basis of studies related to the symmetry groups of several geometrical configurations of photonic crystals and by performing many computational simulations, eight unprecedented passive devices were developed, with new operating principles. Five switches, one circulator, one nonreciprocal power divider and one multifunctional device were designed, on the basis of photonic crystals technology. The designed devices can be used, for example, in the next generation optical computers, as well as in optical communication systems.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-01-27T18:05:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AntenasGrafenoControle.pdf: 2872139 bytes, checksum: 640c2c9b2c6b1b40e710e9158282cd11 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-30T14:20:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AntenasGrafenoControle.pdf: 2872139 bytes, checksum: 640c2c9b2c6b1b40e710e9158282cd11 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T14:20:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AntenasGrafenoControle.pdf: 2872139 bytes, checksum: 640c2c9b2c6b1b40e710e9158282cd11 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, é desenvolvida uma formulação matemática para representar folhas de Grafeno no grid 3D utilizado para resolver as equações de Maxwell com o algoritmo de Yee. A técnica, válida para a faixa de intrabanda, é baseada em convoluções recursivas e na técnica de planos finos (thinsheets). O software HFSS é utilizado para projetar, pela primeira vez, antenas de grafeno com controle dinâmico da direção do lóbulo principal de radiação através do potencial eletroquímico de folhas de grafeno utilizadas como elementos passivos. O método numérico desenvolvido neste trabalho concorda muito bem com os resultados obtidos via HFSS (que é baseado no método dos elementos finitos). / In this work, it is developed a mathematical formulation for modelling Graphene sheets in the three-dimensional lattice used to solve Maxwell’s equations with Yee’s algorithm. The technique is based on piecewise linear recursive convolution method and on thin material sheets technique, valid in intraband range. The HFSS software is used for to designing, for the first time, graphene antennas with dynamic control of the radiation pattern main lobe by tuning the chemical potential of graphene sheets used as passive elements. The numerical method developed in this work fully agrees with the results obtained by using HFSS (this one is based on the Finite Element Method).

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-02-21T17:53:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SinteseSuperficiesSeletivas.pdf: 1515205 bytes, checksum: a5d7b90fcc0bd0efad0bc1f748f51495 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-22T16:06:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SinteseSuperficiesSeletivas.pdf: 1515205 bytes, checksum: a5d7b90fcc0bd0efad0bc1f748f51495 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-22T16:06:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SinteseSuperficiesSeletivas.pdf: 1515205 bytes, checksum: a5d7b90fcc0bd0efad0bc1f748f51495 (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / A evolução da computação tem possibilitado avanços substanciais em pesquisas relacionadas à engenharia e em projetos industriais. Nestas áreas, o emprego de ferramentas computacionais tem se intensificado para simulação e obtenção de determinados parâmetros do projeto. No entanto, a crescente demanda por precisão e o aumento gradativo da complexidade das estruturas e sistemas, resulta num processo de simulação cada vez mais demorado, pois a avaliação de um único critério pode consumir várias horas, bem como vários dias ou até mesmo semanas. Logo, um método que minimize o tempo de simulação e otimização, pode, assim, economizar tempo e dinheiro. Nesse contexto, a computação bioinspirada (bioinspired computing - BIC), se apresenta precisa e eficiente, onde muitos métodos computacionais tradicionais falham e, consiste em novo mecanismo para suprir tais dificuldades. Assim, neste trabalho, é realizado um estudo acerca de alguns dos algoritmos BIC mais utilizados na atualidade para projeto e otimização de problemas gerais na engenharia e na indústria. Doravante, se vislumbra desenvolver um código de otimização meta-heurístico multiobjectivo que apresente menor custo computacional e, consequentemente, menor tempo para processamento dos dados. Inicialmente, é realizada uma investigação eletromagnética das superfícies seletivas de frequência triangulares estudadas, através de simulações computacionais. A análise numérica de onda completa é feita pela técnica das integrais finitas com o auxílio de um software comercial muito utilizado para simulações em eletromagnetismo. O processo de síntese consiste em sintonizar a frequência de ressonância das estruturas e a largura de banda de acordo com os objetivos inseridos na função custo dos algoritmos de otimização. A modelagem das estruturas é realizada por uma rede neural artificial e o processo de otimização é realizado por algoritmos meta-heurísticos. Os resultados obtidos por esses códigos são comparados aos simulados pelo software comercial e aos medidos. Observou-se boa concordância entre os resultados simulados e medidos, bem como uma substancial redução no menor tempo de processamento das estruturas. Por fim, são apresentadas as conclusões e as propostas para trabalhos futuros. / The evolution of computing has made possible substantial advances in research related to engineering and industrial projects. In these areas, the use of computational tools has been intensified for simulation and obtaining certain parameters of the project. However, the growing demand for precision and the gradual increase of the complexity of the structures and systems, results in a simulation process increasingly time-consuming, because the evaluation of a single criterion can consume several hours, as well as several days or even weeks. Therefore, a method that maximizes the time of simulation and optimization, can thus save time and money. In this context, bioinspired computing (BIC), presents accurate and efficient, where many traditional computational methods fail and consists of new mechanism to address such difficulties. Thus, in this work, a study about some of the algorithms used today for BIC design and optimization of general problems in engineering and industry. From now on, one sees develop a metaheuristic optimization code to provide lower-cost computational multiobjective and, consequently, less time for data processing. Initially, an electromagnetic research of frequency selective surfaces with triangular patch elements is done by computer simulations. The numerical analysis is carried out using a full-wave technique based on finite integrals implemented on commercial software performed for simulations in electromagnetism. The synthesis process consists of tuning the resonant frequency of the structures and the bandwidth according to the objectives in the cost function optimization algorithms. The modeling of structures is performed by an artificial neural network and optimization process is performed by meta-heuristics algorithms. The results obtained by these codes are compared to simulated ones by commercial software and measured. A good agreement between simulated and measured results was obtained, as well as a substantial reduction in the processing time of the structures. Finally, conclusions and proposals for further works are presented.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-27T14:29:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CombinacaoAntenasDipolo.pdf: 4008395 bytes, checksum: 3c810793070b8581f27b77fe539d654a (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-28T13:03:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CombinacaoAntenasDipolo.pdf: 4008395 bytes, checksum: 3c810793070b8581f27b77fe539d654a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-28T13:03:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CombinacaoAntenasDipolo.pdf: 4008395 bytes, checksum: 3c810793070b8581f27b77fe539d654a (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho é investigado teoricamente o efeito de nanoantenas cilíndricas de banda larga em um nanocircuito óptico plasmônico. O circuito é composto por uma nanoantena formada pela combinação de antenas dipolo e espira conectada a uma linha de transmissão óptica de dois fios, onde apenas o dipolo é conectado a linha. A análise numérica do nanocircuito é feita pelo Método dos Momentos linear (MoM), sendo os condutores cilíndricos de ouro modelados por uma dada impedância superficial. A análise é dividida em duas partes. Na primeira parte é discutido apenas a nanoantena isolada, onde são investigadas a impedância de entrada, distribuição de corrente, coeficiente de reflexão, largura de banda percentual e eficiência de radiação. Em seguida, na segunda parte, é analisado o casamento de impedância do nanocircuito, onde são apresentados resultados da variação da corrente, distribuição planar do campo próximo e o coeficiente de reflexão de tensão para diferentes parâmetros geométricos. Os resultados mostram que a espira inserida no circuito aumenta a largura de banda da nanoantena (com largura de banda de até 42%) e diminui, no geral, o coeficiente de reflexão de tensão do nanocircuito óptico (atingindo até -25dB). / In this work, it is theoretically investigated the effect of broadband cylindrical nanoantenna in a plasmonic optical nanocircuit. The circuit is composed of a nanoantenna formed by the combination of loop and dipole antennas that is connected to a twowire optical transmission line in which only the electric dipole is connected to the line. The numerical analysis of the nanocircuit is done by the linear Method of Moments (MoM), where gold cylindrical conductors are modeled with a given surface impedance. The analysis is divided into two parts. In the first part, only the isolated nanoantenna is discussed, where the values of input impedance, current distribution, reflection coefficient, percentage bandwidth and radiated efficiency are investigated. Then, in the second part, the impedance matching of the nanocircuit is analyzed, presenting the results of current variation, planar distribution of the near field and the voltage reflection coefficient for different geometrical parameters. The results show that the loop inserted into the circuit increases the bandwidth of nanoantenna (with bandwidth of up to 42%) and decreases the overall voltage reflection coefficient of the optical nanocircuit (reaching up to -25dB).

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-28T12:41:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CirculadoresOpticosThz.pdf: 5261892 bytes, checksum: 4d18fc7329963cf993ea60e5f70a0703 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-28T13:53:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CirculadoresOpticosThz.pdf: 5261892 bytes, checksum: 4d18fc7329963cf993ea60e5f70a0703 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-28T13:53:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CirculadoresOpticosThz.pdf: 5261892 bytes, checksum: 4d18fc7329963cf993ea60e5f70a0703 (MD5) Previous issue date: 2016-01-18 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho são apresentados novos circuladores de três e quatro portas, baseados em cristais fotônicos bidimensionais com redes quadrada e triangular. Os circuladores de três portas foram projetados no formato de garfo e de T, enquanto que o circulador de quatro portas é formado por dois circuladores tipo T conectados em cascata e pode apresentar dois diferentes tipos de simetria. A parte teórica do trabalho consiste na análise das matrizes de espalhamento dos dispositivos desenvolvidos. Através de ajustes realizados nas cavidades ressonantes que compõem os circuladores propostos foi possível a obtenção de altos níveis de isolação, baixas perdas de inserção e grande largura de banda. Também é apresentada a operação do circulador de quatro portas como uma chave de três canais. / This work presents new circulators with three and four ports based on two-dimensional photonic crystals with square and triangular lattices. The three-port circulators are forkshaped and T-shaped, while the four-port circulator is composed of two T-shaped circulators connected in cascade, and it can present two different types of symmetry. The theoretical part of the work consists in the analysis of the scattering matrix of developed devices. By adjusting the resonant cavities that comprise the proposed circulators it was possible to obtain high levels of isolation, low insertion losses and high bandwidth. Also, it is shown the operation of the four-port circulator as a single-pole triple-throw switch.

Entre as diferentes formas empregadas para o preparo de amostras orgânicas visando a determinação de elementos inorgânicos, uma alternativa que foi avaliada neste trabalho foi a digestão assistida por radiação microondas empregando ácidos diluídos. Estudos recentes demonstram ser essa uma alternativa eficiente no tocante à solubilização de elementos minerais para determinação por técnicas espectroscópicas. No entanto, a eficiência deste procedimento depende das características originais da amostra. Neste enfoque, a eficiência da decomposição foi avaliada, considerando-se as características originais das amostras e a caracterização dos produtos finais presentes na solução após a decomposição. Amostras de tecido vegetal (soja em gãos e Paspalum) e de tecido animal (sangue e vísceras de bovino), utilizando misturas oxidantes em diferentes concentrações ácidas foram digeridas em forno por radiação microondas com cavidade. A eficiência das decomposições, avaliada a partir da determinação dos teores de carbono orgânico residual e da recuperação de minerais. A caracterização original das amostras, realizada a partir da determinação dos teores de proteína bruta (PB), gordura (EE), carbono original (CHN-S), efetuada com o intuito de correlacionar essas características com os compostos remanescentes após as digestões. As soluções residuais foram caracterizadas inicialmente por técnica espectroscópica (RMN de 1H) para identificar os principais compostos orgânicos remanescentes. Após os primeiros resultados, estudos para separação FORAM realizados por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por ultravioleta. Em seguida os produtos de reação foram, correlacionados com a composição química inicial das amostras. / Microwave-assisted with diluted acids is an alternative to sample preparation of organic samples owing inorganic elements solubilization for spectroscopic techniques determination. The efficiency of this procedure depends on the sample?s original characteristics. In this way, the decomposition efficiency was evaluated considering the sample?s original characteristics and the final products presents in the solution after decomposition. Grains of soybean and samples of forage, bovine blood, and bovine viscera were digested in cavity-microwave oven using oxidants mixtures in different acid concentrations. The decomposition efficiency was evaluated from residual organic carbon determination and mineral recovery by inductively coupled plasma optical emission spectrometry. The original sample characterization was performed from crude protein amount, fatty, and original carbon. In order to identify the main remaining organic compounds, the residual solutions were firstly characterized by spectroscopy technique (1H NMR), with the identification of typical nitro-, aliphatic- and aromatic- compounds. Studies concerning separation of nitrobenzoic acids isomers were performed by HPLC-UV, by using reversal phase chromatography with C18 as stationary phase and H2O:acetonitrile:methanol (75:20:5) + 0.05% TFA as mobile phase. The use of diluted acids proved to be useful and recommended alternative, reducing the reagents volume and consequently the variability of the residues provided by the decomposition process. Comparing the digested solutions with the original sample composition, biological matrix with structural amino acids, proteins and lipids produced nitrobenzoic acid isomers and other organic compounds provided from the cleavage in chemical bonds.