Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2014-11-10T10:35:23Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-11-10T10:35:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O Programa de Controle de Qualidade de sistemas geradores de raios X inclui a verificação periódica da constância dos feixes de raios X, para tanto é preciso que o físico especialista conheça as respostas dos instrumentos medidores de radiação. Neste trabalho foi analisado o comportamento das câmaras de ionização submetidas a feixes de radiação em Radiodiagnóstico nas energias de 50, 81, 90 e 102 kV. Inicialmente foram realizadas medidas experimentais com oito câmaras de ionização de quatro modelos- e, em seguida, foi simulado através do Método de Monte Carlo, com o código MCNP5, um sistema gerador de raios X e os quatro modelos de câmaras de ionização empregados na parte experimental. Com as simulações de arranjo padronizado foi calculado o valor de kerma no ar e foram comparadas, então, as respostas obtidas experimentalmente com os cálculos por simulação. As correlações obtidas entre os resultados permitiram o desenvolvimento de uma ferramenta que apresenta maiores informações para a compreensão dos equipamentos detectores utilizados, e que auxilia o especialista em física médica na análise da resposta dos detectores. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2014-11-10T10:55:54Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-11-10T10:55:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O 90Y tem uma meia-vida de 2,7 dias, decaindo com 99,98% por emissão beta para o estado fundamental do 90Zr. Neste trabalho foram aplicadas duas metodologias para a padronização do 90Y. O método do traçador em um sistema de coincidência de 4πβ-γ, onde foi medido o emissor beta puro, misturado com um emissor de beta-gama, que proporciona a eficiência de detecção beta. Para este método, o radionuclídeo 24Na, que decai com meia-vida de 0,623 dia pela emissão beta, com energia beta máxima de 1393 keV, seguido por dois raios gama, foi usado como traçador. A eficiência foi obtida, selecionando-se o pico de absorção total com energia de 1369 keV no canal gama. Alíquotas conhecidas do traçador, previamente padronizadas pelo método de coincidência 4πβ-γ, foram misturadas com alíquotas conhecidas de 90Y. A atividade do emissor beta puro foi calculada por meio de um sistema de coincidência por software (SCS) usando discriminação eletrônica para alterar a eficiência de beta. O comportamento da curva de extrapolação foi predito por meio do código Esquema, que utiliza a técnica de Monte Carlo. O outro método usado foi o método CIEMAT/NIST desenvolvido para sistemas de contagem de cintilação líquida. Para este método, utilizou-se uma solução padrão de 3H. O sistema 2100TR TRICARB foi usado para as medições, o qual opera em coincidência com duas fotomultiplicadoras; uma fonte externa, colocada perto do sistema de medição foi usada para determinar o parâmetro quenching. O coquetel utilizado foi o Ultima Gold, a variação do fator de quenching foi obtida pelo uso de nitrometano. As amostras radioativas foram preparadas em frascos de vidro com baixa concentração de potássio. As atividades determinadas pelos dois métodos foram comparadas e os resultados obtidos são concordantes dentro das incertezas experimentais. Por meio deste trabalho, foi possível avaliar o desempenho do método CIEMAT/NIST, que apresenta várias vantagens em relação ao método do traçador, entre elas a facilidade para a preparação das fontes, medidas simples e rápidas sem a necessidade de determinar as curvas de extrapolação. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-08-07T14:35:13Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-08-07T14:35:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A braquiterapia de alta taxa de dose é uma das modalidades mais utilizadas em braquiterapia para o tratamento de câncer. Os diversos avanços tecnológicos, bem como a evolução das técnicas de tratamento tornaram a braquiterapia de alta taxa de dose uma das modalidades de estado da arte para o tratamento de alguns cânceres. Parte deste avanço é creditada à melhoria na acurácia e na prescrição de dose absorvida recomendada ao paciente, ao longo dos anos. Este avanço permite que atualmente seja possível realizar os cálculos dosimétricos, por meio de sistemas de planejamento computadorizado, considerando as heterogeneidades dos pacientes, tais como: tecidos e órgãos com composições diferentes da água (meio de referência em radioterapia), contorno do paciente individualizado, introdução de aplicadores, dentre outros. Tais avanços demandam o controle de qualidade destas ferramentas, com objetivo de assegurar que todo o processo de tratamento seja satisfatório e acurado. Até o momento, a comunidade carece de um sistema experimental capaz de avaliar, considerando os níveis de incerteza, se os sistemas de planejamento computadorizados são aptos a considerar a heterogeneidade dos tratamentos. Neste trabalho, apresentamos o desenvolvimento de medidas experimentais em um objeto simulador, com capacidade de mensurar as diferenças introduzidas pela heterogeneidade por meio de três técnicas dosimétricas experimentais: termoluminescência, filmes radiocrômicos e ionométrica. Os resultados experimentais foram comparados com as simulações de Monte Carlo e com um sistema de planejamento computadorizado comercial, apto a realizar correções de heterogeneidade em braquiterapia. Discutimos as principais etapas de desenvolvimento deste objeto simulador, seus resultados experimentais e as comparações com os demais sistemas. As conclusões e as etapas futuras deste projeto também são apresentadas. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-12-10T16:54:22Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-12-10T16:54:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Tratamentos braquiterápicos são comumente realizados conforme o relatório da American Association of Physicists in Medicine (AAPM), Task Group report TG-43U1, o qual define o formalismo para cálculo de dose absorvida na água e não considera a composição dos materiais, densidades, dimensões do paciente e o efeito dos aplicadores. Estes efeitos podem ser significantes, conforme descrito pelo recente relatório da AAPM, Task Group report TG- 186, que define diretrizes para que sistemas de planejamento modernos, capazes de considerar as complexidades descritas acima, sejam implementados. Esta tese tem como objetivo contribuir para o aumento da exatidão dos planejamentos de tratamento braquiterápicos, seguindo as recomendações do TG-186 e indo além do mesmo. Um software foi desenvolvido para integrar planejamentos de tratamento e simulações pelo método de Monte Carlo (MC); modelos acurados, CAD-Mesh, foram utilizados para representar aplicadores braquiterápicos; Grandezas utilizadas para reportar dose absorvida, Dw,m (dose para água no meio) e Dm,m (dose para o meio no meio), foram calculadas para um tratamento de cabeça e pescoço, considerando a teoria para pequenas (SCT small cavity theory) e grandes cavidades (LCT large cavity theory); a componente da dose em razão do movimento da fonte foi avaliada para tratamentos de próstata e ginecológicos. Perfis de velocidade obtidos na literatura foram utilizados; medidas de velocidade de uma fonte braquiterapica foram realizadas com uma câmera de alta taxa de aquisição. Cálculos de dose obtidos usando MC (incluindo a composição e densidade dos tecidos, ar e o aplicador) mostram sobredoses de aproximadamente 5% dentro do volume alvo, em um tratamento ginecológico, quando comparados aos resultados obtidos com um meio homogêneo de água. Por sua vez, subdoses de aproximadamente 5% foram observadas ao considerar a composição dos tecidos e regiões com ar em um tratamento intersticial de braço. Um aplicador cilíndrico oco resultou na sobredose observada no caso ginecológico, ressaltando a necessidade de modelos acurados para representar os aplicadores. Os modelos CAD-Mesh utilizados incluem um aplicador Fletcher-Williamson, com blindagem, e um balão deformável para irradiação de mama. Os resultados obtidos com estes modelos são equivalentes aos obtidos com modelos geométricos convencionais. Este recurso pode ser conveniente para aplicadores complexos e/ou quando o projeto dos aplicadores for disponibilizado pelo fabricante. Cálculos de dose, com a composição real dos tecidos humanos, podem apresentar diferenças significativas em razão da grandeza adotada. Diferenças entre Dm,m e Dw,m (SCT ou LCT) chegam a 14% em razão da composição do osso. A metodologia adotada (SCT ou LCT) resulta em diferenças de até 28% para o osso e 36% para os dentes. A componente de dose de trânsito também pode levar a diferenças significativas, uma vez que baixas velocidades ou movimentos uniformemente acelerados foram descritos na literatura. Considerando a pior condição e sem incluir nenhuma correção no tempo de parada, a dose de trânsito pode chegar a 3% da dose prescrita para um caso ginecológico, com 4 cateteres, e até 11.1% da dose prescrita para um tratamento de próstata, com 16 cateteres. A dose de trânsito para a fonte avaliada (velocidade obtida experimentalmente) não é uniformemente distribuída e pode levar a sub ou sobredoses de até 1.4% das doses comumente prescritas (310 Gy). Os tópicos estudados são relevantes para tratamentos braquiterápicos e podem contribuir para o aumento de sua acurácia. Os efeitos estudados podem ser avaliados com o uso do software, associado a um código MC, desenvolvido. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP / FAPESP:11/01913-4

Orientador: Luiz Koodi Hotta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-14T07:33:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Manfredini_RodrigoBonato_M.pdf: 2701581 bytes, checksum: 9a2670214dfd6e22c8011b2bc73938bf (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Os modelos compartimentais têm sido amplamente utilizados para modelar epidemias. Vários métodos têm sido propostos na literatura para estimar os modelos, sendo os mais aplicados, estimadores pelo método de mínimos quadrados, estimadores de máxima verossimilhança e estimadores bayesianos baseados em simulação de Monte Carlo. Na maioria dos casos reais, os dados são apenas parcialmente observáveis. O trabalho considera o caso em que todos os dados são observados e o caso em que apenas os tempos de remoção são disponíveis. As propriedades amostrais dos estimadores de máxima verossimilhança e dos estimadores Bayesianos para dados completos e incompletos são investigadas através de simulação. / Abstract: Compartmental models have been widely used in order to model epidemics. Several methods have been proposed in the literature to estimate the models, specially, the least squares method, maximum likelihood estimation and Bayes estimators based on Monte Carlo simulation. In the most of real cases, the data are only partially observable. The work considers the case that all the data are observed and the case that only the removal times are available. The sampling properties of the maximum likelihood and Bayes estimators for complete and incomplete data are investigated through simulation. / Mestrado / Inferencia / Mestre em Estatística

Orientador: Silvio A. S. Vitiello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-11T05:46:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reis_MarceloAugustodos_M.pdf: 11400954 bytes, checksum: da0c111de1e988997b785a1a91546049 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Este trabalho propõe duas funções de onda variacionais baseadas no conceito de partículas sombra e que descrevem a fase sólida dos sistemas formados por átomos de 4He. Uma delas, denominada Função de Onda Sombra Livre e Periódica (PFS) fornece bons resultados para esta fase aferidos pelas suas propriedades, entre elas as energias do sistema e a distribuição radial de pares que se mostraram em bom acordo com outros resultados da literatura. A outra, denominada Função de Onda Sombra Periódica (PS) além de fornecer bons resultados para as propriedades de interesse, se destaca por conseguir descrever a fase supersólida e desse modo predizer uma Condensação de Bose-Einstein na fase sólida. Todos os resultados que obtivemos foram decorrentes de nossas próprias implementações numéricas através do método Monte Carlo Variacional / Abstract: This work proposes two variational wave functions based on the concept of shadow particles that describes the solid phase of systems formed by atoms of 4He. One of them, called Periodic Free Shadow Wave Function (PFS) provides good results for this phase like the energies of the system and the Radial Distribution Function that proved to be in good agreement with other results of the literature. The other, called the Periodic Shadow Wave Function (PS) in addition to providing good results for these properties, describes the supersolid phase and thus predicts a Bose-Einstein Condensation of the solid phase. All the results that have been obtained are due to our own numerical implementations of the Variational Monte Carlo method / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

Orientador: Marcelo Knobel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin. / Made available in DSpace on 2018-08-12T12:15:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeonVanegas_AlvaroAugusto_M.pdf: 1938062 bytes, checksum: c09af0b2555e73ce9f9d903c4094424c (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho estudamos o comportamento magnético de uma amostra de nanopartículas de níquel com alto grau de desordem estrutural com uma distribuição estreita de diâmetros. Encontramos que o sistema apresenta duas fases magnéticas, uma paramagnética, que segue uma lei tipo Curie-Weiss com constante de Curie C = 3, 36 × 10-3emuK/gOe e temperatura crítica de TC = 8, 5 K e outra ferromagnética que não segue o comportamento superparamagnético clássico a altas temperaturas e provavelmente é originada pela formação de pequenos clusters que são os responsáveis pela irreversibilidade observada por baixo dos 23 K nos dados de magnetização FC-ZFC a 50 Oe. Os dados obtidos de Magnetização FC mostram um aumento abrupto da magnetização em 23 K relacionada com o crescimento e criação de novos clusters e estes, devido a interações de tipo dipolar e de troca e a uma forte anisotropia superficial, geram estados frustrados tipo vidro de spin que se refletem na queda na magnetização em 17 K. Em 7 K os restantes spins superficiais que não haviam se incorporado aos clusters ferromagnéticos da partícula tentam-se ordenar. Os dados dos ciclos de histereses confirmam a forte anisotropia superficial e a presença de uma grande porcentagem de spins não ordenados na superfície. / Abstract: We have studied the magnetic behavior of amorphous nickel nanoparticles sample with size narrow distributions. We find that the system have two magnetic phases, one paramagnetic, that follows the Curie-Weiss law with C = 3.36×10-3emuK/gOe and TC= 8.5 K and other ferromagnetic that not follows the classic superparamagnetic behavior to high temperatures and is probably result of small clusters formation, who are the responsibles of observed irreversibility in the Field Cooled magnetization data with magnetic field of 50 Oe. The obtained data of MFC shows a strong increase in the magnetization in 23 K related with the growth and the appearance of new clusters, and these, due to dipolar and exchange interactions and strong surface anisotropy, generates frustrate spin-glass-like states that lead up to a decrease in magnetization at 17 K . At 7 K the system begins to order the remaining superficial spins that are outside the ferromagnetic part of the particle. The histeresis data confirm a strong surface anisotropy and a considerable part of no ordered spins on the surface. / Mestrado / Materiais Magneticos e Propriedades Magneticas / Mestre em Física

Orientador: Silvio Antonio Sachetto Vitiello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-24T22:26:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pedroso_ViniciusZampronio_M.pdf: 1006322 bytes, checksum: a4558189ae209bae9a6212be5b0bd54f (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: We present a trial wave function to describe systems formed from 4He atoms. This function is able to describe the system in the liquid and solid phases, it is translationally invariant and satisfies the Bose-Einstein statistics. This wave function depends on a set of auxiliary variables integrated all over the space and favors the exchange between particles, mainly at higher densities where it is more important. We also calculated the equation of state and the pair distribution function of the liquid and solid phases of the system and results are in good agreement with the experimental data / Abstract: Apresentamos uma função de onda tentativa para descrever sistemas de átomos de 4He. Esta função é capaz de descrever o sistema nas fases sólida e liquida, é translacionalmente invariante e satisfaz a estatística de Bose-Einstein. A função proposta depende de um conjunto de variáveis auxiliares integradas em todo o espaço e favorece os processos de troca de partículas, principalmente para densidades mais altas onde ela é importante. Calculamos a equação de estado e a função de distribuição radial das fases liquida e sólida do sistema e obtivemos um ótimo acordo com dados experimentais / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Silvio Antonio Sachetto Vitiello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-19T15:54:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RugelesVargas_ElkinJezzid_M.pdf: 2457986 bytes, checksum: a05f1eaea9e1009565c9c9e1adb72150 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho estudamos o comportamento das energias do 4He sólido a baixas temperaturas para diferentes densidades, utilizando-se os métodos complementares de Difusão Monte Carlo (DMC) para a temperatura de 0 K e Integrais de Trajetória Pelo Método de Monte Carlo (PIMC) para as temperaturas de 1 e 2 K. Como os operadores das energias cinética ^T e potencial Û não comutam, utilizou-se o teorema de Hellman-Feymann no método DMC e propriedades termodinâmicas da energia no método PIMC, para estimar-se a energia cinética e potencial do sistema. Obtivemos resultados com um acordo muito bom com dados experimentais da literatura. O estudo da energia cinética é de interesse em sistemas que obedecem a simetria de Bose-Einstein, onde um decréscimo da energia cinética, abaixo de uma temperatura crítica Tc, pode ser considerado como uma evidência da condensação / Abstract: In this work we have studied the behavior of the energies in solid 4He at low temperatures for different densities, using two complementary methods, of Diffusion Monte Carlo (DMC) method for a temperature of 0 K and Path Integrals by Monte Carlo (PIMC) method at temperatures of 1 and 2 K. Due to the fact that the kinetic ^ T and potential ^U operators do not commute, the Helman-Feyman theorem was used in the DMC method, and thermodynamic properties of the energy in PIMC method, to estimate the kinetic and potential energy of the system. We obtained results in a good agreement with experimental data. The study of the kinetic energy is interesting in systems that obey the Bose-Einstein symmetry, where a decrease in its value, below a critical temperature Tc, can be considered as an evidence of the existence of a condensate / Mestrado / Física / Mestre em Física

The quantification of information security risks is currently highly subjective. Values for information such as impact and probability, which are estimated during risk analysis, are mostly estimated by people or experts internal or external to the organization. Because the estimation of these values is done by people, all with different backgrounds and personalities, the values are exposed to subjectivity. The chance of any two people estimating the same value for risk analysis information is rare. There will always be a degree of uncertainty and imprecision in the values estimated. It is therefore during the data-gathering phase of risk analysis that the problem of subjectivity lies. To address the problem of subjectivity, techniques that mathematically deal with and present uncertainty and imprecision are used to estimate values for probability and impact. During this research a model for the objective estimation of probability was developed. The model uses mostly input values that are entirely objective, but also a small number of subjective input values. It is in these subjective input values that fuzzy logic and Monte Carlo simulation come into play. Fuzzy logic takes a qualitative subjective value and gives it an objective value, and Monte Carlo simulation complements fuzzy logic by giving a cumulative distribution function to the uncertain, imprecise input variable. In this way subjectivity is dealt with and the result of the model is a probability value that is estimated objectively. The same model that was used for the objective estimation of probability was used to estimate impact objectively. The end result of the research is the combination of the models to use the objective impact and probability values in a formula that calculates risk. The risk factors are then calculated objectively. A prototype was developed as proof that the process of objective information security risk quantification can be implemented in practice. / Prof. L. Labuschagne