A pulse hysteresisgraph system was constructed capable outputting current source and voltages source waveforms. MATLAB scripts were created to analyze the collected data. Three toroidal samples of soft magnetic materials were prepared. Theoretical modeling was done to predict the variation of effective applied magnetic fields inside the toroids from ideal assumptions due to three effects: wire spacing, cylindrical spreading, and eddy current generated fields. Data was collected under sinusoidal voltage source and sinusoidal current source excitation at 1 kHz. Large differences in core loss were noted especially at higher field excitations. Core loss under sinusoidal current source excitation was found to always be greater than or equal to core loss under sinusoidal voltage source. Normal magnetization curves under sinusoidal current and voltage source excitation were also compared. Significant differences were apparent in the magnetization curves of one sample toroid, and slight differences noted in the curves of the other two samples. Eddy currents were offered as a primary mechanism for the difference in core loss between sinusoidal current source and sinusoidal voltage source. A formula to predict the relative eddy current losses to be expected from an arbitrary, periodic voltage waveform shape is given. / text

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:45:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 07175.pdf: 4800774 bytes, checksum: 7591ed2b66c61d81600006d10b99afb7 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper presents a study of the characteristics of magnetic materials. The application of this study is the feeding of an electrodeless fluorescent lamp (EFL). This type of lamp is driven by electromagnetic effects and, because of this, the electrodes are eliminated. Thus, the EFL has longer lifetime associated with low lumen depreciation representing an alternative to lighting systems among other discharge lamps. Because of the EFL magnetic characteristics, the operation frequency of this type of system has to be high in order to reduce the size of inductive elements avoiding the shadowing. Thus, the study of different magnetic materials capable of operating under these circumstances is proposed. Experiments were performed in order to obtain material characteristics such as the magnetization curve and the energy losses, and simulations were used to study characteristics not available through practical means. Four different materials are analyzed, the ferrites N87 (from EPCOS) and IP12E (from THORNTON) and amorphous and nanocrystalline alloys. In the ferrites cases, it was possible to carry out practical experiments and prove that they are able to meet the operating needs of EFL. However, it was not possible to acquire toroids alloys, amorphous or nanocrystalline, with the internal diameter required to accommodate the bulb of the EFL therefore, results of simulations are presented for these cores projects. At the end of the work, comparisons are made between the results obtained. / Este trabalho apresenta um estudo das características de materiais magnéticos. A aplicação deste estudo é o acionamento de uma lâmpada fluorescente sem eletrodos (LFSE). O acionamento deste tipo de lâmpada é realizado a partir de efeitos eletromagnéticos, sem a necessidade de eletrodos. Em virtude disso, as LFSE apresentam, dentre as demais lâmpadas de descarga, uma longa vida útil associada a uma baixa depreciação do fluxo luminoso, representando uma alternativa atraente para sistemas de iluminação. Devido as características magnéticas das LFSE, a frequência de operação desse tipo de sistema deve ser elevada, com o objetivo de reduzir o volume dos elementos indutivos, evitando o sombreamento causado pelos mesmos. Com isso, é proposto o estudo de diferentes materiais magnéticos capazes de operar sob estas circunstâncias. Foram realizadas experiências a fim de obter características de materiais, tais como, a curva de magnetização e as perdas de energia, e simulações para estudar características não acessíveis através de meios práticos. Quatro diferentes materiais são analisados, os ferrites N87 (da EPCOS) e IP12E (da THORNTON) e as ligas amorfas e nanocristalinas. No caso dos ferrites foi possível realizar experiências práticas e comprovar que os mesmos são capazes de suprir as necessidades de funcionamento da LFSE. Porém, não foi possível adquirir toroides de ligas, amorfas ou nanocristalinas, com o diâmetro interno necessário para acomodar o bulbo da LFSE, portanto, resultados de simulações são apresentados para os projetos destes núcleos. Ao final do trabalho são realizadas comparações entre os resultados adquiridos.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:01:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:33:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06656.pdf: 6506694 bytes, checksum: 3c14b01777cb8c5084964ff054604f96 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Este trabalho de mestrado teve por objetivo a recuperação de um espectrômetro de RMN de dupla-ressonância construído na década de 1980 para o estudo de materiais no estado sólido. Esse espectrômetro foi parcialmente destruído por um raio que atingiu o prédio do IFSC-USP em 2001, tendo sua parte digital inutilizada, a qual envolvia o gerador de pulsos, e o digitalizador e promediador de sinais. Este trabalho envolveu a instalação de uma placa geradora de pulsos e um osciloscópio digital, ambos comerciais, controlados por um computador executando programas elaborados por nosso grupo. Embora o espectrômetro permita a implementação de técnicas de RMN de alta resolução de dupla-ressonância para o estudo de materiais no estado sólido, os primeiros experimentos de RMN foram realizados com materiais magnéticos, os quais permitiram sua execução sem a utilização do magneto supercondutor. No momento, esse espectrômetro encontra-se em fase de aprimoramento e testes de desempenho e já tornou possível a obtenção de resultados importantes em materiais magnéticos / The objective of this work was to repair and upgrade a double-resonance NMR spectrometer assembled in the 80s for studying solid-state materials. In 2001 this instrument was damaged by an atmospheric discharge that destroyed its digital modules, i.e., the pulse generator, digitizer, and averager. The work reported on here involved installing a new pulse-generator board and a programmable digital oscilloscope, both commercially available. These are computer-controlled by software developed by our research group. Although the spectrometer allows the use of double resonance NMR techniques for studying solid-state materials, the first experiments were done with magnetic materials, which required no superconducting magnet. Presently, the spectrometer is still being tested and improved. Even so, it is already capable of yielding important data in the study of magnetic materials

Orientador: Maria Jose Santos Pompeu Brasil / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-07T10:58:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_HugoBonettede_D.pdf: 6207231 bytes, checksum: fb1d0ba37fa200cd50478aef5caced45 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O objetivo deste trabalho consiste no estudo das propriedades de transporte através de estruturas semicondutoras não-magnéticas: diodos de dupla barreira de potencial ¿ DBD (Double Barrier Diode). Nossa atenção é focada na polarização de spin da corrente de portadores através do dispositivo. Discutimos primeiramente a fenomenologia associada ao transporte e como os DBD podem atuar como filtros de spin. Na sequência apresentamos os procedimentos experimentais utilizados. Combinamos técnicas ópticas e de transporte para caracterizar completamente o transporte através do DBD. Apresentamos os resultados experimentais obtidos na investigação de DBD com poço de GaAs e barreiras simétricas de AlAs com dopagens p-i-p e p-i-n sob ação de campos magnéticos. Para ambos os diodos, demonstramos que os processos de tunelamento através do DBD associados ao efeito Zeeman resultam na seleção da natureza de spin dos portadores. Ainda para o diodo p-i-p, reportamos uma modulação da energia de separação para diferentes spins pela voltagem externa aplicada ao DBD. Esta modulação é uma evidência experimental do acoplamento entre o campo elétrico efetivo e o grau de liberdade de spin dos portadores. Por fim, concluímos que DBD não-magnéticos podem ser utilizados como filtros de spin controlados por voltagem no desenvolvimento de dispositivos spintrônicos / Abstract: The aim of this work was to study the transport properties of nonmagnetic semiconductor heterostructures: double barrier diodes ¿ DBD. Our attention was focused on the carrier spin polarization through the structure. First we present the phenomenology behind the carrier transport and how the DBD can act as a spin filter. In the sequence, we present the experimental procedures. We combine optical and transport measurements to completely characterize the transport through the DBD. We present the results of the investigation of a p-i-p and a p-i-n symmetric GaAs/AlAs DBD under a magnetic field. For both diodes, we show that the tunneling processes through the DBD associated to Zeeman effect can result in the selection of the carriers spin. For the p-i-p sample, we also report a modulation of the spin-splitting energy by an external bias which is an experimental evidence of coupling between the electric field and the spin degree of freedom of carriers. These results demonstrate that a nonmagnetic DBD can be used as a voltage-controlled spin filter for the development of spintronic devices / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:45:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 07175.pdf: 4800774 bytes, checksum: 7591ed2b66c61d81600006d10b99afb7 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:01:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho foi feito um estudo sistemático, sob um ponto de vista atômico, do magnetismo local em compostos intermetálicos magnéticos do tipo RZn (R = Ce, Gd, Tb, Dy) e RCu, por meio de medida das interações hiperfinas utilizando a técnica de Correlação Angular Gama-Gama Perturbada com os núcleos de prova 111In111Cd e 140La140Ce. O magnetismo nesses compostos tem origem no momento angular dos elétrons 4f das terras raras. Assim, o estudo sistemático da série RZn é interessante para verificar o comportamento do campo hiperfino magnético com a variação do número de elétrons da camada 4f. A utilização do núcleo de prova 140La140Ce é interessante, pois o Ce+3 íon possui um elétron 4f que pode contribuir para o campo hiperfino total, e os resultados encontrados mostraram um comportamento anômalo. A análise feita com o núcleo de prova 111Cd mostrou que, para os compostos ferromagnéticos, o campo hiperfino magnético segue o comportamento da função de Brilluoin com a temperatura e, em função da projeção do spin, este campo diminui linearmente com o aumento do número atômico da terra rara, mostrando que a principal fonte para o campo hiperfino vem da polarização dos elétrons de condução. O gradiente de campo elétrico para 111Cd RZn mostrou uma forte diminuição com o aumento do número atômico da terra rara. Supõe-se assim que a maior parte da contribuição ao gradiente de campo elétrico tenha origem nos elétrons da camada 4f da terra rara. Já para as medidas de 111Cd GdCu, quando este composto é submetido a um ciclo térmico, sua rede cristalina passa a coexistir em dois sistemas, tanto na estrutura cúbica do tipo CsCl, como na estrutura ortorrômbica do tipo FeB. As medidas com esses dois núcleos foram de fundamental importância, pois ainda não foram vistos trabalhos desses compostos com estas pontas de prova. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP