A caracterização de feixes de laser é imprescindível para que suas aplicações sejam bem sucedidas. Nos métodos tradicionais, essa caracterização envolve um processo lento e exaustivo, uma vez que são necessárias múltiplas medições do diâmetro do feixe em diversas posições ao longo do eixo de propagação. Por esta razão, neste trabalho, apresenta-se um método novo de caracterização baseado no espalhamento Rayleigh. As vantagens deste método são o fato de permitir múltiplas medidas do diâmetro do feixe em apenas uma medição, com precisão igual ou melhor do que os métodos tradicionais, e de possibilitar sua execução em tempo real. Esta única medição é feita a partir da imagem do perfil lateral do feixe, propagando-se num meio espalhador. O desenvolvimento deste novo método envolveu estudos de adequação dos meios espalhadores e a adaptação de sistemas ópticos de obtenção de imagem. Os resultados teóricos e experimentais comprovaram a viabilidade do método baseado no espalhamento Rayleigh para a caracterização de um feixe do laser de HeNe.

A determinação do fator de qualidade M durante a aplicação do laser é exaustiva e demorada. O método para avaliar o fator M2, descrito da norma ISO 11146, requer muitas medições do diâmetro em diferentes posições na cintura do feixe. Geralmente, os diâmetros são medidos por câmera CCD, rotação de corte de faca ou varredura por fenda. No entanto estes métodos são demorados e as flutuações no valor do M, geralmente devido à instabilidade, não são detectadas, principalmente se o laser for pulsado. Devido a esse problema, nós propomos um método que permite medir, em tempo real, a qualidade do feixe em uma única imagem lateral da propagação do feixe num meio espalhador. O desenvolvimento do método envolveu estudos de um meio espalhador e um sistema óptico de imagem adequado. Comparado com um método tradicional, este método é rápido e menos trabalhoso, providenciando múltiplas medições do diâmetro do feixe instantaneamente, com a mesma (ou até melhor) precisão dos resultados, em uma única imagem em tempo real. Os resultados são comparados com aqueles obtidos por um método convencional e claramente observaram-se as flutuações pulso a pulso de um feixe de laser multimodo. Este trabalho apresenta a determinação do fator de qualidade para um laser Nd:YAG pulsado.

A RCS de um alvo é a energia espalhada por este ao receber a incidência de uma onda eletromagnética, a sua assinatura radar. A redução da RCS de uma aeronave requer um profundo conhecimento da interação da onda eletromagnética incidente neste objeto complexo. O estudo dessa interação por meio de cálculos matemáticos é bem aceito para objetos simples, mas apresentam restrições ao serem aplicadas a objetos complexos, mesmo considerando-se as ferramentas computacionais mais avançadas. O método proposto neste trabalho para o estabelecimento da RCS de objetos complexos é a medição em campo aberto de um alvo real estático, na faixa de freqüências de 8-12GHz, em medida biestática. Para a validação do procedimento, um conjunto de medições foi conduzido utilizando-se a aeronave AT-26 Xavante da FAB como alvo complexo, usando placas planas como objetos simples para a calibração do sistema. Os resultados experimentais encontrados para os alvos simples apresentam desvios baixos (<1dBm) para as medidas em campo aberto, permitindo a estimativa da RCS do alvo complexo e a determinação dos pontos que mais contribuem para o seu diagrama.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-04T14:32:14Z No. of bitstreams: 2 TESE Fabiano Sousa Arruda Silva.pdf: 2673217 bytes, checksum: 75dfa50aee85c261943e3cea67af3692 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T14:32:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Fabiano Sousa Arruda Silva.pdf: 2673217 bytes, checksum: 75dfa50aee85c261943e3cea67af3692 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES / O processo de reforma catalítica do metano com dióxido de carbono produzindo gás de síntese foi desenvolvido e avaliado em reator de leito fluidizado recorrendo-se à atividade do catalisador formulado Ni(4,9% em massa)/γ-Al2O3; 250 g). O sistema operacional foi previamente caracterizado quanto às suas características físicas envolvendo avaliações experimentais de perdas de carga (cerca 30,0 kPa), velocidade mínima de fluidização1073 K, obteve-se o valor de umf = 0,42 cm/s e estimações dos parâmetros representativos dos comportamentos das fases gasosa via DTR e sólida via radiação gama. Foram quantificadas no gás a porosidade de bolha do leito  0,80 B  , a constante de equilíbrio de adsorção do metano KA = 36,5 x 10-5 m3/kg e o coeficiente global de transferência de massa gás-sólido KBE = 147,3 min-1; e referente ao sólido, com atenuações linear e mássica de μ = 1,47 cm-1 e μm= 1,84 cm2/g, foram indicados decréscimos de porosidade (0,25 – 0,16) e densidade do sólido ao longo do leito (0,7 – 0,43). Operações reativas isotérmicas atingindo regimes estacionários foram conduzidas alimentando-se os reagentes em mistura com argônio (CO2/CH4 = 5,00, 3,00, 1,00, 0,70 v/v, tempo espacial na faixa de 16,70 - 21,40 gcat.s.cm-3) à 1073 K, sob 1.0 bar. Predições segundo o modelo de duas fases em leito fluidizado borbulhante, contendo os parâmetros físicos e cinéticos estimados, proporcionaram simulações dos perfis de concentração dos componentes do processo, convergindo para validações frente à operacionalização em reator de leito fluidizado. As simulações decorrentes resultaram, a uma razão molar de alimentação CO2/CH4 = 5,0, tempo espacial de 21,40 gcat.s/cm3, conversões 74% do metano e 81% do dióxido de carbono,e rendimentos de 57% do hidrogênio e 23% do monóxido de carbono.

Ao longo das últimas décadas, vários países têm desenvolvido a tecnologia de fabricação de estruturas com reduzida detecção por radar para emprego aeroespacial. O emprego de materiais adequados e de geometria apropriada permite que uma aeronave tenha a sua Seção Reta Radar (RCS) reduzida, devido ao decréscimo da refletividade das ondas eletromagnéticas incidentes no alvo. Dentro desse contexto, esta Dissertação de Mestrado teve como objetivo estudar absorvedores multicamadas pelo uso de absorvedores de microondas à base do polímero condutor polianilina e parafina com negro de fumo, caracterizando-os via medidas de refletividade pelo uso das técnicas do arco NRL (Naval Research Laboratory) e de guia de ondas. A permissividade elétrica complexa desses absorvedores, uma propriedade eletromagnética intrínseca, foi medida utilizando-se uma técnica de guia de onda. Um modelo teórico de absorvedores de múltiplas camadas foi desenvolvido a partir do método de linha de transmissão, juntamente com o desenvolvimento de um algoritmo. Esse procedimento permitiu a implementação de um software para obter a refletividade em função da freqüência para materiais com parâmetros eletromagnéticos pré-selecionados. Como resultado do estudo realizado, foi observada uma correlação entre a permissividade elétrica complexa dos materiais absorvedores de radiação com o desempenho da refletividade dos mesmos. Foi verificado, também, que o software proposto em apoio à obtenção de estruturas multicamadas mostrou boa concordância com medidas experimentais de refletividade, fornecendo parâmetros de orientação para a obtenção de materiais absorvedores multicamadas otimizados.