A eficiência dos lasers associado ou não a fluoretos no aumento da resistência ácida e na redução da solubilidade do esmalte dentário tem sido confirmada em diversos estudos. Diversos comprimentos de onda têm sido utilizados com esta finalidade, apresentando bons resultados e representando uma abordagem preventiva simples e não invasiva. Apesar do emprego do laser Nd:YAG ter sua ação preventiva bem conhecida, são escassos os estudos em dentes decíduos, principalmente estudos que estabeleçam parâmetros seguros e eficientes, seja associado ao flúor ou isoladamente. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar a resistência ácida e a permeabilidade do esmalte decíduo. Para tanto, foram selecionados 69 molares decíduos humanos, resultando em 132 corpos-de-prova. As variáveis de resposta quantitativa foram a microdureza longitudinal, profundidade da desmineralização e permeabilidade do esmalte, e as variáveis de resposta qualitativa foram morfologia da superfície, presença de íons flúor e análise dos componentes químicos do esmalte. Foram utilizados 60 fragmentos vestibular/lingual para a análise de resistência ácida e midrodureza (n=10), e após preparados e tratados, estes espécimes foram submetidos ao ciclo de desremineralização para formação de lesão de cárie artificial. Para análise da permeabilidade (48 fragmentos n=8), para a análise de MEV e EDX (18 fragmentos n=3) e para DRX (6 dentes n=1) foi realizado apenas o tratamento da superfície em 6 níveis: C- Controle: sem tratamento; FA: aplicação de gel flúor fosfato acidulado 1,23%; FAL: aplicação de gel flúor fosfato acidulado + Laser Nd:YAG 0,5W/10Hz no modo contato; VF: aplicação de verniz fluoretado 5%; VFL: aplicação de verniz fluoretado 5% + Laser Nd:YAG; L: aplicação do Laser Nd:YAG. Os dados de microdureza (%VM) foram avaliados pelo teste de Kruskal-Wallis e os dados de profundidade da desmineralização (PD) e Permeabilidade (P) foram avaliados pelos testes ANOVA e Fisher′s LSD (α=5% para todos os testes). Observou-se que os grupos FAL e FA apresentaram a menor variação de dureza em relação aos outros grupos; menor extensão de desmineralização foi observada nos grupos FA, FAL, VF, VFL e L e menor permeabilidade foi verificada nos grupos FA, FAL, VF, VFL e L em relação ao grupo controle (C). Na MEV observouse ausência de fissuras, crateras ou qualquer alteração indesejável na superfície. Na EDX observou-se incorporação de flúor em todos os grupos experimentais (FA, FAL, VF, VFL), exceto no grupo laser (L). Nenhum composto novo foi encontrado na análise de DRX após a associação do flúor com o laser. O laser utilizado isoladamente ou associado ao flúor levou a alterações ultra-estruturais na superfície do esmalte, o que pode ter sido responsável pelo aumento da resistência ácida e redução da permeabilidade, indicando que o laser isoladamente ou associado ao flúor, nas condições desta pesquisa, foi capaz de inibir a desmineralização do esmalte dental decíduo. / The efficiency of lasers associated or not with fluorides, in increasing the acid resistance and decrease of enamel solubility of dental enamel has been confirmed by several studies. Several wavelengths have been used for such purpose, providing good results and representing a simple and non-invasive preventive approach. Although the preventive action of Nd:YAG laser is well known, studies on primary teeth are scarce, especially those that establish safe and efficient parameters, when the laser is either associated with fluoride or used alone. Therefore, the aim of this study was to evaluate the acid resistance and permeability of primary tooth enamel. Sixty-nine human primary molars were used, providing 132 specimens. The quantitative response variables were enamel longitudinal microhardness, demineralization depth and permeability, while the qualitative response variables were surface morphology, presence of fluoride ions and analysis of the chemical components of enamel. Sixty buccal/lingual fragments were used for analysis of acid resistance and microhardness (n=10). After being prepared and treated, thee specimens were subjected to a des-remineralization cycle for artificial caries lesion formation. For analysis of permeability (48 fragments, n=8), SEM and EDX (18 fragments, n=3) and DRX (6 teeth, n=1), only surface treatment was performed in 6 levels: C- Control: no treatment; APF: application of 1.23% acidulated phosphate fluoride gel; APFL: application of 1.23% acidulated phosphate fluoride gel + Nd:YAG laser 0.5W/10Hz in mode contact; FV: application of 5% fluoride varnish; FVL: application of 5%fluoride varnish + Nd:YAG laser; L: application of Nd:YAG laser. Microhardness data (%VM) were analyzed by the Kruskal-Wallis test and demineralization depth (DD) and permeability (P) were analyzed by ANOVA and Fisher′s LSD test (α=5% for all tests). APFL and APF presented the lowest microhardness variation of all groups; lower extension of demineralization was observed in groups APF, APFL, FV, FVL and L, and lower permeability was observed in groups APF, APFL, FV, FVL and L compared to group C. The SEM analysis revealed absence of fissures, craters or any other undesirable surface alteration. The EDX analysis revealed fluoride incorporation in all experimental groups (APF, APFL, FV, FVL), except for the group L. No new compound was found in the DRX analysis when fluoride was associated with the laser. Laser alone or associated with fluoride produced ultrastructural alterations on enamel surface, which might have caused the increase of acid resistance and decrease of permeability, thus indicating that, under the conditions of this study, the Nd:YAG laser used alone or associated with fluoride was capable of inhibiting the demineralization of primary tooth enamel.

Quando os túbulos dentinários ficam expostos ao meio bucal, sendo a erosão o principal fator etiológico, estímulos aplicados na dentina provocam movimentação rápida do fluido desencadeando a hipersensibilidade dentinária. O objetivo desse estudo foi avaliar, através modelo crossover 2x2 in situ, se o efeito da irradiação a laser seria capaz de controlar a permeabilidade da dentina radicular erodida submetida a subseqüentes desafios erosivos. Fragmentos de dentina (3x3 mm) foram ciclado por desafio erosivo (ácido cítrico 0.3%, 2h) para induzir lesões erosivas, seguido por um período de remineralização em saliva artificial (24 h). Os espécimes foram irradiados com laser de Nd:YAG (1W/15Hz) ou Er:YAG (100mJ/3Hz) ou não irradiado. Doze voluntários participaram utilizando dispositivos intra-oral, em duas fases de 5 dias cada. No primeiro período, metade dos voluntários expôs os espécimes a episódios erosivos, enquanto a outra metade não expôs a nenhum tipo de desafio. Seguido de um período de 2 dias de washout, os voluntários submeteram os espécimes ao procedimento alternado. No final de cada fase, os espécimes foram removidos e preparados para avaliação da permeabilidade. Após a coloração com soluções de sulfato de cobre e ácido rubêanico, os espécimes foram seccionados e digitalizados sob microscopia óptica A permeabilidade relativa foi quantificada através da relação entre a profundidade de penetração de íons cobre e a espessura da dentina. ANOVA e o teste de Tukey demonstraram que o grupo não irradiado exposto a desafios subseqüentes produziu os maiores valores de permeabilidade (Er:YAG: 4,2%a; Nd:YAG: 4,6%a; Ct: 14,6%b). Os resultados obtidos mostraram que os lasers podem controlar a progressão da erosão na dentina radicular. / When the dentinal tubules are exposed to the oral environment, the erosion the main etiological factor, stimuli applied to the dentin causing rapid movement of the fluid causing the hypersensitive dentin. The aim of this investigation was to evaluate, through a crossover 2x2 in situ trial, whether the effect of laser irradiation would be capable to control the permeability of eroded root dentin subjected to further acid challenges. Dentin slabs (3x3 mm) were cycled through erosive challenges (0.3% citric acid 2h) to induce erosion-like lesions, followed by a remineralizing period in artificial saliva (24 h). Specimens were laser-irradiated with Nd:YAG (1W/15Hz) or Er:YAG (100mJ/3Hz) or nonirradiated. Twelve volunteers participated using intraoral devices, in two phases of 5 days each. In the first period, half of participants exposed the specimens to erosive episode, while the other half did not perform any erosive challenge. Followed a 2-day washout period, volunteers submitted the slabs to the alternative procedure. In the end of each phase, specimens were prepared for permeability evaluation. After staining with solutions of copper sulfate and rubianic acid, the specimens were sectioned and scanned under light microscopy. Relative permeability was quantified by the relationship between the depth of penetration of copper ions and the thickness of dentin. ANOVA and Tukey´s test demonstrated that the nonirradiated group exposed to further erosion episodes produced the highest permeability (Er:YAG: 4,2%a; Nd:YAG: 4,6%a; Ct: 14,6%b). The obtained results showed that lasers can control the erosion progression in root dentin.

A eficiência dos lasers associado ou não a fluoretos no aumento da resistência ácida e na redução da solubilidade do esmalte dentário tem sido confirmada em diversos estudos. Diversos comprimentos de onda têm sido utilizados com esta finalidade, apresentando bons resultados e representando uma abordagem preventiva simples e não invasiva. Apesar do emprego do laser Nd:YAG ter sua ação preventiva bem conhecida, são escassos os estudos em dentes decíduos, principalmente estudos que estabeleçam parâmetros seguros e eficientes, seja associado ao flúor ou isoladamente. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar a resistência ácida e a permeabilidade do esmalte decíduo. Para tanto, foram selecionados 69 molares decíduos humanos, resultando em 132 corpos-de-prova. As variáveis de resposta quantitativa foram a microdureza longitudinal, profundidade da desmineralização e permeabilidade do esmalte, e as variáveis de resposta qualitativa foram morfologia da superfície, presença de íons flúor e análise dos componentes químicos do esmalte. Foram utilizados 60 fragmentos vestibular/lingual para a análise de resistência ácida e midrodureza (n=10), e após preparados e tratados, estes espécimes foram submetidos ao ciclo de desremineralização para formação de lesão de cárie artificial. Para análise da permeabilidade (48 fragmentos n=8), para a análise de MEV e EDX (18 fragmentos n=3) e para DRX (6 dentes n=1) foi realizado apenas o tratamento da superfície em 6 níveis: C- Controle: sem tratamento; FA: aplicação de gel flúor fosfato acidulado 1,23%; FAL: aplicação de gel flúor fosfato acidulado + Laser Nd:YAG 0,5W/10Hz no modo contato; VF: aplicação de verniz fluoretado 5%; VFL: aplicação de verniz fluoretado 5% + Laser Nd:YAG; L: aplicação do Laser Nd:YAG. Os dados de microdureza (%VM) foram avaliados pelo teste de Kruskal-Wallis e os dados de profundidade da desmineralização (PD) e Permeabilidade (P) foram avaliados pelos testes ANOVA e Fisher′s LSD (α=5% para todos os testes). Observou-se que os grupos FAL e FA apresentaram a menor variação de dureza em relação aos outros grupos; menor extensão de desmineralização foi observada nos grupos FA, FAL, VF, VFL e L e menor permeabilidade foi verificada nos grupos FA, FAL, VF, VFL e L em relação ao grupo controle (C). Na MEV observouse ausência de fissuras, crateras ou qualquer alteração indesejável na superfície. Na EDX observou-se incorporação de flúor em todos os grupos experimentais (FA, FAL, VF, VFL), exceto no grupo laser (L). Nenhum composto novo foi encontrado na análise de DRX após a associação do flúor com o laser. O laser utilizado isoladamente ou associado ao flúor levou a alterações ultra-estruturais na superfície do esmalte, o que pode ter sido responsável pelo aumento da resistência ácida e redução da permeabilidade, indicando que o laser isoladamente ou associado ao flúor, nas condições desta pesquisa, foi capaz de inibir a desmineralização do esmalte dental decíduo. / The efficiency of lasers associated or not with fluorides, in increasing the acid resistance and decrease of enamel solubility of dental enamel has been confirmed by several studies. Several wavelengths have been used for such purpose, providing good results and representing a simple and non-invasive preventive approach. Although the preventive action of Nd:YAG laser is well known, studies on primary teeth are scarce, especially those that establish safe and efficient parameters, when the laser is either associated with fluoride or used alone. Therefore, the aim of this study was to evaluate the acid resistance and permeability of primary tooth enamel. Sixty-nine human primary molars were used, providing 132 specimens. The quantitative response variables were enamel longitudinal microhardness, demineralization depth and permeability, while the qualitative response variables were surface morphology, presence of fluoride ions and analysis of the chemical components of enamel. Sixty buccal/lingual fragments were used for analysis of acid resistance and microhardness (n=10). After being prepared and treated, thee specimens were subjected to a des-remineralization cycle for artificial caries lesion formation. For analysis of permeability (48 fragments, n=8), SEM and EDX (18 fragments, n=3) and DRX (6 teeth, n=1), only surface treatment was performed in 6 levels: C- Control: no treatment; APF: application of 1.23% acidulated phosphate fluoride gel; APFL: application of 1.23% acidulated phosphate fluoride gel + Nd:YAG laser 0.5W/10Hz in mode contact; FV: application of 5% fluoride varnish; FVL: application of 5%fluoride varnish + Nd:YAG laser; L: application of Nd:YAG laser. Microhardness data (%VM) were analyzed by the Kruskal-Wallis test and demineralization depth (DD) and permeability (P) were analyzed by ANOVA and Fisher′s LSD test (α=5% for all tests). APFL and APF presented the lowest microhardness variation of all groups; lower extension of demineralization was observed in groups APF, APFL, FV, FVL and L, and lower permeability was observed in groups APF, APFL, FV, FVL and L compared to group C. The SEM analysis revealed absence of fissures, craters or any other undesirable surface alteration. The EDX analysis revealed fluoride incorporation in all experimental groups (APF, APFL, FV, FVL), except for the group L. No new compound was found in the DRX analysis when fluoride was associated with the laser. Laser alone or associated with fluoride produced ultrastructural alterations on enamel surface, which might have caused the increase of acid resistance and decrease of permeability, thus indicating that, under the conditions of this study, the Nd:YAG laser used alone or associated with fluoride was capable of inhibiting the demineralization of primary tooth enamel.

O trabalho experimental aqui apresentado tem como foco o desenvolvimento de um laser de estado sólido cujo desempenho foi otimizado de tal forma que contemple alta potência, alta qualidade de feixe e estabilidade, levando-se em conta os efeitos térmicos sofridos pelo meio ativo em regime de alta potência de bombeamento. Foram testadas cavidades para operação contínua em multimodo com alta potência de saída e cavidades operando em modo único TEM00. Para cavidades operando no modo fundamental, os ressonadores testados serão divididos em grupos de acordo com o seu comportamento no diagrama de estabilidade. A otimização de tais ressonadores foi realizada apenas alterando-se o raio de curvatura dos espelhos de entrada e saída e suas respectivas distâncias ao plano principal do bastão de Nd:YAG. Como resultado foi alcançada a maior eficiência de extração reportada na literatura para um ou dois módulos de Nd:YAG intracavidade. Os resultados dão uma visão geral sobre possíveis projetos de ressonadores para operação dinamicamente estável, com alta potência de saída e qualidade de feixe. Os dados obtidos servem como base para o desenvolvimento de novos lasers de alta potência e eficiência baseados em módulos DPSSL (Diode-Pumped Solid-State Lasers- Lasers de Estado Sólido Bombeados por Diodo) de baixo custo. / The experimental work presented here focuses on the development of a solid-state laser whose performance has been optimized for high power output, high beam quality, and high stability, taking into account the thermal effects experienced by the gain medium under high pumping power. Cavities for continuous wave (CW) operation in multimode with high output power and cavities operating in single mode TEM00 were tested. The resonators will be divided in groups according to their stability diagram. The optimization of such resonators was performed only by changing the curvature radius of the mirrors and their distances to the principal plane of the Nd:YAG rod. As a result was achieved the highest extraction efficiency reported in the literature for one or two intra cavity Nd:YAG modules. The results give an overview of possible designs of resonators for dynamically stable operation with high output power and beam quality. The data serve as basis for the development of new high-power lasers based on low cost DPSSL modules.

Um requisito do processo de manufatura é a necessidade de se obter peças processadas, caracterizadas pela boa qualidade de acabamento superficial, baixa rugosidade e a conservação de suas propriedades metalúrgicas. Essas condições motivaram o desenvolvimento deste estudo, no qual selecionou-se o processamento de materiais a laser para o corte do titânio, unindo uma tecnologia a um metal de recente aplicação. Além disso, a versatilidade e as vantagens, como também a tendência global do setor industrial, tornaram-se fatores preponderantes na utilização do laser como ferramenta de usinagem. Neste presente trabalho foram investigados os efeitos da usinagem por laser pulsado de Nd:YAG sobre a qualidade, como também a formação de fases na superfície de corte e analisados pela aplicação do planejamento experimental. Para isso, chapas de titânio comercialmente puro (grau 2) e da liga Ti-6Al-4V (grau 5), com espessuras de 0,5 e 1,0 milímetros, foram empregadas na realização dos ensaios sob ação do laser. As amostras obtidas foram analisadas por microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica por varredura (MEV), ensaios de microdureza e inspeção superficial da rugosidade. Capturaram-se digitalmente as imagens do material ressolidificado, aderido na superfície de corte para determinação da formação de rebarbas. Com base nestes dados construíram-se arranjos fatoriais, por meio da metodologia de planejamento experimental (DOE), a fim de avaliar o grau de influência dos parâmetros e suas possíveis interações e assim averiguar sua significância estatística. Verificou-se um endurecimento superficial na região do corte a laser com nitrogênio, em virtude da formação de nitretos (TiN) sob uma fina camada da zona de ressolidificação. Apesar da complexidade das interações entre os diversos parâmetros envolvidos no processamento a laser, os resultados corroboram que a otimização do processo de corte a laser do titânio pode ser factível. / The main goal of this work was to establish the requirements for laser processed parts to satisfy uniform surface finish, low roughness and preservation of the mechanical and functional properties of the parts. Lasers became a versatile machining tool that satisfies the modern trends in material processing. In this study, the cutting quality factors of sheets of pure titanium and its alloys, by pulsed Nd:Yag laser, were investigated according to the Design and Analysis of Experiments. Laser pulse energy, laser pulse length, pressure of the protective/reactive gas, cutting speed, were considered the key laser parameter processing factors. In this Design, a factorial arrangement, regarding several combinations of these different processing factors, was performed and the influence of each one was also taken into consideration. The cutting process was performed on commercially pure titanium (grade 2) and the alloy Ti-6Al-4V (grade 5) sheets. The obtained samples were analyzed through optical microscopy in order to determine the edge roughness formations. The samples were also analyzed by scanning electron microscopy and submitted to micro hardness tests and surface roughness inspections. An increase on the surface hardness on the cut region and the formation of nitrogen precipitates under a thin layer of a melted zone were verified. In spite of the complexity of the interactions between this diversity of parameters, it is possible to optimize the titanium laser cutting.

Disertacija yra skirta sukurti, ištirti ir optimizuoti didelės galios Nd: YAG lazerių sistemą efektyviam moduliuotos fazės signalų optinių parametrinių stiprintuvų kaupinimui. Ypatingas dėmesys yra skiriamas Nd:YAG stiprintuvų išvadinių impulsų laikinių parametrų formavimui. Pademonstravome, kad Fabry-Pero interferometrų panaudojimas Nd:YAG dvipakopio regeneracinio stiprintuvo rezonatoriuose leidžia stiprinamų impulsų trukmę padidinti nuo ~ 60 fs iki 100 ps. Tuo tarpu išvadinių impulsų laikinės plėtros mastas bei gaubtinės moduliacijos gylis gali būti valdomas keičiant etalonų atspindžio koeficientą, o jų gaubtinės moduliacijos vertė mažiausia, kai etalonų storio santykis artimas 2. Sustiprintų impulsų kontrasto gerinimui pirmą kartą pritaikėme netiesinį antros eilės filtrą, veikiantį fundamentinės spinduliuotės poliarizacijos sukimo, išderintame antros harmonikos generatoriuje, efekto pagrindu. Tokiu būdu Nd:YAG stiprintuvuose sustiprintų impulsų kontrasto vertė pagerinta apie 102 kartų. Taip pat pademonstruota, kad Nd: YAG stiprinimo sistemos išėjime naudojant pakopinius antros harmonikos generacijos procesus, Gauso formos impulsus galima transformuoti į hipergauso impulsus. Sukurta didelės išvadinės energijos pikosekundinė Nd:YAG stiprintuvų sistema yra optiškai sinchronizuota su užduodančio femtosekundinio Yb:KGW osciliatoriaus impulsais ir turi ~ 300 mJ , 75 ps trukmės Gauso impulsų bei 100 mJ, > 100 ps trukmės hipergauso laikinės formos impulsų išvadus. / This thesis was aimed to develop, investigate and optimize high power Nd:YAG laser system for OPCPA (Optical Parametric Chirped Pulse Amplifiers) pump. The particular attention is paid for the temporal characteristics of the Nd:YAG amplifies output pulse. Employment of Fabry-Perоt etalons in the cavities of two-stage Nd:YAG regenerative amplifier enables for amplified pulse stretching from 60 fs to ~ 100 ps pulse widths. The modulation of amplified pulse envelope is minimal when ration of thickness of the etalons is around 2. Envelope modulation can be controlled by changing the reflectivity of etalons. In order to improve amplified pulse contrast, we for the first time to our knowledge implemented second order intensity dependent filter, based on the effect of fundamental pulse polarization rotation in unbalanced second harmonic generators. By using this method, the contrast of the output pulses was improved by >102 times. We also demonstrated that Gaussian pulses from the output of Nd: YAG amplifiers can be transformed into flat–top pulses by using cascade second harmonic generation processes. The developed high output energy Nd:YAG amplifiers system for OPCPA pumping is optically synchronized with pulses of Yb:KGW oscillator and features two 532 nm outputs with pulse parameters: a) Gaussian pulse profile, ~ 300 mJ energy, 75 ps pulsewidth; b) hiper- Gaussian pulse profile, ~100 mJ energy, pulse width 100-150 ps.

This thesis was aimed to develop, investigate and optimize high power Nd:YAG laser system for OPCPA (Optical Parametric Chirped Pulse Amplifiers) pump. The particular attention is paid for the temporal characteristics of the Nd:YAG amplifies output pulse. Employment of Fabry-Perоt etalons in the cavities of two-stage Nd:YAG regenerative amplifier enables for amplified pulse stretching from 60 fs to ~ 100 ps pulse widths. The modulation of amplified pulse envelope is minimal when ration of thickness of the etalons is around 2. Envelope modulation can be controlled by changing the reflectivity of etalons. In order to improve amplified pulse contrast, we for the first time to our knowledge implemented second order intensity dependent filter, based on the effect of fundamental pulse polarization rotation in unbalanced second harmonic generators. By using this method, the contrast of the output pulses was improved by >102 times. We also demonstrated that Gaussian pulses from the output of Nd: YAG amplifiers can be transformed into flat–top pulses by using cascade second harmonic generation processes. The developed high output energy Nd:YAG amplifiers system for OPCPA pumping is optically synchronized with pulses of Yb:KGW oscillator and features two 532 nm outputs with pulse parameters: a) Gaussian pulse profile, ~ 300 mJ energy, 75 ps pulsewidth; b) hiper- Gaussian pulse profile, ~100 mJ energy, pulse width 100-150 ps. / Disertacija yra skirta sukurti, ištirti ir optimizuoti didelės galios Nd: YAG lazerių sistemą efektyviam moduliuotos fazės signalų optinių parametrinių stiprintuvų kaupinimui. Ypatingas dėmesys yra skiriamas Nd:YAG stiprintuvų išvadinių impulsų laikinių parametrų formavimui. Pademonstravome, kad Fabry-Pero interferometrų panaudojimas Nd:YAG dvipakopio regeneracinio stiprintuvo rezonatoriuose leidžia stiprinamų impulsų trukmę padidinti nuo ~ 60 fs iki 100 ps. Tuo tarpu išvadinių impulsų laikinės plėtros mastas bei gaubtinės moduliacijos gylis gali būti valdomas keičiant etalonų atspindžio koeficientą, o jų gaubtinės moduliacijos vertė mažiausia, kai etalonų storio santykis artimas 2. Sustiprintų impulsų kontrasto gerinimui pirmą kartą pritaikėme netiesinį antros eilės filtrą, veikiantį fundamentinės spinduliuotės poliarizacijos sukimo, išderintame antros harmonikos generatoriuje, efekto pagrindu. Tokiu būdu Nd:YAG stiprintuvuose sustiprintų impulsų kontrasto vertė pagerinta apie 102 kartų. Taip pat pademonstruota, kad Nd: YAG stiprinimo sistemos išėjime naudojant pakopinius antros harmonikos generacijos procesus, Gauso formos impulsus galima transformuoti į hipergauso impulsus. Sukurta didelės išvadinės energijos pikosekundinė Nd:YAG stiprintuvų sistema yra optiškai sinchronizuota su užduodančio femtosekundinio Yb:KGW osciliatoriaus impulsais ir turi ~ 300 mJ , 75 ps trukmės Gauso impulsų bei 100 mJ, > 100 ps trukmės hipergauso laikinės formos impulsų išvadus.

In this thesis a theoretical background of Nd:YAG lasers has been presented and key parameters of a design have been stated. Both pulsed mode and CW mode designs have been made / a 500mJ xenon flash lamp has been investigated as the pulsed light source and a 500W tungsten halogen lamp has been used as the continuous light source for optical pumping. Closed cooling system has been constructed. De-ionized water has been used as coolant. The goal has been acomplished by constructing a CW mode prototype. The output power has been calculated. Dependence of output power to the reflectivity of output coupler is simulated and optimum reflectivity is calculated. Theoretical emission bands of Nd:YAG have been observed experimentally.

Submitted by PABLO LENIN BENITEZ SELLAN null (drpablobens@gmail.com) on 2017-12-14T18:23:53Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Pablo Benitez Mestrado Dentistica.pdf: 11665620 bytes, checksum: 383da8829341bad52fdb34ed88ead959 (MD5) / Approved for entry into archive by Silvana Alvarez null (silvana@ict.unesp.br) on 2017-12-18T15:13:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 benitezsellan_pl_me_sjc.pdf: 11665620 bytes, checksum: 383da8829341bad52fdb34ed88ead959 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-18T15:13:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 benitezsellan_pl_me_sjc.pdf: 11665620 bytes, checksum: 383da8829341bad52fdb34ed88ead959 (MD5) Previous issue date: 2017-12-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste estudo foi avaliar in vitro o efeito do tratamento com a associação de fosfato de cálcio, laser de Nd:YAG e sistema adesivo na permeabilidade dentinária e na resistência de união. Foram utilizados 60 discos de dentina com aproximadamente 6 mm de diâmetro e 1,5 mm de altura, obtidos de molares humanos hígidos. Os espécimes foram divididos em dois grupos de acordo com a prévia aplicação ou não do fosfato de cálcio (TeethMate Desensitizer - Kuraray Notitake Dental Inc.). Cada grupo foi dividido em três subgrupos conforme o tratamento realizado (n=10): A- Adesivo (Single Bond Universal - 3M-ESPE), AL- Adesivo + Laser (Nd: YAG 60 mJ) , LAL- Laser + Adesivo + Laser. A permeabilidade foi mensurada em três momentos: com smear layer presente (inicial), após a abertura dos túbulos (máxima) e depois do tratamento (final). O percentual da permeabilidade inicial e final foi calculada em relação a permeabilidade máxima. Após a fotopolimerização do adesivo foi aplicado uma camada de 3 mm com a resina composta Filtek Z350 XT (3M-ESPE) com técnica incremental. Os espécimes foram submetidos a 5000 ciclos térmicos e 120.000 ciclos mecânicos, e posteriormente foi utilizado o teste de microtração. Adicionalmente foram observados em microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia confocal de varredura a laser (MCVL). Os grupos foram analisados pelo teste da analise de variância (ANOVA), teste t pareado e teste Tukey, adotando o nível de significância de 5%. Não foram observadas diferenças significativas entre os grupos na permeabilidade inicial (p=0,48) e após o tratamento (p=0,70). O percentual de permeabilidade após o tratamento foram (A: 42,11; AL: 39,09; LAL: 35,78; FA: 40,38; FAL: 34,23; FLAL: 30,25). O teste t pareado mostrou que o tratamento LAL promoveu uma redução significativa da permeabilidade em relação à inicial, tendo o fosfato de cálcio sido (p=30,25) ou não aplicado (p=35,78). Os tratamentos tiveram diferenças significativas na resistência de união, foi observado que os grupos FAL(31,53MPa), FLAL(31,37MPa) e AL(29,72MPa) apresentaram as maiores médias, que diferiram estatisticamente dos grupos restaurados só com Adesivo. Os demais grupos não apresentaram diferenças significantes (A: 24,34MPa; FA: 26,40MPa; LAL: 29,68MPa). Podemos concluir que o laser Nd:YAG aplicado antes e depois do sistema adesivo (Com e sem Fosfato de Cálcio), influenciou na redução da permeabilidade dentinária e os diferentes tratamentos na dentina influenciam significativamente a resistência de união entre a dentina e a resina, os grupos FAL, FLAL e AL apresentaram os melhores resultados. A correlação entre os parâmetros não teve influencia. / The objective of this study was to evaluate in vitro effect the association of calcium phosphate, Nd:YAG laser and adhesive system on dentin permeability and bond strength. Sixty dentin discs, approximately 6 mm in diameter and 1,5 mm high, were obtained from healthy human molars. The specimens were divided into two groups according to the prior application of calcium phosphate (TeethMate Desensitizer - Kuraray Noritake Dental Inc.). Each group was divided into three subgroups according to the treatment performed: A-Adhesive (Single Bond Universal - 3M-ESPE), AL- Adhesive + Laser (Nd: YAG 60 mJ) and LAL- Laser + Adhesive + Laser. The dentin permeability was measured in three moments: with smear layer present (initial), after opened tubules (maximum) and after treatment (final). The percentage of the initial and final permeability was calculated in relation to the maximum permeability. After adhesive photopolymerization, was applied the composite resin Filtek Z350 XT (3M-ESPE) with incremental technique. The specimens were cycled to 5000 thermal cycles and 120,000 mechanical cycles, and microtensile bond strength test was applied. Additionally they were observed in scanning electron microscopy (SEM) and confocal laser scanning microscopy (CLSM). The groups were analyzed by ANOVA, paired t test and Tukey test (5%). No significant differences were observed between the groups on initial permeability (p=0.48) and after treatment (p=0.70). Permeability percentage after treatment was (A: 42.11, AL: 39.09, LAL: 35.78, FA: 40.38, FAL: 34.23, FLAL: 30.25). The paired t-test showed that LAL treatment promoted a significant reduction of the permeability in relation to the initial one, with calcium phosphate (p=30.25) or not applied (p=35.78). The treatments had significant differences in bond strength; FAL (31,53 MPa), FLAL (31,37 MPa) and AL (29,72 MPa) groups presented the highest averages, which differed statistically from the groups restored with only Adhesive. The other groups did not present statistically significant differences (A: 24.34 MPa, AF: 26.40 MPa, LAL: 29.68 MPa). It can be concluded that when the Nd:YAG laser was applied before and after the adhesive system (with and without Calcium Phosphate), it influenced the reduction of dentin permeability and the different treatments in dentin significantly influenced the bond strength between dentin and resin , the groups AL, LAL with application of Phosphate and AL without the use of Phosphate showed the best results. The correlation between the parameters had no influence.

Orientador: Vicente Afonso Ventrella / Resumo: A soldagem é um processo de fabricação utilizado em geral para união de peças e quando utiliza o laser como fonte de calor, denomina-se soldagem a laser. Um tipo bem conhecido é a soldagem a laser Nd:YAG pulsado, utilizado em diferentes tipos de materiais. Um dos materiais mais utilizados na engenharia é o aço inoxidável que possui alta resistência à corrosão, como por exemplo o aço AISI 904L, muito utilizado em tanques de armazenamento de ácido sulfúrico e fosfórico além de ampla aplicação na indústria petroquímica. Conduziu-se uma soldagem à laser Nd: YAG pulsado em chapas de aço inoxidável AISI 904L com espessura de 3 mm, variando-se quatro fatores tais como Potência de pico (PP) , Largura temporal (w), Frequência (F) e Velocidade de soldagem (S), todos eles distribuidos em três níveis de variação. Foi feito um Planejamento Experimental através do Método Taguchi, utilizando-se uma matriz ortogonal L9 e portanto realizando-se 9 experimentos em condições diferentes. A soldagem foi executada em atmosfera protetora com gás Argônio com fluxo de gás de 15 l/min, com deslocamento automatizado. A energia de cada pulso variou de 30 a 38,4J e a energia de soldagem entre 1,5 e 3,2 kJ/mm; as taxas de sobreposição variaram de 60 a 83%. As amostras foram preparadas para metalografia e atacadas com Ácido Oxálico 10% eletrolítico, com 6V e 7 segundos. Apesar da maioria das amostras romperem na Zona Fundida (ZF), a resistência mecânica ficou muito próxima do valor encontrado para o Metal B... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Welding is a manufacturing process used for joing parts and when a laser is utilized as a heat source, its called Laser Welding. A very known type is the pulsed Nd: YAG Laser Welding, that is used in many different kinds of materials. One of the most applied materials in engineering is the stainless steel that is highly corrosion resistant, for example the AISI 904L that is frequent used in sulfuric and phosphoric acid storage tanks, besides the petrochemical industry. Was carried out a pulsed Nd:YAG laser welding in AISI 904L stainless steel sheets with 3 mm of thickness, varying four factors such as Peak Power (PP), Time width (w), Frequency (F) and Welding Velocity (v), all of them distributed in three levels. A Design of Experiment was made through the Taguchi Method, using a L9 ortogonal array and therefore conducting nine experiments in different conditions. The welding was performed in argon gas flow of 15l/min, with automatic displacement. Pulse energy varied since 30 to 38,4J and welding energy from 1,5 to 3,2 kJ/mm; the overlay rates varied between 60 and 83%. Samples were prepared for metallography and etched with Oxalic Acid 10%, eletrolitic in 6v and 7 seconds. Although most of the samples broke in the Weld Zone (WZ), the mechanical resistance stayed very closer to the values found in Base Metal (BM). For BM, TZ and WZ, the mean values of hardness was 215, 242 and 238 HV respectively, pointing a homogeneous welding wherein the WZ presented only austenitic phase a... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre