Made available in DSpace on 2014-10-09T12:33:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

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Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Este trabalho apresenta um estudo sobre a degradação de parâmetros elétricos de transistores CMOS tecnologia 0,35 μm, fabricados com o processo AMS C35B4, devido aos efeitos de dose total ionizante. Os efeitos de dose total são resultado do acúmulo de cargas em estruturas dielétricas de dispositivos semicondutores; em transistores MOS, este acúmulo de carga afeta parâmetros elétricos como a tensão de limiar, subthreshold swing, ruído 1/f, corrente de fuga e mobilidade efetiva dos portadores de carga. Com o objetivo de mensurar o impacto dos efeitos de dose total em transistores CMOS 0,35 μm, foi realizado um ensaio de irradiação, submetendo-se transistores de uma tecnologia comercial à radiação ionizante e realizando a caracterização destes dispositivos para diferentes doses totais acumuladas. Os resultados obtidos indicam a degradação dos transistores devido aos efeitos de dose total, bem como apontam a influência da polarização dos dispositivos durante o ensaio de irradiação nesta degradação. Estes resultados podem ser utilizados para, através de simulação elétrica de circuitos, estimar a tolerância à dose total de uma determinada topologia de circuito ou sistema. / This work presents a study on the degradation of electrical parameters of 0,35 μm CMOS transistors, fabricated with an AMS C35B4 process, due to total ionizing dose (TID) effects. The TID effects are the result of the trapping of charges in dielectric structures of semiconductor devices; in MOS transistors, this charge trapping affects electrical parameters such as threshold voltage, subthreshold swing, 1/f noise, leakage current and carrier effective mobility. In order to measure the impact of TID effects on electrical parameters of 0,35μm CMOS transistors, an irradiation test was performed, exposing transistors from a commercial technology to ionizing radiation and characterizing these devices under different total doses. The results obtained in this work indicate transistor degradation due to TID effects, as well as the impact of device polarization during the irradiation test on transistor degradation. These results may be used, through electrical simulation of circuits, to estimate the impact of TID effects on the operation of a circuit or system.

Neste trabalho realizamos o crescimento de monocristais de &#945-HgI2 e PbI2, utilizados na confecção de detectores de radiação ionizante (raio-x e raio gama) a temperatura ambiente, bem como o crescimento de PbI2:HgI2 com composição nominal de HgI2 variando de 600 ppm ate 50000 ppm. Utilizamos o método de sublimação repetida para a purificação do iodeto de mercúrio e o crescimento do mesmo foi realizado pelo método PVT - \"Physical Vapor Transport\". Cristais de PbI2 and PbI2:HgI2 foram crescidos pelo método Bridgman. Apesar das diferentes estruturas cristalinas do HgI2 e PbI2, encontramos um limite de solubilidade em tomo de 600 ppm do iodeto de mercúrio no iodeto de chumbo. Através das medidas de fotoluminescência obtivemos informações sobre a pureza e qualidade cristalina das amostras obtidas. A largura da banda proibida dos cristais foi determinada através da absorção óptica, sendo de 2.10 eV para o HgI2 e por volta de 2.3 eV para o PbI2 e os cristais de PbI2: HgI2. Medimos também a condutividade elétrica em função da temperatura em todas as amostras. O valor da condutividade elétrica a temperatura ambiente e de 10-13 &#937-1 cm-1 para o HgI2, 10-12&#937-1 cm-1 para o PbI2 e varia entre 10-11 e 10-14 &#937-1 cm-1 para os cristais de PbI2: HgI2. Os cristais de HgI2 e PbI2 obtidos possuem boa qualidade cristalina, pureza, altos valores de largura de banda proibida e baixos valores de condutividade elétrica; qualidades necessárias para o bom desempenho em detectores de radiação ionizante / In this work we describe the growth of &#945-HgI2 and PbI2 single crystals, that are used to produce high energy radiation detectors (x-ray and y-ray) at room temperature, as well as the growth of PbI2:HgI2 crystals with nominal composition of HgI2 varying from 600 ppm to 50000 ppm. We used the repeated sublimation method to purify the mercuric iodide, and the growth of this material was done using the \"Physical Vapor Transport\" - PVT method. PbI2 and PbI2:Hgh crystals were growth by Bridgman method. In spite of the difference between the PbI2 and Hgb structures, we found a solubility limit of about 600 ppm of the mercuric iodide in the lead iodide. Using photoluminescence measurements we got information about purity and crystalline quality of the obtained samples. The gap energy of these crystals was determined through optical absorption, these values are 2.1 eV for HgI2 and about 2.3 for PbI2 and PbI2: HgI2 crystals. We also made measurements of the temperature dependence of the electrical conductivity in the samples. The electrical conductivity values at room temperature are about 10-13 &#937-1 cm-1 for HgI2, 10-12&#937-1 cm-1 for PbI2 and in the range of 10-11 and 10-14 &#937-1 cm-1 for PbI2: HgI2 crystals. The HgI2 and PbI2 crystals obtained have good crystalline quality, purity, high values of gap energy and low values of electrical conductivity those are necessary properties to good performance detectors

O petróleo é uma das principais fontes de energia e também de poluição no mundo atual. Novas tecnologias na indústria petroquímica visam diminuir a energia gasta no processamento e a redução dos produtos poluidores. Compostos de enxofre e nitrogênio geram problemas ambientais, sendo os mais relevantes, a poluição da atmosfera que afeta a saúde da população diretamente. A tecnologia nuclear tem sido usada na proteção ambiental através da remoção de poluentes pela reação com radicais livres produzidos pela ação da radiação nas moléculas de água. O objetivo desse trabalho é a avaliação do efeito da radiação ionizante no petróleo e no diesel, principalmente, nos hidrocarbonetos, nos compostos orgânicos sulfurados e nos nitrogenados. Para tanto estudou-se a molécula modelo de enxofre, benzotiofeno, e amostras de diesel e de petróleo bruto. As amostras foram irradiadas na fonte de Co-60 do tipo Gammacell. A concentração total de enxofre nas amostras foi determinada por fluorescência de raios x e os compostos orgânicos foram determinados por cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas,GC-MS. O estudo com a molécula modelo demonstrou que cerca de 95% foi degradado com uma dose absorvida de 20 kGy. Os resultados obtidos na análise dos hidrocarbonetos demonstram que estes foram craqueados quando irradiados com a dose de 15 kGy, entretanto observouse a polimerização e a baixa eficiência no craqueamento em doses maiores. Observou-se eficiência na redução da maioria dos compostos de enxofre do petróleo e diesel. Considerando as doses estudadas as que apresentaram melhor eficiência foram as de 15 kGy e 30 kGy. Na amostra de diesel as maiores variações nos compostos orgânicos foi observada com doses absorvidas de 30 kGy e 50 kGy. No petróleo, após a destilação e separação cromatográfica de coluna aberta utilizando cloreto de paládio como fase estacionaria, observou-se a separação preferencial de compostos orgânicos sulfurados. / Petroleum is the most important energy and pollution source in the world, nowadays. New technologies in petrochemical industry aim to minimize energy spending at the process and to reduce pollution products. Sulfur and nitrogen compounds generate environmental problems; the most relevant is air pollution that affects the population health directly. The nuclear technology has been used in environmental protection through pollutants removal by free radicals produced at action of the radiation in water molecule. The objective of this study is to evaluate the radiation effects on oil and diesel, mainly in the hydrocarbons, organic sulfur, and nitrogen compounds. It was studied a molecule model of sulfur, named benzothiophene, diesel and crude oil samples. The samples were irradiated using a Co-60 source, Gammacell type. The total sulfur concentration in the samples was determined by X-ray fluorescence spectrometry, and organic compounds were analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). The study of molecular model showed that 95% was degraded at 20 kGy dose rate. Irradiation at 15 kGy of absorbed dose showed some cracking in petrol hydrocarbons, however with higher doses it was observed polymerization and low efficiency of cracking. It was observed that the sulfur compounds from diesel and petroleum was efficiently reduced. The applied doses of 15 kGy and 30 kGy were the most efficient on desulfurization of petroleum, and for diesel the highest variation was observed with 30 kGy and 50 kGy of absorbed dose. The distillation and chromatographic separation using an open column with palladium chloride as stationary phase showed a preferential separation of organic sulfur compounds in petroleum.

Este trabalho apresenta um estudo sobre a degradação de parâmetros elétricos de transistores CMOS tecnologia 0,35 μm, fabricados com o processo AMS C35B4, devido aos efeitos de dose total ionizante. Os efeitos de dose total são resultado do acúmulo de cargas em estruturas dielétricas de dispositivos semicondutores; em transistores MOS, este acúmulo de carga afeta parâmetros elétricos como a tensão de limiar, subthreshold swing, ruído 1/f, corrente de fuga e mobilidade efetiva dos portadores de carga. Com o objetivo de mensurar o impacto dos efeitos de dose total em transistores CMOS 0,35 μm, foi realizado um ensaio de irradiação, submetendo-se transistores de uma tecnologia comercial à radiação ionizante e realizando a caracterização destes dispositivos para diferentes doses totais acumuladas. Os resultados obtidos indicam a degradação dos transistores devido aos efeitos de dose total, bem como apontam a influência da polarização dos dispositivos durante o ensaio de irradiação nesta degradação. Estes resultados podem ser utilizados para, através de simulação elétrica de circuitos, estimar a tolerância à dose total de uma determinada topologia de circuito ou sistema. / This work presents a study on the degradation of electrical parameters of 0,35 μm CMOS transistors, fabricated with an AMS C35B4 process, due to total ionizing dose (TID) effects. The TID effects are the result of the trapping of charges in dielectric structures of semiconductor devices; in MOS transistors, this charge trapping affects electrical parameters such as threshold voltage, subthreshold swing, 1/f noise, leakage current and carrier effective mobility. In order to measure the impact of TID effects on electrical parameters of 0,35μm CMOS transistors, an irradiation test was performed, exposing transistors from a commercial technology to ionizing radiation and characterizing these devices under different total doses. The results obtained in this work indicate transistor degradation due to TID effects, as well as the impact of device polarization during the irradiation test on transistor degradation. These results may be used, through electrical simulation of circuits, to estimate the impact of TID effects on the operation of a circuit or system.

Orientador: Pedro Duarte Novaes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-16T08:09:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_AmandaMariaMedeirosde_M.pdf: 2419362 bytes, checksum: d288819ff6a6c5619419b478e59ee1a9 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O objetivo neste trabalho foi avaliar a ação da radiação na região odontogênica do incisivo inferior de rato com doses de 5 e 15 Gy, por intermédio da análise histológica e medida da taxa de erupção. Foram utilizados 30 ratos machos (Rattus norvegicus, Albinus, Wistar), os quais foram divididos aleatoriamente em três grupos: controle, radioterapia 5 Gy e 15 Gy, nos quais os animais receberam doses únicas de 5 Gy e 15 Gy de radioterapia, respectivamente, localizada na região de cabeça e pescoço no segundo dia do experimento. A mensuração da taxa de erupção dentária foi realizada a cada dois dias, perfazendo o tempo total de 16 dias. As mandíbulas foram preparadas de acordo com o protocolo de histologia da FOP-UNICAMP. Os animais do grupo 5 Gy apresentaram valores da taxa de erupção dentária semelhantes ao controle, portanto não houve sinais de alteração, entretanto, os animais do grupo 15 Gy apresentaram diferença estatística na taxa de erupção dentária a partir do sexto dia do experimento. Os cortes histológicos foram realizados a partir do início da região odontogênica em direção à borda incisal do incisivo. No início da região odontogênica no grupo 5 Gy os odontoblastos apresentaram-se alterados morfologicamente e menos organizados quando comparados ao controle, e no grupo 15 Gy ocorreram irregularidades na organização dos odontoblastos e ameloblastos, alteração na formação da alça epitelial e hemorragia. Na porção mediana do grupo 5 Gy foram visualizadas alterações quando comparamos a face lingual com o controle, bem como leve alterações nos odontoblastos na região distal do dente; o órgão dentário do grupo 15 Gy apresentou visível redução do tamanho, hemorragia, odontoblastos não polarizados e produção de dentina para diferentes direções. Na região odontogênica correspondente a face distal do terceiro molar foi possível constatar leves alterações nos odontoblastos na região distal do dente do grupo 5 Gy quando se compara com o grupo controle, o grupo 15 Gy apresentou uma extensa destruição com visível redução no tamanho do dente e vasta desorganização nos odontoblastos e ameloblastos, cortes desta região apresentaram alterações mais severas que no início da região odontogênica. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e ao teste de Tukey. Conclui-se que a dose de 5 Gy causou leves e pequenas alterações morfológicas e não interferiu na taxa de erupção dentária, e a dose de 15 Gy provocou intensas alterações histológicas e estruturais na região odontogênica do incisivo de rato, e que a partir do quarto dia após a radioterapia a taxa de erupção diminuiu significativamente / Abstract: The aim of this study was to evaluate the effect of radiation on odontogenic mandibular rat's incisor at doses of 5 and 15 Gy, through histological analysis and measurement on the eruption rate. We used 30 male rats (Rattus norvegicus, Albinus, Wistar) were divided randomly into three groups: control, radiation 5 Gy and 15 Gy, in which the animals received single doses of 5 Gy and 15 Gy of radiotherapy, respectively, located in the head and neck on the second day of the experiment. The measurement of the rate of tooth eruption was performed every two days, making the total time of 16 days. The jaws were prepared according to the protocol histology of FOP-UNICAMP. The animals of group 5 Gy showed values of the rate of tooth eruption similar to the control, so there were no signs of alteration, however, animals in the 15 Gy group showed a statistical difference in the rate of tooth growth from the sixth day of the experiment. Sections were made from the beginning of odontogenic toward the incisal edge of the incisor. In the early odontogenic 5 Gy group showed the odontoblasts were altered morphologically and less organized when compared to control group and 15 Gy were irregularities in the organization of odontoblasts and ameloblasts, change in forming the handle and epithelial hemorrhage. In the middle portion of the 5 Gy group changes were seen when comparing the lingual to the control and mi ld changes in odontoblasts in the distal region of the tooth, the dental organ of the 15 Gy group showed visible reduction in size, hemorrhage, and not polarized odontoblasts production of dentin in different directions. In odontogenic region corresponding to the distal aspect of the third molar was possible to observe slight changes in odontoblasts in the distal region of the tooth 5 Gy group when compared with the control group, the 15 Gy group showed extensive destruction with visible reduction in the size of the tooth and extensive disruption of odontoblasts and ameloblasts, cuts of this region showed more severe changes in the early odontogenic. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA) and Tukey test. It is concluded that the dose of 5 Gy caused a light and small morphological changes and did not affect the rate of tooth eruption, and the dose of 15 Gy resulted in severe histological and structural changes in the region of rat incisor odontogenic, and that from the fourth day radiotherapy after the eruption rate decreased significantly / Mestrado / Radiologia Odontologica / Mestre em Radiologia Odontológica

O mecanismo de \"troca de fônon\" de Feshbach e Zabek é revisto e uma discussão detalhada é fornecida sobre o papel das leis de conservação e relação \"tipo fônon\" entre energia e momento transferidos. São investigados os efeitos de correlações de curto alcance na emissão de nucleons em colisões periféricas de íons pesados relativísticos. A seção de choque é calculada na aproximação de Born usando uma adaptação conveniente do modelo de Karol para o estado inicial e ondas planas, explicitamente ortogonalizadas ao estado inicial, para estados finais. Comparações com os resultados obtidos por Bertulani et al. usando ondas planas puras para o estado final mostram que a ortogonalização desempenha um papel relevante no valor obtido para a seção de choque. Discute-se também a sensibilidade do resultado aos parâmetros usados na discussão do estado inicial. / Abstract The \"phonon exchange\" mechanism of Feshbach and Zabek is reviewed and the role of the conservation laws and of the \"phonon-like\" relation between energy and transfered momentum is discussed. The effects of short range correlations for the emission of pair in peripheral relativistic heavy ions collisions are investigated. The cross section is calculated in Born approximation using a suitable modification of Karol\'s model for the initial state and plane waves, explicitly ortogonalized to the initial state, for the final states. Comparisons with the results obtained by Bertulani et al. using pure plane waves for the final state show that the ortogonalization has a non-negligibe effect on the magnitude of the resulting cross-sections. Sensitivity to the parameters involved in the description of the initial state is also discussed.

Foi pesquisado a termoluminescência (TL) do LiF dopado com diversas concentrações de Mg e/ou Cu. O efeito do tratamento técnico em cada ciclo (recozimento, irradiação com raios gama e leitura) foi estudado para cinco ciclos sucessivos. Três diferentes tratamentos técnicos foram pesquisados: 230°C- 10 min, 400°C -1h e 400°C-1h + 100°C-2h. Este último foi o tratamento utilizado em todas as amostras para o resto do trabalho, pois provocou o aparecimento de um único pico (IVG) na curva de emissão na temperatura de (242±4)°C, com sensibilidade razoável, para amostras dopadas com Mg ou Mg + Cu, expostas aos raios gama. As curvas de emissão de todas as amostras foram analisadas quanto à sensibilidade TL e temperatura de máximo dos picos, após uma exposição com 0,26 mC/kg de raios gama ou com 0,4 J/cm² de radiação ultravioleta ou ainda após as duas exposições anteriores consecutivamente. Para as exposições citadas, de um modo geral, o pico a (242±4°)C devido aos raios gama é bem mais alto que os picos a (102±3)°C e (168±4)°C resultantes da iluminação com os raios ultravioleta. Foi constatado que nessas amostras a radiação ultravioleta preenche as armadilhas diretamente, sem promover a fototransferência de portadores de carga de armadilhas profundas, preenchidas após exposição à radiação ionizante, para as mais rasas. Além disso os dois tipos de radiação preenchem preferencialmente armadilhas com profundidades diferentes. Esses fatos nos permitem propor o uso do LiF dopado com 0,1 ou 0,2 mol% de Mg com 0,03 mo/% de Cu entre as amostras estudadas para fins de dosimetria da radiação gama e ultravioleta simultaneamente. O efeito das impurezas de Mg e Cu na sensibilidade do LiF à radiação gama foi estudado, através de uma análise empírica, ajustando uma curva às alturas do pico IVG de todas as amostras. Dessa análise é possível concluir que se o LiF for dopado somente com Mg ele pode atingir uma grande sensibilidade à radiação ionizante sendo, porém, muito critica a concentração de Mg para a obtenção da sensibilidade máxima. Essa situação critica pode ser contornada com a adição de Cu que desempenha, de uma certa forma, o papel de desativador diminuindo a proporção dos Mg responsáveis pela TL. / Thermoluminescence (TL) of LiF doped with different concentrations of Mg and/or Cu has been investigated. The effect of the thermal treatment on the crystals in each cycle (annealing, gamma ray exposure and readout) was studied for five successive cycles. Tree different thermal treatments were examined: 230°C for 10 min, 400°C for 1h and 400°C for 1h followed by 100°C for 2h. LiF doped with Mg or Mg + Cu submitted to the last quoted thermal treatment and radiated with 137 Cs gamma rays showed a reasonable sensitivity and glow curve with only one peak (IVG) at (242±4)°C. From these data, this annealing was adopted for all samples. TL sensitivity and glow peak temperatures for all available samples exposed to 0,26mC/kg of gamma rays or 0,4 J/cm² of UV or to both radiations consecutively were also analysed. The glow peak due to gamma rays appears at (242±4)°C and is higher than the peaks at (I02±3)°C and (I68±4)°C due to UV light. It has been shown experimentally that UV radiation fills directly the traps, producing no phototransference of charge carriers from deep traps, filled by ionizing radiation, to the shallow ones. Furthemore, each radiation, gamma or UV, fills different depth traps preferentially. These characteristics show the potential usefulness of LiF:Mg,Cu in gamma and UV radiation dosimetry simultaneously. The best choise amongst all the analysed samples is LiF doped with 0,1 or 0,2 mol% of Mg and 0,03 mol% of Cu. Also the influence of dopants (Mg and Cu) on the TL sensitivity of LiF to gamma rays was investigated performing an empirical analysis. An excellent fit between the experimental data and a mathematical relation was obtained. From this study it was possible to conclude that if LiF has only Mg as impurity, its glow curve can exhibit a high sensitivity to ionizing radiation, being however the maximum sensitivity extremely dependent on the Mg concentration. This fact can be avoided adding small quantity of Cu, which behaves as a poisoner, decreasing the quantity of Mg responsible for TL signal.