lantanídeos, visando a determinação da simetria de coordenação ao redor dos íons e sua comparação com prévias previsões espectroscópicas. As medidas de difração foram realizadas com um difratômetro de quatro círculos de geometria Kappa. Os dados cristalinos relevantes são: [Eu (TMU)6] (AsF6)3, TMU = C5H12N2O. Fórmula química: EuC30H72N12O6As3F18; cela unitária é cúbica, a = 18,000 (3)&#197e V = 5832 (3)޵ grupo espacial: F23 número - 196 da Internacional Tables For X-Ray Crystallography; número de moléculas por cela unitária: Z = 4; coeficiente de absorção de massa para radiação de molibdênio: µ (MoK&#945)=27,4 cm-1; densidade calculada: Dc = 1,60 g.cm-3 Para um cristal de tamanho aproximadamente 0,25 x 0,25 x 0,30mm foram medidas 2309 reflexões. A média das intensidades das reflexões equivalentes por simetria de Laue foi calculada obtendo-se um total de 841 independentes, das quais, apenas 277 resultaram maiores que três vezes o desvio padrão estimado de contagem estatística. A estrutura se mostrou altamente desordenada e o modelo proposto refinou a um fator-R final de 13.8%. Os átomos de európio e arsênio estão localizados em posições especiais de simetria pontual local 23 (T) O Eu3+ está hexacoordenado através dos oxigênios das moléculas de TMU formando um octaedro regular de simetria pontual Oh. A distância európio-oxigênio é de aproximadamente 2,28 &#197. [Ln (H2O)9] (CF3SO3)3, Ln=Nd or Ho. Fórmula química: LnC3H18O18F9S3; cela unitária hexagonal a=13,851 (4)&#197, c=7,460(3)&#197 e V=1240(1) &#1973 para Ln = Nd, e a=13,570 (2)&#197, c=7,577 (1)&#197 e V=1208,5 (9)&#1973 para Ln=Ho; grupo espacial: P63/m número 176 da Internacional Tables For X-Ray Crystalography; número de moléculas por cela unitária: Z=2; coeficiente de absorção de massa para radiação de molibdênio: µ (MoK&#945) = 23,2 cm-1(Nd) e 34,8 cm-1 (ho); densidade calculada: Dc=2,02 g.cm-3 e 2,13 g.cm-3 respectivamente para Ln = Nd e Ho. De um cristal de forma cilíndrica de diâmetro e altura aproximadamente de 0,20 mm foram medidas 2098 reflexões para o complexo de Nd e 2400 para o de Ho. Após o calculo de média das reflexões equivalentes de Laue, obteve-se para o caso de Nd 685 reflexoes independentes das quais 636 com I &#62 3&#963(I) e o fator-R final foi 2,64%. Para o complexo de holmio as figuras foram: 763 reflexões independentes, 676 com I &#62 3&#963(I) e fator-R de 2,18%. Em ambos os casos as estruturas foram resolvidas pelos métodos de Patterson e do átomo pesado. As estruturas se mostraram isomorfas com a única diferença significativa sendo a distância lantanídeo-oxigênio de 2,49 &#197 para Nd e 2,42 para Ho. O íon lantanídeo é nonacoordenado através dos oxigênios das moléculas de água formando um prisma trigonal triencapuçado de simetria pontual cristalografica D3h. Todas as distâncias interatômicas estão dentro da faixa esperada, com exceção das distâncias C-F em ambos os casos que são um pouco curtas (1,31 &#197) / We describe here the X-ray determination of the crystal and molecular structures of three lanthanide complexes. The work is a contribution to the study of the coordination chemistry of lanthanide ions with organic ligands and in particular, it-aims to compare the observed point symmetry of the ion environment with spectroscopic predictions. The diffraction measurements were all performed on a four circle diffractometer of kappa geometry. The relevant crystal data are: Chemical formula: [Eu (TMU)6] (AsF6)3, TMU = C5H12N2O; cubic unit cell a = 18,000 (3)&#197e V = 5832 (3)޵ space group: F23 number 196 from International Tables for X-ray Crystallography; number of molecules per unit cell: Z = 4; mass absorption coefficient for molybdenum radiation: (MoK&#945)=27,4 cm-1; calculated density: Dc = 1,60 g.cm-3. For a crystal of approximately 0.25 x 0.25 x 0.30 mm size, 2309 reflections were measured. After averaging the intensities of the Laue-equivalent reflection, 841 independent reflections were obtained, from which only 277 had intensities greater than three times the respective standard deviations estimated from counting statistics. The structure turn out to be highly disordered and the proposed model refined to a final R-factor of 13.8%. The europium and arsenic atoms are sited on special positions of local point symmetry 23 (T). The Eu3+ is hexacoordinated to six TMU oxygen atoms, forming a regular crystallographic octahedron of point symmetry Oh. The europium oxygen distance is 2.28&#197. [Ln (H2O)9] (CF3SO3)3, Ln=Nd or Ho. Chemical formula: LnC3H18O18F9S3 hexagonal unit a=13,851 (4)&#197, c=7,460(3)&#197 and V=1240(1) &#1973 for Ln = Nd, and a=13,570 (2)&#197, c=7,577 (1)&#197 e V=1208,5 (9)&#1973 for Ln=Ho; spacial group: P63/m number 176 from International Tables for X-ray Crystallography number of molecules per unit cell: Z=2; mass absorption coefficient for molybdenum radiation: &#1810 (MoK&#945) = 23,2 cm-1 for Ln=Nd and 34,8 cm-1 for Ln=Ho; calculated density: Dc=2,02 g.cm-3 e 2,13 g.cm-3 respectively for Nd and Ho. From a cylindrically shapped crystal of approximate diameter and height of 0.20 mm, 2098 reflections for the Nd and 2400 for the Ho complexes were measured. After averaging the intensi ties of the Laue-equivalent reflections we obtain for Nd 685 independent reflections of which 636 with I &#62 3&#963(I) and agreement factor of 2.64%. For the holmium complexes the figures were 763 independent reflections, 676 with I &#62 3&#963(I) and agreement factor equal to 2.18%. In both cases the structures were solved by the heavy-atom Patterson method. The structures turn out to be isomorphous with the only significant difference of the lanthanide oxygen distances which was 2.49&#197 for Nd and 2.42&#197 for Ho. The lanthanide ions are nine-coordinated to the oxygen atom of water molecules, which form a tricapped trigonal prism of crystallographic point symmetry D3h. All interatomic distances lie within the expected normal range except the C-F ones which are somewhat shorter (1,31 &#197)

O conhecimento da distribuição espectral da radiação X emitida por unidades de radiodiagnóstico fornece importantes informações, que podem ser aplicadas aos programas de Garantia de Qualidade e de Proteção Radiológica. Detectores que utilizam fotodiodos PIN de Si como ponta de prova vêm sendo utilizados nos últimos anos devido, principalmente, ao seu baixo custo e por trabalharem a temperatura ambiente, não precisando dos tanques de nitrogênio líquido necessários em detectores de Ge e Si(Li). Embora, a princípio, os fotodiodos PIN tenham uma pior resolução, quando comparada com os detectores de Ge, ela é suficientemente boa para a maior parte das aplicações em radiodiagnóstico. Além disso, o desenvolvimento de sistemas refrigerados termoelétricamente e de pré-amplificadores de baixo ruído têm feito com que os fotodiodos PIN cheguem a resoluções comparáveis às do Ge. Este trabalho visa estabelecer as propriedades de detectores constituídos por fotodiodos PIN de Si e desenvolver o processo de correção dos espectros brutos para a eficiência do detector e outros fatores pertinentes, a fim de se obter o espectro real emitido por equipamentos de radiodiagnóstico. Espectros de radiação de equipamentos de radiodiagnóstico obtidos experimentalmente foram comparados com espectros teóricos calculados a partir de um modelo semi-empírico. Além disso, foram obtidos espectros de radiação emitidos por unidades de mamografia, espalhados por um objeto simulador de mama. Como aplicação direta dos espectros medidos experimentalmente, foram desenvolvidas metodologias para a determinação da tensão aceleradora de tubos de Raios X (kVp), para fins de calibração de medidores de kVp, e da camada semi-redutora (CSR) dos feixes de interesse. / Knowledge of the spectral distribution of radiation emitted by radiodiagnostic units provides important information, which can be applied to the Quality Assurance and Radiological Protection programs. Detectors which utilize Silicon PIN Photodiodes have been increasingly used in recent years, due to their low cost and being worked with at room temperature, the liquid nitrogen containers used with Ge and Si(Li) detectors not being necessary. Although, initially, the PIN photodiodes have a poorer energy resolution, as compared with Ge detectors, it\'s good enough for most purposes. Moreover, the development of thermoelectrically cooled systems and low noise level pre-amplifiers have resulted in PIN photodiodes achieving comparable resolutions to Ge ones. This work seeks to establish the properties of detectors made with Silicon PIN photodiodes and to develop the correctional process of the raw specffa both for the efficiency of the detector and other relevant factors, with the aim of obtaining the true spectrum emitted by radiodiagnostic equipment. The radiation spectra of radiodiagnostic equipment experimentally obtained were compared with theoretical spectra calculated from a semi-empirical model. Furthermore, mammography x-ray spectra scattered by a breast simulator were obtained. As a direct application of these experimentally measured spectra, methodologies were developed to determine the peak kilovoltage (kvp) of X-Ray tubes, to be able to calibrate kVp meters, and the half-value layer (HW) of the beams of interest.

Este trabalho visou a análise estrutural de três compostos orgânicos: [A] : (2SR, 8SR)-2-(8-O-borinil-8-fenil)etil piperidina (C17H28NOB), [B] : (1SR, 2SR)-1-p-Bromoanilina-1-fenil-2-metil-3-pentanona -(C18H20NOBr) e [C] : um triterpeno-(C30O3H46) por difração de raio-X e por mecânica molecular. As estruturas no estado sólido foram primeiramente obtidas por difração de raios-x por monocristais, e posteriormente analisadas por mecânica molecular. [A]: monoclínico, grupo espacial C2/c, a=15.259(3)&#197, b=12.574(2)&#197, c=17.413(5)&#197, &#946=94.44&#176, Z=8, Dx=1.089 g/cm3, V=3331.45޵ as estruturas cristalográficas e por mecânica molecular não apresentam grandes desvios. [B]: triclínico, grupo espacial P1&#175, a=8.467(7)&#197, b=8.7361(3)&#197, c=12.468(9)&#197, &#945=82.401(5)&#176, &#946=83.096(6)&#176, &#978=69.026(5)&#176, Z=2, Dx=1.430 g/cm3, V=850.95޵ a principal diferença entre as duas estruturas cristalográfica e por mecânica molecular está no ângulo de torsão C(2)-C(1)-N-C(8) de 59.8&#176. Entre as moléculas relacionadas pelo centro de inversão existe duas pontes de hidrogênio entre os átomos O-N. [C]: ortorrômbico, grupo espacial P212121, a=7.314(7)&#197, b=12.807(3)&#197, c=26.812(5)&#197, Z=4, Dx=1.197 g/cm3, V=2511.49&#1973. Não existem grandes diferenças entre as estruturas cristalográficas e por mecânica molecular. As moléculas estão dimerizadas por uma ponte de hidrogênio entre os átomos (O1) e (O2) das moléculas relacionadas por simetria. / This work aimed the structural analysis of three organic compounds: [A] : (2SR, 8SR)-2-(8-O-borinyl-8-phenyl)ethyl piperidine (C17H28NOB), [B] : (1SR, 2SR)-1-p-Bromoaniline-1-phenyl-2-methyl-3-pentanone -(C18H20NOBr) e [C] : um triterpene-(C30O3H46) using X-ray diffraction and molecular mechanics. The solid state structures were firstly obtained by X-ray diffraction of single crystals, and further analyzes by molecular mechanics. [A]: monoclinic, space group, C2/c, a=15.259(3)&#197, b=12.574(2)&#197, c=17.413(5)&#197, &#946=94.44&#176, Z=8, Dx=1.089 g/cm3, V=3331.45޵ the crystallographic and molecular mechanics structures dont show large differences. [B]: triclinic, space group P1&#175, a=8.467(7)&#197, b=8.7361(3)&#197, c=12.468(9)&#197, &#945=82.401(5)&#176, &#946=83.096(6)&#176, &#978=69.026(5)&#176, Z=2, Dx=1.430 g/cm3, V=850.95޵ the main difference between the crystallographic and the molecular mechanics structures is in the dihedral angle C(2)-C(1)-N-C(8) de 59.8&#176. There are between the molecules related by inversion center two hydrogen bonds between the atoms O-N. [C]: orthorhombic, space group, P212121, a=7.314(7)&#197, b=12.807(3)&#197, c=26.812(5)&#197, Z=4, Dx=1.197 g/cm3, V=2511.49&#1973. There are not large differences between the crystallographic and the molecular mechanics structures. The molecules are dimerized by a hydrogen bond between the atoms (O1) and (O2) from molecules symmetrically related.

Neste trabalho desenvolvemos um algoritmo em linguagem \"C\" que simula tanto as vias aéreas e suas imagens radiográficas quanto às artérias pulmonares. Calculamos as ramificações dessas estruturas a partir de distribuição de fluxo dos ramos pais para os ramos filhos e representamos por formas geométricas. Projetamos o algoritmo para representar as variações anatômicas existentes entre os indivíduos e simular as imagens da árvore brônquica com ou sem ramificações, com ou sem alvéolos. Para representar as variações anatômicas adotamos 2 modelos. O primeiro considera as dimensões morfológicas encontradas na literatura e o segundo aceita modificações dos seus parâmetros até encontrar um aspecto visual próximo a de uma anatomia específica. Nas simulações radiográficas, consideramos tecidos pulmonares genéricos e diferentes técnicas radiológicas. O algoritmo que desenvolvemos apresentou resultados superiores aos encontrados na literatura e tem a vantagem de simular imagens radiográficas. / This work consisted of the development and implementation of an algorithm by using \"C\" language that simulates the air passages and their radiographic images as well as the pulmonary arteries. Calculations were made of the ramifications of these structures, based on the distribution of the flow from the parent to the offspring ramifications, which were represented geometrically. The algorithm was designed to represent the anatomical variations among the individual ramifications and to simulate the images of the bronchial tree with or without ramifications and with or without alveolus. Two models were adopted represent the anatomical variations. The first considers the morphological dimensions reported on in the literature, while the second accepts modifications of their parameters until a visual appearance resembling that of a specific anatomy is achieved. The radiographic simulations were based on generic lung tissue and on different radiological techniques. The algorithm developed here showed better results tham those found in the literature, with the added advantage of simulating radiographic images.

Nesta tese foi investigado o comportamento sob altas pressões de compostos com estrutura poliedral aberta que apresentam expansão térmica anômala. A presença de vazios e a alta flexibilidade deste tipo de estrutura, quando submetidos a condições extremas, como altas pressões e temperaturas, podem apresentar uma série de fenômenos físicos interessantes, incluindo transições de fase estruturais e amorfização. A relação entre a expansão térmica anômala e a amorfização induzida por altas pressões foi objeto de estudo através de compostos com diferentes especificidades da estrutura de partida, a saber, ZrW2O8, Fe[Co(CN)6], Zn(CN)2 e Ag3[Co(CN)6]. Os diferentes materiais foram submetidos a altas pressões e temperatura com o auxílio da câmara de bigornas de diamantes e das câmaras toroidais de grande volume. Análises in situ sob aquecimento do ZrW2O8 revelaram que este composto recristaliza inicialmente para fase b, estável em altas temperaturas e, posteriormente, para fase a-ZrW2O8. Este comportamento está de acordo com uma fase amorfa formada pelo congelamento dos modos de unidades rígidas de baixa energia e retida pela formação de novas ligações W-O. Os estudos dos cianetos revelaram que sob pressão estes compostos apresentam a formação de uma fase amorfa ou altamente desordenada como conseqüência de uma decomposição cineticamente impedida. Os resultados obtidos confirmam a correlação entre a amorfização induzida por altas pressões e a expansão térmica anômala. Porém, eles indicam que os mecanismos físicos responsáveis pelos dois fenômenos podem ser distintos e, dependendo das especificidades da estrutura de partida dos compostos de estrutura poliedral aberta, cada material pode perder sua ordem de longo alcance por diferentes caminhos. / In this work we have investigated the high pressure behavior of compounds with open framework structures that exhibit anomalous thermal expansion. The presence of voids and the high flexibility of this kind of structure open the possibility of interesting physical phenomena, when these compounds are submitted to high pressure or temperature, including structural phase transitions and amorphization. The proposed relationship between anomalous thermal expansion and pressure induced amorphization was studied for materials with different open framework structures: ZrW2O8, Fe[Co(CN)6], Zn(CN)2, and Ag3[Co(CN)6]. These materials were subjected to high pressure using diamond anvil cells or high volume toroidal chambers. The in situ analysis of amorphous ZrW2O8, under heating at atmospheric pressure, revealed that this compound crystallizes initially to the b phase, stable at high temperatures, and then transforms under cooling to a-ZrW2O8. This behavior is in agreement with an amorphous phase formed by the freezing of low-energy rigid unit vibrational modes and retained by the formation of new connections W-O. The study of cyanides showed that under high pressure these compounds transform to a highly disordered or to an amorphous phase as a consequence of a kinetically hindered pressure induced decomposition. The obtained results confirm the correlation between pressureinduced amorphization and anomalous thermal expansion. However, they indicate that the physical mechanisms behind the two phenomena can be quite distinct and, depending on specific details of the starting open framework structure, each material can lose its long range ordering in a different way.

Neste trabalho, duas organosílicas com estruturas de poros ordenados foram obtidas através de rotas distintas. As características texturais e estruturais dessas organosílicas foram estudadas por difração de raios X, microscopia eletrônica de transmissão e isotermas de adsorção/dessorção de N2. A presença dos componentes orgânicos foi avaliada por espectroscopia de absorção na região do infravermelho, termogravimetria e análise elementar. A primeira organosílica foi obtida através da modificação química da superfície de uma sílica do tipo SBA-15 sintetizada no nosso laboratório, com o grupo orgânico 3-mercaptopropil, usando o método grafting, sendo posteriormente utilizada na adsorção de paládio (II) através da coordenação do metal com o grupo mercapto de forma estequiométrica. A presença de paládio foi identificada por microscopia eletrônica de varredura acoplada à espectroscopia de dispersão de elétrons como também por espectrometria de absorção atômica. A segunda organosilica foi obtida através da condensação simultânea de tetraetilortosilicato com um precursor bisililado contendo o grupo catiônico 4,4-bipiridinio, sintetizado em nosso laboratório, na presença de um agente direcionador de estrutura. Quatro amostras desse material com variadas proporções orgânico/inorgânico foram sintetizadas. As alterações nas propriedades texturais e estruturais foram estudadas em função do aumento do conteúdo orgânico. O acréscimo na quantidade de grupo orgânico iônico produz uma diminuição na ordenação estrutural dos poros e, ao mesmo tempo, converte poros com diâmetro de 6,3 nm em poros com diâmetro em torno 3,5 nm, todos com distribuição unimodal. / In this work, two organosilicas with ordered pore structures were obtained by two distinct routes. The textural and structural characteristics of these organosilicas were studied by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, and N2 adsorption/desorption isotherms. The presence of organic components was evaluated by infrared spectroscopy, thermogravimetry, and CHN elemental analysis. The first organosilica was obtained by chemical modification of SBA-15 surface synthesized on our lab, with 3-mercaptopropyl organic group by grafting method, which was afterwards used for Palladium adsorption by the stoichiometric coordination of the metal with the mercapto group. The presence of palladium was identified by scanning electron microscopy coupled with electron dispersive spectroscopy detector, as well as, by atomic absorption spectrometry. The second organosilica was obtained by simultaneous condensation of tetraethylorthosilicate with a bisililated precursor containing the organic 4,4-bipyridinium cationic group, synthesized in our laboratory, in the presence of a structure directing agent. Four samples with varied organic/inorganic proportions were synthesized. Textural and structural changes were studied in relation to organic content increasing. The growing of ionic organic group amount produces a decreasing in the ordering of pore structure, and, at the same time, converts pores of 6.3 nm of diameter into pores with 3.5 nm, both with narrow distribution.

O objetivo deste trabalho é obter a concentração elementar do café em pó brasileiro e verificar as alterações das concentrações elementares durante a preparação da bebida. Além disso, o efeito da temperatura da água utilizada na preparação também foi investigado. Para atingir tal fim, o processo de preparação do café bem como o respectivo pó foram estudados com técnicas analíticas baseadas em feixes iônicos como PIXE (Emissão de raios X Induzidos por Partículas) e RBS (Espectrometria de Retroespalhamento Rutherford). Oito diferentes marcas de café em pó foram analisadas. As amostras foram preparadas conforme metodologia necessária para cada tipo de amostra e foram irradiadas no Laboratório de Implantação Iônica (Instituto de Física – UFRGS). Testes estatísticos como ANOVA Fator Único e Tukey foram utilizados para verificar a diferença estatística das concentrações elementares entre as marcas. Os elementos detectados no pó de café foram Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn, Rb. Potássio é o elemento que apresentou maior concentração, enquanto que Ti e Zn apresentaram as menores concentrações. Apenas Al, Si e Ti se mostraram estatisticamente iguais para todas as marcas. Alguns elementos como P, Al, Ti, Mn, Cu e Rb, apresentam conservação da massa durante a preparação da bebida. Potássio e cloro apresentam alta solubilidade, passando cerca de 80% da concentração do pó para o líquido, enquanto Si, Ca, Fe, Cu e Zn ficam retidos na borra após o preparo do café. Quanto à variação da temperatura da água, foi possível observar variações nas concentrações elementares da borra e do líquido. / The aim of this work is to obtain the elemental concentration of Brazilian ground coffee and check the respective changes along the preparation process of the beverage. To that end, coffee powder has been investigated using ion beam analytical techniques like PIXE (Particle-Induced X-ray Emission) and RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry). Eight different coffee brands were analyzed. The samples were prepared according to specific protocols developed for this purpose. The experiments were carried out at Laboratório de Implantação Iônica (Instituto de Física – UFRGS). Statistical tests like ANOVA one-way and Tukey were used to check differences of the elemental concentrations among the brands. The elements found in coffee powder were Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn and Rb. Potassium was the element with the highest concentration, while Ti and Zn constitute trace elements. Only the concentrations of Al, Si and Ti were shown to be statistically the same for all brands. The appropriate mass closure of P, Al, Ti, Mn, Cu and Rb was verified. Potassium and chlorine have high solubility, namely about 80% of their concentration is transferred from the powder to the beverage. On the other hand, Si, Ca, Fe, Cu and Zn appear to be retained on the spent ground after the preparation. The influence of the water temperature on the beverage was observed for some elements.

Neste trabalho estudou-se a síntese de nanotubos de Ta2O5 (NTs Ta2O5) fabricados pelo processo de anodização e sua aplicação na fotogeração de hidrogênio (H2). A otimização dos parâmetros de síntese e fotocatálise levou a uma maximização na fotoprodução de H2. O controle da temperatura do eletrólito da anodização proporcionou a escolha da obtenção de NTs de Ta2O5 aderidos ou livres do substrato de tântalo metálico. Os NTs de Ta2O5 formados foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX), difração de raios X (DRX), refinamento Rietveld, espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X (XPS), área superficial específíca (BET) e espectroscopia ultravioleta visível (UV-Vis). A fotogeração de hidrogênio utilizando os NTs de Ta2O5 foi avaliada pela fotólise da água. A difratometria de raios X revelou que os NTs de Ta2O5 como anodizados são amorfos, necessitando de tratamento térmico para se obter uma fase cristalina necessária para uma mais eficiente produção de hidrogênio. A combinação entre a elevada cristalinidade, superfície química e área superficial influenciou na atividade fotocatalítica dos NTs. A amostra com 33 % de cristalinidade apresentou uma elevada atividade fotocatalítica na fotogeração de H2. A utilização de etanol como agente de sacrifício fez aumentar a fotogeração de H2 em 12,5 vezes quando comparado com água pura. Para o nosso sistema, as condições de “otimização” para a concentração de massa de NTs e etanol como agente de sacrifício foram de 1,0 mg/mL e 25 %, respectivamente. Pelo uso de etanol como agente de sacrifício, foram produzidos além de H2, outros gases minoritários como CO, CO2, CH4, C2H4 e C2H6. No entanto, a formação desses produtos foi de apenas 3 % para uma produção de H2 de 97 %. A eficiência quântica aparente para a fotogeração de H2 foi de 5,18 ± 0,3%. Na tentativa de aumentar a produção de H2 foi realizado um carregamento de nanopartículas de NiO sobre a superfície dos NTs, fazendo aumentar a eficiência em 8,4±0,7 % com uma taxa de produção de H2 de 56 % maior que a de NTs livres de nanopartículas. / In this work the synthesis of Ta2O5 nanotubes (Ta2O5 NTs) fabricated by anodizing process and its application in hydrogen (H2) photogeneration was studied. The optimization of the synthesis and photocatalytic parameters led to maximization the H2 production. Temperature control of the anodizing electrolyte afforded the choice of obtaining Ta2O5 NTs freestanding or adhered on tantalum metal substrate. The Ta2O5 NTs formed has been characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive spectroscopy X-ray (EDX), X-ray diffraction (XRD), Rietveld refinement, induced photoemission spectroscopy X-ray (XPS), specific surface area (BET) and ultraviolet visible spectroscopy (UV-Vis). The photogeneration hydrogen using the Ta2O5 NTs was evaluated by photolysis of water. The X-ray diffractometry revealed that the as-anodized Ta2O5 NTs are amorphous, requiring heat treatment to obtain a crystalline phase necessary for a more efficient hydrogen production. The combination of high crystallinity, surface chemistry and surface area influence the photocatalytic activity of NTs. The sample with 33 % of crystallinity had a high photocatalytic activity for H2 photogeneration. The use of ethanol as a sacrificial agent has increased the H2 photogeneration in 12.5 times compared with pure water. For our system, the optimization conditions for the mass concentration of NTs and ethanol as the sacrificial agent were 1.0 mg/mL and 25 %, respectively. By the use of ethanol as a sacrificial agent, other trace gases such as CO, CO2, CH4, C2H4 and C2H6 in addition to H2 were produced. However, the formation of these products was only 3 %, for a generation of 97 % of H2. The quantum efficiency apparent to photogeneration of H2 was 5.18 ± 0.3 %. In an attempt to increase production of H2 was performed a NiO nanoparticle loading on the surface of NTs, increasing efficiency of 8.4 ± 0.7% with a production rate of 56 % H2 greater than NTs free of nanoparticles.

Neste trabalho, propõe-se desenvolver um medidor para controle de qualidade em RX diagnóstico, que permite medidas rápidas de alta tensão, tempo e exposição em aparelhos de RX, de modo não invasivo, baseado na leitura frontal do feixe. A unidade é composta de dois diodos fotovoltaicos como transdutores, amplificadores de corrente, como condicionadores de sinais e de um sistema de aquisição e processamento, para o tratamento do sinal digital. 0 medidor permite a medida da alta tensão de pico (kVp), taxa de exposição (R/min), e do tempo de exposição (s) em aparelhos de RX, na faixa de 50 a 150 kVp. As medidas são realizadas num sistema microprocessado, programadas por teclado e apresentadas num display alfanumérico. São memorizadas e transferidas a um microcomputador por meio de uma saída serial / This work contains a development of an instrument for non invasive as well fast measurement of essential parameters related to quality control of X-ray equipment's using only the frontal reading of the beam intensity. The unit is composed of a data acquisition system for reading two Photovoltaic diodes sensor, for measurement of Peak Kilovoltage (kVp), Exposure Rate (R/min) and Exposure Time (s) of the x-ray equipment. The measurements are performed with microprocessed instrumentation, with programmed keyboard ability, alphanumeric display, memory data storage and serial output to microcomputer connection.

O carbeto de boro (B4C) é um material cerâmico de alta dureza e baixa massa específica com uma grande potencialidade de aplicação tecnológica. Contudo, há uma grande dificuldade na produção de sinterizados com alta massa específica e boas propriedades mecânicas pelo uso de técnicas convencionais de sinterização. Neste trabalho, foi investigada a influência de vários parâmetros (granulometria do pó de partida, adição de carbono e ligantes orgânicos, temperatura máxima e taxa de aquecimento) na sinterização do carbeto de boro. Foram utilizadas técnicas de sinterização à pressão ambiente e de sinterização sob pressões ultra-elevadas. Amostras cilíndricas, com 15 mm de diâmetro e entre 3 e 7 mm de espessura, foram sinterizadas à pressão ambiente em atmosfera de Argônio a 2150ºC, 2200ºC e 2250ºC por 120 minutos, com taxas de aquecimento de 25 e de 30ºC/min. Amostras de 3 mm de diâmetro e 2,5 mm de espessura foram processadas a 4 GPa durante 10 minutos em diferentes temperaturas de sinterização (1000°C, 1500ºC e 1700°C). O principal objetivo tecnológico do trabalho foi desenvolver e otimizar uma sistemática de conformação e sinterização para a produção de peças de carbeto de boro, com diferentes geometrias, e alta dureza e alta resistência ao desgaste. A composição de fases e a microestrutura dos compactos foram investigadas por difração de raios X, espectroscopia Raman, microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. As propriedades mecânicas foram avaliadas por medidas de massa específica, dureza Vickers e resistência ao desgaste abrasivo. Os resultados de massa específica obtidos para os sinterizados à pressão ambiente a partir de um pó mais grosso (< 3 mm) foram, de forma não usual, superiores aos encontrados para os produzidos com um pó mais fino (< 1 mm), obtendo-se valores máximos de 2,42 g/cm3 para o pó grosso e 2,33 g/cm3 para o pó fino. As medidas de dureza resultaram valores máximos de 21 GPa, tanto para o pó mais fino quanto para o pó mais grosso, no caso de sinterizados produzidos a partir de uma mistura com ligantes. Quando não foram usados ligantes, no caso do pó mais grosso, valores de resistência ao desgaste abrasivo muito próximos ao de uma peça comercial e uma dureza de 27 GPa, foram obtidos por sinterização à pressão ambiente. A produção de compactos bem densificados e com propriedades mecânicas superiores foi associada à remoção efetiva de fases óxidas do pó de partida. A presença dessas fases influencia fortemente a cinética de crescimento de grãos durante a sinterização do carbeto de boro. Os compactos produzidos sob pressões ultra-elevadas apresentaram valores máximos de dureza de 15 GPa para o pó mais grosso e 20 GPa para o pó mais fino. Esses resultados obtidos abrem perspectivas bastante interessantes de utilização da técnica de pressões ultra-elevadas na sinterização de carbeto de boro, com a aplicação de temperaturas e tempos bem menores do que os empregados convencionalmente. / Boron carbide (B4C) is a high hardness, low-density ceramic material with a great potential for technological application. However, the production of sintered bodies with high densification and good mechanical properties is very difficult when conventional sintering techniques are used. In this study, we investigated the influence of different sintering conditions (size of the carbide powder, addition of carbon and organic binders, maximum temperature and heating rate) on the properties of boron carbide sintered at ambient pressure or under ultra-high pressure. Cylindrical samples, 15 mm in diameter and 3 to 7 mm thick, were sintered at ambient pressure in an argon atmosphere and temperatures of 2150°C, 2200°C and 2250°C for 120 minutes, using heating rates of 25 and 30°C/min. Samples of 3 mm in diameter and 2.5 mm in thickness were processed at 4 GPa and different sintering temperatures (1000°C, 1500°C and 1700°C) for 10 minutes. The main technological goal of this study was the development of a sintering procedure to produce different geometries of boron carbide compacts with high hardness and high wear resistance. The phase composition and the microstructure of the samples were investigated by x-ray diffraction, Raman spectroscopy, optical microscopy and scanning electron microscopy. The sintered bodies were characterized by density, hardness and abrasive wear resistance measurements. In an unusual way, the density values obtained for the compacts sintered at ambient pressure from a coarser powder (< 3 mm) were higher than those found for the compacts produced from a finer powder (< 1 mm). The highest density values were 2.42 g/cm3 for the coarse powder and 2.33 g/cm3 for the fine powder. The maximum obtained hardness for the sintered bodies produced from a mixture with organic binders was 21 GPa, both for the fine and the coarse powder. When no binders were used, a hardness of 27 GPa associated to a high wear resistance was obtained for compacts sintered at ambient pressure using the coarse powder. The success in the production of high-density compacts with superior mechanical properties was associated to an efficient removal of oxides phases from the starting powder. The presence of these phases strongly affects the grain growth kinetics during the sintering of boron carbide. The compacts produced under ultra-high pressures showed a maximum hardness of 15 GPa for the coarse powder and 20 GPa for the fine powder. The obtained results indicate that the employment of ultra-high pressure techniques can be very interesting for the production of high-quality sintered boron carbide, as they enable the use of much lower temperatures and shorter sintering times than in conventional techniques.