Orientadores: Arnaldo Naves de Brito, Antonio Rubens Britto de Castro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T00:11:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mocellin_Alexandra_D.pdf: 5009755 bytes, checksum: fe853b71dcd9ecfc2d6feea5faf22eb5 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O objetivo principal desta tese é estudar os processos de foto-fragmentação seletiva de moléculas livres excitadas por radiação síncrotron usando espectroscopia de multicoincidência. Abaixo estão resumidas algumas contribuições originais e de importância deste trabalho: 1) Apresentamos pela primeira vez evidências experimentais da ocorrência de dissociação ultra-rápida na molécula de água após a excitação O1s ® 4a1. Antes deste trabalho, havia na literatura uma controvérsia onde vários autores apontavam um caráter não-ligante para o orbital 4a1. Nosso estudo apresenta uma evidência clara do caráter anti-ligante deste orbital. Outro ponto importante foi ter apresentado um método inédito para o estudo da dissociação ultra-rápida utilizando espectroscopia de multicoincidência. 2) Apresentamos pela primeira vez um estudo comparativo dos vários canais de dissociação da molécula de ozônio utilizando a técnica de multicoincidência na faixa de 12 a 21 eV de energia do fóton. 3) Evidenciamos como o movimento nuclear no estado intermediário junto com a localização dos estados de caroço pode levar à dissociação seletiva da molécula de ozônio. Nos estudos de dissociação seletiva de moléculas é apontada como altamente desejável a observação de mudanças no padrão de dissociação em função do número quântico vibracional do estado intermediário. Embora no caso do ozônio os níveis vibracionais dos vários modos normais impeçam a identificação individual de cada estado vibracional, é possível escolher um grupo destes estados vibracionais. Ao escolher diferentes grupos estamos variando a energia interna do estado intermediário. Uma das grandes contribuições desta tese foi demonstrar que para o ozônio diferentes padrões de fragmentação foram observados em função do grupo de estados vibracionais populados no estado intermediário. Isto foi interpretado como uma demonstração de que o movimento nuclear no estado intermediário cujo tempo de vida é de poucos fentossegundos pode influenciar o padrão de dissociação após a ionização de elétrons de orbitais de camada interna. 4) Utilizando uma nova estação experimental, desenvolvida no LNLS, demonstramos que mesmo para algumas moléculas poliatômicas a excitação de elétrons de orbitais de camadas internas levam ao quase-alinhamento destas moléculas. Tal alinhamento ocorre em relação à direção do vetor campo elétrico de polarização do feixe de luz síncrotron. Uma das consequências deste estudo é que um melhor conhecimento da energia cinética de quebra de algumas da ligações destas moléculas pode ser obtido. Informação da simetria local de alguns orbitais desocupados também pode ser obtida. 5) Apresentamos também um trabalho de instrumentação no analisador de elétrons utilizado nas medidas do artigo 3. Este trabalho resultou em aumento na resolução do analisador de elétrons que permitiu a realização dos estudos descritos sobre o ozônio. A melhora na resolução foi consequência do desenvolvimento de um novo sistema de lentes eletrostáticas / Abstract: The main purpose of this thesis is to study selective photo-fragmentation processes of free molecules excited by synchrotron radiation using multi-coincidence spectros-copy. Below are summarized some original and important contributions of this work: 1) We show for the first time experimental evidences of ultrafast dissociation in water molecule after O1s ® 4a1 excitation. Before this work there was in the literature a controversy where many authors pointed to the non-bonding character of the 4a1 orbital. Our study present a clear evidence of the anti-bonding character of this orbital. Another important point was the presentation of a new method to study ultrafast dissociation using multi-coincidence spectroscopy. 2) We presented for the first time a study about the dissociation channels of the ozone molecule using the multi-coincidence technique between 12 and 21 eV photo excitation energy. 3) We show in a clear way how the nuclear movement in the intermediate state together with the localization of core states can lead to the selective dissociation of the ozone molecule. In the studies of selective dissociation of molecules it is desirable to observe changes in the pattern of dissociation as a function of the vibrational quantum number of the intermediate state. Although, in the case of ozone the vibrational levels of many normal modes inhibit the individual identification of each vibrational state it is possible to choose a group of this states. By selecting different groups we change the internal energy of the intermediate state. One of the main contributions of this thesis was the observation of changes in the dissociation patterns when different groups of vibrational states were populated in the intermediate state of ozone. These changes demonstrate that the nuclear movement in the intermediate state, which has lifetime of few femtoseconds, can influence the dissociation pattem after electron ionization from inner shell orbital. 4) A new experimental chamber developed at LNLS was used to demonstrate that (even for some polyatomic molecules) the excitation from inner shell orbital leads to the quasi-alignment of this excited molecules. Such alignment occurs with respect to the electric field polarization vector of the synchrotron light. One of the consequences of this study is a better knowledge of the kinetic energy released in the dissociation. The local symmetry of the unoccupied orbital of the molecules can also be obtained. 5) We presented also an instrumentation study in the electron analyzer used in the measurements of article 3. This work provided a substantial improvement of the electron analyzer resolution allowing the realization of the studies performed with ozone. The resolution achieved was due the development of a new electrostatic lens system / Doutorado / Física / Doutora em Ciências

Orientador: Carlos Manuel Giles Antunez de Mayolo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:46:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yokaichiya_Fabiano_D.pdf: 4482602 bytes, checksum: 2f3e63002ac792dc761cfe0c29808dbc (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Ordenamentos multipolares elétricos da camada 4f do holmio foram sistematicamente estudados pela primeira vez por difração de raios-X nos regimes não-ressonante e ressonante (borda L3) e nas fases antiferromagnética helicoidal e ferromagnética cônica. O ordenamento dos multipolos elétricos é resultante do forte acoplamento spin-órbita e possui a mesma estrutura que o ordenamento magnético evidenciado por medidas em função da temperatura. A natureza quadrupolar dos satélites observados no espectro de difração a 2 t e 4 t das reflexões de Bragg, foram evidenciadas por medidas em função do momento transferido Q no regime não-ressonante. Os picos satélites ô observados na fase ferromagnética surgem do ordenamento helicoidal cônico dos quadrupolos elétricos. O fenômeno de interferência entre satélites 2 t : quadrupolar elétrico - dipolar magnético, medidos na borda L3do Ho foi observada por difração ressonante de raios-X. Uma interpretação qualitativa da interferência construtiva e destrutiva visto para diferentes reflexões foi apresentada. Observou-se uma inversão de fase dos satélites quadrupolares em relação aos picos de Bragg, que foi explicada través de um modelo que considera a teoria do tensor de susceptibilidade anisotrópico (ATS) aplicado a sistemas incomensuráveis. Este trabalho também abrange a montagem e o comissionamento da linha de luz XRD2, no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), que é dedicada ao estudo de estruturas magnéticas e de ordenamentos orbitais e multipolares / Abstract: Multipolar ordering in metallic holmium 4f shell was extensively studied for the first time, by resonant and non resonant X-ray scattering at the helical antiferromagnetic and conical ferromagnetic phases. The strong spin-orbit coupling drives the multipolar order as it was experimentally confirmed through the temperature dependence of the ordering wave-vector t . The quadrupolar nature of the 2 t and 4 t satellite peaks, measured in the non-resonant regime, were in good agreement with calculations of the form factor Q- dependence. Non magnetic satellite peaks observed at t in the ferromagnetic phase correspond to the conical ordering of the 4f quadrupoles strongly coupled to the magnetic ordering. Positive and negative interference effects at 2 t measured with resonant X-ray scattering at Ho L3 edge correspond to the addition or subtraction of the magnetic and quadrupolar resonant enhancements at the s-p polarization channel and at the quadrupolar transition 2p ® 4f. An apparent "phase inversion" observed for the 2 t and 4 t satellite peaks was interpreted using the anisotropic tensor susceptibility (ATS) theory applied to incommensurate systems. The construction and commissioning of the XRD2 beamline at the Brazilian Synchrotron Light Laboratory (LNLS) dedicated to the study of charge, orbital and magnetic structures was also an important part of this work / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Helio Cesar Nogueira Tolentino / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:00:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cezar_JulioCriginski_D.pdf: 7037285 bytes, checksum: 2701398906feaf1b786729ca878f1b40 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Materiais granulares magnéticos são constituídos de pequenas partículas de um material magnético imersos em uma matriz não magnética. Esses materiais são obtidos em geral a partir de soluções sólida." fabricadas além do limite de solubilidade. Produzidas na forma metaestável, é possível controlar suas propriedades através da aplicação de tratamentos térmicos adequados. Esses tratamentos modificam as características morfológicas e estruturais dessas ligas, as quais estão intimamente ligadas às suas propriedades magnéticas e de transporte. A magnetoresistência gigante (GMR) é uma das propriedades mais interessantes desses materiais, e nosso objetivo nesta tese foi buscar relacionar a GMR às propriedades magnéticas e estruturais dos sólidos granulares. Empregamos neste estudo as técnicas clássicas usada." em magnetismo, aprofundando os conceitos mais diretamente ligados aos sólidos granulares magnéticos. Para obter informações sobre a estrutura e morfologia desses materiais utilizamos as técnicas de espectroscopia de absorção de raios X até então pouco utilizadas para esse fim. Além das informações estruturais, através de um modelo simples, conseguimos extrair informações importantes sobre os diâmetros das partículas magnéticas e sobre a sua desordem estrutural. A interpretação das medidas de GMR levando em conta os resultados de EXAFS, permitiu concluir que a desordem na superfície das partículas é um dos fatores mais importantes para a máxima GMR que as amostras apresentaram / Abstract: Magnetic granular materiaIs are constituted of small particles of a magnetic material embedded in a non magnetic matrix. These kinds of materials are obtained from the solid solution, fabricated beyond the solubility limit. Suitable annealing allows the control of their magnetic properties. These thermal treatments modify the morphological and structural characteristics of the particles embedded in the matrix, and these modifications change the macroscopic magnetic and transport properties of the samples. The giant magnetoresistance (GMR.) is one of most interesting properties of the granular solids, and our aim in this thesis was to correlate the magnetic characteristics of the samples, with the structural ones. We employed in this study the classical techniques usual in magnetism, with the specific approach usually found in the study of granular materials. In order to obtain information concerning the structure and morphology of these materials, we used X-ray absorption spectroscopy techniques, up to now almost not applied to this kind of materiaIs. Beyond the structural information, using a simple model, we were able to obtain important information about the diameter and disorder of the particles. The interpretation of the GMR measurements, taking into account the EXAFS results, allow us to conclude that the disorder on the surface of the particle is one of the most relevant factors in the determination of the maximum GMR attainable in these samples / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientadores: Aline Yvette Ramos, Antonio R. Brito de Castro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:13:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SouzaNeto_NarcizoMarquesde_M.pdf: 5849893 bytes, checksum: 3aaed8989dd9ceae8f1ff9f4725c680c (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Dentre os materiais exibindo o efeito de Magnetoresistência Colossal, filmes finos de manganitas dopadas tem recebido atenção especial devido a suas potenciais aplicações para dispositivos magneto-eletrônicos de nova geração. Nesses sistemas, a tensão biaxial externa pode ser usada para sintonizar as propriedades magnéticas e de transporte se for possível determinar a exata relação entre esses efeitos. Neste escopo, é importante identificar a explicita conecção entre tensão induzida pelo substrato e a estrutura local em torno dos átomos de manganês, especialmente distâncias Mn - O e o ângulo Mn - O - Mn. Nesta dissertação, relatamos um estudo de Espectroscopia de Absorção de Raios-X de filmes finos da manganita La0.7Sr0.3MnO3 epitaxialmente crescidos por deposição por laser pulsado em substratos induzindo expansão (SrTiO3) e compressão (LaAlO3) no plano dos filmes. Dados das bordas K e L2,3 do Mn foram coletados nas linhas D04B-XAS e D08A-SGM do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, respectivamente. Contribuições de ligações no plano dos filmes e perpendicular ao plano dos filmes foram obtidas utilizando uma abordagem para o dicroísmo linear natural presente em medidas de absorção de materiais estruturalmente anisotrópicos. Cálculos ab initio usando o formalismo de espalhamento múltiplo total foram utilizados no auxilio da compreensão dos efeitos encontrados. Espectros XANES forneceram fortes evidências de distorção tetragonal do octahedro MnO6 em direções opostas para os filmes compressivos e expansivos. Estas observações foram confirmadas usando simulações ab initio e mostraramos que o melhor modelo estrutural para explicar os dados experimentais é considerar um octahedro MnO6 com distorção no mínimo. tetragonal, e sem nenhuma modificação do ângulo Mn - O - Mn. Evidências de distorção ortorrômbica também foram observados na região de XANES. Dados de EXAFS coletados no plano dos filmes indicaram uma distorção ortorrômbica do octahedro e também confirmou a mudança da distância média Mn - O. Também por EXAFS foi possível concluir que nenhuma modição do ângulo Mn - O - Mn é induzida pela tensão fornecida pelo substrato. A distorção local do octahedro explicaram a diminuição da temperatura de transição (TC) por efeitos de tensão. Foram observados efeitos de modificação da banda 3d de condução do material, induzidos por tensão e por exposição a raios-x intensos, porém uma correlação entre estes efeitos e a distorção da estrutura do filme ainda não está muito clara / Abstract: Among the materials exhibiting the Colossal Magnetoresistance e effect, mixed manganite thin films have received special attention due to their potential applications for new generation magneto-eletronic devices. In these systems, the external biaxial strain could be used to tune the magnetism and transport properties if it were possible to settle the exact relationship between both e effects. In this scope, it is important to address the explicit connection between the cell induced strains and the local structure around the manganese atoms, specially the Mn - O distances and the Mn - O - Mn angle. In this dissertation, we report on a X-ray Absorption Spectroscopy study of La0.7Sr0.3MnO3 thin films epitaxially grown by pulsed laser deposition on tensile (SrTiO3) and compressive (LaAlO3) substrates. Mn K and L2,3 edges data were collected at the D04B-XAS and D08A-SGM beamlines of the Brazilian Synchrotron Light Source, respectively. In plane and out of plane bond contributions were obtained by a natural linear dichroism approach for the absorption measurementes of structural anisotropic materials. Ab initio calculations using the Full Multiple Scattering approach was used to understand the found experimental e effects. XANES spectra give evidence of tetragonal distortion within the MnO6 octahedra,with opposite directions for tensile and compressive films. This was confirmed by ab initio simulations and we show that the best structural model to explain experimental data is that of distorted MnO6 average octahedra and without any change in the Mn - O - Mn angle.Some evidence of orthorhombic distortion also was observed in the XANES region. EXAFS data collected in plane for tensile substrate, indicate a orthorhombic distortion of octahedron and also confirm the change in the Mn - O average bond distance. Also by EXAFS was possible conclude that no change of Mn - O - Mn angle is induced by the strain. The distortion of octahedra explains the decrease of Curie temperature (TC) with the strain effects. 3d conduction band changes, induced by the strain and by intense x-ray exposition, were observed. A correlation model between these effects and the structural distortion of films is not clear yet / Mestrado / Física / Mestre em Física

A presente dissertação parte do estudo empírico do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) para analisar a mudança do regime público/disciplinar de produção e difusão do conhecimento científico no Brasil no período que vai da abertura democrática dos anos 1980 à redefinição da política nacional de ciência e tecnologia nos 2000. A pesquisa articula dois pontos de vista: a análise da mudança jurídicoinstitucional, que envolve os padrões de institucionalização, legitimação social, organização formal e jurídica da ciência no país; e o estudo da alteração das práticas científicas concretas, que envolvem os padrões de realização de pesquisa, divulgação de resultados e formação de novos pesquisadores. O estudo empírico dividiuse, portanto, em duas partes: (1) primeiro, analisamos a forma como o LNLS inicialmente como projeto, depois como instituição de pesquisa inserese no processo histórico de institucionalização da ciência no Brasil, considerando a mudança dos padrões de negociação, organização e legitimação social das instituições científicas nacionais. Para tanto, realizamos entrevistas com diretores do laboratórios, membros da burocracia científica (diretores de agência de inovação; coordenadores de agências de fomento, etc) e analisamos o conteúdo e o processo de formulação e aprovação de leis, portarias, resoluções e documentos oficiais sobre a ciência, a tecnologia e sua comercialização. (2) Já a segunda parte do estudo empírico concentrase na caracterização do perfil, das práticas de pesquisa e dos padrões de formação dos pesquisadores que usam o LNLS como centro experimental. O objetivo era, através da análise do questionário aplicado com os pesquisadores externos do LNLS, identificar quem são e o que fazem esses pesquisadores e se e como eles trabalham em empresas privadas, patenteiam seus resultados de pesquisa e/ou estabelecem, a partir de instituições públicas de pesquisa, contratos e parcerias com empresas. / The present master dissertation has as its point of departure the study of the Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (National Light Laboratory Síncrotron) to analyse the changes from the disciplinary production and dissemination regimes of scientific knowledge in Brazil, during the period comprised between the political opening in the 1980s until the redefinition of the national policy of science and technology in the year 2000, articulating two points of view: the analysis of the legalinstitutional change, encompassing patterns of institutionalization, social legitimation, formal and legal organization of science in the country; and the study referred to alterations of concrete scientific practices, encompassing patterns of researchaccomplishment, broadcasting of the results and formation of new researchers. The empirical study was thus divided into two parts: (1) initially we studied the way in which LNLS first as a project, later as a research institution was inserted into the historic process concerning the institutionalization of science in Brazil, considering the change of negotiation, organisation and social legitimation patterns among national scientific institutions. Therefore we undertook interviews with laboratory directors, members of the scientific bureaucracy (directors of innovation agencies; coordinators of funding agencies, etc.) and analysed the content as well as the formulation and approval processes of laws, resolutions and official documents on science, technology and its commercialization. (2) The second part of the empirical study focuses the characterisation of the profile, the research practices and the formation patterns of researchers using LNLS as an experimental center. The objective was to, through the analysis of the questionnaire answered by the external researchers at the LNLS, identify who they are and what is done by these researchers along with if and how they work in private companies, patent their research results and/or, departing from public research institutions, establish contracts and partnerships with companies.

A presente dissertação parte do estudo empírico do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) para analisar a mudança do regime público/disciplinar de produção e difusão do conhecimento científico no Brasil no período que vai da abertura democrática dos anos 1980 à redefinição da política nacional de ciência e tecnologia nos 2000. A pesquisa articula dois pontos de vista: a análise da mudança jurídicoinstitucional, que envolve os padrões de institucionalização, legitimação social, organização formal e jurídica da ciência no país; e o estudo da alteração das práticas científicas concretas, que envolvem os padrões de realização de pesquisa, divulgação de resultados e formação de novos pesquisadores. O estudo empírico dividiuse, portanto, em duas partes: (1) primeiro, analisamos a forma como o LNLS inicialmente como projeto, depois como instituição de pesquisa inserese no processo histórico de institucionalização da ciência no Brasil, considerando a mudança dos padrões de negociação, organização e legitimação social das instituições científicas nacionais. Para tanto, realizamos entrevistas com diretores do laboratórios, membros da burocracia científica (diretores de agência de inovação; coordenadores de agências de fomento, etc) e analisamos o conteúdo e o processo de formulação e aprovação de leis, portarias, resoluções e documentos oficiais sobre a ciência, a tecnologia e sua comercialização. (2) Já a segunda parte do estudo empírico concentrase na caracterização do perfil, das práticas de pesquisa e dos padrões de formação dos pesquisadores que usam o LNLS como centro experimental. O objetivo era, através da análise do questionário aplicado com os pesquisadores externos do LNLS, identificar quem são e o que fazem esses pesquisadores e se e como eles trabalham em empresas privadas, patenteiam seus resultados de pesquisa e/ou estabelecem, a partir de instituições públicas de pesquisa, contratos e parcerias com empresas. / The present master dissertation has as its point of departure the study of the Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (National Light Laboratory Síncrotron) to analyse the changes from the disciplinary production and dissemination regimes of scientific knowledge in Brazil, during the period comprised between the political opening in the 1980s until the redefinition of the national policy of science and technology in the year 2000, articulating two points of view: the analysis of the legalinstitutional change, encompassing patterns of institutionalization, social legitimation, formal and legal organization of science in the country; and the study referred to alterations of concrete scientific practices, encompassing patterns of researchaccomplishment, broadcasting of the results and formation of new researchers. The empirical study was thus divided into two parts: (1) initially we studied the way in which LNLS first as a project, later as a research institution was inserted into the historic process concerning the institutionalization of science in Brazil, considering the change of negotiation, organisation and social legitimation patterns among national scientific institutions. Therefore we undertook interviews with laboratory directors, members of the scientific bureaucracy (directors of innovation agencies; coordinators of funding agencies, etc.) and analysed the content as well as the formulation and approval processes of laws, resolutions and official documents on science, technology and its commercialization. (2) The second part of the empirical study focuses the characterisation of the profile, the research practices and the formation patterns of researchers using LNLS as an experimental center. The objective was to, through the analysis of the questionnaire answered by the external researchers at the LNLS, identify who they are and what is done by these researchers along with if and how they work in private companies, patent their research results and/or, departing from public research institutions, establish contracts and partnerships with companies.

Orientador: Luis Vicente de Andrade Scalvi / Resumo: A proposta deste trabalho é a investigação e compreensão de propriedades ópticas e eletrônicas da heteroestrutura formada pelo semicondutor III-V GaAs e o semicondutor óxido SnO2. A deposição de filmes finos de GaAs é feita por evaporação resistiva, e a de filmes finos de SnO2 dopados com o íon terra-rara Eu3+ pelo processo sol-gel-dip-coating, combinando um material semicondutor com alta mobilidade eletrônica e transição direta (GaAs), com semicondutor de bandgap largo (SnO2) e condutividade naturalmente do tipo-n, onde a emissão de Eu3+ é bastante eficiente. Amostras desses dois materiais foram investigadas preliminarmente de forma separada, como filmes finos, ou pós de SnO2:Eu prensados na forma de pastilhas. Fotoluminescência foi medida em heteroestruturas GaAs/SnO2:2%Eu com tratamentos térmicos em baixa temperatura (200 e 400°C), enquanto filmes de SnO2:2%Eu isolados apenas apresentaram picos de emissão do Eu3+ quando tratados com temperatura elevada (1000°C), porém com baixa intensidade. A hipótese para esse fenômeno foi associada com aglomerados de Eu3+ na superfície das amostras. Medidas de XAFS têm possibilitado o estudo da incorporação do dopante Eu na matriz SnO2, e na compreensão do mecanismo da luminescência encontrada. Análises de XANES mostraram que o átomo de európio permanece no estado de oxidação trivalente após a síntese da solução e tratamentos térmicos feitos, e que a heteroestrutura apresenta menos distorção na rede e estrutura mais ordenada quando compa... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purpose of this work is the investigation and comprehension of optical and electronic properties of the heterostructure, formed by the III-V semiconductor GaAs and the oxide semiconductor SnO2. The deposition of GaAs thin films is accomplished by the resistive evaporation technique, and thin films of SnO2, doped with the rare earth ion Eu3+, by the sol-gel-dip-coating process, combining a semiconductor material with high electronic mobility (GaAs), with a wide bandgap semiconductor (SnO2) which is naturally n-type, where Eu3+ emission is quite efficient. Samples of these two materials were initially investigated separately, as thin films, or SnO2:Eu powders pressed into pellets. Photoluminescence was measured in GaAs/SnO2:2%Eu heterostructures with thermal annealing at low temperature (200 and 400°C), while SnO2:2%Eu films showed Eu3+ emission peaks only when treated with higher temperature (1000°C), but with low intensity. The hypothesis for this phenomenon was associated with Eu3+ agglomerates on the sample surfaces. XAFS measurements have allowed the study of the incorporation of the Eu doping in the SnO2 matrix, and in the understanding of the mechanism of luminescence found. Analysis of XANES showed that the europium atom remains in the trivalent oxidation state after the synthesis of the solution and thermal annealing done, and that the GaAs/SnO2:2%Eu heterostructure presents less distortion in the lattice and more ordered structure when compared to films of SnO2:2%... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Alex Gomes Dias / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Física, 2010

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com a introdução do flúor como o principal agente anticariogênico e, talvez, um aumento do flúor na nossa cadeia alimentar, a fluorose dentária tornou-se um problema mundial. Os mecanismos que conduzem à formação do esmalte fluorótico são desconhecidos, mas devem envolver modificações nas reações físico-químicas básicas de desmineralização e remineralização do esmalte dentário. O aumento daquantidade de flúor no cristal apatita resulta no aumento dos parâmetros de rede. O objetivo deste trabalho é caracterizar o esmalte dentário humano saudável e fluorótico usando difração de raios X com luz síncrotron. Todos os perfis de espalhamento foram medidos na linha de difração de raios X (XRD1) do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, Campinas SP. Os experimentos foram realizados usando amostras em pó e em lâminas polidas. As amostras em pó foram analisadas a fim de obter a caracterização do esmalte dentário saudável. As lâminas foram analisadas em áreas do esmalte específicas identificadas como fluoróticas. Todos os perfis foram comparados com amostras de esmalte de controle e também com a literatura. A evidente similaridade entre os perfis de difração mostraram a analogia entre as estruturas do esmalte dentário e a hidroxiapatita padrão. Fica evidente que os perfis de difração do esmalte dentário das amostras em lâmina são diferentes daqueles obtidos para o esmalte em pó. As diferenças encontradas incluem variação na cristalinidade e orientação preferencial. Os valores encontrados para as distâncias interplanares para o esmalte de controle e fluorótico das amostras em lâmina não apresentaram diferenças estatisticamente significativas. Isto pode ser explicado pelo fato que a hidroxiapatita e a fluoropatita formam cristais com a mesma estrutura hexagonal, mesmo grupo de simetria e têm parâmetros de rede muito próximos, os quais a habilidade do sistema não foi suficiente para resolver. Finalmente, este trabalho mostra que a difração de raios X usando radiação síncrotron é uma técnica poderosa para o estudo da cristalografia e microestrutura do esmalte dentário e, ainda, pode ser igualmente aplicada no estudo de outros tecidos biológicos duros e de biomateriais sintéticos. / With the introduction of fluoride as the main anticaries agent used in preventive dentistry, and perhaps an increase in fluoride in our food chain, dental fluorosis has become an increasing world-wide problem. The mechanisms that conduct the formation of fluorotic enamel are unknown, but should involve modifications in the basic physical-chemistry reactions of demineralisation and remineralisation of the enamel of the teeth. The increase of the amount of fluoride inside of the apatita will result in gradual increase of the lattice parameters. The aim of this work is to characterize the healthy and fluorotic enamel in human tooth using technique Synchrotron X-ray diffraction. All the scattering profile measurements were carried out at the X-ray diffraction beamline (XRD1) at the National Synchrotron Light Laboratory - LNLS, Campinas. X-ray diffraction experiments were performed both in powder samples and polished surfaces. The powder samples were analyzed to obtain the characterization of typical pattern healthy enamel. The polished surfaces were analyzed in specific areas that have been identified as fluorotic ones. X-ray diffraction data were obtained for all samples and these data were compared with the control samples and also with the literature data. The evident similarities of the diffraction patterns point out the analogy between the structures of the human enamel and standard hydroxyapatite (HAp). According to our analysis, it is clear that the X-ray diffractogram f r powder enamel for enamel in the flat samples are different. The differences found include varied crystallinity and crystal preferred orientation. The values found for the interplanar distances for the control and fluorotic enamel in the flat samples revealed no significant statistical differences. It can be explained because of hydroxyapatite and fluorapatite have the same hexagonal structures and lattice parameters too close, which the ability of the system cannot resolve. Finally, we have shown through this work that synchrotron X-ray diffraction is a powerful technique in the study of the crystallography and microstructure of dental enamel and it could be equally successful in the study of other biological hard tissues and in the study of synthetic biomaterials.

Submitted by THIAGO DE ARAÚJO DOURADO null (tgohand@gmail.com) on 2016-11-08T19:24:16Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO final final.pdf: 4889486 bytes, checksum: 33b9dbb0208fe5391c73263a61ad83f8 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO null (luizaromanetto@hotmail.com) on 2016-11-10T19:10:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dourado_ta_me_rcla.pdf: 3118834 bytes, checksum: 4e512369feb953767ccabbc9902676ab (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-10T19:10:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dourado_ta_me_rcla.pdf: 3118834 bytes, checksum: 4e512369feb953767ccabbc9902676ab (MD5) Previous issue date: 2016-09-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo principal do presente trabalho foi a caracterização química do material particulado em suspenção na atmosfera (MP2,5 e MP10) das regiões metropolitanas de Goiânia (GO) e de Rio Claro (SP), por meio da técnica de fluorescência de raios X por dispersão em energia (EDXRF) com fonte de energia de Luz Síncrotron. A amostragem foi realizada em dois períodos climáticos (inverno-seco e verão-chuvoso), utilizando um amostrador tipo staker, que permite a coleta simultânea de particulado fino (partículas com tamanho de diâmetro menor do que 2,5 µm) e grosso (partículas com diâmetro entre 2,5 e 10 µm). Foram utilizados filtros com 47 mm de diâmetro e com tamanho de poro de 0,4 e 8,0 µm, respectivamente. A quantificação de MP2,5 e MP10 no ar atmosférico foi realizada através de gravimetria. As concentrações de material particulado foram comparadas com os valores indicados por órgãos regulamentadores, nacionais e internacionais (CONAMA13/1990; CETESB/2012; WHO/2015; Directiva Europeia/2008/50). A determinação elementar dos MP2,5 e MP10, compreendeu os seguintes elementos: Si, S, K, Ti, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn e Ca. Para a identificação das possíveis fontes de emissão, ou de formação do material particulado, foi calculado o coeficiente de correlação de Pearson associado à análise de agrupamento e a determinação dos fatores de enriquecimento. No geral, as concentrações médias de MP10 e MP2,5 em Goiânia foram maiores que em Rio Claro, assim como os teores elementares. Como esperado, os teores elementares médios foram maiores no inverno que no verão, para as duas localidades. No geral foi observado ao longo das campanhas de amostragem que os elementos majoritários em ambas as frações foram o Si, Fe, Ca e K, característicos de emissões naturais. O tratamento dos dados mostrou que a composição elementar é diferente entre as frações coletadas, exceto as amostras de MP2,5 referentes a Rio Claro. O coeficiente de correlação de Pearson indicou associação dos materiais particulados com metais de origem natural. Para as duas cidades, as análises de agrupamento em conjunto com o cálculo de fator de enriquecimento mostram que a origem de MP10 é associada às emissões naturais, enquanto a origem de MP2,5 é associada às emissões tanto naturais quanto antrópicas. / The main objective of this study was the chemical characterization of the particulate matter in suspension in the atmosphere (PM2.5 and PM10) in the metropolitan areas of Goiânia (GO) and Rio Claro (SP). Sampling was carried out in winter and summer seasons, using a sampler staker type which allows the simultaneous collection of fine particulate (particles smaller diameter size than 2.5 uM) and large (particle diameter between 2.5 and 10 micrometres). Using filters were 47 mm in diameter and 0.4 pore size and 8.0 micrometres respectively. Quantitation of MP10 and PM2.5 in atmospheric air was performed by gravimetry. The particulate matter concentrations were compared to the values indicated by regulators, national and international bodies (CONAMA13 / 1990; CETESB / 2012; WHO / 2015; European Directive / 2008/50). For elemental determination of PM2.5 and PM10 was used to X-ray fluorescence technique by energy dispersive (EDXRF) with power source Synchrotron Light. The elements determined in Rio Claro campaigns and Goiania are Si, S, K, Ti, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn and Ca. To determine possible sources of emissions or formation of particulate matter was calculated the correlation coefficient Pearson, associated cluster analysis in conjunction with the enrichment factor calculations. Overall, the average concentrations of PM10 and PM2.5 in Goiania were higher than in Rio Claro, the same occurred for the elementary levels. As expected, the average elementary levels were higher in winter than in summer, for both locations. Overall it was observed over the sampling campaigns that the majority elements in both fractions were Si, Fe, Ca, and K, characteristic of natural emissions. Data analysis showed that the elemental composition is different between the fractions collected, except samples of PM2.5 regarding Rio Claro. The Pearson correlation coefficient indicated association of particulate materials with naturally occurring metals. For both cities, the cluster analysis in conjunction with the enrichment factor of calculation show that the PM10 origin is associated ace natural emissions, while PM2.5 source is associated with emissions both natural and anthropogenic. / CAPES: 36826687801