Este trabalho teve por objetivo estudar a capacidade da remoção da camada de smear das paredes do canal radicular, pelas soluções de EDTA a 15%, ácido cítrico a 10%, citrato de sódio a 10%, vinagre de maçã, ácido acético a 5%, ácido málico a 5% e hipoclorito de sódio a 1% por meio da microscopia eletrônica de varredura e quantificar a concentração de ions cálcio presentes nessas soluções após suas utilizações, por meio da espectrofotometria de absorção atômica de chama. Utilizaram-se 42 dentes incisivos centrais superiores, nos quais se realizou a cirurgia de acesso, remoção de ombro cervical e desgaste compensatório. Aferiu-se o comprimento de trabalho com uma lima tipo K, diâmetro #10 introduzida no canal radicular de cada dente até ser visualizada no ápice, subtraindo-se um milímetro. Determinou-se também o diâmetro anatômico do canal do dente no comprimento de trabalho por meio da introdução de instrumentos tipo K da primeira série com diâmetros sucessivamente maiores, que foi anotado quando um dos instrumentos sofresse resistência ao ser retirado do comprimento de trabalho. Todos os dentes que apresentaram diâmetro anatômico do canal acima de 40 centésimos de milímetros foram descartados e repostos por outros. Desta forma, garantiu-se o desgaste de 20 centésimos de milímetros no terço apical. A técnica utilizada foi a Free Tip Preparation (PECORA et al. 2002) até que um instrumento de diâmetro #60 e taper .04 percorresse todo o comprimento de trabalho. Utilizou-se a solução de hipoclorito de sódio a 1,0% durante todo o preparo biomecânico. Os dentes tiveram seus canais radiculares lavados com 20 mililitros de água deionizada para a remoção de possíveis raspas de dentina soltas no interior do canal radicular. Após o término do preparo biomecânico, os dentes foram divididos aleatoriamente em 7 grupos de 6 dentes cada, de acordo com a substância química utilizada para a irrigação final, a saber: G1 - solução de EDTA a 15,0%; G2 - solução de ácido cítrico a 10,0%; G3 - solução de citrato de sódio a 10,0%; G4 - vinagre de maçã; G5 - solução de ácido acético a 5,0%; G6 - solução de ácido málico a 5,0% e G7 - sem irrigação final (controle negativo). O tempo de permanência das soluções nos canais radiculares foi de 5 minutos. Os dentes foram clivados no sentido vestíbulo-palatino e encaminhados para a microscopia eletrônica de varredura, em que se obtiveram fotomicrografias com o aumento de 1000 vezes. As soluções coletadas foram encaminhadas para a análise química, realizada com um espectrofotômetro de absorção atômica de chama. Concluiu-se que o EDTA a 15% e o ácido cítrico a 10% são eficientes para a remoção da camada de smear. O vinagre de maçã, o citrato de sódio a 10%, os ácidos acético e málico a 5% e o hipoclorito de sódio não foram eficientes para a mesma finalidade. O EDTA a 15% apresentou a maior concentração de ions cálcio em solução; o ácido cítrico a 10% ficou na segunda posição e a terceira foi ocupada pelo vinagre de maçã e os ácidos acético e málico a 5%. A menor concentração de íons cálcio foi encontrada no citrato de sódio a 10%. / This study evaluated the smear layer removal capacity of 15% EDTA, 10% citric acid, 10% sodium citrate, apple vinegar, 5% acetic acid and 1% sodium hypochlorite using scanning electron microscopy and flame atomic absorption spectrophotometry. Forty two central superior incisives were used. On these teeth, it were accomplished the access surgery, removal of cervical shoulder and compensatory wear. The working length was checked with a #10 K-type file that was introduced in the radicular canal of each tooth until be visualized at the apex, then a millimeter was subtracted. The anatomical diameter of the canal in the working length was also determined through the introduction of K-type instruments of the first series with successively larger diameters. The anatomical diameter of the radicular canal was notated when one of the instruments showed resistance to be removed from the working length. All the teeth that presented the canal diameter in the working length above 40 hundredths millimeters were discarded and replaced by other. This way, it was obtained a standard wear of 20 hundredths millimeters in the apical third. The Free Tip Preparation technique (PECORA et al. 2002) was used until a #60- diameter instrument and .04 taper reached the entire working length. The 1.0% sodium hypoclorite solution was used during biomechanical preparation. The teeth had their radicular canals washed with 20 milliliters of deionized water, using Milli-Q® water purification system, for removal of possible dentine chips presented inside the root canal. After the biomechanical preparation, the teeth were randomly divided into 7 groups of 6 teeth each: group 1: teeth with final irrigation with 15% EDTA solution, group 2: teeth with final irrigation with 10%citric acid solution, group 3: final irrigation with 10% sodium citrate solution, group 4: final irrigation with apple vinegar, group 5: final irrigation with 5% acetic acid solution, group 6: final irrigation with 5% maleic acid solution and group 7: teeth only instrument and irrigated with sodium hypochlorite, without final irrigation. Each solution remained 5 minutes in the radicular canal. The cleavage of teeth was done in buccal-palatine direction and they were subjected to the scanning electron microscopy and photographed at 1000X. The collected solutions were submitted to chemical analysis through flame atomic absorption spectrophotometry. It was concluded that 15% EDTA and 10% citric acid, used for 5 minutes, are effective in removing the smear layer. The apple vinegar, 10% sodium citrate, 5% acetic and maleic acids and sodium hypochlorite were not effective in removing the smear layer from root canal. 15% EDTA presented a higher concentration of calcium ions in solution, followed by 10% citric acid. Intermediary results were observed by apple vinegar, 5% acetic and maleic acids, and the inferior concentration of calcium ions was obtained with the 10% sodium citrate.

O ouro, assim como outros bens minerais, é uma commodity, ou seja, um produto não diferenciado, com preço determinado pelo mercado internacional, sem a interferência de seus produtores. Diante desse cenário, associado à exaustão dos depósitos minerais de maiores teores, as mineradoras vêm buscando melhores formas de aproveitamento de matérias-primas minerais mais complexas quanto à extração e ao beneficiamento. Os retornos financeiros são obtidos no estrito controle da produção com redução de custos e mitigação de perdas nas operações unitárias. A caracterização tecnológica está inserida como uma abordagem multidisciplinar e fundamental para o melhor aproveitamento dos bens minerais. Possibilita um maior conhecimento do minério e das associações minerais presentes, que auxiliará no desenvolvimento das alternativas de explotação e na otimização do processo em funcionamento. Dentre os procedimentos de caracterização das associações minerais mais acurados citam-se os sistemas automatizados de análise de imagens adquiridas por microscopia eletrônica de varredura. Permitem a avaliação qualitativa ou quantitativa de grande número de partículas quanto à composição química e mineral, partição de elementos nos minerais presentes, formas de associações e liberação entre os minerais. Este estudo se concentra na caracterização de quatro amostras mineralizadas a ouro, de diferentes regiões do Brasil, pela análise automatizada de imagens e por métodos laboratoriais de separações minerais e extração hidrometalúrgica do ouro. A combinação de procedimentos laboratoriais com a análise de imagens permitiu confrontar os resultados das recuperações potenciais, fornecendo subsídios para abordagens de processo, para obtenção da máxima recuperação do ouro e para diagnosticar as características interferentes nesses processos. / Gold and other mineral goods are considered commodities, i.e., a non-differentiated product, at a price determined by the international market, without control of its producers. Given this, coupled with the exhaustion of mineral deposits of higher content, mining companies have been trying to find best procedure alternatives of more complex raw mineral matter. The financial returns are achieved by means of strict production controls, cost reduction and mitigation of losses in unit operations. In this context, process mineralogy is a multidisciplinary and fundamental approach to the better use of mineral goods. Enables a greater knowledge of the ore and its associations, to assist in the development of process alternatives to optimize mineral beneficiation plants. SEM-based automated images analysis is one of the most precise procedures to characterize mineral associations. These systems allow the qualitative or quantitative evaluation of a large number of particles, both as to its chemical and mineralogical content, partition of elements of interest among different minerals, phase\'s associations and liberation. This study focus on the characterization of four gold-mineralized samples from different regions of Brazil, through SEM-based automated image analysis and mineral separations at laboratory scale. The combination of experimental procedures with images analysis allowed the comparison of the results of possible recoveries, providing subsidies for process approaches, to obtain the maximum recovery of gold, and to diagnose the interfering features in these processes.

Dando continuidade a uma pesquisa estética iniciada em 1991, este projeto de pesquisa em arte propõe a realização da série FORMIGAS, e o texto desta dissertação trata das relações entre a ética e a estética que essa obra estabelece ao longo dos quatro anos de duração do seu processo instaurador. No decorrer desse período, uma primeira versão dessa mesma série, composta por uma seqüência de nove eletrongrafias de caras de formigas de várias espécies, gerou um impasse ético que a presente versão, composta por uma seqüência de quinze eletrongrafias de caras de formigas do gênero acromyrmex, propõe discutir e contornar. / The current paper is a research project in art that discusses the relation between the ethics and the aesthetics brought about by the making of the ANT series. It is part of an aesthetic investigation initiated in 1991 and the series instauration process has taken four years. A first version of the series was composed by a sequence of nine electrongraphs of ant faces of several species, and the second version is composed by fifteen electrongraphs of ant faces of the genus acromyrmex. The first version raised an ethical dilemma which the second one and this paper are meant to discuss and resolve.

Orientador: Marines Nobre dos Santos Uchoa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-06T14:54:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Steiner-Oliveira_Carolina_M.pdf: 2452614 bytes, checksum: cd8304b4153cd0bfcc7b167b1691f06e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A irradiação do esmalte dentário com laser de CO2, especialmente se associada ao flúor, pode aumentar a resistência deste substrato ao desafio ácido. Esta tese, constituída por 2 artigos, teve por objetivos: estabelecer a menor densidade de energia obtida com um laser de CO2 (À=10,6 flm) pulsado, que quando aplicada sobre o esmalte dentário humano, seja capaz de promover mudanças químicas e morfológicas e de reduzir sua suscetibilidade a ácidos, sem causar danos pulpares; avaliar, in vitro, os efeitos combinados de um laser de C02 pulsado (À=10,6 ).lm) e do dentifrício e enxaguatório fluoretados na redução da progressão de lesão de cárie artificial em esmalte dentário humano. No estudo 1, durante a irradiação de terceiros molares inclusos com densidades de energia de 1,5 a 11,5 J/cm2, foram avaliadas as alterações na temperatura pulpar através de um termopar. As modificações químicas e morfológicas da superfície do esmalte induzidas pelo laser foram determinadas, respectivamente, através de espectroscopia FT-Raman e microscopia eletrônica de varredura. Os dentes foram submetidos à ciclagem de pH e a perda mineral foi determinada através de microdureza em corte longitudinal. Os espectros Raman obtidos foram analisados pelo teste t pareado e os resultados das variáveis alteração de temperatura e microdureza, foram analisados estatisticamente pelos testes ANOV A e Tukey, todos com nível de significância fixado em 5%. No seguJ?-do estudo, espécimes de esmalte obtidos de terceiros molares inclusos foram previamente desmineralizados e em seguida aleatoriamente divididos em nove grupos tratados ou não com laser de CO2, com ou' sem dentifrício fluoretado e com ou sem enxaguatório fluoretado, fazendo todas as associações possíveis entre os tratamentos. Após a ciclagem de pH, as concentrações de flúor das soluções des e remineralizadora foram determinadas e os espécimes foram analisados, qualitativamente, por microscopia de luz polarizada e teste de microdureza em corte longitudinal para quantificar mudanças no conteúdo mineral. Os resultados foram analisados estatisticamente pelos testes ANOVA e Tukey, com nível de significância fixado em 5%. No estudo 1, as mudanças de temperatura intrapulpares não excederam 3°C para todos os grupos irradiados. A espectroscopia FT -Raman e a microscopia eletrônica de varredura indicaram que as densidades de energia iguais ou superiores a 6,0 J/cm2 foram suficientes para promover modificações químicas e morfológicas na superficie do esmalte. A redução da desmineralização do esmalte promovida pelo laser foi observada com as densidades de energia a partir de 10,0 J/cm2. No estudo 2, todos os tratamentos foram capazes de reduzir a perda mineral do esmalte, quando comparados ao grupo controle (p<0,05). Todas as terapias combinadas, exceto a associação de laser e enxaguatório, causaram remineralização do esmalte dentário. Concluindo, os resultados desses estudos indicaram que a densidade de energia do laser de C02, que pode ser aplicada sobre o esmalte dentário capaz de produzir efeito na prevenção da desmineralização sem oferecer danos para à polpa dentária, é 10,0 J/cm2 e que o laser de CO2, combinado ou não com flúor, é capaz de reduzir a progressão da desmineralização do esmalte dentário em situações de alto desafio cariogênico in vitro / Abstract: The irradiation of dental enamel by CO2 laser, especialIy if combined with fluoride, can increase the enamel acid resistance. Thus, this thesis, comprised by 2 manuscripts, aimed: to establish the lowest energy fluency of a pulsed 10.6 Ilm C02 laser that, when applied on enamel surface, is able to cause chemical and morphological changes and reduces its acid resistance reactivity, without causing pulpal harm; to assess, in vitro, the combined effects of a 10.6 Ilm CO2 laser, fluoridated dentifrice and fluoridated mouthrinse in the reduction of lesion progression in human carious dental enamel. In study I, during the irradiation of human teeth with 1.5-11.5J/cm2, intrapulpal thermal effects were evaluated by a thermocouple. Moreover, chemical and morphological modifications were assessed on enamel surface, through FT-Raman and MEV analysis, respectively. The teeth were submitted to a pH-cyc1ing model and the enamel mineralloss was determined by crosssectional microhardness. The.Raman spectra obtained were assessed by the paired t test and thermal and microhardness variables were analyzed by ANOV A and Tukey tests, alI with 5% of statistical significance. In study 2, slabs of previously demineralized dental enamel were randomly assigned to nine groups (n = 10) and treated withlwithout CO2 laser and withlwithout fluoridated dentifrice and withlwithout fluoridated mouthrinse, making all possible associations between these treatments. After pH-cyc1ing, fluoride concentrations were determined in the de and remineraliziRg solutions and qualitative polarized light analysis was performed. In addition, cross-sectional microhardness test was dOJ;1e to quantify changes in mineral content. In the first study, for alI irradiated groups, intrapulpal temperature changes were below 3°C. FT-Raman spectroscopy and scanning electron microscopy indicated that fluencies as low as 6.0 J/cm2 were sufficient to induce chemical and morphological changes in enamel. Laser-induced inhibitory effects on enamel demineralization were observed in fluencies of 10.0 and 11.5 J/cm2. In the second study, alI treatments were able to decrease mineralloss when compared to control group (p < 0.05). AdditionalIy, except for the association of laser with fluoridated mouthrinse, all combined treatments have caused enamel remineralization. In conclusion, the results of these studies suggest that the lowest laser fluency capable of producing chemical and morphological changes to reduce acid reactivity of enamel without exposing pulp vitality to danger is 10.0 J/cmZ and that pulsed COz laser irradiation alone or combined with fluoridated products produced an effective protection against demineralization progression in dental enamel in vitro / Mestrado / Odontopediatria / Mestre em Odontologia

Orientadores: Mario Alexandre Coelho Sinhoreti, Carlos Jose Soares / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-11T16:18:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlo_HugoLemes_D.pdf: 4484901 bytes, checksum: b6c246e6e05cdf7633210adfa7b73c84 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Baseado no entendimento incompleto de como o conteúdo de partículas de carga influencia nas propriedades mecânicas dos materiais de moldagem este estudo avaliou quantitativa e qualitativamente o conteúdo de partículas de carga inorgânicas presente em cinco marcas comerciais de alginatos (Jeltrate; Jeltrate Plus, Jeltrate Chromatic Ortho, Hydrogum e Ezact Krom) e nove marcas comerciais de siliconas de adição e/ou condensação nas consistências massa e/ou fluida (Clonage, Elite HD+ Light Body, Express Light Body, Flexitime, Optosil P Confort/Xantopren VL Plus, Oranwash L, Reprosil A+, Silon 2 APS e Virtual Extra Light Body). Foram realizados testes para determinar recuperação elástica e deformação sob compressão dos alginatos e dos elastômeros e estabelecer, dessa forma, uma correlação entre os resultados para partículas de carga e os testes mecânicos. O conteúdo volumétrico das partículas de carga foi determinado pesando-se as amostras submersas em água antes e após a queima das mesmas durante 3h a 450°C (alginatos) e a 600°C (siliconas). Quantidades determinadas de materiais não polimerizados foram lavadas em acetona e clorofórmio e recobertas com ouro para avaliação da morfologia e tamanho das partículas em M.E.V. A composição foi determinada por EDX. A recuperação elástica e a deformação sob compressão foram determinadas de acordo as especificações ? 1563 (alginatos) e 4823 (elastômeros) da ISO. O alginatos Jeltrate e Jeltrate Plus apresentaram os maiores valores médios para quantidade volumétrica de partículas de carga (%) enquanto o material Hydrogum apresentou os menores valores. A silicone de adição Flexitime Easy Putty apresentou os maiores valores de quantidade volumétrica de partículas, enquanto que a silicone de condensação Xantopren VL Plus apresentou os menores. As partículas de carga dos alginatos apresentaram-se, de forma geral, como objetos esféricos e com perfurações. O material Hydrogum apresentou forma de bastões cilíndricos e perfurados. As siliconas apresentaram morfologias variadas ¿ partículas trituradas, esféricas, esferóides, bastões cilíndricos perfurados e bastões misturados a partículas usinadas. O alginato Ezact Krom apresentou os maiores valores médios de tamanho de partícula, enquanto que o alginato Hydrogum as menores. A silicone de condensação Clonage massa apresentou os maiores valores médios de tamanho de partícula, enquanto a silicone de adição Elite HD os menores. A análise da composição das partículas apresentou o silício como o elemento em maior quantidade. Com relação aos resultados de recuperação elástica, o alginato Ezact Krom e as siliconas Reprosil A+ massa e Flexitime fluida apresentaram os maiores valores de recuperação elástica, enquanto o alginato Jeltrate Plus e as siliconas Optosil P Confort e Clonage fluida apresentaram os menores. Os resultados de deformação sob compressão foram maiores para o alginato Jeltrate Plus e para as siliconas Silon 2 APS massa e fluida. Os menores resultados foram apresentados pelo alginato Ezact Krom e as siliconas Reprosil A+ massa e Xantopren VL Plus. Todos os materiais estão em conformidade com a norma ISO ?1563, mas nem todos estão em relação à norma ?4823 / Abstract: Based on the incomplete understanding on how filler features influence the properties of elastomeric impression materials, the purpose of this study was to determine the inorganic filler fraction and size of five commercially available alginates (Jeltrate; Jeltrate Plus, Jeltrate Chromatic Ortho, Hydrogum e Ezact Krom) and nine addition/condensation silicones using the putty/light consistence (Clonage, Elite HD+ Light Body, Express Light Body, Flexitime, Optosil P Confort/Xantopren VL Plus, Oranwash L, Reprosil A+, Silon 2 APS e Virtual Extra Light Body). A SEM/EDX analysis was done to qualitatively characterize the materials. Soon afterwards elastic recovery and strain in compression of the alginates and some the silicones was carried. The inorganic particles volumetric fractions were accessed by weighing a previously determined mass of each material in water before and after burning samples for 3 hours at 450ºC (alginates) and 600ºC (silicones). Unsettled materials were soaked in acetone and chloroform and sputter-coated with gold for SEM evaluation of fillers¿ morphology and size. The filler composition was determined by EDX. Elastic recovery and strain in compression tests were conducted according to ISO specification number 1563 and 4823. Jeltrate and Jeltrate Plus presented the highest mean values of percentage content of inorganic particles in volume, while Jeltrate Chromatic Ortho presented the lowest values. Flexitime Easy Putty was the silicone with the highest mean value, while Xantopren VL Plus had the lowest value. The alginate fillers presented a circular appearance with helical form and various perforations. Hydrogum fillers looked like cylindrical, perforated sticks. SEM pictures of the silicone inorganic particles showed numerous morphologies ¿ lathe-cut, spherical, spherical-like, sticks, and sticks mixed to lathe-cut powder. Ezact Krom was the alginate with the highest values for diameter size, while Hydrogum had the lowest. Clonage Putty showed the highest values, while Elite HD+ Light Body presented the lowest values. The component in higher concentration in the materials is silicon. The alginate Ezact Krom, and the addition cure silicones Reprosil A+ putty and Flexitime Correct Flow had the highest mean values of elastic recovery, while the alginate Jeltrate Plus and the condensation cured silicones Optosil P Confort and Clonage Putty presented the lowest values. Strain in compression test showed the alginate Jeltrate Plus and the condensation cured silicones Silon 2APS Putty and Fluid as the materials with the highest values. The alginate Ezact Krom and the silicones Reprosil A+ Putty and Xantopren VL Plus had lowest values. All materials are in conformity with the requirements of ISO specification number 1563, but not all materials are in conformity with the requirements of ISO specification number 4823 / Doutorado / Materiais Dentarios / Doutor em Materiais Dentários

Microrganismos endofíticos são definidos como organismos que habitam em pelo menos durante um período de seu ciclo vital, o interior de um vegetal, sem causar aparentemente nenhum dano a este. Na busca de novos organismos e novos metabólitos secundários, um estudo foi conduzido visando avaliar a diversidade química de bactérias endofíticas por meio do isolamento e identificação de metabólitos secundários produzido por bactérias endofíticas de etnovariedades de mandioca, mantidas por tribos indígenas da Amazônia brasileira. Sessenta e sete bactérias endofíticas de mandioca foram selecionadas e submetidas à uma seleção através de testes de antagonismo in vitro. A bactéria endofítica, Bacillus pumilus foi a que apresentou forte ação inibitória contra os fitopatógenos Rhizoctonia solani, Pythium e Sclerotium rolfsii. Essa bactéria foi identificada através do sequenciamento de um fragmento do gene de 16S rRNA e por meio da análise de ácidos graxos (FAME). A obtenção dos metabólitos da bactéria selecionada foi realizada através da extração dos meios de cultura com os solventes hexano, acetato de etila e diclorometano. Após a concentração dos extratos, seus constituintes químicos foram realizados através de cromatografia em camada delgada, cromatografia em coluna, cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas CG-EM) e cromatografia líquida acoplada ao espectrômetro de massas (CL-EM). Os extratos obtidos por meio de diclorometano e acetato de etila continham diferentes componentes químicos que mostraram atividade inibitória contra os três fitopatógenos testados. O método cromatográfico CL-EM permitiu a identificação de uma substância antifúngica produzida pela bactéria endofítica, Bacillus pumilus, conhecida como pumilacidina. / Endophytic microorganisms are defined as organisms that inhabit the interior of a vegetable at least during a period of the vital cycle, without causing any apparent damage. In the search for new organisms and new secondary metabolites, a study was conducted to evaluate the chemical diversity of endophytic bacteria through the isolation and identification of secondary metabolites produced by endophytic bacteria of cassava cultivated by Brazilian Amazon Indian tribes. Sixty seven endophytic bacteria isolated from cassava were screened using in vitro antagonisms tests. An endophytic bacterium, the Bacillus pumilus, which showed a strong inhibitory activity against Rhizoctonia solani, Pythium aphanidermatum and Sclerotium rolfsii was selected. This bacterium was identified by sequencing of 16S rRNA genes and by FAME. The bacterial endophytic localization was confirmed by cassava cell tissue examination using scanning electron microscopy. The bacterial metabolites were extracted from the culture media using the solvents hexan, ethyl acetate and dichloromethane. After concentrate the extracts their chemical constituents were analyzed using thin layer chromatography (TLC), chromatography column, gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC/MS) and liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC/MS). The extracts obtained with dichloromethane and ethyl acetate contained different chemical compounds that showed inhibitory activity against the three plant-pathogenic fungi tested. The LC/MS method allowed the identification of an antifungal compound produced by the B. pumilus, which is known as pumilacidin.

This thesis study employs textural classification techniques applied to four different data groups: (1) visible light photography, (2) high-resolution drill core line scan imaging (3) scanning electron microscopy backscattered electron (SEM-BSE) images, and (4) 3D data from X-ray microtomography (μXCT). Eleven textural classes from Aitik ores were identified and characterized. The distinguishing characteristics of each class were determined such as modal mineralogy, sulphide occurrence and Bond work indices (BWI). The textural classes served as a basis for machine learning classification using Random Forest classifier and different feature extraction schemes. Trainable Weka Segmentation was utilized to produce mineral maps for the different image datasets. Quantified textural information for each mineral phase such as modal mineralogy, mineral association index and grain size was extracted from each mineral map.  Efficient line local binary patterns provide the best discriminating features for textural classification of mineral texture images in terms of classification accuracy. Gray Level Co-occurrence Matrix (GLCM) statistics from discrete approximation of Meyer wavelets decomposition with basic image statistical features[PK1]  (e.g. mean, standard deviation, entropy and histogram derived values) give the best classification result in terms of accuracy and feature extraction time. Differences in the extracted modal mineralogy were observed between the drill core photographs and SEM images which can be attributed to different sample size[PK2] . Comparison of SEM images and 2D μXCT image slice shows minimal difference giving confidence to the segmentation process. However, chalcopyrite is highly underestimated in 2D μXCT image slice, with the volume percentage amounting to only half of the calculated value for the whole 3D sample. This is accounted as stereological error. Textural classification and mineral map production from basic drill core photographs has a huge potential to be used as an inexpensive ore characterization tool. However, it should be noted that this technique requires experienced operators to generate an accurate training data especially for mineral identification and thus, detailed mineralogical studies beforehand is required. / Primary Resource Efficiency by Enhanced Prediction (PREP) / Center for Advanced Mining and Metallurgy (CAMM)

>Magister Scientiae - MSc / The growth of the Internet has led to many interesting developments for both educational and commercial purposes. In this project an attempt was made to use the Internet for a research purpose to facilitate the determination of the thermal stability of diffusion barriers. Another purpose of this thesis is to investigate the teaching and training use of the Internet through the development of online interactive tools and activities as well as materials. The training aspects are mentioned as it is hoped that this thesis can serve as a form of documentation of the use of the Internet, while the central part was the determination of thermal stability of TiN, TaN and TiW diffusion barriers on Ag.

Avec le développement des nanotechnologies, il est devenu possible et souhaitable de créer et d'assembler des nano-objets. Afin d'obtenir des processus automatisés robustes et fiables, la manipulation à l'échelle nanométrique est devenue, au cours des dernières années, une tâche primordiale. La vision est un moyen indispensable pour observer le monde à l'échelle micrométrique et nanométrique. Le contrôle basé sur la vision est une solution efficace pour les problèmes de contrôle de la robotique. Dans cette thèse, nous abordons la problématique du micro- et nano-positionnement par asservissement visuel via l'utilisation d'un microscope électronique à balayage (MEB). Dans un premier temps, la formation d'image MEB et les modèles géométriques de la vision appliqués aux MEB sont étudiés afin de présenter, par la suite, une méthode d'étalonnage de MEB par l'optimisation non-linéaire considérant les modèles de projection perspective et parallèle. Dans cette étude, il est constaté qu'il est difficile d'observer l'information de profondeur à partir de la variation de la position de pixel de l'échantillon dans l'image MEB à un grossissement élevé. Afin de résoudre le problème de la non-observabilité du mouvement dans l'axe de la profondeur du MEB, les informations de défocalisation d'image sont considérées comme caractéristiques visuelles pour commander le mouvement sur cet axe. Une méthode d'asservissement visuelle hybride est alors proposée pour effectuer le micro-positionnement en 6 degrés de liberté en utilisant les informations de défocalisation d'image et de photométrique d'image. Cette méthode est ensuite validée via l'utilisation d'un robot parallèle dans un MEB. Finalement, un système de contrôle en boucle fermée pour l'autofocus du MEB est introduit et validé par des expériences. Une méthode de suivi visuel et d'estimation de pose 3D, par la mise en correspondance avec un modèle de texture, est proposée afin de réaliser le guidage visuel dans un MEB. Cette méthode est robuste au flou d'image à cause de la défocalisation provoquée par le mouvement sur l'axe de la profondeur car le niveau de défocalisation est modélisée dans ce cadre de suivi visuel. / With the development of nanotechnology, it became possible to design and assemble nano-objects. For robust and reliable automation processes, handling and manipulation tasks at the nanoscale is increasingly required over the last decade. Vision is one of the most indispensable ways to observe the world in micrioscale and nanoscale. Vision-based control is an efficient solution for control problems in robotics. In this thesis, we address the issue of micro- and nano-positioning by visual servoing in a Scanning Electron Microscope (SEM). As the fundamental knowledge, the SEM image formation and SEM vision geometry models are studied at first. A nonlinear optimization process for SEM calibration has been presented considering both perspective and parallel projection model. In this study, it is found that it is difficult to observe the depth information from the variation of the pixel position of the sample in SEM image at high magnification. In order to solve the problem that the motion along the depth direction is not observable in a SEM, the image defocus information is considered as a visual feature to control the motion along the depth direction. A hybrid visual servoing scheme has been proposed for 6-DoF micro-positioning task using both image defocus information and image photometric information. It has been validated using a parallel robot in a SEM. Based on the similar idea, a closed-loop control scheme for SEM autofocusing task has been introduced and validated by experiments. In order to achieve the visual guidance in a SEM, a template-based visual tracking and 3D pose estimation framework has been proposed. This method is robust to the defocus blur caused by the motion along the depth direction since the defocus level is modeled in the visual tracking framework.

Most of the high-grade ores have been depleted globally, thus the effective processing of the low-grade and complex ores require a comprehensive mineral characterization through the process mineralogy/ geometallurgical approaches. 30-70 % of the total energy consumption in mining comes from the comminution step in mineral processing. This study, is aimed to investigate how different mineral domains in Lappberget, Garpenberg affect the grinding energy and throughput of an autogenous grinding mill (AG) and how blending different mineralogical domains will have an effect on throughput. The results were obtained through automated mineralogy using a Zeiss Sigma 300 VP at the QANTMIN scanning electron microscope (SEM) laboratory (Luleå University of Technology) and an in-house grindability test developed by Boliden Mineral AB. There is approximately a multiple of three times differences in the amount of energy consumption and throughput between the hardest and softest mineralogical domains. This difference is attributed to mineral composition of the individual domains and mineral characteristics. Blending different samples indicate that a higher throughput can be achieved and one possible hypothesis is that the harder minerals act as grinding media.