Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2014-11-10T10:40:38Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-11-10T10:40:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-12-10T17:52:55Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-12-10T17:52:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-12-22T09:22:37Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-12-22T09:22:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Há, em ciência do solo, muita informação sobre a estabilidade de hematita e goethita pedogênicas. Entretanto, observa-se uma escassez de informação a respeito da estabilidade da hematita presente em arenitos vermelhos (litogênica). Neste estudo, buscou-se investigar esses dois tipos de hematita quanto à estabilidade ante a dissolução por um agente redutor. Utilizaram-se amostras de rochas areníticas de quatro formações e quatro amostras de Latossolo com caráter férrico derivadas de basalto de diferentes regiões do Brasil. As amostras de rochas areníticas foram moídas separando-se as frações silte + argila para análises mineralógicas. Inicialmente, foi feita a concentração dos óxidos de ferro para o preparo das lâminas, tendo em vista as análises mineralógicas por difração de raios x. Em seguida, foram realizadas quatro extrações sucessivas do ferro mediante dissolução por ação do redutor ditionito citrato bicarbonato de sódio (DCB), realizada na terra fina seca ao ar (TFSA). Paralelamente, procedeu-se à determinação do ferro total (Fet) pelo método do ataque sulfúrico e pela espectrometria de fluorescência de raios x. Os resultados indicam que a melhor definição dos picos de raios x para a hematita litogênica é uma característica que revela melhor cristalinidade e consequente maior resistência à redução (solubilização pelo DCB80) do que aquelas observadas na hematita pedogênica. Nos difratogramas de raios x, observou-se muito pouca variação na posição de reflexões da hematita nos dois ambientes, indicando proximidade estrutural. Os resultados obtidos pela espectrometria de fluorescência de raios x revelaram ser essa uma técnica auxiliar importante no estudo mineralógico. / Much information is available in soil science on the stability of pedogenic hematite and goethite, but not on the stability of litogenic hematite present in red sandstones. This study investigates the stability of these two types of hematite in the face of dissolution by a reducing agent. The study included sandstone rocks from four formations and four samples of ferric, basalt-derived Latosol from different regions in Brazil. The sandstone samples were ground and had their silt + clay fractions separated for mineralogical analysis. Initially, iron oxides were concentrated for slide preparation by using X-ray diffraction for mineralogical analyses. Then, four successive iron extractions were carried out through dissolution by using reducing agent sodium dithionite-citrate- bicarbonate (DCB) on thin air-dried earth. In addition, total iron (Fet) was measured by using sulfuric attack and X-ray fluorescence spectrometry. The results indicate that the best definition of X-ray peaks for lithogenic hematite is a characteristic that reveals better crystallinity and consequently greater resistance to reduction (solubilization by DCB80) than those observed in pedogenic hematite. In the X-ray diffractograms, very little variation was observed in the position of hematite reflections in both environments, indicating structural proximity. The results obtained by X-ray fluorescence spectrometry proved to be an important auxiliary technique in the mineralogical study. / Dissertação (Mestrado)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nesta dissertação são apresentados resultados de simulações Monte Carlo de fluorescência de raios X (XRF), utilizando o programa GEANT4, para medidas de espessura de revestimento metálico (Ni e Zn) em base metálica (Fe). As simulações foram feitas para dois tamanhos de espessura para cada metal de revestimento, (5μm e 10μm), com passos de 0,1 μm e 0,001 μm e com 106 histórias. No cálculo da espessura do revestimento foram feitas as aproximações de feixe de raios X monoenegético, com a análise da transmissão apenas da energia do K-alfa e para uma geometria compatível com um sistema real de medição (ARTAX-200). Os resultados mostraram a eficiência da metodologia de simulação e do cálculo da espessura do revestimento, o que permitirá futuros cálculos, inclusive para multirevestimentos metálicos em base metálica. / This dissertation is presented results of x-ray fluorescence (XRF) Monte Carlo simulations) using GEANT4 for metallic coating (Ni and Zn) thickness determination on metallic base (Fe). The simulations were made for two values of coating thickness for each covering (5 μm and 10 μm), with steps of 0.1 μm and 0.001 μm, and with 106 stories. The monoenergetic x-ray approach was used assuming the transmission of only K-alpha line. The experiment and geometry was similar to the real system of measurement (ARTAX-200 ). The results showed the efficiency of the simulation methodology, as well as the ability to measure the thickness of coating by XRF. Thus, a continuation of this study for multilayer metal coating could be promising.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho utilizou-se a técnica fluorescência de raios X usando radiação síncrotron (SR-TXRF) para estudar, quantitativamente, o transporte de cloro, potássio e cálcio na hemolinfa, urina e túbulos de Malpighi (TM) em ninfas de quinto estágio do Rhodnius prolixus (R. prolixus), considerando a excreção destes elementos em diferentes dias após o repasto sanguíneo. R. prolixus é um dos principais vetores do Trypanosoma cruzi, agente causador da doença de Chagas. R. prolixus fornece um sistema modelo particularmente útil porque seus TMs tanto secretam quanto reabsorvem íons a taxas elevadas. Os TMs filtram a hemolinfa e secretam um líquido que é muitas vezes comparado com a urina primária em vertebrados. Os resultados obtidos mostram que a concentração de potássio na urina é substancialmente maior do que na hemolinfa. A concentração de cloro na hemolinfa é menor do que na urina, mas a diferença não é tão marcada como no caso do potássio. No caso do Rhodnius é razoável interpretar a elevada concentração de potássio na urina como adaptativo para o problema de excreção imediato do inseto. A concentração de cálcio nos TMs é substancialmente maior em comparação com os valores encontrados na hemolinfa e urina. Este resultado mostra que o cálcio é retido no corpo do R. prolixus e pouco eliminado. Os resultados obtidos estão coerentes com a literatura. Avaliou-se também o efeito no transporte de Cl, K e Ca após um repasto de sangue de coelho contaminado com HgCl2 de modo a avaliar o efeito da presença deste metal tóxico no balanço iônico nos fluidos de excreção urina e hemolinfa e também pelo principal órgão de transporte, os túbulos de Malpighi. As excreções de Cl e K pela urina são afetadas pela ingestão. Este resultado é esperado levando-se em consideração a ingestão de excesso de Cl através do HgCl2. O transporte de Cl, K e Ca na hemolinfa do Rhodnius prolixus não é afetada pela ingestão de HgCl2. Nos túbulos de Malpighi, as altas concentrações de Ca obtidas foram comparáveis àquelas encontradas nos insetos controle. Pode-se concluir que SR-TXRF é um método muito promissor para análises diretas, rápidas e confiáveis para a quantificação simultânea de elementos envolvidos na regulação do transporte e em todo o sistema excretor de insetos. Além disso, o estudo do transporte e a excreção de elementos no inseto Rhodnius prolixus abrem oportunidade para a maior compreensão de efeitos da poluição em espécies de invertebrados. / In this work, we investigated changes in the concentrations of Cl, K and Ca, in 5th instar using total reflection X-ray fluorescence Rhodnius prolixus with synchrotron radiation (SR-TXRF). The elements were quantified using urine, hemolymph and Malpighian tubules samples collected on different days after a blood meal. Rhodnius prolixus is one of the most important vectors of the Trypanosoma cruzi, causative agent of Chagas? disease. R. prolixus provides a particularly useful model system because its MTs both secrete and reabsorb ions at high rates. The TMs filter hemolymph and secrete a liquid that is often compared with the primary urine in vertebrates. The experimental results showed that the concentration of potassium in the urine is substantially greater than in the hemolymph. The concentration of chlorine in the hemolymph is generally less than in the urine, but the difference is not so marked as in the case of potassium. In the case of Rhodnius, it is reasonable to interpret the high concentration of potassium in the urine as adaptive to the animals? immediate excretory problem. The concentration of calcium in the TMs is substantially greater than in both the hemolymph and the urine. This result shows that that calcium is retained in the body and not eliminated. These results are in accordance with the literature. We also investigated whether dietary mercury contamination may influence the transport of Cl, K and Ca by the hemolymph, urine and Malpighian tubules of R. prolixus fed on blood containing HgCl2. The results suggested that dietary Hg contamination may influence the Cl and K contents during excretion of the urine. It was expected considering the large amounts of chlorine ingested by Rhodnius prolixus in its meals of blood containing HgCl2. Statistical analysis showed no significant variation in all elements contents for hemolymph samples. The main conclusion which can be drawn from the results is that in all the insects studied calcium is deposited in Malpighian tubules. These observations point out that the analytical approach of the SR-TXRF method can be efficiently used to measure elements involved in the transport regulation into insect Malpighian tubules and also provides useful data concerning the biological effects of pollution on invertebrate species.

O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a composição química do material particulado em suspensão na atmosfera na cidade de Limeira/SP, pela técnica de fluorescência de raios X dispersiva em energia (EDXRF). Um amostrador tipo stacker foi utilizado para coletar particulados fino (partículas com diâmetro aerodinâmico entre 2,5 e 10 \'mü\'m) e grosso (partículas maiores que 10 \'mü\'m), utilizando filtros de policarbmüonato de 47 mm de diâmetro e com diâmetros de poro de 0,4 e 8 \'mü\'m, respectivamente. As amostras foram coletadas em 2006 (de janeiro a dezembro), 2008 (de janeiro a abril e de julho a dezembro) e 2009 (de janeiro a março). Na excitação da técnica de EDXRF utilizou-se um tubo de Mo com filtro de Fe (análise sob vácuo) para a determinação dos elementos do Al ao Ca, e com filtro de Zr (análise sob ar atmosférico) para determinação do Sc ao Zn e também do Pb. Para a detecção dos raios X utilizou-se um detector semicondutor de Si(Li) acoplado a um analisador multicanal, com um tempo de aquisição de 300 s. Os espectros de raios X foram interpretados através do programa AXIL e a para a quantificação dos elementos químicos fez-se o uso da metodologia dos parâmetros fundamentais. Realizou-se também microanálises nas amostras utilizando-se um microscópio eletrônico de varredura acoplado a um sistema de fluorescência de raios X por dispersão em energia (SEM/EDS) para a caracterização química e morfológica das partículas coletadas no material particulado em suspensão. Determinou-se também a concentração de negro de fumo (black carbon) utilizando a técnica de reflectância. Embora a amostragem não tenha sido suficiente para indicar a contribuição de cada fonte de emissão, a metodologia de análise de agrupamento possibilitou a identificar duas principais fontes para o material particulado em suspensão: poeira de solo e resíduos de queima de cana-de-açúcar / The main objective of this work was to evaluate the chemical composition of the suspended particulate matter from the atmosphere of the city of Limeira, State of São Paulo, by energy dispersive X-ray fluorescence (EDXRF) technique. A stacker filter sampler was used to collect the fine (particles with aerodynamic diameter between 2.5 and 10 \'mü\'m) and the gross particulates (particles larger than 10 \'mü\'m) employing 47 mm polycarbonate filters, with 0.4 and 8 \'mü\'m pore diameters, respectively. Samples were collected in 2006 (from January to December), 2008 (from January to April and from July to December), and 2009 (from January to March). The EDXRF excitation was carried out using a Mo X-ray tube with Fe filter (analysis under vacuum) to determine elements from Al to Ca, and with Zr filter (analysis under air atmosphere) to determine from Sc to Zn and also Pb. A Si(Li) semiconductor detector coupled to a multichannel analyzer was used for X-ray detection, with 300 s acquisition time. The X-ray spectra were deconvoluted by the AXIL software, and fundamental parameters methodology was adopted for quantification. Samples microanalysis by scanning electron microscope, connected to an energy dispersive X-ray fluorescence system (SEM/EDS) was carried out for chemical and morphological characterization of collected particles in the suspended particulate matter. Black carbon content was also evaluated by reflectance. Despite the fact that the sampling was not enough to indicate the contribution of each emission source, grouping analysis statistical method allowed to identify two main sources of the particulate matter in suspension: dust soil and sugar cane burning residues

O objetivo principal do trabalho foi a avaliação da composição química do material particulado em suspensão na atmosfera em Londrina/PR e Piracicaba/SP. A amostragem foi realizada nas estações de verão e inverno, utilizando-se um amostrador tipo stacker, permitindo a coleta simultânea de particulados fino (partículas com diâmetro aerodinâmico menor que 2,5 \'mü\'m) e grosso (entre 2,5 e 10 \'mü\'m), utilizando filtros com 47 mm de diâmetro e diâmetros de poros de 0,4 e 8 \'mü\'m, respectivamente.Para a análise das amostras, foi utilizada a técnica de fluorescência de raios X por dispersão em energia (EDXRF). As excitações e detecções dos raios X característicos foram realizadas sob atmosfera de ar e vácuo, quantificando-se os elementos químicos na faixa do Al ao Zr. Os espectros de raios X obtidos foram interpretados com o auxílio do programa AXIL. A quantificação dos elementos químicos foi realizada pela metodologia dos parâmetros fundamentais. Foi utilizado também um microscópio eletrônico de varredura acoplado a um sistema de fluorescência de raios X por dispersão em energia para a caracterização química e morfológica dos principais grupos de partículas existentes no material particulado. A metodologia de análise de agrupamento foi usada para identificar as possíveis fontes de emissão ou de formação do material particulado / The main objective of this work was the chemical composition evaluation of the suspended particulate matter in the Londrina/PR and Piracicaba/SP atmospheres. The sampling was accomplished in the summer and winter seasons, with a stacker filter holder, which allowed the simultaneous collection of fine particulates (particles with aerodynamic diameter smaller than 2,5 \'mü\'m) and gross particulates (particles between 2,5 and 10 \'mü\'m), using filters of 47 mm diameter and pore diameters of 0,4 and 8 \'mü\'m, respectively. The samples analysis was accomplished with the energy dispersive X-ray fluorescence (EDXRF) technique. The excitation and detection of the characteristic X-rays were done in air atmosphere and vacuous, quantifying the chemical elements in the range from Al to Zr. The obtained X-rays spectra were interpreted with the aid of the AXIL software. The chemical elements quantification was accomplished by the fundamental parameters methodology. It was also employed a scanning electronic microscope (SEM/EDS) connected to an energy dispersive X-ray fluorescence system for the chemical and morphologic characterization of the main groups of existent particles in the particulate matter. The grouping analysis methodology was used to identify the possible emission or formation sources of the particulate matter

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The materials characterization techniques, especially the X-ray diffratometry (XRD) and the X-ray fluorescence spectroscopy (XRF) has been well developed since the x-ray discovery at the end of XIX century, the x-ray diffraction phenomena by crystals at the beginning of XX century. Despite the two techniques derived from a common scenario, the quantitative X-ray fluorescence spectroscopy has been an advance more slowly, when compared to X-ray diffractometry. This lead the XRF to bee more knowledge by quick and fast qualitative analyses. By other side XRD technique has the quantitative principles established since the 50 decade of the last century. Around the 80 decade a increase of the interest about the quantitative procedures was did due to the possibility of the numerical treatment of the Sherman equations. This lead to a minimize the need of a individual standards in XRF. Many algorithms was described in the scientific literature about the XRF and it was the main interest in these mastering degree development, because in later times was development an first software by the group with goal the understand so well the quantification methodologies involving in chemical analysis by XRF. This work has as the main subject the validation of a new version of the software IILXRF2012, which was subject of a later mastering in the research group. / As técnicas de caracterização de materiais, em especial a difratometria de raios X (DRX) e a espectroscopia de fluorescência de raios X (FRX) tem se desenvolvido a passos largos desde a descoberta dos raios X no final do século XIX e da observação do fenômeno de difração dos raios X por cristais no início do século XX. Embora essas duas técnicas, de certa forma, sejam derivadas de um cenário comum, a interação dos raios X com a matéria, a espectroscopia de fluorescência de raios X teve um avanço, do ponto de vista quantitativo mais lento do que a difratometria de raios X. Isso levou a técnica de FRX a ser mais conhecida pela realização rápida de análises qualitativas do que quantitativas enquanto que técnica de DRX desde o final da década de 50 do último século já possuía os fundamentos do refinamento de estruturas, algo que atualmente nem é mais novidade. Todavia em meados da década de 80 do século passado houve um significativo aumento do interesse na técnica de FRX devido a possibilidade de tratamento numérico das equações de Sherman desenvolvidas em meados da década de 50 que forneciam o caminho matemático para a determinação quantitativa elemental através de uma análise teórica, praticamente eliminando a necessidade de padronização. Em razão disso diversos algoritmos foram sendo desenvolvidos ao longo das últimas décadas e no intuito de uma compreensão de como esse tipo de medida é possível, uma dissertação de mestrado foi defendida pela nossa equipe procurando explorar os conceitos envolvidos nessas análises. Em razão dos resultados serem promissores decidiu-se pela continuidade desse trabalho procurando-se uma implementação efetiva da metodologia desenvolvida para análise quantitativa de FRX via resolução numérica das equações de Sherman. Para tanto escolheu-se um conjunto de materiais para testes no intuito de validar uma nova versão do software IILXRF2012, cuja primeira versão foi objeto do desenvolvimento do trabalho de dissertação anterior.