Made available in DSpace on 2014-10-09T12:30:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01188.pdf: 1509042 bytes, checksum: 43ff4895dd33d76cc9210d2ba77fcfd2 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:32:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Estudos recentes demonstram que o sistema cerâmico zircônia-escândia-céria (ScCeSZ) apresenta-se promissor para aplicações como eletrólito sólido em células a combustível de óxido sólido de temperaturas intermediárias de operação (600 a 800 °C). Neste trabalho, foi realizada a sinterização convencional, de duas etapas e assistida por campo elétrico do ZrO2 contendo 10% em mol de Sc2O3 e 1% em mol de CeO2 comercializado pela Fuel Cell Materials visando melhorar a densificação com reduzido tamanho médio de grãos. A condutividade elétrica de amostras densas de ScCeSZ sinterizadas pelos diferentes métodos foi investigada por espectroscopia de impedância. Diferentes condições de sinterização foram analisadas. A taxa de retração dos compactos é máxima a 1180 °C, determinada pela análise de dilatometria. Foi confirmado por difração de raios X que a adição de céria à zircônia-escândia promove a estabilização da fase cúbica à temperatura ambiente. No entanto, dependendo das condições de sinterização pode haver a formação de fases secundárias, as quais foram detectadas por difração de raios X e espectroscopia Raman. A sinterização assistida por campo elétrico promoveu a formação das fases cúbica e tetragonal. Considerando os métodos convencional e de duas etapas, para a obtenção do material cúbico monofásico é necessária uma seleção cuidadosa das condições de sinterização. Os valores de condutividade elétrica estão de acordo com as condutividades do ScCeSZ reportadas na literatura. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:33:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O tratamento superficial de shot peening tem por objetivo aumentar a resistência à fadiga sendo comparada pelas medidas de tensão residual. O processo peen forming é uma variante do processo shot peening onde se obtém uma curvatura na placa produzida pelo jateamento das esferas através da compressão dos grãos localizados próximos à superfície. Foi estudado neste trabalho a influência dos parâmetros pressão e tamanho de granalha, utilizado no processo de peen forming, no perfil de tensão residual e no raio de curvatura em amostras de alumínio 7050. A avaliação do perfil de tensão de residual foi efetuada por difração de raios-x utilizando o método de sen2 . Os resultados mostram que a formação da altura do arco de curvatura é proporcional a pressão de jateamento e ao tamanho das esferas e inversamente proporcional a espessura da amostra, e que o fator de concentração de tensões é maior para amostras jateadas com menores esferas. Na seção final deste trabalho apresenta um estudo complementar sobre microdeformação e tamanho médio de cristalito, podendo avaliar o perfil das amostras após jateamento. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:45:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06996.pdf: 5817273 bytes, checksum: 73b8043f7a773e71921d4e8bb089039d (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:54:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 12445.pdf: 8811582 bytes, checksum: 756de19a729fb99884390f46e43c9b89 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Fisica, Universidade de Sao Paulo - IF/USP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:46:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 09060.pdf: 8685574 bytes, checksum: 4cca556c554e4dce4f2f896a6cd6f9fd (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Este trabalho consta de uma introdução teórica tratando, do conceito de cristal, da interação entre o raio-X e o meio cristalino e dos fundamentos dos métodos de determinação de estruturas moleculares de pequeno porte aplicados na solução das estruturas cristalinas dos complexos: Praseodímio, Neodímio e Európio com Perrenato e Trans-l, 4-ditiano-l, 4-dióxido,(TDTD), tendo fórmula geral [Ln(H2O)4(&#951 TDTD) (&#951 &#8217 ReO4) (&#956-&#9512-TDTD)]n (ReO4)2n &#8226 nTDTD onde, Ln= Eu, Pr, Nd e Metil-2,6-anhidro-3-azido-4-0-benzoil-3-deoxi-&#945-D-iodopiranosideo, um novo derivado de 2,5-dioxabiciclo [2,2,2] octano. Determinou-se que os complexos envolvendo íons latanídeos, tem estruturas isomorfas, que refinaram para os valores finais: R(eu)=0.067, R(Pr)= 0.074, R(Nd)= 0.061. As características principais das estruturas são as seguintes: a) sistema cristalino ortorrômbico; b) o íon Ln3+ é coordenado por nove átomos de oxigênio dos grupos TDTD, perrenato e H2O. Os átomos de oxigênio que coordenam o cátion formam formam uma configuração antiprisma quadrado de Arquimedes com chapéu; c) o íon de terra rara se encontra em posição especial de simetria C2; d) a estrutura possui uma desordem ocupacional com relação a três átomos de oxigênio descoordenados do perrenato que coordena o íon Ln3+ através de um oxigênio situado também em posição de simetria C2. Explica-se os resultados do espectro de emissão do Eu3+ à luz dos resultados estruturais obtidos, comparando estes resultados com outros descritos na literatura. A estrutura do complexo orgânico, com fórmula química C14H15N3O5, foi determinada utilizando métodos diretos. A conformação do anel de seis membros foi determinada como sendo aproximadamente um barco torcido. / This work consists of a theoretical introduction to the concept of a crystal, the interaction between X-ray and the crystalline medium and some aspects concerning the methods of structure determination, applied to the crystal structure of the complexes: Praseodymium, Neodymium and Europium Perrhenate with Trans-l,4-dithiane-l,4-dioxide (TDTD) of general formula: [Ln(H2O)4(&#951 TDTD) (&#951 &#8217 ReO4) (&#956-&#9512-TDTD)]n (ReO4)2n &#8226 nTDTD, where Ln= Eu, Pr, Nd and Methyl-2,6-anhydro-3-azido-4-0-benzoyl-3-deoxy-&#945-D-iodopyranoside, a new 2,5-Dioxabicycle [2,2,2] octane derivative. It was determined that the complexes involving lanthanide ions are structurally isomorphous, the structures refined to the final values of: R(Nd)=0.061, R(Pr)=0.074, R(Eu)=0.067. The principal characteristics of these structures are: a) the crystal system is orthorhombic; b) the ion Ln3+ is coordinated by nine oxygen atoms of TDTD, perrhenate and water molecules. The coordinated oxygen have an approximate Antiprismatic Arquimedian Capped Square conformation; c) the rare earth atom is located on a crystallographic C2 position; d) the structure has an occupational disorder, with relation to three uncoordinated oxygen atoms of the perrhenate group that coordinates the cation by the oxygen located on the special position with exact point symmetry C2. The emission spectra of the Eu3+ ion is explained based on the structure information obtained from x-ray analysis. Also a comparison is traced with other coordination compounds, with the lanthanide ion Ln3+, revealing some important aspects of these structures. The structure of the compound with chemical formula C14H15N3O5 was determined using direct methods. The six member ring C(1)-O(5)-C(4)-C(3)-C(2) is in an approximate twist-boat conformation.

A presente dissertação consta de quatro capítulos, sendo que nos dois primeiros apresentamos alguns tópicos dos métodos diretos para determinação de estruturas e nos dois últimos, o desenvolvimento experimental e os resultados finais obtidos na determinação da estrutura cristalina e molecular de um produto natural extraído de E. Nitens, o (2R, 3S) - 2-hidroxi-3-(2&#8217 - hidroxi-isopropil) - 5-hidroximetil-8-metoximetil-1-ceto-1, 2, 3, 4-tetrahidronaftaleno, conhecido pelo nome vulgar Emotina B. A Emotina B, C16H22O5, cristaliza no sistema triclínico, grupo espacial P1. Os parâmetros da cela unitária encontrados foram: a=7,474(2), b=8,922(5), c=12,405(4)&#197, &#945=87,68(4), &#946=78,96(3), &#947=67,40(4)° V=715,042޵ dcalc=1,37g/cm3; Z=2 moléculas por cela unitária. Foram coletadas em 1667 reflexões únicas, utilizando o difratômetro automático CAD-4, com radiação monocromatizada de MoK&#945, das quais foram mantidas 1010 reflexões, consideradas observadas segundo o critério I&#62 2&#948(I). A estrutura foi resolvida por métodos diretos (MULTAN-80) e por síntese de Fourier-diferenças sucessivas e refinadas por mínimos quadrados (SHELX-76) até um índice de discordância, R=0,054 para apenas as reflexões observadas e 0,067 para todas as reflexões.As moléculas são aproximadamente planas com variações conformacionais significativas apenas na parte alifática. Relacionam-se através de um pseudo-centro de inversão parcial localizado em (0,0846; 0,0622; 0,4174). Os esquemas de ligação hidrogênio são diferentes nas moléculas A e B e consistem de ligações intra e intermoleculares. / This dissertation consists of four chapters. Chapters 1 and 2 present some theoretical aspects of direct methods for crystal structure determination. Chapters 3 and 4 present the description of the experimental work and the crystal structure determination of a natural product obtained from E. Nitens, the (2R, 3S)-2-hydroxy-3-(2&#8217-hydroxy-isopropyl)-5-hydroximethyl-8-methoxymethyl-1-ceto-1, 2, 3, 4-tetrahydronapghtalen (Emmotin - B). Emmotin - B, C16H22O5, crystallizes in the triclinic system, space group P1. Cell dimensioned are: a=7,474(2), b=8,922(5), c=12,405(4)&#197, &#945=87,68(4), &#946=78,96(3), &#947=67,40(4)° V=715,042޵ dcalc=1,37g/cm3; Z=2 molecules/unit cell. The intensities of 1667 unique reflexions were collected using a CAD-4 automatic diffractometer with monochromated MoK&#945 radiations of which only 1010 with I&#62 2&#948(I) were considered observed. The structure was solved by direct methods (MULTAN-80) and successive applications of difference-Fourier calculations. It was refined by least square methods (SHELX-76). The final agreement index was R=0.054, considering only the observed reflexions and 0.067, considering all reflexions. The two independent molecules are almost identical showing discrepancies only in conformation of the aliphatic side chains. They are mutually related by a partial pseudo center of symmetry located at (0.0846, 0.0622, 0.4174). The hydrogen bonding schemes are different in both A and B molecules and consist of intra and intermolecular bonds.

A estrutura da florencita foi refinada pelo método de mínimos quadrados, utilizando dados experimentais obtidos através do método de Debye-Scherrer. A coleta dos dados das intensidades integradas foi feita através da leitura do difratograma de pó por um microdensitômetro óptico automático, e empregando métodos de análise numérica para fazer a integração da função (2&#952,Y), tabelada a pontos eqüidistantes. Foram observados 14 picos de difração e as reflexões que se superpunham contribuindo para as intensidades dos picos foram identificadas e suas contribuições levadas em conta através de seus fatores de multiplicidade. O refinamento foi feito com o programa POWLS (Powder Least Squares) e inicialmente foram fornecidos os parâmetros posicionais dos átomos da Goyazita, que é isomorfa com a florencita. As intensidades observadas foram corrigidas pelos fatores de Lorentz-polarização e adsorção. O índice de discordância R atingido para os 14 picos de difração observados foi de 0.097. A fórmula molecular da florencita é CeAl3(PO4)2(OH)6. O composto cristaliza no sistema hexagonal com parâmetros de rede ao=6.96Å co=16.33Å &#945= &#946 = 90° &#947=120° V=685.07&#1973. O grupo espacial é R3m com Z=3 e densidade calculada igual a 3.67g.cm-3. / The crystal structure of the florencita was refined by least squares using experimental data obtained with the Debye-Scherrer method. An automatic optical microdensitometer was used for the data collection from powder difractogram and numerical analysis methods for the integration of the function (2&#952,Y) which is tabulated at equidistant points. 14 diffraction peaks were observed, reflections which superpose contributing to the same peak were identified and their contributions were taken in account using multiplicity factors. The program POWLS (Powder Least Squares) was used for the refinement and initially the positional parameters of the atoms of the Goyazite, which is isomorfous with the florencita were used. Intensities were corrected for the Lorentz, polarization and absorption factors. The final R factor for the 14 peaks was of 0.097. The molecular formula of the florencitais CeAl3(PO4)2(OH)6. It crystallizes in the hexagonal system, space group R3m with cell ao=6.96Å co=16.33Å &#945= &#946 = 90° &#947=120° V=685.07&#1973.

An increasing number of fields would benefit from a single analytical probe that can characterise bulk objects that vary in morphology and/or material composition. These fields include security screening, medicine and material science. In this study the X-ray region is shown to be an effective probe for the characterisation of materials. The most prominent analytical techniques that utilise X-radiation are reviewed. The study then focuses on methods of amalgamating the three dimensional power of kinetic depth X-ray (KDFX) imaging with the materials discrimination of angular dispersive X-ray diffraction (ADXRD), thus providing KDEX with a much needed material specific counterpart. A knowledge of the sample position is essential for the correct interpretation of diffraction signatures. Two different sensor geometries (i.e. circumferential and linear) that are able to collect end interpret multiple unknown material diffraction patterns and attribute them to their respective loci within an inspection volume are investigated. The circumferential and linear detector geometries are hypothesised, simulated and then tested in an experimental setting with the later demonstrating a greater ability at discerning between mixed diffraction patterns produced by differing materials. Factors known to confound the linear diffraction method such as sample thickness and radiation energy have been explored and quantified with a possible means of mitigation being identified (i.e. via increasing the sample to detector distance). A series of diffraction patterns (following the linear diffraction appoach) were obtained from a single phantom object that was simultaneously interrogated via KDEX imaging. Areas containing diffraction signatures matched from a threat library have been highlighted in the KDEX imagery via colour encoding and match index is inferred by intensity. This union is the first example of its kind and is called diffraction enhanced KDEX imagery. Finally an additional source of information obtained from object disparity is explored as an alternative means of calculating sample loci. This offers a greater level of integration between these two complimentary techniques as object disparity could be used to reinforce the results produced by the linear diffraction geometry.