L’apparition de la segmentation électrique des détecteurs au GeHP et de l’électronique numérique a ouvert la voie à des applications prometteuses, telles que le tracking γ, l’imagerie γ ou la mesure bas bruit de fond, pour lesquelles une connaissance fine de la réponse du détecteur est un atout. L’IPHC a développé une table de scan utilisant un faisceau collimaté, qui sonde la réponse d’un détecteur dans tout son volume en fonction de la localisation de l’interaction. Elle est conçue pour utiliser une technique innovante de scan 3D, le Pulse Shape Comparison Scan, qui a été d’abord simulée afin de démontrer son efficacité. Un détecteur AGATA a été scanné de manière approfondie. Des scan 2D classiques ont permis, entre autres, de mettre en évidence des effets locaux de modification de la collection des charges, liés à la segmentation. Pour la première fois, une base de données 3D, complète, de formes d’impulsions fonction de la position d’interaction a été établie. Elle permettra notamment d’améliorer les performances du spectromètre AGATA. / Recent developments of electrical segmentation of HPGe detectors, coupled with digital electronics have led to promising applications such as γ-ray tracking, γ-ray imaging or low-background measurements which will benefit from a fine knowledge of the detector response. The IPHC has developed a new scanning table which uses a collimated γ-ray beam to investigate the detector response as a function of the location of the γ-ray interaction. It is designed to use the Pulse Shape Comparison Scan technique, which has been simulated in order to prove its efficiency. An AGATA detector has been thoroughly scanned. 2D classical scans brought out, for example, local charge collection modification effects such as charge sharing, due to the segmentation. For the first time, a 3D, complete pulse-shape database has been established. It will especially allow to improve the overall AGATA array performances.

Des calculs théoriques utilisant la méthode de champ moyen ont suggérée l'existence des formes du noyau avec la symétrie tétraédrique et/ou octraédrique dans la région des terres rares au voisinage des noyaux 156Gd et 160Yb. Dans les noyaux avec une symétrie tétraédrique pure, des transitions intra-bande E2 à bas spin dans des bandes de parité négative disparaissent ou sont très faibles. Ce travail est dédié à une recherche expérimentale de la symétrie tétraédrique dans le noyau 156Gd. Une expérience a été faite à Jyväskylä avec le multi-détecteur JUROGAM, sur la réaction de fusion - évaporation 154Sm(, 2n)156Gd. L'analyse des données, a établi les rapports d'embranchement de deux bandes de parité négative et a permis, par distribution angulaire, de connaître la nature d'une nouvelle transition. Les rapports d'embranchement obtenus sont comparables avec ceux des expériences précédentes et quelques limites supérieures ont été déterminées. L'absence de transitions à bas spin (I$^{pi}<9$) dans la bande de parité négative à spin impair a été confirmée. Ces résultats ont renforcé l'hypothèse d'une symétrie tétraédrique dans le noyau 156Gd. La spectroscopie gamma est l'outil majeure utilisé dans ce travail. Les principes ainsi qu'une étude de simulation réaliste sont détaillés dans ce manuscrit. La simulation avec des événements réalistes a été faite pour comparer la fonction de réponse de deux types de multidétecteurs EUROBALL et AGATA. Les résultats montrent que sous certain conditions la phase démonstrateur d'AGATA peut être utilisée pour la recherche d'événements rares.

No estado do Rio Grande do Sul, estão localizadas importantes regiões de extração e processamento do material gemológico ágata. No Distrito Mineiro do Salto do Jacuí encontram-se as maiores jazidas de ágata do Brasil e do Mundo. No município de Soledade se concentram as principais empresas de beneficiamento e comércio de materiais gemológicos. Apesar da abundância de material, a maioria dos objetos produzidos apresenta baixo grau de inovação, os produtos oferecidos no mercado são muito semelhantes entre si e tem, em comum, a falta de diferencial e de utilização de processos que envolvam tecnologia. A ágata é geralmente exportada em estado bruto ou apresentando baixo grau de aproveitamento. O processamento mais comum, utilizado na maior parte das empresas, é o corte em chapas que posteriormente são lixadas, polidas e tingidas em diversas cores. Entre as empresas pesquisadas no presente estudo apenas uma já utiliza processos envolvendo novas tecnologias. Pode-se afirmar que a pesquisa e estudos que auxiliem em um melhor aproveitamento do material ágata possam representar novas oportunidades de produção de objetos e adornos pessoais (jóias) modificando um cenário onde o design inovador é pouco explorado e apresentado. A metodologia empregada para a realização deste estudo contemplou etapas de conhecimento da realidade dos locais de extração, beneficiamento e comercialização de ágata, avaliação dos processos, ensaio de usinagem convencional CNC, ensaios de usinagem não convencional por jato d’água CNC e desenvolvimento de produtos em formas complexas. Foram realizados vinte e quatro ensaios de usinagem, a análise posterior identifica larguras e espessuras ideais buscando a otimização da matéria-prima. Desta forma foi possível alcançar o objetivo principal nesta pesquisa de realizar o corte de ágata com utilização de tecnologia CNC em peças com formas complexas. / Rio Grande do Sul State, Brazil, has important regions of extraction and processing of agate. Salto Jacuí Mining District, in the central region of this State, is one of the largest and more importante agate’s mines region of Brazil and even of the World. In Soledade town, there are the most important gemstone processing and trade companies of this State. Despite the abundance of gem materials, most of the objects produced in the different companies are very similar and have in common that they seldom are manufactured using new technological processes. Agate is usually exported as raw material or as cut polished slabs which can be dyed in various colors. Among several companies studied in this research, only one uses industrial processes involving new technologies. So, scientifical studies to indicate a better use of agate produced in Rio Grande do Sul, can provide new opportunities for the production of objects and personal ornaments (jewelry), modifying the trade where innovative designs are little explored. The methodology used in this study had several steps: identification of the extraction, processing and trade places of agate; evaluation of the industrial benefit processes used in agate; testing of conventional CNC machining on agate slabs; and testing on agate slabs of non-conventional computer controled machining by water jet cutting (WJC), with development of complex forms agate products. Twenty-four machining tests were carried out, with further analysis identifying ideal widths and thicknesses to optimize the use of agate raw material. With these tests, it was possible to achieve the goal of this study, which is to cut agate using water jet technology, in order to produce agate objects with complex forms.

Nas últimas décadas, a busca pelo desenvolvimento sustentável vem influenciando indústrias de diversos setores a procurar uma destinação correta para os seus resíduos, esta ação visa reduzir os impactos ambientais gerados pelas diversas atividades de cada indústria. Neste sentido, a construção civil se mostra um setor potencial para este emprego, visto a elevada quantidade de matéria-prima de origem natural consumida. No estado do Rio Grande do Sul, onde há a terceira maior produção de pedras preciosas do Brasil, as etapas do beneficiamento de pedras, como a ágata, geram resíduos que requerem solução quanto ao seu destino final. O resíduo de ágata apresenta-se sob três formas: pó, com formato mais arredondado; agregado miúdo, alongado, e a terceira no formato de agregado graúdo, também alongado, todos de coloração clara. No entanto, sempre que se almeja empregar um resíduo, inicialmente é preciso avaliar suas possibilidades de aplicação, frente a questões de sua aplicabilidade técnica, ambiental e econômica. O presente trabalho tem por objetivo estimar a influência dos agregados de ágata, quando substituindo o agregado miúdo de calcário, tradicionalmente utilizado em matrizes cimentícias de cimento Portland branco. O estudo foi desenvolvido iniciando-se pela caraterização dos materiais que foram utilizados, passando posteriormente à realização de ensaios de caracterização de argamassas no estado fresco e no estado endurecido. No estado fresco foram avaliados o índice de consistência e a reologia da mistura, através da reometria rotacional e do squeeze flow. No estado endurecido foram avaliadas as propriedades mecânicas, através dos ensaios de resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral, densidade de massa aparente, módulo de elasticidade dinâmico, e de durabilidade, avaliando a absorção de água por capilaridade e a reação álcali-agregado. Verificou-se influências significativas quanto à substituição dos agregados miúdos por pó de rolagem de ágata. No estado fresco observou-se que as argamassas com pó de rolagem de ágata demandaram maior consumo de água e apresentaram maior plasticidade. Já no estado endurecido, as argamassas produzidas com o agregado miúdo de ágata apresentaram uma resistência à compressão e resistência à tração na compressão diametral inferior quando comparadas às argamassas produzidas com calcário, com diferentes relações água aglomerante. Além disso, as argamassas produzidas com agregado miúdo de ágata apresentaram densidade de massa aparente e módulo de elasticidade inferior quando comparada com as argamassas com agregado miúdo de calcário. Quanto à absorção de água por capilaridade, as argamassas produzidas com pó de rolagem de ágata apresentaram menor índice de absorção, com exceção dos traços produzidos sem pó de rolagem de ágata, onde o calcário apresentou uma menor absorção de água por capilaridade. No ensaio de reação álcali-agregado, o agregado miúdo de ágata foi considerado reativo, no entanto a combinação entre este agregado e o pó de rolagem de ágata gerou resultados inócuos. / In recent decades, the demand for sustainable development has been influencing industries from many sectors to seek a proper destination for their waste. The use of waste for other purposes aims to reduce the environmental impacts. In this context, the civil construction industry is a potential sector for this use, since the high amount of natural raw material used, being a viable alternative to reduce their environmental impact. Thus, in the state of Rio Grande do Sul, where there is the third largest production of precious stones of Brazil, processing stages of the stones, such as agate, generate waste that requires solution in relation to its final destination. Agate residues are found in three different forms: powder, with rounded shape; fine aggregate, with elongated shape, and coarse aggregate, also with elongated shape, all light-colored. The use of waste requires knowledge of their application possibilities, trying to evaluate the feasibility of its use in the technical, environmental and economic point of view. The objective of this study was to evaluate the influence of the use of agate aggregates in mortar for white concrete, replacing limestone fine aggregate, usually employed in cementitious matrices of white Portland cement. The study started with the characterization of the materials that were used and conducting to perform the tests in fresh and hardened state. The samples in fresh state were investigated by consistency index and squeeze flow. In the hardened state, samples were subjected to compression tests, tensile strength in diametrical compression, bulk density, dynamic modulus of elasticity, and also durability tests were used to evaluate the absorption of water by capillarity and the alkali-aggregate reaction. The results have shown significant influences in the substitution of fine aggregates by agate powder. In the fresh state it was observed that the mortars with agate powder required higher consumption of water and had better plasticity. In the hardened state, it was observed that mortars with agate fine aggregate showed lower compressive and tensile strength in diametrical compression, bulk density and modulus of elasticity compared to mortars made with limestone. In addition, the mortars produced with agate powder showed lower absorption of water by capillarity, except for mixtures produced without agate powder, where the limestone causes a lower water absorption by capillarity. In the alkali-aggregate reaction the agate fine aggregate can be considered reactive. However, the combination of this aggregate and agate powder can be considered innocuous.

No estado do Rio Grande do Sul, estão localizadas importantes regiões de extração e processamento do material gemológico ágata. No Distrito Mineiro do Salto do Jacuí encontram-se as maiores jazidas de ágata do Brasil e do Mundo. No município de Soledade se concentram as principais empresas de beneficiamento e comércio de materiais gemológicos. Apesar da abundância de material, a maioria dos objetos produzidos apresenta baixo grau de inovação, os produtos oferecidos no mercado são muito semelhantes entre si e tem, em comum, a falta de diferencial e de utilização de processos que envolvam tecnologia. A ágata é geralmente exportada em estado bruto ou apresentando baixo grau de aproveitamento. O processamento mais comum, utilizado na maior parte das empresas, é o corte em chapas que posteriormente são lixadas, polidas e tingidas em diversas cores. Entre as empresas pesquisadas no presente estudo apenas uma já utiliza processos envolvendo novas tecnologias. Pode-se afirmar que a pesquisa e estudos que auxiliem em um melhor aproveitamento do material ágata possam representar novas oportunidades de produção de objetos e adornos pessoais (jóias) modificando um cenário onde o design inovador é pouco explorado e apresentado. A metodologia empregada para a realização deste estudo contemplou etapas de conhecimento da realidade dos locais de extração, beneficiamento e comercialização de ágata, avaliação dos processos, ensaio de usinagem convencional CNC, ensaios de usinagem não convencional por jato d’água CNC e desenvolvimento de produtos em formas complexas. Foram realizados vinte e quatro ensaios de usinagem, a análise posterior identifica larguras e espessuras ideais buscando a otimização da matéria-prima. Desta forma foi possível alcançar o objetivo principal nesta pesquisa de realizar o corte de ágata com utilização de tecnologia CNC em peças com formas complexas. / Rio Grande do Sul State, Brazil, has important regions of extraction and processing of agate. Salto Jacuí Mining District, in the central region of this State, is one of the largest and more importante agate’s mines region of Brazil and even of the World. In Soledade town, there are the most important gemstone processing and trade companies of this State. Despite the abundance of gem materials, most of the objects produced in the different companies are very similar and have in common that they seldom are manufactured using new technological processes. Agate is usually exported as raw material or as cut polished slabs which can be dyed in various colors. Among several companies studied in this research, only one uses industrial processes involving new technologies. So, scientifical studies to indicate a better use of agate produced in Rio Grande do Sul, can provide new opportunities for the production of objects and personal ornaments (jewelry), modifying the trade where innovative designs are little explored. The methodology used in this study had several steps: identification of the extraction, processing and trade places of agate; evaluation of the industrial benefit processes used in agate; testing of conventional CNC machining on agate slabs; and testing on agate slabs of non-conventional computer controled machining by water jet cutting (WJC), with development of complex forms agate products. Twenty-four machining tests were carried out, with further analysis identifying ideal widths and thicknesses to optimize the use of agate raw material. With these tests, it was possible to achieve the goal of this study, which is to cut agate using water jet technology, in order to produce agate objects with complex forms.

Nas últimas décadas, a busca pelo desenvolvimento sustentável vem influenciando indústrias de diversos setores a procurar uma destinação correta para os seus resíduos, esta ação visa reduzir os impactos ambientais gerados pelas diversas atividades de cada indústria. Neste sentido, a construção civil se mostra um setor potencial para este emprego, visto a elevada quantidade de matéria-prima de origem natural consumida. No estado do Rio Grande do Sul, onde há a terceira maior produção de pedras preciosas do Brasil, as etapas do beneficiamento de pedras, como a ágata, geram resíduos que requerem solução quanto ao seu destino final. O resíduo de ágata apresenta-se sob três formas: pó, com formato mais arredondado; agregado miúdo, alongado, e a terceira no formato de agregado graúdo, também alongado, todos de coloração clara. No entanto, sempre que se almeja empregar um resíduo, inicialmente é preciso avaliar suas possibilidades de aplicação, frente a questões de sua aplicabilidade técnica, ambiental e econômica. O presente trabalho tem por objetivo estimar a influência dos agregados de ágata, quando substituindo o agregado miúdo de calcário, tradicionalmente utilizado em matrizes cimentícias de cimento Portland branco. O estudo foi desenvolvido iniciando-se pela caraterização dos materiais que foram utilizados, passando posteriormente à realização de ensaios de caracterização de argamassas no estado fresco e no estado endurecido. No estado fresco foram avaliados o índice de consistência e a reologia da mistura, através da reometria rotacional e do squeeze flow. No estado endurecido foram avaliadas as propriedades mecânicas, através dos ensaios de resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral, densidade de massa aparente, módulo de elasticidade dinâmico, e de durabilidade, avaliando a absorção de água por capilaridade e a reação álcali-agregado. Verificou-se influências significativas quanto à substituição dos agregados miúdos por pó de rolagem de ágata. No estado fresco observou-se que as argamassas com pó de rolagem de ágata demandaram maior consumo de água e apresentaram maior plasticidade. Já no estado endurecido, as argamassas produzidas com o agregado miúdo de ágata apresentaram uma resistência à compressão e resistência à tração na compressão diametral inferior quando comparadas às argamassas produzidas com calcário, com diferentes relações água aglomerante. Além disso, as argamassas produzidas com agregado miúdo de ágata apresentaram densidade de massa aparente e módulo de elasticidade inferior quando comparada com as argamassas com agregado miúdo de calcário. Quanto à absorção de água por capilaridade, as argamassas produzidas com pó de rolagem de ágata apresentaram menor índice de absorção, com exceção dos traços produzidos sem pó de rolagem de ágata, onde o calcário apresentou uma menor absorção de água por capilaridade. No ensaio de reação álcali-agregado, o agregado miúdo de ágata foi considerado reativo, no entanto a combinação entre este agregado e o pó de rolagem de ágata gerou resultados inócuos. / In recent decades, the demand for sustainable development has been influencing industries from many sectors to seek a proper destination for their waste. The use of waste for other purposes aims to reduce the environmental impacts. In this context, the civil construction industry is a potential sector for this use, since the high amount of natural raw material used, being a viable alternative to reduce their environmental impact. Thus, in the state of Rio Grande do Sul, where there is the third largest production of precious stones of Brazil, processing stages of the stones, such as agate, generate waste that requires solution in relation to its final destination. Agate residues are found in three different forms: powder, with rounded shape; fine aggregate, with elongated shape, and coarse aggregate, also with elongated shape, all light-colored. The use of waste requires knowledge of their application possibilities, trying to evaluate the feasibility of its use in the technical, environmental and economic point of view. The objective of this study was to evaluate the influence of the use of agate aggregates in mortar for white concrete, replacing limestone fine aggregate, usually employed in cementitious matrices of white Portland cement. The study started with the characterization of the materials that were used and conducting to perform the tests in fresh and hardened state. The samples in fresh state were investigated by consistency index and squeeze flow. In the hardened state, samples were subjected to compression tests, tensile strength in diametrical compression, bulk density, dynamic modulus of elasticity, and also durability tests were used to evaluate the absorption of water by capillarity and the alkali-aggregate reaction. The results have shown significant influences in the substitution of fine aggregates by agate powder. In the fresh state it was observed that the mortars with agate powder required higher consumption of water and had better plasticity. In the hardened state, it was observed that mortars with agate fine aggregate showed lower compressive and tensile strength in diametrical compression, bulk density and modulus of elasticity compared to mortars made with limestone. In addition, the mortars produced with agate powder showed lower absorption of water by capillarity, except for mixtures produced without agate powder, where the limestone causes a lower water absorption by capillarity. In the alkali-aggregate reaction the agate fine aggregate can be considered reactive. However, the combination of this aggregate and agate powder can be considered innocuous.

Nas últimas décadas, a busca pelo desenvolvimento sustentável vem influenciando indústrias de diversos setores a procurar uma destinação correta para os seus resíduos, esta ação visa reduzir os impactos ambientais gerados pelas diversas atividades de cada indústria. Neste sentido, a construção civil se mostra um setor potencial para este emprego, visto a elevada quantidade de matéria-prima de origem natural consumida. No estado do Rio Grande do Sul, onde há a terceira maior produção de pedras preciosas do Brasil, as etapas do beneficiamento de pedras, como a ágata, geram resíduos que requerem solução quanto ao seu destino final. O resíduo de ágata apresenta-se sob três formas: pó, com formato mais arredondado; agregado miúdo, alongado, e a terceira no formato de agregado graúdo, também alongado, todos de coloração clara. No entanto, sempre que se almeja empregar um resíduo, inicialmente é preciso avaliar suas possibilidades de aplicação, frente a questões de sua aplicabilidade técnica, ambiental e econômica. O presente trabalho tem por objetivo estimar a influência dos agregados de ágata, quando substituindo o agregado miúdo de calcário, tradicionalmente utilizado em matrizes cimentícias de cimento Portland branco. O estudo foi desenvolvido iniciando-se pela caraterização dos materiais que foram utilizados, passando posteriormente à realização de ensaios de caracterização de argamassas no estado fresco e no estado endurecido. No estado fresco foram avaliados o índice de consistência e a reologia da mistura, através da reometria rotacional e do squeeze flow. No estado endurecido foram avaliadas as propriedades mecânicas, através dos ensaios de resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral, densidade de massa aparente, módulo de elasticidade dinâmico, e de durabilidade, avaliando a absorção de água por capilaridade e a reação álcali-agregado. Verificou-se influências significativas quanto à substituição dos agregados miúdos por pó de rolagem de ágata. No estado fresco observou-se que as argamassas com pó de rolagem de ágata demandaram maior consumo de água e apresentaram maior plasticidade. Já no estado endurecido, as argamassas produzidas com o agregado miúdo de ágata apresentaram uma resistência à compressão e resistência à tração na compressão diametral inferior quando comparadas às argamassas produzidas com calcário, com diferentes relações água aglomerante. Além disso, as argamassas produzidas com agregado miúdo de ágata apresentaram densidade de massa aparente e módulo de elasticidade inferior quando comparada com as argamassas com agregado miúdo de calcário. Quanto à absorção de água por capilaridade, as argamassas produzidas com pó de rolagem de ágata apresentaram menor índice de absorção, com exceção dos traços produzidos sem pó de rolagem de ágata, onde o calcário apresentou uma menor absorção de água por capilaridade. No ensaio de reação álcali-agregado, o agregado miúdo de ágata foi considerado reativo, no entanto a combinação entre este agregado e o pó de rolagem de ágata gerou resultados inócuos. / In recent decades, the demand for sustainable development has been influencing industries from many sectors to seek a proper destination for their waste. The use of waste for other purposes aims to reduce the environmental impacts. In this context, the civil construction industry is a potential sector for this use, since the high amount of natural raw material used, being a viable alternative to reduce their environmental impact. Thus, in the state of Rio Grande do Sul, where there is the third largest production of precious stones of Brazil, processing stages of the stones, such as agate, generate waste that requires solution in relation to its final destination. Agate residues are found in three different forms: powder, with rounded shape; fine aggregate, with elongated shape, and coarse aggregate, also with elongated shape, all light-colored. The use of waste requires knowledge of their application possibilities, trying to evaluate the feasibility of its use in the technical, environmental and economic point of view. The objective of this study was to evaluate the influence of the use of agate aggregates in mortar for white concrete, replacing limestone fine aggregate, usually employed in cementitious matrices of white Portland cement. The study started with the characterization of the materials that were used and conducting to perform the tests in fresh and hardened state. The samples in fresh state were investigated by consistency index and squeeze flow. In the hardened state, samples were subjected to compression tests, tensile strength in diametrical compression, bulk density, dynamic modulus of elasticity, and also durability tests were used to evaluate the absorption of water by capillarity and the alkali-aggregate reaction. The results have shown significant influences in the substitution of fine aggregates by agate powder. In the fresh state it was observed that the mortars with agate powder required higher consumption of water and had better plasticity. In the hardened state, it was observed that mortars with agate fine aggregate showed lower compressive and tensile strength in diametrical compression, bulk density and modulus of elasticity compared to mortars made with limestone. In addition, the mortars produced with agate powder showed lower absorption of water by capillarity, except for mixtures produced without agate powder, where the limestone causes a lower water absorption by capillarity. In the alkali-aggregate reaction the agate fine aggregate can be considered reactive. However, the combination of this aggregate and agate powder can be considered innocuous.

No estado do Rio Grande do Sul, estão localizadas importantes regiões de extração e processamento do material gemológico ágata. No Distrito Mineiro do Salto do Jacuí encontram-se as maiores jazidas de ágata do Brasil e do Mundo. No município de Soledade se concentram as principais empresas de beneficiamento e comércio de materiais gemológicos. Apesar da abundância de material, a maioria dos objetos produzidos apresenta baixo grau de inovação, os produtos oferecidos no mercado são muito semelhantes entre si e tem, em comum, a falta de diferencial e de utilização de processos que envolvam tecnologia. A ágata é geralmente exportada em estado bruto ou apresentando baixo grau de aproveitamento. O processamento mais comum, utilizado na maior parte das empresas, é o corte em chapas que posteriormente são lixadas, polidas e tingidas em diversas cores. Entre as empresas pesquisadas no presente estudo apenas uma já utiliza processos envolvendo novas tecnologias. Pode-se afirmar que a pesquisa e estudos que auxiliem em um melhor aproveitamento do material ágata possam representar novas oportunidades de produção de objetos e adornos pessoais (jóias) modificando um cenário onde o design inovador é pouco explorado e apresentado. A metodologia empregada para a realização deste estudo contemplou etapas de conhecimento da realidade dos locais de extração, beneficiamento e comercialização de ágata, avaliação dos processos, ensaio de usinagem convencional CNC, ensaios de usinagem não convencional por jato d’água CNC e desenvolvimento de produtos em formas complexas. Foram realizados vinte e quatro ensaios de usinagem, a análise posterior identifica larguras e espessuras ideais buscando a otimização da matéria-prima. Desta forma foi possível alcançar o objetivo principal nesta pesquisa de realizar o corte de ágata com utilização de tecnologia CNC em peças com formas complexas. / Rio Grande do Sul State, Brazil, has important regions of extraction and processing of agate. Salto Jacuí Mining District, in the central region of this State, is one of the largest and more importante agate’s mines region of Brazil and even of the World. In Soledade town, there are the most important gemstone processing and trade companies of this State. Despite the abundance of gem materials, most of the objects produced in the different companies are very similar and have in common that they seldom are manufactured using new technological processes. Agate is usually exported as raw material or as cut polished slabs which can be dyed in various colors. Among several companies studied in this research, only one uses industrial processes involving new technologies. So, scientifical studies to indicate a better use of agate produced in Rio Grande do Sul, can provide new opportunities for the production of objects and personal ornaments (jewelry), modifying the trade where innovative designs are little explored. The methodology used in this study had several steps: identification of the extraction, processing and trade places of agate; evaluation of the industrial benefit processes used in agate; testing of conventional CNC machining on agate slabs; and testing on agate slabs of non-conventional computer controled machining by water jet cutting (WJC), with development of complex forms agate products. Twenty-four machining tests were carried out, with further analysis identifying ideal widths and thicknesses to optimize the use of agate raw material. With these tests, it was possible to achieve the goal of this study, which is to cut agate using water jet technology, in order to produce agate objects with complex forms.

Neutron-rich rare-earth nuclei are among the most collective nuclei that can be found in nature. In particular, the doubly mid-shell nucleus 170Dy is expected to be the nucleus where the collective structure is maximized. This has implications for the astrophysical r-process, since it has been suggested that the collectivity maximum plays an important role in the abundances of the rare-earth elements that are created in supernova explosions. In this work, the collective structure of the five nuclei 168,170Dy and 167,168,169Ho are studied and different theoretical models are used to interpret the evolution of collectivity around the mid-shell. In order to produce and study even more neutron-rich nuclei in this mass region, new radioactive ion beam facilities will be a valuable tool. These facilities, however, require advanced instruments to study the weak signals of exotic nuclei in a high background environment. Two of these instruments are the γ-ray tracking spectrometer AGATA and the neutron detector array NEDA. For AGATA to work satisfactorily, the interaction position of the gamma rays must be determined with an accuracy of at least five millimetres. The position resolution is measured in this work using a model independent method based on the Doppler correction capabilities of the detector at two different distances between the detector and the source. For NEDA, one of the critical parameters is its ability to discriminate between neutrons and γ rays. By using digital electronics it is possible to employ advanced and efficient algorithms for pulse-shape discrimination. In this work, digital versions of the common analogue methods are shownto give as good, or better, results compared to the ones obtained using analogue electronics. Another method which effectively distinguishes between neutrons and γ rays is based on artificial neural networks. This method is also investigated in this work and is shown to yield even better results.

<p>A Monte Carlo simulation of the Neutron Wall detector system has been performed using Geant4, in order to define optimum conditions for the detection and identification of multiple neutrons. Emphasis was put on studying the scattering of neutrons between different detectors, which is the main source of the apparent increase of the number of detected neutrons. The simulation has been compared with experimental data. The quality of neutron gated γ-ray spectra was improved for both two- and three-neutron evaporation channels. The influence of small amounts of γ rays mis-interpreted as neutrons was investigated. It was found that such γ rays dramatically reduce the quality of neutron gated γ-ray spectra.</p><p>The interaction properties of fast neutrons in a closed-end coaxial and a planar high-purity germanium detector (HPGe) were studied. Digitised waveforms of HPGe preamplifier signals were recorded for time-of-flight separated neutrons and γ rays, emitted by a ²⁵²Cf source. The experimental waveforms from the detectors were compared to simulated pulse shapes. In the analysis, special emphasis was given to the detection of elastically scattered neutrons, which may be an important effect to take into account in future spectrometers based on γ-ray tracking. No differences between neutron and γ-ray induced pulse shapes were found in this work.</p><p>A Monte Carlo simulation of the interactions of fast neutrons in the future 4π γ-ray spectrometer AGATA was also performed, in order to study the influence of neutrons on γ-ray tracking. It was shown that although there is a large probability of detecting neutrons in AGATA, the neutrons decrease the photo-peak efficiency of AGATA by only about 1% for each neutron emitted in coincidence with γ rays. The peak-to-background ratios in γ-ray spectra are, however, reduced to a much larger extent. The possibility of using AGATA as a neutron detector system was also investigated.</p>