Este trabalho descreve os métodos usados para obtenção de uma amostra ultra-fria de átomos de estrôncio. Os métodos usados para preparar a amostra são: um desacelerador Zeeman e duas armadilhas magneto-ópticas (MOT). O primeiro MOT operando na transição 1S0−1 P1 (azul) e o segundo na transição 1S0−3P1 (vermelha). Com relação ao primeiro estágio, se faz necessário o uso de um laser de comprimento de onda de 497nm, que através da transição 3P2−3D2 recuperam os átomos que sofrem transição para os chamados estados escuros. O último estágio é uma armadilha de dipolo para átomos de estrôncio usando apenas um feixe laser com comprimento de onda de 1064nm. O carregamento dessa armadilha é feito transferindo uma amostra atômica já pré-resfriadas. Explicamos de que maneira é feita a análise e aquisição dos resultados apresentados. Ressaltamos ainda a importância dos resultados obtidos para o projeto atual e para projetos futuros. / The present work describes the methods used to obtain a sample of ultra cold atoms of strontium. The methods necessary for obtaining the sample are: a Zeeman decelerator and a two step magneto-optical trap (MOTs). The first MOT works on the blue transition 1S0−1P1 while the second is operating on the red transition 1S0−3P1 transition. In the first stage a laser operating at 497nm is used to drive the 3P2−3D2 transition in order to prevent atoms accumulating in the 3P1 dark state. The last stage, after cooling, consists in a dipole trap for strontium atoms using only one laser beam with 1064nm wavelength. This trap is loaded by the transfer of a pre cooled atomic sample. We explain how the analysis and acquisition of the presented data are made. We also emphasize the importance of the obtained results for the current project as well as for future ones.

Neste trabalho estudamos o processo de ressonância colisional o que nos permitiu aumentar a taxa de formação molecular em até seis vezes. Isto foi feito variando-se a temperatura atômica de uma amostra inicialmente aprisionada em uma armadilha magneto óptica (MOT) através de um passo de resfriamento do tipo melaço óptico (molasses). Uma explicação qualitativa foi apresentada para o efeito observando as soluções das funções de ondas parciais para átomos interagentes no estado fundamental. Carregamos uma armadilha óptica de dipolo formada por um laser de Ti:Safira. Por fim, ressaltamos a importância de tais resultados para o nosso grupo de pesquisas e a sua utilização em futuros experimentos. / In this work, we study a partial wave resonance process which allows us to increase the molecule formation rate up to six times. This was done by an atomic temperature variation which was first trapped in a magneto optical trap (MOT) by applying a molasses stage. A qualitative explanation was presented for the observed effect through the partial waves solutions for ground states interacting atoms. We loaded an optical dipole trap formed by a Ti:Sapphire laser. Finally, we discuss the importance of such results for our research and their use in future experiments.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo586_1.pdf: 964744 bytes, checksum: 8e8c2ad59ecc41635a23725c07ee9ffb (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A interação entre a luz e a matéria pode dar origem a interessantes fenômenos não lineares. Entre eles, o processo da mistura de quatro ondas (MQO), que corresponde à geração de um quarto campo de luz quando três campos de luz incidem em um meio não linear, é um dos mais estudados na óptica não linear. Neste trabalho investigamos, experimental e teoricamente, o processo da MQO em uma amostra de átomos de césio esfriados e aprisionados em uma Armadilha Magneto-Óptica (AMO). Para realizar a experiência, preparamos uma nuvem densa de átomos no nível hiperfino F = 3 do estado fundamental do césio. Usamos a configuração de conjugação de fase óptica para os feixes da mistura, provenientes de um mesmo laser de diodo de cavidade externa (LDCE) e identificados por F (Foward), P (Probe) e B (Backward). Os feixes F e P têm polarizações circulares opostas e frequências iguais, que podem ser varridas simultaneamente usando um par de Moduladores Acusto-Ópticos (MAO). Estes dois feixes incidem no meio formando um pequeno ângulo de 4o entre eles. Enquanto que o feixe B com polarização oposta à do feixe F e contrapropagante a ele, é sintonizado na transição F = 3 ↔ F = 2 dentro da linha D2 do césio. O sinal gerado C é monitorado em função da frequência comum de F e P, e detetado na direção oposta à do feixe P. Nestas condições, a forma de linha do sinal obtido da MQO apresenta ressonâncias largas e estreitas, evidenciando a contribuição da coerência Zeeman induzida no sistema. Em particular, medimos a dependência do sinal C como função da intensidade do feixe de bombeio F. Realizamos também uma análise teórica do problema, modelando nosso sistema atômico como um ensemble de átomos de três níveis efetuando um cálculo perturbativo para resolver as equações de matriz densidade do sistema. Finalmente mostramos que este modelo teórico descreve qualitativamente bem as observações experimentais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work was developed with the objective of testing the efficiency of five models of ethanolic traps to collect specimens from the Scolytidae family in a native forest. The study was made in a native forest near of the CIPAM field seat in Itaara-RS. The models of trap tested were: PET Santa Maria, Roechling, Marques-Carrano, Escolitídeo-Curitiba and Marques-Pedrosa. 35 traps were installed in the forest, distributed in seven blocks. The collects occurred during 2006, since February up to December, each two weeks, totalizing 23 collects. To calculate the efficiency were used the mean test, the cost/man/hour, the relative variation, the liquid relative precision and diversity indexes for each model studied. The indexes calculated to analyze the data were frequency, dominance, constancy and abundance. The capture of the insects was correlated with the precipitation, the medium temperature and the air relative humidity. The models Marques-Pedrosa and Escolitídeo-Curitiba were most efficient in number of insects captured; the models PET Santa Maria and Roechling captured more species. The PET Santa Maria model had lower cost and was handier. The best values to the liquid relative precision were for the Marques-Carrano and Marques-Pedrosa models. The diversity indexes were high for all models of traps. 2.256 scolitids were caught in the traps, and included in 31 species. Among these species, six were considered abundant and 25 rare or disperse. The species H. eruditus was the most collected for all models; the species H. bolivianus, X. gracilis, C. letezeneri and X. retusus were classified as constant and abundant for the most of the models. The population fluctuation shows the same pattern for all the studied traps; the biggest number of collect insects occurred in the months of September, October and November, with significant correlation with the meteorological factors, but with low values for the most of the models. / Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de testar a eficiência de cinco modelos de armadilha etanólica na coleta de espécimes da família Scolytidae, em floresta nativa. O estudo foi realizado em mata ciliar próxima à sede de campo do Centro Internacional de Projetos Ambientais (CIPAM), no município de Itaara-RS. Os modelos de armadilha testados foram: PET Santa Maria, Roechling, Marques-Carrano, Escolitídeo-Curitiba e Marques-Pedrosa, no total foram instaladas 35 armadilhas, organizadas em sete blocos dentro da floresta. As coletas ocorreram durante o período de fevereiro de 2006 até dezembro de 2006, sendo feitas quinzenalmente, totalizando 23 coletas. Para o cálculo da eficiência, foi realizado o teste de médias, cálculo do custo/hora/homem/coleta, variação relativa, precisão relativa líquida e índices de diversidade para cada um dos modelos estudados. Foram calculados os índices de freqüência, dominância, constância e abundância. A captura dos insetos foi correlacionada com a precipitação, temperatura média e umidade relativa do ar. Os modelos Marques-Pedrosa e Escolitídeo-Curitiba mostraram-se mais eficientes quantitativamente; os modelos PET Santa Maria e Roechling são mais eficientes qualitativamente. O modelo de armadilha PET Santa Maria mostrou menor custo e maior praticidade. Os melhores valores obtidos para a precisão relativa líquida estão relacionados aos modelos Marques-Carrano e Marques-Pedrosa. Os índices de diversidade foram altos para todos os modelos estudados. Foram capturados 2.256 exemplares da família Scolytidae, pertencentes a 31 espécies. Das 31 espécies capturadas, seis foram consideradas abundantes, 25 raras ou dispersas. A espécie H. eruditus foi a mais coletada em todos os modelos; as espécies H. bolivianus, X. gracilis, C. letezeneri, X. retusus foram classificadas como constantes e abundantes, na maioria dos modelos estudados. A flutuação populacional do total das espécies apresentou o mesmo padrão para os cinco modelos estudados; o maior número de insetos foi coletado nos meses de setembro, outubro e novembro, mostrando valores significativos de correlação com os fatores meteorológicos, porém baixos para a maioria dos modelos.

O controle de Hypothenemus hampei é realizado basicamente com uso de inseticidas químicos, especialmente aqueles a base de endossulfan, cuja comercialização será proibida no Brasil a partir de julho de 2013. Diante disso, outras estratégias devem ser integradas buscando-se o controle desta praga com menor impacto ao ambiente. Nesse contexto, o fungo Beauveria bassiana destacase como um dos agentes de controle biológicos mais promissores. Neste estudo, buscou-se a associação da técnica de impregnação de tecido têxtil com B. bassiana associado à armadilha contendo a mistura de alcoóis metanol: etanol (1:1 v/v) como atraentes químicos para H. hampei, visando a auto-inoculação e disseminação do fungo pelo inseto, visando o seu controle. Inicialmente foi determinado em laboratório, a virulência de nove isolados de B. bassiana, através da pulverização de suspensões de 107 conídios.mL-1, diretamente sobre adultos de H. hampei. Todos os isolados apresentaram baixa virulência ao inseto, com mortalidade máxima de 38,5%. O isolado ESALQ-PL63 foi escolhido para dar continuidade aos estudos por possuir registro de comercialização. Posteriormente, sete tecidos têxteis sintéticos foram avaliados quanto à produção do isolado selecionado sobre sua superfície em duas condições de luz (fotofase de 0 e 12 horas). O tecido sintético Lã \"Sherpa\" foi selecionado por permitir uma maior produção de conídios nas duas condições testadas, atingindo até 5,44 × 108 conídios.cm-2. A exposição de H. hampei ao tecido com o fungo por apenas 5 segundos foi suficiente para causar 88,5% de mortalidade dos insetos. Em área de café sombreado foram conduzidos dois experimentos para avaliar uma armadilha de auto-inoculação contendo o patógeno produzido sobre o tecido. Foram usadas duas armadilhas controle, sendo uma armadilha de autoinoculação sem fungo e uma armadilha de eficiência reconhecida (modelo IAPAR). A eficiência de coleta da armadilha de auto-inoculação com o fungo foi menor do que a armadilha IAPAR, mas esta se mostrou eficiente na contaminação e mortalidade dos insetos pelo fungo. No primeiro experimento, a mortalidade confirmada pelo patógeno no último dia de avaliação (151 dias) foi de 64,7%. A viabilidade dos conídios passou de 98,3%, logo após a montagem das armadilhas, para 86,9% após 65 dias. Após160 dias a viabilidade reduziu para 44,0%. No segundo experimento, a última avaliação foi realizada após 40 dias, sendo nesta data observada mortalidade confirmada de 89,9% e viabilidade dos conídios de 78,1%. Em ambos os experimentos a concentração de conídios reduziu-se ao longo do tempo. O sistema de auto-inoculação apresentou resultados promissores, mas sendo necessárias alterações na armadilha para aumentar a captura de insetos e estudos epizootiológicos para avaliar a capacidade de disseminação da doença no campo pelos insetos que passaram pela armadilha. / The control of Hypothenemus hampei is accomplished primarily with the use of chemical insecticides, mainly endossulfan, whose commercialization will be prohibited in Brazil in July 2013. Therefore, other strategies must be integrated seeking control of this pest with less impact on the environment. In this context, the fungus Beauveria bassiana stands out as one of the most promising biological control agents. In this study, we associated the technique of fabric impregnated with B. bassiana with a trap containing a mixture methanol: ethanol (1:1 v/v) as an attractive chemical for H. hampei, aiming the self-inoculation and fungus dissemination by the insect, therefore their control. Initially, we determined in the laboratory, the virulence of nine isolates of B. bassiana using a spray suspension of 107 conidia.mL-1 directly on adults of H. hampei. All isolates showed low virulence to insects, with maximum mortality of 38.5%. The isolate ESALQ-PL63 was chosen to continue the studies for having a market register. Subsequently, seven synthetic fabrics were evaluated for the production of the selected isolate on its surface under two light conditions (photofase of 0 and 12 hours). The synthetic fabric Lã \"Sherpa\" was selected because it allows greater conidia production under the two conditions tested, reaching 5.44 × 108 conidia.cm-2. Exposure of H. hampei to the fabric impregnated with the fungus for only 5 seconds was enough to cause 88.5% of insect mortality. In an area of shaded coffee, two experiments were conducted to evaluate a self-inoculation trap containing the pathogen. We used two control traps without fungus: one self-inoculation trap without the fungus and a widely recognized efficient trap (IAPAR model). The collection efficiency of the self-inoculation trap with the fungus was lower than that of the IAPAR trap, however, it proved effective in contamination and insect mortality caused by the fungus. In the first experiment, mortality caused by the pathogen at the last evaluation day (151 days) was 64.7%. The viability of the conidia surpassed 98.3% after the assembly of the traps and 86.9%, after 65 days. After 160 days, the viability decreased to 44.0%. In the second experiment, the last evaluation was performed after 40 days, when we observed mortality of 89.9% and conidia viability of 78.1%. In both experiments, the conidia concentration reduced over time. The self-inoculation system showed promising results, but changes are needed to increase insect catches and further epizootiological studies to assess the possibility of disease spread in the field by insects that crossed the trap.

Neste trabalho apresentamos a construção de um novo sistema experimental para aprisionamento de átomos e moléculas. Trata-se de uma armadilha de dipolo cruzada totalmente óptica, formada por um laser de fibra com 40 W de potência com comprimento de onda em 1064 nm. Nesse sistema foi demonstrado o aprisionamento de átomos Rb e K e moléculas Rb2. Realizamos dois experimentos distintos neste se novo sistema: No primeiro, estudamos a evolução temporal de amostras dos isótopos 85Rb e 87Rb na armadilha de dipolo cruzada. Pudemos medir pela primeira vez o processo de mudança de estrutura hiperfina em átomos sem a presença de luz ressonante, e observamos a fotoassociação dos átomos pelo laser da armadilha de dipolo. E no segundo, desenvolvemos uma técnica que permite o estudo rápido e direto do decaimento no número de moléculas de Rb2 na armadilha. Com essa técnica, observamos também o comportamento dessas moléculas na presença de átomos preparados em um determinado estado hiperfino do estado fundamental. Estes resultados juntamente com um desenvolvimento teórico, nos sugerem novas perspectivas rumo a produção de um sistema que possa produzir e aprisionar moléculas KRb no estado fundamental 1Σ+ (v = 0). / In this work, we present the construction of a new experimental system for trapping atoms and molecules. It is an all optical crossed dipole trap, formed by a fiber laser with 40 W of power at 1064 nm. In this system, we have trapped K and Rb atoms as well as Rb2 molecules. We have carried out two experiments in this new system. In the first, we studied the temporal evolution of atomic samples of different isotopes, 85Rb and 87Rb, in the crossed trap dipole. We were able to measure for the first time the hyperfine-changing collisions of atoms in the absence of resonant light, and we have observed photoassociation of atoms by the dipole trap laser beam. In the other experiment, we have developed a technique that allows us to study the trapped molecule population decay in the trap. It was also observed the molecule population decay in the presence of atoms prepared in a given hyperfine state of the ground state. These results together with a theoretical development may suggest us new perspectives towards the production of a system that can produce and trap KRb molecules in the ground state 1Σ+ (v = 0).

Neste trabalho apresentamos os primeiros resultados sobre medida do tempo de vida de estados de Rydberg utilizando átomos frios confinados em uma armadilha magneto-optica de 85Rb. Medidas de tempo de vida de estados altamente excitados são importantes para o teste de teorias modernas sobre interação átomo-vácuo; desta forma medidas precisas são necessárias. A utilização de átomos frios apresenta várias vantagens quando comparadas com técnicas convencionais. Entre elas podemos citar a possibilidade de observação do sistema atômico por longos períodos (>100 &#181;s), e o controle da densidade de forma eficiente para evitar a manifestação de efeitos indesejáveis (colisões, superradiância) que limitam a precisão da medida. Apresentamos a medida do tempo de vida do estado 27D e 38S e comparamos os resultados experimentais com previsões teóricas de diferentes modelos. Algumas discrepâncias são observadas, o que reforça a necessidade da obtenção de um conjunto maior de medidas incluindo outros níveis para indicar qual modelo teórico é mais próximo da realidade. / In this work we present our first results on lifetime measurement of Rydberg states using cold atoms held in a magneto-optical trap of 85Rb. Lifetime measurements of highly excited states are important for testing modern theories on atom-vaccum interaction, therefore precise measurements are required. The use of cold atoms presents some advantage when compared with conventional techniques. Among them we cam point out the possibility of atomic observation for long periods of time (<100 &#181;s), the atomic density control in order to avoid undesired effects (such collisions and superradiance) which can limit the measurement precision. We present the lifetime measurement of 27D and 38S states and compared the experimental results with theoretical prediction using different models. Some discrepancies are observed, which indicates the need of a large set of measurement for other states in order to indicate the best model.

Artificial reefs (ARs) have been deployed on the inner shelf of Paraná State, south Brazil, to recuperate marine biodiversity and as protection against destructive trawling activities. The purpose of this study was to offer a first characterization of the ichthyoplankton community associated with the ARs and the adjacent archipelago of Currais. Two sampling methodologies were used; 1) plankton net attached to an underwater scooter and; 2) light-traps. A hydrodynamic model was used to study dispersal trajectories to and from the study area. Sampling was conducted between 31.07.14 and 04.04.16. A total of 13 families and 11 species were identified, expanding the total species list of the study area with six species and four families; 63% of fish larvae caught on the ARs were of reef associated species; abundance and species richness was higher on the ARs compared to samples taken at a distance from the ARs. First occurrence of the invasive muzzled blenny Omobranchus punctatus was registered. The hydrodynamic model provided insight on dispersal trajectories and connectivity. The results of this study can be used to better define guidelines for sustainable use of the ARs and the Currais archipelago, a Marine National Park since 2013. / Recifes Artificiais (RA) foram implantados na plataforma interna do Paraná, sul do Brasil, para atuar como unidades anti-arrasto e para oferecer habitat e abrigo para a fauna local, na tentativa de recuperar a biodiversidade marinha ameaçada pelo pesca de arrasto. O principal objetivo deste estudo foi oferecer uma primeira caracterização da assembleia ictioplanctônica associada aos RAs e ao arquipélago de Currais. Coletas foram realizadas utilizando duas metodologias; 1) rede de plâncton acoplado a uma \"scooter\" subaquática e; 2) armadilhas de luz. Excursões amostrais foram realizadas entre 31.07.14 e 04.04.16. Um total de 13 famílias e 11 espécies de peixes representadas no ictioplâncton foram identificadas. Foi registrada a primeira ocorrência do blenídeo invasivo Omobranchus punctatus. A abundância de ictioplâncton foi maior em amostras dos RAs comparado às coletas em área-controle; 63% das larvas capturadas nos RAs foram de espécies recifais. Um modelo hidrodinâmico forneceu uma visão sobre as trajetórias de dispersão larval e conectividade ecológica na região. Os resultados deste estudo podem ser usados para melhor definir diretrizes para o uso sustentável dos RAs e do arquipélago de Currais, um Parque Nacional Marinho desde 2013.

A partir da grande expansão da área de florestas plantadas no Brasil nas últimas décadas, vem ocorrendo uma grande pressão ambientalista e governamental por estudos de avaliação e de monitoramento ambiental de empreendimentos florestais. Por outro lado, as próprias empresas florestais vêm preocupando-se com a estabilidade das florestas plantadas, como forma de garantir a sustentabilidade do negócio. A expansão muito recente das áreas de plantio faz com que muitas pragas e doenças, nativas ou introduzidas, ainda estejam no início do processo de colonização e adaptação. Por outro lado, o equilíbrio ambiental é fundamental dentro do manejo integrado das pragas florestais. Assim, este estudo teve o objetivo de conhecer as interações entre os principais ambientes do ecossistema onde as plantações estão inseridas, assim como os efeitos do manejo silvicultural sobre a comunidade de insetos, na plantação e nas reservas naturais contíguas a ela. Para tanto, a entomofauna foi monitorada em uma microbacia de uma região com grande atividade silvicultural, no norte do Estado do Espírito Santo, Brasil, através de coletas mensais com armadilhas luminosas e de Malaise, de 1994 a 2002. / Due to the large spreading of commercial forests in Brazil, in the last decades, one can detect a enormous pressure from the environmentalists and the governmental agencies for evaluation studies and environmental monitoring of forestry enterprises. On the other hand, the forestry enterprises are concerned with the stability of such forests in order to ensure the goals of this agribusiness. The recent spreading of forest planted areas give chance to a number of pests, either native or introduced ones, to start a process of colonization and adaptation. And one knows that the environmental equilibrium is fundamental for the integrated forest pest management. Therefore this research was carried out to determine the interactions among the main environments of the ecosystem where the plantations are located, as well as the influence of the silvicultural management on the insect communities of the eucalypt plantation and the neighboring natural reservoirs. The entomofauna was monitored by using light and Malaise traps in a watershed of a region with high silvicultural activity, located in the north of the State of Espirito Santo, Brazil, from 1994 to 2002.

Um estudo das taxas de perda de átomos ocorrendo numa armadilha magneto-óptica mista foi realizado aqui. Observamos experimentalmente, pela primeira vez, a ocorrência de processos colisionais inelásticos envolvendo duas espécies atômicas distintas. Identificamos o escape radiativo como o processo dominante nas taxas de perda de átomos da armadilha de sódio, devidas às colisões desses com os átomos de rubídio aprisionados, para as dadas condições experimentais. Realizamos estudos semelhantes com uma mistura K-Rb, onde as taxas de perda de átomos da armadilha de potássio foram observadas. Procurou-se interpretar os resultados através um modelo semiclássico que teve de ser modificado por nós. Esses estudos foram importantes porque revelaram a grande influência do processo de escape radiativo nas taxas de perda. Também verificou-se que outros canais podem manifestar a sua influência e suspeitamos que isso se deva às diferenças estruturais das \"quasimoléculas\" formadas na colisão. A compreensão de processos colisionais em armadilhas magneto-ópticas mistas é importante para a obtenção e estudo de amostras distintas de condensados bosônicos coexistindo numa mesma região. / We report the results of the trap-Ioss collisional rates observed in a mixed species magneto-optical trapo These are the first systematic studies about the collisionalloss channels due to heteronuclear interactions between two cold atomic sampIes in aMOr. We have used two different combinations: Na-Rb and K -Rb. lt was observed that the rates are strongly affected by the radiative escape Ioss channel, especially in the Na-Rb system. We also observed that some other Ioss channels may ruIe the rates behavior depending on the combination or the experimento To understand the results a semiclassical approach was used: the Gallagher-Prichard theory. We beIieve that these studies will soon be helpful to control the interatomic collisional rates for the achievement of heteronuclear sampIes of Bose-Einstein condensates.