Neste trabalho, descrevemos os conceitos de alinhamento e orientação baseados no formalismo de Fano e Macek e estudamos a fotoionização do estado fundamental do átomo de Hélio. Para isso usou-se uma função de onda aproximada obtida a partir da diagonalização do operador de Gailitis- Damburg. A anisotropia do sistema formado após a colisão foi caracterizada através do cálculo da densidade eletrônica do íon e através do tensor de alinhamento e do vetor de orientação. O comportamento destes parâmetros para as transições n? -> 1s e n->n-1 em função de n (número quântico principal do íon) foi graficado para as duas simetrias relevantes, 1P° e 3P°. Observamos que o alinhamento máximo do sistema, em relação ao eixo de maior simetria definido como sendo o eixo z ocorre no limite de Wannier (n-> ?). Nesta situação o elétron iônico se encontra ao longo do eixo z para a simetria 3 P° e perpendicular ao eixo z para a simetria 1 P°. Esse fenômeno é causado pela interação elétron-elétron / In this work we describe the concepts of aligrnment and orientation based on the formalism of Fano and Macek formalism and we study the photoionization of the Helium atom ground state. We have used an approximate wave function obtained from the diagonalization of the Gailitis- Damburg operator. The anisotropy of the system formed after the colision was measured through the calculation of the ion electronic density and also by the use of the alignment tensor and orientation vector. The behaviour of these parameters for the transitions np ->1s and n ->n-1 as a function of n (the principal quantum number of the ion) was plotted for both the relevant symmetries, 1 P° and 3 P°. We have observed that the maximum alignment of the system, with respect to the dominant symmetry axis defined as the z axis, occurs in the Wannier threshold (n->?). This leads to the alignment of the ionic electron along the z axis for the 3 P°symmetry, and orthogonal to the z axis for the 1P° symmetry. This phenomenom is caused by the electron-electron Ínteraction.

Neste trabalho, descrevemos os conceitos de alinhamento e orientação baseados no formalismo de Fano e Macek e estudamos a fotoionização do estado fundamental do átomo de Hélio. Para isso usou-se uma função de onda aproximada obtida a partir da diagonalização do operador de Gailitis- Damburg. A anisotropia do sistema formado após a colisão foi caracterizada através do cálculo da densidade eletrônica do íon e através do tensor de alinhamento e do vetor de orientação. O comportamento destes parâmetros para as transições n? -> 1s e n->n-1 em função de n (número quântico principal do íon) foi graficado para as duas simetrias relevantes, 1P° e 3P°. Observamos que o alinhamento máximo do sistema, em relação ao eixo de maior simetria definido como sendo o eixo z ocorre no limite de Wannier (n-> ?). Nesta situação o elétron iônico se encontra ao longo do eixo z para a simetria 3 P° e perpendicular ao eixo z para a simetria 1 P°. Esse fenômeno é causado pela interação elétron-elétron / In this work we describe the concepts of aligrnment and orientation based on the formalism of Fano and Macek formalism and we study the photoionization of the Helium atom ground state. We have used an approximate wave function obtained from the diagonalization of the Gailitis- Damburg operator. The anisotropy of the system formed after the colision was measured through the calculation of the ion electronic density and also by the use of the alignment tensor and orientation vector. The behaviour of these parameters for the transitions np ->1s and n ->n-1 as a function of n (the principal quantum number of the ion) was plotted for both the relevant symmetries, 1 P° and 3 P°. We have observed that the maximum alignment of the system, with respect to the dominant symmetry axis defined as the z axis, occurs in the Wannier threshold (n->?). This leads to the alignment of the ionic electron along the z axis for the 3 P°symmetry, and orthogonal to the z axis for the 1P° symmetry. This phenomenom is caused by the electron-electron Ínteraction.

Visualizing atomic orbitals.

Magistriniame darbe yra nagrinėjami FeX elemente esantys koreliaciniai efektai. Tuo tikslu šiam elementui buvo išskirtos koreliacinės grupės, atsižvelgiant į tai kokio tipo sužadinimai imami konstruojant atominės būsenos funkciją. Teoriniai nagrinėjimai buvo atliekami naudojantis GRASP2K programą ir Bendrosios fizikos katedros klasterį. Iš gautų darbe rezultatų buvo nustatyta, kad svarbią įtaką Fe X elemento charakteristikoms turi valentinės-valentinės ir kamieno-valentinės koreliacijos. Tuo tarpu kito tipo koreliacijos yra antraeilės. Atsižvelgiant į tai, magistriniame darbe yra sukurta Fe X ir į jį panašių jonų skaičiavimo strategija. Ji suteikia galimybę žymiai pagerinti teorinių skaičiavimų tikslumą ir supaprastinti skaičiavimus. / Iron is one of the most abundant heavy elements in the Universe. The spectra of multiply charged Fe ions have been observed in a number of different astronomical objects. Therefore the very accurate properties of these ions are important in atomic physics and astrophysics. This is a study of the low-lying levels of the 3s23p5, 3s3p6 and 3s23p43d configurations for Fe X. The aim is not only to calculate the excitation energies to higher accuracy but also to investigate the value of different types of correlation effects (valence, valence-valence and core-valence excitations). We use the multiconfiguration Dirac-Fock and configuration interaction approaches based on the GRASP2K package [1]. The results are compared with the experimental [2, 3] data and with the other theoretical [4] calculations. In the following calculations, the configuration space is increased group by group with increasing layer number. The orbitals of previous layers are held fixed and only the new layer orbital are allowed to vary. With this approach, one cannot only observe the convergence of the excitation energies for the low-lying levels of the 3s23p5, 3s3p6 and 3s23p43d configurations for Fe X, but one can also identify the most important correlation groups, study convergence within similar groups and limit the self-consistent procedure to the most significant correlations.

Pagrindinis šio baigiamojo darbo tikslas yra pilnas, A. Deveikio realizuoto neutronų ir protonų pasiskirstymo atomo branduolio sluoksniuose algoritmo ir realizuotos programos, išanalizavimas ir vietų, duosiančių reikšmingą pagreitinimą algoritmo skaičiavimams ir konfiguravimams atlikti, paieška. Darbą sudaro penkios struktūrines dalys. Pirmoje dalyje yra aprašyti optimizavimo metodai ir pateikti atliktų bandymų, įrodančių optimizuotų fragmentų privalumus, rezultatai. Antrą darbo dalį sudaro trumpas esamo algoritmo logikos aprašymas. Trečia ir ketvirta darbo dalys yra pagrindinės, jose aprašyta visa optimizavimo darbo eiga. Paskutinėje dalyje yra pateikti korektiško optimizuoto darbo veikimo įrodymai bei optimizuoto algoritmo galimybių apžvalga. Darbo rezultate buvo gautas optimizuotas neutronų ir protonų pasiskirstymo atomo branduolio sluoksniuose algoritmas bei jo programinė realizacija, kuri gali būti naudojama atomo branduolio sluoksnių modelių skaičiavimuose ir Many Fermion Dynamic code programos pakete. / The main goal of this thesis is full analysis the algorithm of the distribution of neutrons and protons in the layers of atom nucleus together with a program created by A.Deveikis and the search of places which provide important acceleration for the calculations and configurations of the algorithm. The paper consists of 5 structural parts. In the first part of the paper, optimization methods are described and the results of the research proving the advantages of optimized fragments of the program provided. The second part of the paper consists of a short description of the logic of the algorithm. The third and the fourth part of the paper describe the process of optimization. The last part of the paper proves appropriate operation of the program and foresees the opportunities of the algorithm. As a result, the optimized algorithm of the distribution of neutrons and protons in the layers of atom nuclear was created. The realisation of the algorithm can be used in the calculations of the models of atom nuclear layers and the package of Many Fermion Dynamic code.

[pt] Neste trabalho, métodos analíticos baseados na fosforimetria na temperatura ambiente foram desenvolvidos para a determinação de sete compostos policíclicos aromáticos (CPA) sulfurados e nitrogenados presentes do petróleo. Mais especificamente, o objetivo foi o de fornecer ferramentas analíticas que permitissem avaliar e quantificar estes CPA em gasolina e em uma amostra ambiental (sedimento). Adicionalmente, a informação obtida através da fosforimetria mostrou potencial para permitir diferenciar amostras (por exemplo, a identificação de amostras contaminadas) por meio de perfil em três dimensões ou curvas de nível. A aplicação de técnica de varredura sincronizada e o uso do efeito externo seletivo do átomo pesado aumentaram o grau de seletividade e de discriminação entre amostras, pois induziu fosforescência de componentes específicos na amostra e melhorou a resolução espectral dos resultados. Inicialmente, foi feito um estudo das características fosforescentes das substâncias em diferentes condições experimentais, seguido da maximização do sinal fosforescente de cada uma das substâncias nas condições experimentais mais propícias para observação do sinal fosforescente. Para tal, o papel filtro, previamente tratado para redução do sinal de fundo, foi utilizado como substrato sólido para imobilização dos analitos, permitindo a observação de intensa fosforescência na temperatura ambiente. Os parâmetros de mérito das metodologias desenvolvidas para cada um dos analitos em questão foram obtidos. As faixas lineares se estenderam entre 1,0 x 10-7 e 5,0 x 10-4 mol L-1, considerando as concentrações das soluções dos analitos aplicadas no substrato. Os coeficientes de determinação (r2) obtidos ficaram sempre acima de 0,9784. Os limites de detecção absolutos (para 5 µL de amostra) foram todos na ordem do ng, mostrando a capacidade para detecção sensível em termos de massa efetiva de analito. Os testes de repetibilidade mostraram valores variando entre 12 e 18%, o que pode ser considerado satisfatório para a técnica realizada em substrato sólido. Também foram conduzidos estudos de robustez e reprodutibilidade. Alternativamente, sinais fosforescentes foram maximizados em condições experimentais secundárias do ponto de vista da magnitude de sinal, mas potencialmente relevantes do ponto de vista da seletividade. Testes de recuperação indicaram, na maioria dos casos, resultados bastante satisfatórios no caso das misturas sintéticas contendo quantidades eqüimolares de componentes (nesse caso, foram testadas várias combinações de analitos e de interferentes) ou contendo interferentes, em concentrações cinco vezes maior que a do analito de interesse. Nos casos mais críticos em termos de interferências, recursos instrumentais ou quimiométricos foram aplicados para melhorar a seletividade e possibilitar a quantificação. Os métodos desenvolvidos foram testados em amostras simuladas de gasolina, em gasolina comercial e em uma matriz ambiental (sedimento) fortificadas com os analitos de interesse. As recuperações obtidas foram bastante satisfatórias e compreendidas entre 90% e 117%. Estudos envolvendo varreduras de fosforescência total (TPS) também foram realizados, com o intuito de se obter uma impressão digital característica para cada um dos analitos. Testes de TPS em gasolina comercial indicaram a presença de pelo menos seis dos sete analitos estudados, devido à obtenção de perfis espectrais muito semelhantes aos dos padrões. Testes adicionais mostraram a capacidade de identificar contaminações (misturas) na gasolina pela adição de diesel e de querosene. / [en] In this work, analytical methods based on room-temperature phosphorimetry were developed aiming the quantification of seven polycyclic aromatic compounds (PAC) containing sulfur and nitrogen present in petroleum. More specifically, the goal was to obtain analytical tool to allow the evaluation and the quantification of these PCA in sediment and gasoline. In addition, the phosphorimetric information displayed potential for the discrimination of samples (for instance, the identification of contaminated samples) by means of three dimension plots or level curves. The application of synchronized sweeping technique and the use of the selective external heavy atom effect had increased the degree of selectivity and discrimination between samples, since it induces phosphorescence from specific components of the sample and improved the spectral resolution of the results. Initially, a study of the phosphorescent characteristics of the compounds in different experimental conditions was made, followed of the signal maximization in the most appropriate experimental conditions for the observation of phosphorescence. Filter paper, previously treated for background reduction, was employed as solid substrate for the immobilization of analytes. The analytical figures of merit for each one of the methods had been obtained. The linear range varied between 1,0 x 10-7 mol L-1 and 5,0 x 10-4 mol L-1, taking into consideration the concentration of the solutions spotted on the substrate. The determination coefficient values (r2) were always above of 0.9784. The absolute limits of detection (5 µL sample) were in ng order, showing the sensitivity of the developed methods. The repeatability tests had enabled values varying between 12 and 18%, which can be considered satisfactory for solid substrate technique. Robustness and reproducibility studies were also carried out. Additionally, secondary experimental conditions, in terms of signal magnitude, were optimized since these could be relevant from the selective point of view. Recovery tests indicated, in most of the cases, satisfactory results for synthetic mixtures containing equimolar quantities of components (in these cases, several analyte/interferent combinations were tested) and containing interferents in concentrations five times higher than the one of the analytes. In the most critical cases in terms of interferences, instrumental or quimiometric approaches had been applied to improve selectivity and make the quantification possible. The developed methods had been tested in simulated gasoline samples, commercial gasoline and in a sediment sample fortified with the analytes of interest. The obtained recoveries had been considered satisfactory and within 90 and 117%. Total phosphorescence scanning (TPS) studies had been also carried out in order to get the characteristic fingerprint for each one of the compounds of interest. TPS tests in gasoline had indicated the presence of six out of seven of the studied analytes, since very similar fingerprints were obtained. Additional tests had demonstrated the capability of this procedure to detect gasoline contaminations with diesel or kerosene.

[pt] Neste trabalho foi avaliado o uso da Fosforimetria na Temperatura Ambiente em Substrato Sólido (FTASS) como técnica analítica aplicável na determinação de dois derivados da β-carbolina (harmane e harmine). Como suporte sólido foi utilizado o papel de filtro de baixo sinal de fundo. As características fosforescentes dos analitos foram estudadas em função de diversos parâmetros experimentais, que foram posteriormente otimizados visando a maximização do sinal fosforescente. Estes parâmetros foram: efeito de íons de átomos pesados; uso de surfactante como modificador de superfície; pH e volume de tampão; sistema de solventes e irradiação prévia das β-carbolinas com UV. As melhores situações para ambos os analitos foram obtidas em pH natural com a adição de Tl+ e em pH básico na presença de Ag+. Após a otimização das condições experimentais relevantes, os parâmetros analíticos de mérito foram obtidos. Para o harmane, faixas lineares dinâmicas (a partir do limite de quantificação, LQ) de 0,39 - 456 ng (Ag+/pH=12) e de 8,10 - 911 ng (Tl+/pH=7,7) foram obtidas. Para o harmine, a faixa linear dinâmica, partindo do LQ, foi de 0,59 - 1244 ng (dividido em duas faixas distintas) quando Ag+/pH=9 foi empregado. Com o uso de Tl+/pH=5,1, a faixa obtida foi de 0,53 a 249 ng. A precisão do método para as duas substâncias ficou dentro do esperado para esta técnica. Também foi estudado o potencial interferente de algumas substâncias (AZT, talidomida e outros) e da matriz urina. O desempenho do método foi testado através de testes de recuperação em formulações farmacêuticas simuladas e em urina enriquecida com o(s) analito(s), sendo as recuperações encontradas dentro da faixa recomendada de 90 a 110 %. Estudos envolvendo a determinação seletiva em misturas contendo ambos os derivados da β-carbolina mostraram a viabilidade da determinação seletiva de harmine na presença de harmane usando apenas um ajuste de pH. / [en] In the present work a Solid Surface Room-Temperature Phosphorimetry (SSRTP) based analytical method was developed aiming the determination of two â-carbolines derivatives (harmane and harmine). A low background filter paper was employed as solid support. The phosforimetric characteristics of the analytes were studied as function of several parameter, afterwards optimized aiming the maximization of phosphorescence. Among the studied parameters were the effect of heavy atom ions; the use of surfactants as substrate surface modifier; pH and volume of buffer; solvent system and the previuos UV irradiation of the analytes. The best results for both analytes were achieved using Tl+ in natural pH and using Ag+ in basic pH. After optimization of the relevant experimental conditions, the analytical figures of merit were obtained. For harmane, linear dynamic ranges (starting from the limit of quantification, LQ) from 0.39 to 456 ng (Ag+/pH=12) and from 8.10 to 911 ng (Tl+/pH=7.7) were achieved. For harmine, the linear dynamic ranges, stating from LQ, were from 0.59 to 1244 ng (divided in two linear ranges) when Ag+/pH=9 was used. When Tl+/pH=5.1 was employed, linear ranges were from 0.53 to 249 ng. The precision of the method was in accordance with the values expected for this technique. The potential interferent effect of some substances (AZT, thalidomide and others) as well as the effect of urine matrix were also studied. The performance of the method was evaluated by recovery tests using simulated pharmaceutical formulations and analyte spiked urine samples. In both cases, recoveries within the recomended range (from 90 to 110 %) were achieved. Studies involving the selective determination of â-carbolines derivatives have indicated that the determination of harmine in the presence of harmane is feasable only by a simple sample pH adjustment.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-01-10T14:00:21Z No. of bitstreams: 1 humbertovargasduque (1).pdf: 2897920 bytes, checksum: 904a8ff36edd0079149dfe6e3be69aed (MD5) / Rejected by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br), reason: Favor corrigir: Membro da banca: Filho, Jayr de Amorim on 2018-01-23T11:49:04Z (GMT) / Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-01-23T13:12:19Z No. of bitstreams: 1 humbertovargasduque (1).pdf: 2897920 bytes, checksum: 904a8ff36edd0079149dfe6e3be69aed (MD5) / Rejected by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br), reason: Favor verificar nome do arquivo, existe o número (1) humbertovargasduque (1).pdf on 2018-01-23T13:14:55Z (GMT) / Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-01-23T13:22:21Z No. of bitstreams: 1 humbertovargasduque.pdf: 2897920 bytes, checksum: 904a8ff36edd0079149dfe6e3be69aed (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-01-24T13:40:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 humbertovargasduque.pdf: 2897920 bytes, checksum: 904a8ff36edd0079149dfe6e3be69aed (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-24T13:40:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 humbertovargasduque.pdf: 2897920 bytes, checksum: 904a8ff36edd0079149dfe6e3be69aed (MD5) Previous issue date: 2012-06-19 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho consiste no desenvolvimento, implantação e caracterização de um Analisador Cilíndrico Dispersivo 1270 em um Espectrômetro de Perda de Energia de Elétrons (EPEE) operando na região de energia de impacto de 10 a 200 eV, que está sendo desenvolvido no Laboratório de Espectroscopia Atômica e Molecular – LEAM da UFJF. Além do analisador, foram também desenvolvidos diversos trabalhos para otimização do circuito de controle do canhão de elétrons monocromatizado do EPEE, o que gerou ótima estabilidade, acarretando em um ganho considerável em intensidade do feixe produzido e melhoria no manuseio do mesmo. É descrito a implementação da variação angular da plataforma giratória que apóia o Analisador Cilíndrico Dispersivo 1270, bem como a medida desta variação, e também, do sistema de injeção do feixe gasoso através de uma cânula de molibidênio isolada eletricamente, com movimento verticalem relação ao disco onde estão instalados o canhão e analisador. Os testes de desempenho do Espectrômetro foram feitos a partir da análise da resolução de Energia ΔE do EPEE. Obtivemos ótimos resultados quanto a transmissão do feixe de elétrons monocromatizado através da região de colisão chegando até a região de detecção do espectrômetro. É descrito, também, uma avaliação das melhorias feitas no Circuito de Controle do Canhão de Elétrons Monocromatizado, obtendo excelentes resultados quanto a intensidade do feixe de elétrons na faixa de energia de 0,1-100 eV. / This work describes the development, implementation and characterization of a Cylindrical Dispersive Analyzer 1270 on a Electron Energy Loss Spectrometer (EELS) operating in the region of impact energy from 10 to 200eV, which is being developed at the Laboratory of Atomic Spectroscopy and Molecular – LEAM UFJF. In the analyzer, several studies have also been developed to optimize the control circuit of the monochromatized electron gun of the EELS, which generated great stability, resulting in a considerable gain in intensity of the beam produced and improved handling. We describe the implementation of the angular variation of the turntable that supports the Cylindrical Dispersive Analyzer 1270, and the measure of variation, and also injection system of the gas through a beam cannula molybdenum electrically isolated, with vertical movement relative to disk where the monochromatized electron gun and the energy analyzer of electrons are installed. Performance tests of the spectrometer were made from the analysis of the energy resolution ΔE of the EELS. We obtained excellent results about transmission of the electron beam across the monochromatization region collision reaching the detection region of the spectrometer. We describe also an assessment of the improvements made in the Control Circuit of the Monochromatized Electron Gun, obtaining excellent results for the intensity of the electron beam in the energy range 0.1-100 eV.