Submitted by NAYARA FREZARIN DA SILVA null (nafrezarin@yahoo.com.br) on 2017-03-10T14:26:56Z No. of bitstreams: 1 Dissertação NFS Final.pdf: 9002015 bytes, checksum: 20352e246a0234811d922a06bb60fc10 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-03-15T17:48:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_nf_me_araiq.pdf: 9002015 bytes, checksum: 20352e246a0234811d922a06bb60fc10 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-15T17:48:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_nf_me_araiq.pdf: 9002015 bytes, checksum: 20352e246a0234811d922a06bb60fc10 (MD5) Previous issue date: 2017-03-03 / Neste trabalho foi realizada a síntese do hidroxinitrato de lutécio (Lu2(OH)5NO3 n.H2O) nominalmente puro e dopado com Eu3+. Esse composto foi sintetizado via síntese hidrotérmica para a obtenção de um hidróxido lamelar de terra rara com cristais em formato de agulha. O composto foi então utilizado como precursor para obtenção do óxido de lutécio, puro e dopado com Eu3+, com a intenção de se levar as propriedades desse composto lamelar para o óxido, objetivo que foi verificado através de imagens MEV que mostraram que ambos os compostos, precursor lamelar e óxido, tinham cristais em formato de agulha, ou bastões. Ambos compostos foram caracterizados e foi possível verificar que além do composto lamelar ter sido obtido e suas características terem permanecido no óxido o mesmo apresentou bons resultados quando ativado por raios X indicando a possibilidade de ser utilizado como cintilador. Tanto óxido quando composto lamelar foram obtidos através das técnicas de Difração de Raio-X, Espectroscopia de absorção na região do Infra-vermelho, Espectroscopia de reflectância difusa no UV-Vis, Espectroscopia de Luminescência com excitação UV-Vis, Espectroscopia de luminescencia por raios X (XEOL) e Microscopia eletrônica de varredura / In this work the synthesis of lutetium hydroxynitrate (Lu2(OH)5NO3 n.H2O) and Eu3+ pure and doped was performed. This compound was synthesized via hydrothermal synthesis to obtain a rare earth lamellar hydroxide with needle-shaped crystals. The compound was then used as a precursor to obtain the pure lithium oxide and Eu3+ doped with the intention of bringing the properties of this lamellar compound to the oxide, which was verified through MEV images which showed that both compounds, lamellar precursor and oxide, had needle-shaped crystals, or rods.Both compounds were characterized and it was possible to verify that besides the lamellar compound was obtained, its characteristics remained in the oxide what showed good results when activated by X rays indicating the possibility of being used as a scintillator. Both oxide and lamellar compounds were characterized by the techniques of X-ray Diffraction, Infra-red absorption spectroscopy, UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy, UV-Vis excitation luminescence spectroscopy, light-ray spectroscopy X (XEOL) and Scanning Electron Microscopy

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-03-12Bitstream added on 2014-06-13T19:17:28Z : No. of bitstreams: 1 silva_acs_me_araiq.pdf: 2627764 bytes, checksum: 5e78a76a9aa4a31ad419d200517e548c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A matriz estudada é uma cerâmica a base de Zn7Sb2O12, que possui estrutura do tipo espinélio inverso. A dopagem desta cerâmica com íons TR gera materiais com propriedades diferentes das da fase original que podem apresentar melhor desempenho. Estudos preliminares, onde foram feitas dopagens do tipo Zn7-3xTR2xSb2O12 [TR = Ce(III), Pr(III) e Eu(III)], confirmaram a alta capacidade de absorção dos íons TR nesta estrutura pela manifestação de luminescência destes sistemas saturados. Ademais, as propriedades ópticas das amostras dopadas com Eu(III) auxiliaram na avaliação da ocupação dos íons dopantes na estrutura do Zn7Sb2O12. Assim, o principal objetivo deste trabalho foi a utilização da matriz Zn7Sb2O12 como estrutura hospedeira dos dopantes Eu(III), Pr(III) e Ce(III), estudando suas características estruturais e espectroscópicas e investigando suas potencialidades como material cintilador. Como objetivo secundário, tentou-se confeccionar uma fibra policristalina a partir do material em pó contendo 9% de Eu(III), através da técnica de fusão de zona com laser. A análise estrutural dos sistemas estudados confirmou a formação da fase α-Zn7Sb2O12 e pôde-se identificar uma pequena fração das fases β-Zn7Sb2O12 e Zincita de ZnO, cuja variação foi associada ao tipo do íon dopante. Dados de espectroscopia no IV confirmaram que a ocupação dos dopantes na rede do semicondutor não é substitucional aos sítios de Sb(V) ou Zn(II). Desta forma, a partir da espectroscopia de luminescência, os diversos sítios não substitucionais foram investigados utilizando tanto excitação UV-VIS quanto raios X. No caso do sistema contendo Eu(III) observou-se que, sob excitação via raios X, todos os sítios emitem por meio de um mecanismo... / The matrix studied is a ceramic based on Zn7Sb2O12 with inverse spinel type structure. The doping of this ceramic with RE ions generates materials with different properties from the original phase that can perform better. In preliminary studies the Zn7-3xRE2xSb2O12 [RE = Ce(III), Pr(III) and Eu(III)] doped samples were produced and the high absorption capacity of RE ions in this structure was confirmed due to the manifestation of luminescence of these saturated systems. Moreover, the optical properties of samples doped with Eu(III) showed to be useful to evaluate the occupation of dopant in the Zn7Sb2O12 structure. Thus, the main objective of this study was to use the Zn7Sb2O12 as a host lattice for Eu(III), Pr(III) and Ce(III) as doping ions, the study of their structural and spectroscopic characteristics and the investigation of its potential as a scintillator material. As a secondary objective, we tried to fabricate a fiber from the polycrystalline powder material containing 9% of Eu(III) using the technique of laser floating zone (LFZ). Structural analysis of the studied systems confirmed the formation of Zn7Sb2O12 α-phase and it was also identified a small fraction of the Zn7Sb2O12 β-phase and the Zincita ZnO phase, whose variation was associated with the type of dopant ion. IR spectroscopy data confirmed that the occupation of the semiconductor dopants in the network is not substitutional in relation to Sb(V) or Zn(II) sites. Thus, from the luminescence spectroscopy, the various non-substitutional sites were investigated using both UV-VIS and X-ray excitation sources. In the case of the system containing Eu(III) it was observed that under X-ray excitation all sites emit, that are associated with an intrinsic optical mechanism of the defects generated in the system under that ionizing radiation, while the UVVIS... (Complete abstract click electronic access below)

Neste trabalho, construímos um novo e versátil forno de crescimento de cristais pela técnica de Bridgman, o qual pode operar em temperaturas de até 2000 °C em alto-vácuo ou atmosferas inertes. Visto que o problema mais importante após o crescimento de um cristal por esta técnica é a aderência entre o mesmo e as paredes do caidinho, construímos também um sistema para tratamento do material de partida que eliminou este fenômeno. Este procedimento permitiu a obtenção de monocristais cilíndricos de NaI(Tl) transparentes, com alta qualidade e com cerca de 60 mm de comprimento e diâmetro de 20 mm. Utilizando a técnica de Czochralski, crescemos também vários monocristais cilíndricos transparentes de NAI(Tl) com comprimentos de 50 mm e diâmetros de 30 mm. Descrevemos também um método para eliminar o excesso de iodo dissolvido na fase líquida durante o processo de crescimento do cristal. Medidas de absorção ótica realizadas com os cristais de NAI(Tl) à temperatura ambiente e do nitrogênio líquido, mostram bandas de absorção características do Tálio próximas de 304, 291, 257, 249 e 236 nm. Através da relação entre a densidade ótica da banda de absorção em 304 nm e a concentração de tálio, estimamos o perfil da concentração deste elemento ao longo de um cristal crescido por Cz e por Bridgman. Através de espectroscopia de fluorescência encontramos, à temperatura ambiente, uma banda de emissão centrada em 425 nm. Protótipos de detetores foram construídos para avaliar as resoluções de energia dos monocristais crescidos pelos métodos de Bridgman e Czochralski. A performance dos detetores também foi analisada / In this work we constructed a new versatile Bridgman crystal growth furnace that can operate to 2.000 °C in high vacuum or in inert atmospheres. Since the most important post-growth problem in this technique is related with the adherence between crystal-crucible, we also developed an initial materials-treatment system that could prevent this phenomenon, by previously saturating with HI gas. These procedures allowed us to get clear and high quality NaI(Tl) cylindric single crystals up to 60mm length and 20mm diameter. Using the Czochralski technique, we also grew several clear NaI(Tl) single crystals with dimensions up to 50 mm length and 30 mm diameter. A method to prevent the excess of Iodine in the liquid phase during the crystal growth process is also described. Optical absorption measurements in NaI(Tl) single crystals, at room and liquid nitrogen temperatures, show characteristic Thallium bands near 304, 291, 257, 249 and 236 nm. Through the relationship between optical density of the absorption band at 304 nm and Thallium concentration, we could estimate the concentration profile through the entire crystal, grown by each method: Bridgman and Czochralski. By fluorescence spectroscopy we also find, at room temperature, one emission band near to 425 nm. Radiation detector prototypes were developed to evaluate the energy resolution of the single crystals grown by Bridgman and Czochralski methods. The performance of the radiation detectors is also analyzed

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-10-18Bitstream added on 2014-08-13T18:00:30Z : No. of bitstreams: 1 000758765.pdf: 4860812 bytes, checksum: 1a2ad62299941754a764d7b2411f2e74 (MD5) / Inúmeros sistemas de navegação e comunicação dependem de ondas eletromagnéticas que propagam pela ionosfera em algum momento de seu processo de funcionamento. Sabe-se que a ionosfera terrestre é um meio dispersivo e altamente dinâmico, com características sazonais em escalas de tempo que variam de milissegundos a dezenas de anos. Outra característica é a variabilidade espacial da ionosfera, o que confere a esse tópico de estudo diferentes oportunidades de abordagem. Dentre os fenômenos que se passam na ionosfera, destaca-se a cintilação ionosférica. A cintilação é um dos efeitos presentes na ionosfera que mais afeta as atividades espaciais, em especial as de posicionamento e navegação por GNSS. Tendo em vista que essas atividades são, muitas vezes, essenciais a alguns setores da sociedade, ocorrências de cintilação podem se tornar um problema não só de âmbito acadêmico, mas também financeiro, e até de segurança. Atualmente, há um grande interesse da indústria, e uma grande aceitação em congressos de âmbito nacional e internacional por esse assunto, sendo assim, um campo aberto para pesquisas e novas ideias. Nessa Dissertação de Mestrado, apresenta-se uma revisão bibliográfica sobre os efeitos que desencadeiam a cintilação ionosférica desde suas origens: o Sol e o interior da Terra. É tratada aqui uma abordagem de interpretação e correlação de índices de distúrbios magnéticos com seus efeitos observados nos receptores GNSS... / Several navigation and communication systems rely on electromagnetic waves that pass through the ionosphere at some moment of its working process. It’s known that the Earth’s ionosphere is a dispersive medium and highly dynamic, with seasonal characteristics that last from milliseconds to tens of years. Another important characteristic is the spatial variability of the ionosphere, which gives to this matter different approach opportunities. Among the phenomena that happen in the ionosphere, one of the most important is the ionospheric scintillation. The scintillation is an effect of the ionosphere that most affect spatial activities, specially the GNSS positioning and navigation activities. Knowing that those activities are, sometimes, essential to parts of society, scintillation occurrences may become an issue not only in the academic field, but also monetary and even a security problem. Nowadays, there is an expressive interest of industry and a good acceptance, nationally and internationally, on this subject, making this an open field of research and brainstorming. In this Master Degree thesis, there is a theoretical revision about the effects that triggers the ionospheric scintillation since its origins: the Sun and the Earth’s inner layers. Therefore, it is described here an approach of interpretation and correlation of these indexes with the observed effects in GNSS...

Resumo: A matriz estudada é uma cerâmica a base de Zn7Sb2O12, que possui estrutura do tipo espinélio inverso. A dopagem desta cerâmica com íons TR gera materiais com propriedades diferentes das da fase original que podem apresentar melhor desempenho. Estudos preliminares, onde foram feitas dopagens do tipo Zn7-3xTR2xSb2O12 [TR = Ce(III), Pr(III) e Eu(III)], confirmaram a alta capacidade de absorção dos íons TR nesta estrutura pela manifestação de luminescência destes sistemas saturados. Ademais, as propriedades ópticas das amostras dopadas com Eu(III) auxiliaram na avaliação da ocupação dos íons dopantes na estrutura do Zn7Sb2O12. Assim, o principal objetivo deste trabalho foi a utilização da matriz Zn7Sb2O12 como estrutura hospedeira dos dopantes Eu(III), Pr(III) e Ce(III), estudando suas características estruturais e espectroscópicas e investigando suas potencialidades como material cintilador. Como objetivo secundário, tentou-se confeccionar uma fibra policristalina a partir do material em pó contendo 9% de Eu(III), através da técnica de fusão de zona com laser. A análise estrutural dos sistemas estudados confirmou a formação da fase α-Zn7Sb2O12 e pôde-se identificar uma pequena fração das fases β-Zn7Sb2O12 e Zincita de ZnO, cuja variação foi associada ao tipo do íon dopante. Dados de espectroscopia no IV confirmaram que a ocupação dos dopantes na rede do semicondutor não é substitucional aos sítios de Sb(V) ou Zn(II). Desta forma, a partir da espectroscopia de luminescência, os diversos sítios não substitucionais foram investigados utilizando tanto excitação UV-VIS quanto raios X. No caso do sistema contendo Eu(III) observou-se que, sob excitação via raios X, todos os sítios emitem por meio de um mecanismo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The matrix studied is a ceramic based on Zn7Sb2O12 with inverse spinel type structure. The doping of this ceramic with RE ions generates materials with different properties from the original phase that can perform better. In preliminary studies the Zn7-3xRE2xSb2O12 [RE = Ce(III), Pr(III) and Eu(III)] doped samples were produced and the high absorption capacity of RE ions in this structure was confirmed due to the manifestation of luminescence of these saturated systems. Moreover, the optical properties of samples doped with Eu(III) showed to be useful to evaluate the occupation of dopant in the Zn7Sb2O12 structure. Thus, the main objective of this study was to use the Zn7Sb2O12 as a host lattice for Eu(III), Pr(III) and Ce(III) as doping ions, the study of their structural and spectroscopic characteristics and the investigation of its potential as a scintillator material. As a secondary objective, we tried to fabricate a fiber from the polycrystalline powder material containing 9% of Eu(III) using the technique of laser floating zone (LFZ). Structural analysis of the studied systems confirmed the formation of Zn7Sb2O12 α-phase and it was also identified a small fraction of the Zn7Sb2O12 β-phase and the Zincita ZnO phase, whose variation was associated with the type of dopant ion. IR spectroscopy data confirmed that the occupation of the semiconductor dopants in the network is not substitutional in relation to Sb(V) or Zn(II) sites. Thus, from the luminescence spectroscopy, the various non-substitutional sites were investigated using both UV-VIS and X-ray excitation sources. In the case of the system containing Eu(III) it was observed that under X-ray excitation all sites emit, that are associated with an intrinsic optical mechanism of the defects generated in the system under that ionizing radiation, while the UVVIS... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Ana Maria Pires / Coorientador: Marian Rosaly Davolos / Banca: Silvania Lanfredi / Banca: Marco Antonio Utrera Martines / Mestre

Orientador: João Francisco Galera Monico / Banca: Paulo de Oliveira Camargo / Banca: Marcelo Tomio Matsuoka / Banca: Naniele Barroca Marra Alves / Resumo: Inúmeros sistemas de navegação e comunicação dependem de ondas eletromagnéticas que propagam pela ionosfera em algum momento de seu processo de funcionamento. Sabe-se que a ionosfera terrestre é um meio dispersivo e altamente dinâmico, com características sazonais em escalas de tempo que variam de milissegundos a dezenas de anos. Outra característica é a variabilidade espacial da ionosfera, o que confere a esse tópico de estudo diferentes oportunidades de abordagem. Dentre os fenômenos que se passam na ionosfera, destaca-se a cintilação ionosférica. A cintilação é um dos efeitos presentes na ionosfera que mais afeta as atividades espaciais, em especial as de posicionamento e navegação por GNSS. Tendo em vista que essas atividades são, muitas vezes, essenciais a alguns setores da sociedade, ocorrências de cintilação podem se tornar um problema não só de âmbito acadêmico, mas também financeiro, e até de segurança. Atualmente, há um grande interesse da indústria, e uma grande aceitação em congressos de âmbito nacional e internacional por esse assunto, sendo assim, um campo aberto para pesquisas e novas ideias. Nessa Dissertação de Mestrado, apresenta-se uma revisão bibliográfica sobre os efeitos que desencadeiam a cintilação ionosférica desde suas origens: o Sol e o interior da Terra. É tratada aqui uma abordagem de interpretação e correlação de índices de distúrbios magnéticos com seus efeitos observados nos receptores GNSS... / Abstract: Several navigation and communication systems rely on electromagnetic waves that pass through the ionosphere at some moment of its working process. It's known that the Earth's ionosphere is a dispersive medium and highly dynamic, with seasonal characteristics that last from milliseconds to tens of years. Another important characteristic is the spatial variability of the ionosphere, which gives to this matter different approach opportunities. Among the phenomena that happen in the ionosphere, one of the most important is the ionospheric scintillation. The scintillation is an effect of the ionosphere that most affect spatial activities, specially the GNSS positioning and navigation activities. Knowing that those activities are, sometimes, essential to parts of society, scintillation occurrences may become an issue not only in the academic field, but also monetary and even a security problem. Nowadays, there is an expressive interest of industry and a good acceptance, nationally and internationally, on this subject, making this an open field of research and brainstorming. In this Master Degree thesis, there is a theoretical revision about the effects that triggers the ionospheric scintillation since its origins: the Sun and the Earth's inner layers. Therefore, it is described here an approach of interpretation and correlation of these indexes with the observed effects in GNSS... / Mestre

Neste trabalho, construímos um novo e versátil forno de crescimento de cristais pela técnica de Bridgman, o qual pode operar em temperaturas de até 2000 °C em alto-vácuo ou atmosferas inertes. Visto que o problema mais importante após o crescimento de um cristal por esta técnica é a aderência entre o mesmo e as paredes do caidinho, construímos também um sistema para tratamento do material de partida que eliminou este fenômeno. Este procedimento permitiu a obtenção de monocristais cilíndricos de NaI(Tl) transparentes, com alta qualidade e com cerca de 60 mm de comprimento e diâmetro de 20 mm. Utilizando a técnica de Czochralski, crescemos também vários monocristais cilíndricos transparentes de NAI(Tl) com comprimentos de 50 mm e diâmetros de 30 mm. Descrevemos também um método para eliminar o excesso de iodo dissolvido na fase líquida durante o processo de crescimento do cristal. Medidas de absorção ótica realizadas com os cristais de NAI(Tl) à temperatura ambiente e do nitrogênio líquido, mostram bandas de absorção características do Tálio próximas de 304, 291, 257, 249 e 236 nm. Através da relação entre a densidade ótica da banda de absorção em 304 nm e a concentração de tálio, estimamos o perfil da concentração deste elemento ao longo de um cristal crescido por Cz e por Bridgman. Através de espectroscopia de fluorescência encontramos, à temperatura ambiente, uma banda de emissão centrada em 425 nm. Protótipos de detetores foram construídos para avaliar as resoluções de energia dos monocristais crescidos pelos métodos de Bridgman e Czochralski. A performance dos detetores também foi analisada / In this work we constructed a new versatile Bridgman crystal growth furnace that can operate to 2.000 °C in high vacuum or in inert atmospheres. Since the most important post-growth problem in this technique is related with the adherence between crystal-crucible, we also developed an initial materials-treatment system that could prevent this phenomenon, by previously saturating with HI gas. These procedures allowed us to get clear and high quality NaI(Tl) cylindric single crystals up to 60mm length and 20mm diameter. Using the Czochralski technique, we also grew several clear NaI(Tl) single crystals with dimensions up to 50 mm length and 30 mm diameter. A method to prevent the excess of Iodine in the liquid phase during the crystal growth process is also described. Optical absorption measurements in NaI(Tl) single crystals, at room and liquid nitrogen temperatures, show characteristic Thallium bands near 304, 291, 257, 249 and 236 nm. Through the relationship between optical density of the absorption band at 304 nm and Thallium concentration, we could estimate the concentration profile through the entire crystal, grown by each method: Bridgman and Czochralski. By fluorescence spectroscopy we also find, at room temperature, one emission band near to 425 nm. Radiation detector prototypes were developed to evaluate the energy resolution of the single crystals grown by Bridgman and Czochralski methods. The performance of the radiation detectors is also analyzed

Orientador: Marian Rosaly Davolos / Co-orientador: Marco Aurélio Cebim / Banca: Luiz Antonio de Oliveira Nunes / Banca: Lucas Carvalho Veloso Rodrigues / Banca: Marli Leite de Moraes / Banca: Renata Danielle Adati / Resumo: L uminescência é a emissão de luz decorrente da excitação de átomos, íons, moléculas ou materiais. Quando a excitação é realizada por radiações ionizantes, o material luminescente é denominado cintilador e possui aplicações tecnológicas relacionadas à detecção dessas radiações de alta energia . A conformação desses materiais tem impacto direto em seu custo e aplicabilidade e atualmente, há uma busca por novas conformações de materiais luminescentes para aplicação em diversos dispositivos. S istemas bidimensionais, como filmes finos nanoestruturados, possuem potencial aplicação em nanotecnologia e os processos de auto - organização desses sistemas tê m sido crescentemente estudados e empregados. Neste trabalho, as propriedades luminescentes do polioxometalato [Eu(W 5 O 18 ) 2 ] 9 - foram estudadas em função de sua conformação em s ólido estendido, filmes de Langmuir e de Langmuir - Blodgett, com ênfase em medidas de luminescência com excitação por radiação ultravioleta ou raios X. O sólido Na 9 [Eu(W 5 O 18 ) 2 ].14H 2 O foi preparado pela mistura de soluções de tungstato de sódio e nitrato de európio em pH e temperatura adequados. Medidas de espectroscopia de fotoluminescência do sólido evidenciam a presença de íons Eu 3+ ao menos em dois sítios não - centrossimétricos, sendo um deles de menor simetria com relação ao outro . Com o aumento da temper atura, as distorções provocadas pelas vibrações térmicas e pela saída das moléculas de água de hidratação diminuem a simetria local ao redor dos íons Eu 3+ em ambos os sítios. As mudanças n as propriedades luminescentes decorrentes do aumento da temperatura são irreversíveis a partir de 100 o C, temperatura na qual inicia - se a desidratação do sólido. A excitação via transferência de carga dos ligantes para os metais favorece a emissão proveniente dos íons Eu 3+ no s sítio s me... / Abstract: Luminescence is the emission of light resulting from the excitation of atoms, ions, molecules or materials . When ionizing radiation is used in the excitation, the luminescent material is called scintillator and h as technological applications related to the detection of these high energy radiations. The conformation of the se materials has direct impact on theirs cost and applicability and currently, there is a search for new conformations of luminescent materials f or application in several devices. Two - dimensional systems, as nanostructured thin films, have potential applications in nanotechnology and the self - assembly processes of these systems have been increasingly studied and employe d . In this work, the luminesc ent properties of the polyoxometalate [ Eu (W 5 O 18 ) 2 ] 9 - were studied as a function of its conformation in solid bulk, Langmuir and Langmuir - Blodgett films, with emphasis on X - ray - and UV - excited luminescence measurements . Solid Na 9 [Eu(W 5 O 18 ) 2 ].14H 2 O was prepa red by mixing sodium tungstate and europium nitrate solutions in suitable temperature and pH. Photoluminescence measurements of the solid sample evidence the presence of Eu 3+ ions at leas t two non - centrosymmetric sites . With increasing temperature, the dis tortions caused by thermal vibration and de hydration process decrease th e local symmetry around the Eu 3+ at both sites. Changes in the luminescent properties are irreversible after temperature s above 100°C, temperature at which it begins the solid dehydrat ion. Ligand to metal charge transfer excitation promotes the emission from the Eu 3+ ions at less distorted site while the direct excitation in intraconfigurational levels of Eu 3+ ions promote the emission from the Eu 3+ ions at more distorted site. The scin tillation mechanism of this solid has significant contribution of the energy transfer process from charge transfer states to... / Doutor

Orientador: Marco Aurélio Cebim / Banca: Ana Maria Pires / Banca: Renata Danielle Adati / Resumo: Neste trabalho foi realizada a síntese do hidroxinitrato de lutécio (Lu2(OH)5NO3 n.H2O) nominalmente puro e dopado com Eu3+. Esse composto foi sintetizado via síntese hidrotérmica para a obtenção de um hidróxido lamelar de terra rara com cristais em formato de agulha. O composto foi então utilizado como precursor para obtenção do óxido de lutécio, puro e dopado com Eu3+, com a intenção de se levar as propriedades desse composto lamelar para o óxido, objetivo que foi verificado através de imagens MEV que mostraram que ambos os compostos, precursor lamelar e óxido, tinham cristais em formato de agulha, ou bastões. Ambos compostos foram caracterizados e foi possível verificar que além do composto lamelar ter sido obtido e suas características terem permanecido no óxido o mesmo apresentou bons resultados quando ativado por raios X indicando a possibilidade de ser utilizado como cintilador. Tanto óxido quando composto lamelar foram obtidos através das técnicas de Difração de Raio-X, Espectroscopia de absorção na região do Infra-vermelho, Espectroscopia de reflectância difusa no UV-Vis, Espectroscopia de Luminescência com excitação UV-Vis, Espectroscopia de luminescencia por raios X (XEOL) e Microscopia eletrônica de varredura. / Abstract: In this work the synthesis of lutetium hydroxynitrate (Lu2(OH)5NO3 n.H2O) and Eu3+ pure and doped was performed. This compound was synthesized via hydrothermal synthesis to obtain a rare earth lamellar hydroxide with needle-shaped crystals. The compound was then used as a precursor to obtain the pure lithium oxide and Eu3+ doped with the intention of bringing the properties of this lamellar compound to the oxide, which was verified through MEV images which showed that both compounds, lamellar precursor and oxide, had needle-shaped crystals, or rods.Both compounds were characterized and it was possible to verify that besides the lamellar compound was obtained, its characteristics remained in the oxide what showed good results when activated by X rays indicating the possibility of being used as a scintillator. Both oxide and lamellar compounds were characterized by the techniques of X-ray Diffraction, Infra-red absorption spectroscopy, UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy, UV-Vis excitation luminescence spectroscopy, light-ray spectroscopy X (XEOL) and Scanning Electron Microscopy. / Mestre

Orientador: Marco Aurélio Cebim / Co-orientador: Elizabeth Berwerth Stucchi / Banca: Vânia Martins Nogueira / Banca: Fernando Aparecido Sigoli / Resumo: Complexos de lantanídeos trivalentes com ligantes difenilfosfinatos apresentam elevada estabilidade química e térmica. Esses tipos de complexos podem ser aplicados em dispositivos luminescentes, já que podem apresentar elevado rendimento quântico para a conversão de radiação ultravioleta em luz visível. Além disso, estes sistemas apresentam características de estrutura polimérica, na qual supõe-se a ocorrência de dois sítios cristalográficos de lantanídeos: (i) um centro simétrico e (ii) outro não centro simétrico. Esse trabalho tem por objetivo analisar as propriedades estruturais e espectroscópicas de sistemas ternários de difenilfosfinatos de lantânio (La3+), cério (Ce3+) e európio (Eu3+) ou térbio (Tb3+), principalmente no que se refere ao comportamento de emissão de luz pela excitação dos materiais com raios X (XEOL). Os compostos foram obtidos por precipitação em meio etanólico a partir do ácido difenilfosfínico e dos respectivos cloretos de lantanídeos. Por meio das espectroscopias vibracionais, tanto na região do infravermelho, como de espalhamento Raman, observou-se que a complexação ocorre preferencialmente através dos oxigênios do grupo fosforila, e que possivelmente as bandas de estiramento simétrico e assimétrico da ligação Ln-O encontram-se em 159 e 192 cm-1, respectivamente. A difração de raios X indicou que os complexos são isoestruturais, com o pico de maior intensidade em torno de 7º. Além disso, observou-se uma diminuição da cristalinidade conforme incrementa-se Ce3+ à matriz de lantânio. A morfologia dos compostos apresentou aglomerados sem uma forma definida, conforme estudos por microscopia eletrônica de varredura. Das análises por espectroscopia de reflectância difusa, observaram-se absorções em 220-270 nm, referentes a transição π → π*, na região de 350-380 nm, a transição n → π* do ligante, e em 307 nm a... / Abstract: Trivalent lanthanide complexes with diphenylphosphinate ligands present high chemical and thermal stability. Such complexes can be applied to luminescent devices, as they can present a high quantum yield for converting ultraviolet radiation into visible light. Moreover, these systems submit polymeric structure characterisics, in which it is assumed two crystallographic lanthanides sites: (i) a symmetrical center and (ii) other non-symmetrical center. This work aims to analyze the structural and spectroscopic properties of ternary systems diphenylphosphinates lanthanum (La3+), cerium (Ce3+) and europium (Eu3+) or terbium (Tb3+), especially with regard to the behavior of light emission by materials excitation by X rays (XEOL). The compounds were obtained by precipitation in ethanolic medium from diphenylphosphinic acid and its lanthanide chlorides. Via vibrational spectroscopy, both in IR region, as Raman scattering, was observed that complexation preferably occurs through the oxygens of phosphorylates group, and possibly symmetric and asymmetric stretch bands of Ln-O bond are at 159 and 192 cm-1. The X ray diffraction indicated that the complexes are isostructural, with the greatest intensity peak of around 7º. Furthermore, there was a decrease in the crystallinity when Ce3+ is incremented in the lanthanum matrix. The compounds morphology showed clusters without a definite form, according to studies by scanning electron microscopy. By diffuse reflectance spectroscopy, absorptions were noted at 220-270 nm, related to π→π* transition, the n→π* transition of the binder in 350-380 nm region, and the 4f→5d transition of the Ce3+ ion in 307 nm. From thermal analysis, data with analogous compounds stoichiometry metal:binder 1:3, infers a possible formation of chains containing two different lanthanides sites in the repeating unit polymer of formula [Ln2(dpp)6]n. Finally, had an optical study of... / Mestre