Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Óxidos perovskita do tipo ABO3 têm estrutura ideal cúbica, mas algumas distorções nesse tipo de estrutura podem produzir mudança da simetria para ortorrômbica ou romboédrica. Na estrutura cúbica, o cátion A (de maior raio atômico) ocupa o centro de cada cubo, os cátions B ocupam os 8 vértices e os ânions situamse na metade de cada uma das 12 arestas de cada cubo. Distorções ocorridas nessas estruturas produzem o surgimento de novas propriedades elétricas, estruturais e magnéticas, que instigam grande interesse ciêntifico e tecnologico. Neste trabalho, foram estudados os compostos RCrO3 (R = Gd, Tb, Dy), conhecidas como ortocromitas. As amostras foram confeccionadas através do processo químico Sol Gel. Após a confecção as amostras foram analisadas pela difração de raios-x na qual foi concluida que as amostras tiveram uma única estrutura pertencente ao grupo espacial Pbnm. Logo foram realizadas medidas de correlação angular gama-gama perturbada utilizando para isso os nucleos de prova 181Hf(181Ta) e 111In(111Cd) que substituam os átomos A ou B. Os núcleos de prova foram introduzidos durante a fase de preparo das amostras. Um dos objetivos desse trabalho foi o estudo sobre variação do campo magnético hiperfino nos sítios A e B como função da temperatura, estrutura cristalográfica e a transição de fase antiferromagnética. As medidas foram feitas nas a temperaturas entre 20 e 300K para R = Gd, Tb e 20 a 800 K para R = Dy. Também foi medido o Gradiente de campo elétrico em função da temperatura. Foi possivel observar a transição e comprovar o alinhamento dos Spins do Cr, conforme consta na literatura. As temperaturas de Néel (TN ) para as amostras são ~170 K, ~164 K, e ~148 K, respectivamente para os compostos GdCrO3, TbCrO3 e DyCrO3. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:35:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O objetivo primordial em radiologia veterinária é a produção de radiografias com qualidade diagnóstica, em uma primeira tentativa. Esse objetivo deve atender a três propósitos: (1) diminuir a exposição à radiação do paciente e trabalhadores; (2) diminuir o custo do estudo para o cliente e (3) produzir dados diagnósticos para rápida interpretação e tratamento do paciente. Esse trabalho teve por objetivo a determinação das doses em cães submetidos a radiografias de tórax e abdômen utilizando a técnica da dosimetria termoluminescente (TL). As doses de radiação foram avaliadas com a utilização de dosímetros termoluminescentes de sulfato de cálcio dopado com disprósio (CaSO4:Dy) e fluoreto de lítio dopado com magnésio e titânio (LiF:Mg,Ti). Os resultados obtidos indicam que é extremamente importante a avaliação das doses de radiação envolvidas em procedimentos diagnósticos de radiologia veterinária, para a avaliação das doses nos animais e para ser usado como um parâmetro para a monitoração individual dos proprietários de animais, que auxiliam no posicionamento, e para a proteção dos trabalhadores ocupacionalmente expostos nas Clínicas de Radiologia Veterinária. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Marco Antonio Oliveira da Silva (maosilva@ipen.br) on 2016-08-25T17:43:02Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-08-25T17:43:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nesse trabalho foi proposto investigar a estabilidade de fases do sistema zircônia-escândia (ScSZ) por meio do estudo termodinâmico de nanopartículas, na faixa de 0 a 20% em mol de Sc2O3, e a partir da introdução de um segundo aditivo (Dy2O3 e Nb2O5) ao ZrO2 contendo 10% em mol de Sc2O3 (10ScSZ). A estabilidade de fases do ScSZ foi avaliada com base em dados termodinâmicos determinados pelas técnicas de microcalorimetria de adsorção de água e calorimetria de dissolução à alta temperatura. As soluções sólidas foram sintetizadas pelo método de coprecipitação de hidróxidos. Dados termodinâmicos foram determinados para as formas polimórficas encontradas (monoclínica, tetragonal, cúbica, romboédrica β e γ) por difração de raios X no ScSZ. Esse trabalho resultou no diagrama de fases em nanoescala de tamanho de partícula-composição. Os efeitos produzidos pela introdução de aditivos na matriz de 10ScSZ foram investigados visando obter a possível estabilização da estrutura cúbica (c) e a supressão da transformação de fase c-β, característica do sistema binário. As composições foram sintetizadas por coprecipitação de hidróxidos e por reações em estado sólido para fins comparativos. Os materiais foram sinterizados convencionalmente e por sinterização assistida por campo elétrico. A estabilização completa da fase cúbica ocorreu a partir de teores molares de 1% de Dy2O3 e 0,5% de Nb2O5. O menor teor de Nb2O5 necessário para a estabilização da fase foi atribuído à provável formação da fase líquida durante a sinterização e ao menor tamanho do íon Nb5+. Os resultados de difratometria de raios X em alta temperatura e análise térmica mostraram que houve supressão da transição c-β. As amostras contendo 0,5% mol de Nb2O5 apresentaram valores de condutividade iônica similares aos do 10ScSZ sem aditivos em uma ampla faixa de temperatura com elevada estabilidade em um período de 170 h a 600 °C. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP / FAPESP: 12/03319-5

Contrast agents for magnetic resonance imaging (MRI) are but one of a variety of nanosystems that have incredible potential for the detection and diagnosis of cancer. Nanosystems share a common disadvantage: they are quickly sequestered by biological processes that clear foreign material from the body, requiring ever larger doses to accumulate in targets, and reducing their overall effectiveness and viability. This thesis explores a pair of strategies for nanomaterials to boost their evasiveness from these defensive systems in the context of lanthanide MRI contrast agents, in an attempt to increase their probability to collect in cancerous tissue. Chapter 1 provides precedent and rationale for the modification of two parameters regarding novel nanosystem design: aspect ratio and zeta potential. Chapter 2 details the controlled syntheses and analysis of sodium dysprosium fluoride nanomaterials at a range of aspect ratios. Chapter 3 concerns the construction of tunable zwitterionic polymer coatings for synthesized nanomaterials to demonstrate control over the zeta potential in aqueous dispersion. Chapter 4 tests polymer-coated spherical nanoparticles and nanorods for internalization into or adsorbance onto a cancerous cell line. Chapter 5 summarizes the work of the previous chapters and suggests future research approaches. Though internalization or adsorbance onto HeLa cells was not observed for prepared nanomaterials, control over their aspect ratio at the synthetic level and zeta potential via constructed zwitterionic polymers was demonstrated, with implications for application to a plethora of nanosystems. / Graduate

Giant magnetostrictive RFe2 type (R represents rare earths) intermetallics form an important class of magnetic materials keeping in view of their potential applications as sensors and/ or actuators. In this thesis, one such mixed rare earth compound (Tb,Dy)Fe2 has been chosen for investigations. Being a technologically important material system, several investigations concerning physical and magnetic properties of the material and effect of processing parameters on magnetic properties have been reported in the available literature. However, existing literature does not provide a clear insight into some important aspects such as phase equilibria, evolution of texture and microstructure of directionally solidified Tb-Dy-Fe alloys. Therefore, the present work was undertaken to bring out tangible process-structure-property correlations with an emphasis to clarify the grey areas in the available literature. The investigation on the nature of ternary phase equilibria of Tb-Dy-Fe was taken up with an aim to understand the effect of Tb/Dy ratio on phase equilibria and magnetic properties of TbxDy1-xFe1.95 (x=0-1) alloys. Microstructural and micro-chemical analysis along with study of lattice parameter has been used to predict the nature of phase equilibria and the deviation from the assumed pseudo-binary behaviour. Further, from the microstructural investigations and study of lattice parameter and Curie temperature, a schematic sketch of a section of the ternary diagram, where (Tb,Dy) / Fe =1.95, was formulated and presented. Directional solidification technique is the most widely adopted method for processing the (Tb,Dy)Fe2, to impart grain orientation for practical applications. Therefore, it was aimed in the present study to understand the evolution of texture and microstructure in directionally solidified Tb0.3Dy0.7Fe1.95 alloy by modified Bridgman and zone melting techniques. The alloy was directionally solidified by modified Bridgman technique with a series of growth rates 5 - 100 cm/h, at a constant temperature gradient of 150oC/ cm. Microstructural investigation revealed formation of island banding at lower growth rate and peritectic coupled growth at higher growth rates. The texture study indicated a transition of growth texture from <113> to <110> and finally to <112> with increase of growth rate. A mechanism based on atomic attachment kinetics is proposed to explain the orientation selection with growth rate. The texture and microstructure have been correlated with magnetostriction and static strain co-efficient (dλ/dH) of the Bridgman solidified alloys. The solidification morphology observed in Bridgman solidified samples was found to be mostly plane front. Therefore, in order to understand the microstructure and texture evolution in cellular/ dendritic regime, directional solidification of Tb0.3Dy0.7Fe1.95 was attempted by zone melting technique with a lesser temperature gradient of 100oC/cm. A detailed texture study indicated a transition in preferred growth direction from <110> to <112> with increase of growth rate. In this case of cellular/ dendritic growth regime, a mechanism based on atomic attachment kinetics has been proposed and the preferred morphologies of the solid-liquid interface for <110> and <112> growth have been modelled. The modelled interfaces have been correlated to the shape of cell/ dendrite cross-section observed for the growth rates adopted in this study. Apart from the investigation carried out on the (Tb,Dy)Fe2 alloys, attempts have been made to understand the role of microstructure, especially the ordered phases on the magnetostriction of an emerging magnetostrictive material Fe-Ga. A series of alloy compositions of Fe-x at % Ga (x=17, 20, 23 and 25) were prepared and subjected to different thermal treatments and characterized for microstructural features and magnetostriction. Microstructure investigation of slow cooled, quenched and quenched + aged alloys reveals formation of ordered DO3 phase from disordered A2 phase by first order transformation in 17 and 20 at% Ga alloys, whereas for 23 and 25 at% alloys, the transformation takes place by continuous ordering. It could be observed that large magnetostriction arises owing to the presence of disordered A2 phase or ordered DO3 phase alone. The magnetostriction however decreases substantially when these two phases are co-existing.

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Submitted by Marco Antonio Oliveira da Silva (maosilva@ipen.br) on 2017-05-25T17:33:34Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2017-05-25T17:33:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Fósforos a base de silicatos de Ca e Mg foram preparados pelo método sol-gel combinado com o processo de sais fundidos. O gel de sílica foi obtido a partir da solução de Na2SiO3 usando soluções de cloretos de európio, disprósio, cálcio e magnésio. Assim, estes cloretos foram homogeneamente distribuídos no gel. O gel obtido foi seco e tratado termicamente a 900°C por 1h para permitir a fusão dos sais presentes. Em seguida o material foi lavado com água até teste negativo para íons Cl- e seco em estufa a 80°C. A redução do európio para Eu2+ foi realizada em um forno sob atmosfera de 5% de H2 e 95% de Ar a 900°C por 3h para obter os fósforos de CaMgSi2O6:Eu2+ e CaMgSi2O6:Eu2+:Dy3+. Nos difratogramas de DRX das amostras, a diopsita foi identificada como fase cristalina principal e quartzo, como a secundária. Micrografias obtidas por MEV (microscopia eletrônica de varredura), das amostras, mostraram morfologia acicular, esférica, folhas e bastonetes das partículas e dos aglomerados . Curva de análise térmica (TGA-DTGA) revelou que a temperatura de cristalização do CaMgSi2O6:Eu2+ é próxima de 765°C. Estudos de espectroscopia de fotoluminescência foram baseados nas transições interconfiguracionais 4fN &rarr; 4fN-1 5d do íon Eu2+. O espectro de excitação apresentou banda larga relativa à transição de transferência de carga ligante metal (LMCT) O2- (2p) &rarr; Eu3+ na região de 250 nm e bandas finas oriundas das transições 4f &rarr; 4f do íon Eu3+ , mostrando a transição 7F0 &rarr; 5L6 em 393 nm quando a emissão é monitorada em 583,5 nm. E o espectro de emissão com excitação monitorada em 393 nm apresentou picos finos entre 570 e 750 nm característicos das transições 5D0 &rarr; 7 FJ (J = 0 - 5) do íon Eu3+ , indicando que o íon Eu3+ se encontra em um sítio com centro de inversão. Os resultados obtidos indicam que o método desenvolvido é viável na síntese de fóforos, CaMgSi2O6:Eu2+ e CaMgSi2O6:Eu2+:Dy3+ como foi proposto. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

This diploma thesis focuses on studies of deposition of molecular nanomagnets doubledecker dysporsium phtalocyanine via Langmuir-Blodgett method. The thesis describes the influence of deposition parameters on structure of deposited molecular layer of doubledecker dysporsium phtalocyanine. The prepared molecular layers are analysed by X-ray reflectivity and Atomic force microscopy. Moreover, the proposal of structural changes of KSV Minimicro instrument, used for Langmuir Blodgett deposition, is described. The intended result is Langmuir trough of bigger dimensions than the recent one, which would enable to distribute molecular layers numbering about magnitude of hundreds.