Orientador: Nelson de Jesus Parada / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T03:25:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Malbouisson_LuizAugustoCarvalho_M.pdf: 1350037 bytes, checksum: 8a484f2a6457159356b2432ef8529872 (MD5) Previous issue date: 1975 / Resumo: O presente trabalho é um estudo sobre o problema de um elétron de Bloch em um campo magnético uniforme. Nele basicamente discutimos o formalismo dos Hamiltonianos efetivos aplicado ao problema. Discutimos a representação introduzida por L.Roth. Introduzimos uma nova representação que apresenta o comportamento adequado no limiite da rede vazia, isto é, V(r) ® 0 e derivamos uma expressão para a aplicação do Hamiltoniano sobre as funções de Base / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

A avaliação do desempenho dos detectores termoluminescentes de CaSO4:Dy, produzidos pelo IPEN, tem como objetivo apresentar uma alternativa aos dosímetros de LiF:Mg,Ti comerciais (TLD-100), amplamente empregados em radioterapia, na dosimetria de feixes clínicos de elétrons. Os dois tipos de detectores termoluminescentes foram caracterizados, com a utilização de objetos simuladores de PMMA, água sólida do tipo RMI-457 e água, em campos de radiação de elétrons de 4, 6, 9, 12 e 16 MeV de energias nominais, nos quais as curvas de dose-resposta foram obtidas e as doses superficial e profunda foram determinadas. A dependência da resposta termoluminescente com a energia nominal dos elétrons e com o objeto simulador empregado foram estudadas. O CaSO4:Dy apresentou o mesmo comportamento do LiF:Mg,Ti; de maneira que sua aplicação como uma alternativa às pastilhas TLD-100 na dosimetria de feixes de elétrons em radioterapia é viável e apresenta a sensibilidade à radiação de elétrons significativamente mais alta como principal vantagem. / The assessment of the performance of CaSO4:Dy thermoluminescent detectors produced by IPEN in the dosimetry of clinical electron beams aims to propose an alternative to the LiF:Mg,Ti commercial dosimeters (TLD-100) largely applied in radiation therapy. The two types of thermoluminescent dosimeters were characterised with the use of PMMA, RMI-457 type solid water and water phantoms in radiation fields of 4, 6, 9, 12 and 16 MeV electrons of nominal energies in which the dose-response curves were obtained and the surface and depth doses were determined. The thermoluminescent response dependency with the electron nominal energies and the applied phantom were studied. The CaSO4:Dy presented the same behaviour than the LiF:Mg,Ti in such a way that its application as an alternative to the TLD-100 pellets in the radiation therapy dosimetry of electron beams is viable and presents the significantly higher sensitivity to the electron radiation as its main advantage.

A avaliação do desempenho dos detectores termoluminescentes de CaSO4:Dy, produzidos pelo IPEN, tem como objetivo apresentar uma alternativa aos dosímetros de LiF:Mg,Ti comerciais (TLD-100), amplamente empregados em radioterapia, na dosimetria de feixes clínicos de elétrons. Os dois tipos de detectores termoluminescentes foram caracterizados, com a utilização de objetos simuladores de PMMA, água sólida do tipo RMI-457 e água, em campos de radiação de elétrons de 4, 6, 9, 12 e 16 MeV de energias nominais, nos quais as curvas de dose-resposta foram obtidas e as doses superficial e profunda foram determinadas. A dependência da resposta termoluminescente com a energia nominal dos elétrons e com o objeto simulador empregado foram estudadas. O CaSO4:Dy apresentou o mesmo comportamento do LiF:Mg,Ti; de maneira que sua aplicação como uma alternativa às pastilhas TLD-100 na dosimetria de feixes de elétrons em radioterapia é viável e apresenta a sensibilidade à radiação de elétrons significativamente mais alta como principal vantagem. / The assessment of the performance of CaSO4:Dy thermoluminescent detectors produced by IPEN in the dosimetry of clinical electron beams aims to propose an alternative to the LiF:Mg,Ti commercial dosimeters (TLD-100) largely applied in radiation therapy. The two types of thermoluminescent dosimeters were characterised with the use of PMMA, RMI-457 type solid water and water phantoms in radiation fields of 4, 6, 9, 12 and 16 MeV electrons of nominal energies in which the dose-response curves were obtained and the surface and depth doses were determined. The thermoluminescent response dependency with the electron nominal energies and the applied phantom were studied. The CaSO4:Dy presented the same behaviour than the LiF:Mg,Ti in such a way that its application as an alternative to the TLD-100 pellets in the radiation therapy dosimetry of electron beams is viable and presents the significantly higher sensitivity to the electron radiation as its main advantage.

Orientador: Erasmo Recami / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-03T13:12:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Farias_RuyHanazakidoAmaral_D.pdf: 4128467 bytes, checksum: 5b539941ca592e92b91775dcffa66769 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Um século após a sua descoberta, o elétron continua a ser um estranho dentro do eletromagnetismo clássico. Vários foram os modelos propostos para descrevê-lo. Pode-se dizer que a teoria mais bem sucedida foi formulada por Dirac em 1938, muito embora apresentando problemas tais como as pré-acelerações e soluções auto-acelerantes. Uma alternativa a esta teoria foi proposta na década de 50 pelo físico italiano P. Caldirola, tendo por hipótese básica a existência de um intervalo fundamental de tempo, o crônon. Com base nesta hipótese Caldirola propôs uma descrição baseada em equações a diferenças finitas equivalentes à de Dirac mas livre dos problemas por ela apresentados. A extensão da hipótese do crônon à mecânica quântica não-relativística, resultando em formulações discretizadas da equação de Schrödinger, produziu resultados relevantes como a derivação da massa do múon e do tau à partir da massa do elétron. Neste trabalho, analisamos as equações discretas com base no formalismo de Feynman e estudamos algumas de suas soluções. Partindo dos operadores de evolução associados às equações discretas, estendemos o procedimento à representação de Heisenberg e encontramos uma representação que, como no caso contínuo, é equivalente à de Schrödinger. Fazemos uma análise de compatibilidade entre as várias representações: Schrödinger, Heisenberg e operadores de densidade. São estudados alguns exemplos típicos como, por exemplo, o oscilador harmônico simples. O formalismo de operadores de densidade é utilizado para analisar o problema da medida na mecânica quântica. Finalmente, fazemos uma abordagem da equivalência entre o formalismo discreto e a introdução de operadores não-hermitianos na equação de Schrödinger contínua / Abstract: Discovered nearly a century ago, the electron is still a stranger in the context of classical electromagnetism. Many models have been proposed in order to describe it. In this sense, the most successful theory is the one proposed by Dirac in 1938, notwithstanding some drawbacks such as the existence of pre-accelerating and self-accelerating solutions. An alternative theory was proposed in the fifties by P. Caldirola, based on the hypothesis of the existence of a fundamental interval of time: the chronon. Based on that hypothesis, Caldirola proposed a new framework based on finite difference equations equivalent to Dirac's but without the same inconsistencies. The extension of the chronon to non-relativistic quantum mechanics resulting in finite difference versions of the Schrödinger equation has produced relevant results such as the derivation of the masses of muon and tau starting from the electron mass. In this monograph we analyze the discrete equations in the scope of Feynman path integral formalism and study some of its solutions. We derive the time evolution operators for the discrete theory and use these operators to get the discrete Heisenberg equations. We perform a compatibility analysis of the various pictures: Schrödinger, Heisenberg and density operator. As in the continuous representation, the pictures are found to be equivalent. Some typical examples are studied as, for example, the simple harmonic oscillator. The density operator formalism is applied to the measurement problem of quantum mechanics. Finally, we study the equivalence between the discrete formalism and the introduction of non-hermitian operators in the continuous quantum mechanics / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Daniel Mario Ugarte / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-01T10:44:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_Varlei_M.pdf: 2106113 bytes, checksum: 2f6bd4c3c4b381abb8606856760f75e8 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Sistemas de dimensões nanométricas são de grande interesse tanto para estudos em física básica devido aos efeitos quânticos, quanto às áreas tecnológicas, no desenvolvimento de novos componentes. Um destes sistemas sao os nanofios metálicos, onde a condutância (G) é dada por múltiplosinteiros de um quanta (G0), independente do material. O objetivo deste trabalho é a construção de um instrumento para estudo do transporte de elétrons em nanoestruturas metálicas. A montagem escolhida é baseada na quebra mecanicamente controlada de junções (MCBJ), operando em ultra-alto-vácuo (UHV). Basicamente, o seu funcionamento consiste em gerar nanofios pelo contato entre duas superfícies limpas obtidas in situ, em UHV. O equipamento foi projetado e construído, alcvançando a pressão de 5,4,10-10 mbar, e uma precisão nas medidas de condutância da ordem de ~ 10-4 G0, que associado a novos processos de tratamento de dados implementados, permitirá um estudo detalhado do fenômeno. O bom desempenho do instrumento já permitiu, em resultados preliminares, observar novos e interessantes efeitos, ainda não citados ou previstos. Por exemplo, a diferença na dinâmica entre os nanofios gerados esticando-se ou comprimindo-se os nanocontatos. Outro resultado notável, obtida devida a estabilidade alcançada pela montagem, é o possível controle na formação e evolução estrutural do nanofio. Em resumo, o MCBJ construído permite realizar estudos mais aprofundados do comportamento da condutância em nanofios metálicos. O seu bom desempenho permitiu observar, em resultados ainda preliminares, novos efeitos, que abrem estimulantes linhas de trabalho / Abstract: Nanometric systems have attracted great interest both for basic studies due to quantum effects, and for technological areas due to its potential use in new devices. Among these systems, metal nanowires show a electronic transport characterized by a conductance being an integer multiple of a conductance quanta (G0). The aim of this work is the construction of a dedicated instrument to study the electron transport in metallic nanostructures. The apparatus is based in the Mechanically Controllable Break Junction technique, operating in ultra-high-vacuum. Briefly, nanowires are generated from two clean superficies obtained in situ. The equipment has already attained a pressure of 5,4 x 10-10 mbar and a conductance measurement precision of » 10-4 G0, that associated to new implemented data treatment, will allow the development of detailed study of metal nanowire conductance. The instrument performance has been extremely good, and it has already revealed novel and interesting effects in the produced preliminary results. For example, we observed a remarkable different behavior if the nanowire deformation is obtained by stretching or compressing the nanocontacts. Another notable result is an apparently controlled formation and structural evolution of the nanowire, that we attribute to the very good mechanical stability of the system. In summary, the developed MCBJ will allow us to study metal nanowire conductance behavior with great detail. Moreover, preliminary results show us new effects that open exciting possibilities of works / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Richard Landers / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-24T20:58:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Siervo_Abnerde_M.pdf: 10080605 bytes, checksum: 33eadaa438aa5d4582f7d2d5533bc6c5 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Neste trabalho propomos estudar os mecanismos de emissão de elétrons usando as técnicas de XPS (X-Ray Photoelectron Spectroscopy) and XAES (X-Ray excited Auger Electron Spectroscopy), cujo estado inicial pertence a níveis de caroço (mais especificamente da camada L) nos metais de 5º período, incluindo Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Sn e Sb. Usamos os espectros de XPS para determinar algumas das características do estado inicial: como energia de ligação, tempo de vida (através da largura de linha), e em alguns casos caracterizar o tipo de relaxação do mesmo. No caso dos espectros Auger, fizemos um estudo sistemático das transições LMM e LMN. Estudamos a formação de satélites; caracterizando a sua natureza e origem, nos limites da aproximação abrupta e adiabática usando como fonte de excitação raios-x convencionais (Ka Ti) e radiação síncroton. No caso das transições envolvendo apenas níveis de caroço, podemos considerá-las como quase atômicas; desta forma, fazemos também um modelamento da parte atômica destas transições usando cálculos com aproximação de camadas fechadas nos esquemas de acoplamento jj-LS e jj-IC, verificando aplicabilidade dos mesmos ao longo da série. No caso das transições LMN, onde uma vacância do estado final pertence à banda de valência, usamos o cálculo para verificar se o limite da aproximação de transição quase atômica ainda era aplicável / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Marcelo Damy de Souza Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-16T10:06:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Suarez_AchillesA_D.pdf: 1909949 bytes, checksum: bbc422978d4b9da1415add1eba4071d4 (MD5) Previous issue date: 1970 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientadores: Antonio Rubens B. de Castro, Yves Baconnier / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-19T02:46:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tavares_PedroFernandes_D.pdf: 5361654 bytes, checksum: 25f6244c980ddcade9e64ef34ca37887 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: A teoria da neutralização de feixes pulsados de elétrons por ionização do gás residual é revisada. A dinâmica dos íons aprisionados sob a ação do campo elétrico do feixe e do campo magnético homogêneo dos magnetos defletores é analisada, assim como o efeito de aquecimento dos íons por colisões Coulombianas com os elétrons do feixe. Finalmente, os efeitos da neutralização sobre o feixe de elétrons são estimados, com especial atenção ao deslocamento e dispersão da sintonia bétatron. Uma série de experimentos, nos quais os fótons de bremsstrahlung produzidos em colisões dos elétrons circulantes com os núcleos de íons aprisionados no EPA (Electron Positron Accumulator do CERN) foram utilizados para detectar diretamente os íons, é relatada. Os resultados experimentais são compreendidos à luz de um modelo simples do processo de neutralização, cujos principais ingredientes são as seções de choque de ionização e dissociação molecular do monóxido de carbono e do hidrogênio molecular e dos íons deles derivados (uma compilação de seções de choque teóricas e experimentais disponíveis na literatura para os vários processos envolvidos é apresentada numa forma conveniente para aplicação nas energias de interesse em aceleradores circulares). O modelo prediz que, em situações de alta neutralização, uma fração apreciável da densidade iônica é composta por átomos de carbono várias vezes ionizados. O acoplamento bétatron produzido pelos campo eletrostático de uma nuvem Gaussiana de íons aprisionados é calculado na proximidade da ressonância de acoplamento de Quarta ordem 2Qx - 2Qy = O. O acoplamento obtido é consideravelmente menor que o observado experimentalmente. Hipóteses são levantadas para justificar esta discrepância e experimentos são sugeridos. A distribuição transversal dos íons aprisionados no interior do feixe de elétrons é analisada no limite de neutralização nula (através da equação de Liouville) e no limite de distribuição térmica (em que a distribuição canônica -Maxwell- Boltzmann - é obtida de forma auto-consistente) .Em ambos os casos, verifica-se, ao contrário de suposição comumente feita na literatura (de que a distribuição iônica é idêntica à distribuição eletrônica), que a nuvem iônica é constituída de um caroço central muito mais estreito que o feixe de elétrons. As conseqüências em termos do desvio e dispersão da sintonia do feixe de elétrons são discutidas / Abstract: The theory of the neutralization of bunched electron beams by ionization of the residual gas is reviewed. The dynamics of trapped ions under the action of the beam generated electric fields and the homogeneous magnetic field of bending magnets is discussed, as well as the heating of the ions by Coulomb collisions with the circulating electrons. Finally, the effects of the neutralization on the electron beam are discussed, with emphasis on the betatron tune shifts and spreads. A series of experiments, in which the bremsstrahlung photons produced in collisions of the circulating electrons with the nuclei of trapped ions in the CERN Electron Positron Accumulator (EPA) were used to detect directly the ions, is reported. The experimental results are understood in the light of a simple model of the neutralization process, the main ingredients of which are the ionization and molecular dissociation cross sections of carbon monoxide, molecular hydrogen and their ions (a compilation of available experimental and theoretical cross sections for the various processes involved is presented in a form convenient for application at the energies of interest in circular accelerators). The model predicts that, in high neutralization situations, multiply ionized carbon atoms account for a significant fraction of the ion density. The betatron coupling produced by the electric field of a Gaussian cloud of trapped ions is calculated in the vicinity of the fourth-order 2Qx - 2Qy coupling resonance. The resulting coupling is much smaller than what is observed experimentally. Hypotheses are put forward to explain this discrepancy and experiments are suggested. The transverse distribution of trapped ions is calculated in the limit of vanishing neutralization (by means of the Liouville equation) and in the thermal equilibrium limit (by means of the canonical -Maxwell-Boltzmann -distribution, which is solved self-consistently). In both cases, the ion distribution is found to be composed of a central core much narrower than the beam, in contrast with the widely used assumption that the ion distribution is a replica of the beam distribution. The consequences in terms of the betatron tune shifts and spreads are discussed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientadores: Marco Aurelio Pinheiro Lima, Luiz Guimarães Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-19T10:25:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Policastro_AlexandraPardo_M.pdf: 1628261 bytes, checksum: 4f8892aa6f18ae486ba7ae2a3ca7f74d (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Cálculos de seções de choque para o espalhamento de elétrons por moléculas têm sido limitados a alvos com poucos elétrons. Neste trabalho, mostramos, através de algumas aplicações, que a utilização de pseudopotenciais suaves (e "norm-conserving") na descrição do alvo e nos cálculos de espalhamento torna possível o estudo do espalhamento de elétrons de baixa energia por moléculas com muitos elétrons. As moléculas estudadas foram: CF4, CCl4, SiCl4, SiBr4 e SiI4, que contêm 42, 74, 82, 154, e 226 elétrons, respectivamente. Os pseudopotenciais substituem o núcleo e os elétrons de caroço de cada átomo de modo que apenas a valência é descrita por uma teoria de muitos corpos. Nossos resultados concordam qualitativamente com os dados experimentais disponíveis. Exceto para o CF4, mostramos seções de choque teóricas para essas moléculas pela primeira vez. Nossos resultados para o CF4 estão em excelente acordo com o dado teórico disponível na literatura [8], que é um cálculo com todos os elétrons. Para essa mesma molécula, nossas seções de choque diferenciais também concordam de maneira excelente com os dados experimentais [11] / Abstract: Cross section calculations of low-energy e--molecule scattering have been limited to targets with few electrons. We show that the use of soft norm-conserving pseudopotentials in the target description and in the scattering calculations makes possible the study of the low-energy electron scattering by many-electron molecules. We present results for CF4, CCl4, SiCl4, SiBr4 and SiI4, with 42, 74,82, 154, and 226 electrons respectively. The pseudopotentials replace the nucleus and the core electrons of each atom so that only the valence is described in a many-body framework. Our calculated cross sections are in good qualitative agreement with experiment. Except for CF4, we show theoretical cross sections for these molecules for the first time. For the CF4 molecule our results are in excellent agreement with the theoretical data available in the literature [8] , which is an all-electron calculation, and also with the experimental results [11] / Mestrado / Física / Mestre em Física

Construiu-se um acelerador de elétrons de baixa energia (Máximo de 20 KeV). Como fonte de elétrons utilizou-se um canhão de elétrons de cinescópio preto e branco, ou seja, com um único emissor termiônico. A energia do feixe eletrônico pode ser continuamente variada desde 0 a 20 KeV. A corrente eletrônica pode ser variada desde um valor mínimo de 10-12A a 3&#956A, permanecendo constante no tempo uma vez fixado o seu valor. Através da focalização ou desfocalização da imagem do feixe de elétrons, é possível variar-se a área irradiada desde um diâmetro mínimo de 1 milímetro a um máximo de 6 cm. A pressão final atingida nas câmaras de vácuo foi da ordem de 10-7Torr. Durante o funcionamento do canhão de elétrons, o cátodo do mesmo é danificado devido ao bombardeamento de íons em sua superfície. Para examinarmos o grau de danificação causado por este bombardeamento iônico, basta focalizarmos e examinarmos a imagem de feixe eletrônico sobre uma tela luminescente. Deve-se ressaltar que todo o acelerador de elétrons foi construído a partir de materiais e componentes totalmente nacionais. O acelerador de elétrons foi aplicado para estudar efeitos de irradiação de elétrons em Teflon usando-se o método do Split Faraday Cup. Foram medidas correntes transitórias de carga e descarga e determinaram-se o alcance médio dos elétrons e o valor da condutividade induzida pela radiação. / We have constructed a low energy electron accelerator (maximum energy 20 KeV). A black and white kinescope electron gun, with a single thermionic emitter was used as an electron source. The energy of electron beam can be changed continuously from 0 to 20 KeV. The intensity of the current can be changed from a minimum of 10-12A to a maximum of 3&#956A, and can be maintained constant in time after its value has been fixed. The irradiated area can be changed from a diameter of 1 millimeter to a maximum of 6 centimeter, by focalizing or defocalizing the image of electron beam. The final pressure reached in vacuum chambers was 10-7Torr. During operation the surface of cathode of electron gun is damaged by ion bombardment. The degree of damage can be checked if the cathode image is focalized and examined on a luminescent screen. The accelerator was used to study electron irradiation effects in Teflon, employing the method of the Split Faraday Cup. Transient charging and discharging currents were measured. The average range of electrons of the electrons and induced conductivity were determined.