Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2011. / Submitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2011-05-30T16:17:36Z No. of bitstreams: 1 2011_BrunoVieiraRibeiro.pdf: 3374625 bytes, checksum: d7522f306a4fe6379c5bc5dd85808cb3 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2011-06-17T18:15:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_BrunoVieiraRibeiro.pdf: 3374625 bytes, checksum: d7522f306a4fe6379c5bc5dd85808cb3 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-17T18:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_BrunoVieiraRibeiro.pdf: 3374625 bytes, checksum: d7522f306a4fe6379c5bc5dd85808cb3 (MD5) / Neste trabalho, estudamos os efeitos de um campo de radiação eletromagnético nas propriedades físicas de plasmas livres. Procedemos dentro da aproximação semi-clássica para efetuar os cálculos, i.e., o campo eletromagnético é tratado classicamente e os elétrons, de um ponto de vista da mecânica quântica. Assumimos, também, um potencial local fraco. Neste quadro, obtemos uma expressão implícita para a função dielétrica. Os modos coletivos do plasma resultam dos zeros da função dielétrica e os resultados são obtidos numericamente. Para calcular o elemento de matriz, devemos fazer uma soma para todos os fótons que podem participar do processo, e isso se torna um difícil problema computacional. Entretanto, conseguimos realizar a soma para o número de fótons envolvidos (m). Fixando um valor para a frequência (!) e amplitude (E) do campo de radiação, obtemos a relação de dispersão do sistema. A soma em m é truncada, mas, sem perda de generalidade, é mais adequada do que a realizada em estudos anteriores [1]. Notamos que os modos coletivos decaem de maneira mais suave e em um intervalo de frequência menor do que o reportado anteriormente. Vemos, também, que ao aumentarmos a frequência da radiação, os modos decaem em um taxa menor, i.e., para uma frequênica de radiação muito alta, o plasma permanece não-perturbado. Plotando a frequência dos plasmons em função de E (para um valor do número de onda `q' gerado aleatoriamnete), obtemos um decaimento do tipo exponencial para as frequências. Este decaimento é, novamente, mais lento para valores maiores da frequência de radiação. Para analisar a contribuição dos fótons nos processos de decaimento e de modulação, plotamos gráficos para a relação de dispersão e para a dependência da frequência dos plasmons com E. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this study we report the effects of an electromagnetic radiation field on the physical properties of free plasmas. In order to carry out the calculations we proceed within the semi-classical approximation, i.e., the electromagnetic field is treated classically and the electrons from a quantum mechanical viewpoint. A weak local potential is also assumed. In this framework we obtained a implicit expression for the dielectric function. The collective modes of the plasma come about the zeros of the dielectric function and the results are obtained numerically. To calculate the matrix element we have to sum over all numbers of photons that may participate in the process and this poses as a difficult computational problem. However, we were able to perform such a sum over the number of photons involved in the process (m). Fixating a value for the radiation field frequency! and amplitude (E), we obtain the dispersion relation for the system. Although the sum is truncated, without loss of generality, it is more properly accounted for than those of previous studies [1]. We note that the collective modes are damped away more smoothly and in a smaller frequency range than those previously reported. We also see that, as we increase the radiation frequency, the modes are damped in a slower rate, i.e., for a large radiation frequency the plasma remains unperturbed. Plotting the plasmon frequency as a function of E (for a randomly generated value of the wave number `q'), we obtain an exponential-like decay of the frequencies. This decay is, again, slower for larger values of the radiation frequency. To analyze the contribution of the photons in the damping and modulation processes, we plot the graphics of the dispersion relation and of the frequency versus E.

Orientador: Marcelo Moraes Guzzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-22T17:08:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Holanda_PedroCunhade_M.pdf: 768836 bytes, checksum: 70b46e691ec44f479f44601d9310110f (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Investigamos a possibilidade de melhorar os limites experimentais do momento magnético do neutrino através de experimentos controlados de conversão de quiralidade. Como neutrinos de quiralidade "right" não interagem com a matéria, a detecção de uma supressão em relação ao fluxo inicial de neutrinos poderia nos dar um valor para o seu momento magnético, ou caso tal supressão não fosse detectada, novos limites experimentais poderiam ser estabelecidos. Ressonâncias na conversão de quiralidade podem ser obtidas através da interação diferenciada de neutrinos com campos magnéticos rotantes. Dado um valor para o momento magnético do neutrino e uma parametrização das grandezas físicas envolvidas no problema, tais como o valor do campo magnético e sua variação angular, estudamos em que situações estas ressonâncias podem produzir uma situação otimal para a realização de experimentos deste tipo / Abstract: We investigate the possibility of obtaining neutrino magnetic moment experimental limits through controled experiments of chirality conversion. Because right-handed neutrinos do not interact with matter, a suppression detection related to the initial neutrino flux could give us a value to its magnetic moment, or in the absence of such suppression, new experimental limits could be established. Resonances in the chirality conversion can be obtained through the neutrino interaction with rotating magnetic fields. Given a value of the neutrino magnetic moment and a parametrization choice of the relevant physical quantities, like the magnetic field magnitude and its angular velocity, we study in which situations these resonances could produce the best situation to the realization of this kind of experiments / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Eugenio Jose Zoqui / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-26T02:50:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paes_Marcelo_M.pdf: 11538698 bytes, checksum: fd0a004658e99748b3120c04cad45692 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O método mais utilizado na indústria para obtenção de pastas reofundidas, é o que utiliza a agitação eletromagnética através de lingotamento contínuo. Este trabalho, analisou a influência de alguns parâmetros de processo como velocidade de lingotamento (lcmls e 3cmls) e potência de agitação (600W, 900W e 1200W), sob a microestrutura final do reofundido, num equipamento de lingotamento semi-contínuo, utilizando a liga A356 sob agitação eletromagnética. A metodologia, baseou-se no uso de um planejamento fatorial, com três réplicas por cada nível. A caracterização envolveu medidas de tamanho de grão, tamanho de glóbulo, espaçamento interdendrítico, fator de forma e teor de segunda fase. As amostras foram analisadas em três seções do lingote (fundo, meio e topo). Os melhores resultados foram obtidos na potência de agitação de 1200W que gerou menores tamanho de grão, glóbulo e fator de forma, não havendo influencia significativa da velocidade de lingotamento, cujos valores não foram suficientemente distintos para gerarem diferentes taxas de resfriamento e conseqüentes alterações de microestrutura / Abstract: The method widely used in the industry for obtaining of rheocast materials, it is what uses the eletromagnetic stirring through continuous casting. This work, analyzed the influence of some process parameters as casting speed (lcrn/s and 3crn/s) and stirring power (600W, 900W and 1200W), on the final microstructure ofthe rheocast material, in an equipment of semi-continuous casting of A356 alloy under eletromagnetic stirring. The methodology, based on the use of a factorial planning, with three samples for each leveI. The characterization involved measures of grain size, globule size, interdendritic layer, roundness and tenor of second phase. The samples were analyzed in three sections of the ingot (bottom, half and top). The best results were obtained in the stirring power of J200W that generated smaller grain size, globule size and roundness, not having influences significant of the casting speed, whose values weren't sufficiently different for us to generate different cooling rates and consequent microstructures alterations / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Estudos de transitórios eletromagnéticos são importantes fontes de informação para que os transformadores sejam dimensionados de maneira correta. No entanto, para que tais estudos sejam bem sucedidos, os modelos utilizados devem refletir com fidelidade o comportamento do equipamento. Este trabalho mostra como os elementos do modelo de um transformador são influenciados pelas dimensões geométricas de sua parte ativa. Também introduz uma formulação alternativa, para o transformador saturável (STC) do ATP, desenvolvida dentro do programa MATLAB. Os ramos RL foram representados usando o Método de Integração Trapezoidal e a magnetização foi equacionada pelo Método da Compensação. Uma das contribuições que esta dissertação oferece é a possibilidade de identificar erros numéricos que ocorrem em simulações do ATP, bem como permitir a interpretação de resultados que apresentem oscilações numéricas. / Electromagnetic transient studies are an important source of information to develop transformer dimensioning. But, for the success of that purpose, it is important the models which are being used reflect with fidelity the behavior of the machine. This lecture presents how the transformer model elements are influenced by the active part geometrical dimensions. It also introduces an alternative formulation for the ATP saturable transformer (STC), written inside the MATLAB program. The RL branches are represented using the Trapezoidal Rule and the magnetization by the Compensation Method. One of the contributions of this dissertation is the possibility to identify numerical errors that occur in ATP simulations, and also permit numerical oscillatory results interpretation.

Orientador: Luis Carlos de M. Miranda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-11T20:42:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_MirinaBarbosadeSousa_D.pdf: 1574590 bytes, checksum: a8ac39f191cd3bb7780329aa941bc36e (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: Neste trabalho procedeu-se um estudo do efeito de campos externos sobre o comportamento de interações eletrônicas em semicondutores e em plasmas gasosos. Os campos externos consistiram de campos de lasers associados ou não à presença simultânea de um campo magnético d.c. No caso dos plasmas gasosos estudou-se o aquecimento via bremsstrahlung inverso ( BI ) devido a ação de lasers intensos. Demonstrou-se que devido as modificações que a presença dos dois lasers introduz na blindagem das interações coulombianas no plasma. o processo de BI. no caso de lasers intensos, pode dominar sobre outros mecanismos de aquecimento ( via modos coletivos ) devidos a absorção de energia do campo e.m. quando a frequência de batimento dos lasers assume valor próximo da frequência de plasma. A presença adicional de um campo magnético d.c. preserva esta característica mas leva, também, o BI a uma condição de inoperância quando a frequência do laser situa-se próxima da frequência de ciclotron dos elétrons no magnetoplasma ( ressonância ciclotrônica ). No que se refere aos efeitos sobre semicondutores abordou-se o problema da amplificação de fonons em presença de dois campos de lasers. Estabeleceu-se o condicionamento do processo e demonstrou-se ser viável a amplificação de fonons acústicos com frequências restritas a uma banda estreita. O caso do InSb sujeito a ação de um laser de CO2 e um laser de ICN foi tomado como exemplo / Abstract: The effect of external fields on the behavior of electron interactions in both a solid state and a gaseous plasma has been considered. The external fields consisted of strong electromagnetic waves by themselves or in association with a d.c. magnetic field. As to the interactions in a gaseous plasma the plasma heating by inverse bremsstrahlung ( IB ) was studied with the plasma irradiated with strong laser fields. It was shown that due to modifications introduced by two e.m. fields on the coulomb screening in the plasma the IB may turn out to be the main heating mechanism dominating over the heating by collective instabilities. This happens when the beating frequency w of the two lasers matches the plasma frequency wp. The additional influence of a d.c. magnetic p field preserves these characteristics of the IB heating for w = wp but renders the process essentially inoperant when the laser ciclotron resonanceobtains in the magnetoplasm. In regard of the effects upon a semiconductor plasma the problem of phonon amplification under the action of two laser fields wes considered. The conditions for the process to occur have been established and we have demonstrated the feasebility of phonon amplification within a narrow band of phonon frequencies. A typical calculation was worked out for an InSb sample under the simultaneous action of both a weak CO2 laser and a strong ICN laser / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Nesse trabalho, utilizando a teoria cinética, desenvolveu-se um modelo auto-consistente para o fluxo de elétrons na configuração de campos eletromagnéticos cruzados observada em magnetrons planares. Através desse modelo, derivado tanto para o limite relativístico quanto para o limite não relativístico, pôde-se compreender como os estados estacionários do fluxo são afetados quando modifica-se a temperatura de injeção dos elétrons, a densidade de carga no sistema e os campos eletromagnéticos externos. Com base nos resultados obtidos, caracterizou-se a transição em que o fluxo de elétrons passa do regime acelerador para o regime desacelerador, a transição em que o fluxo de elétrons passa do estado laminar para o estado turbulento e, além disso, caracterizou-se as possiveis transições entre os modos estacionários confinado, parcialmente confinado e não confinado. Todos os resultados obtidos do modelo cinético foram comprovados através de simulações computacionais em que os campos eletromagnéticos auto-consistentes foram levados em conta. / Using the kinetic description, a self-consistent model for the electron flow in the crossed electromagnetic field configuration observed in a smooth-bore magnetron was developed. Through that model, derived for both relativistic and nonrelativistic limit, it was possible to understand how the stationary states solutions for the electron flow change when the injection temperature, the charge intensity in the system, and the external electromagnetic fields were modified. Basing on the results, it was possible to characterize the regime transition (accelerating to space charge limited), the stability transition (laminar to turbulent flow) and the mode transitions (transitions between the modes: magnetic insulated, Child Langmuir, and non-cutoff). All the theoretical results were verified using self-consistent computer simulations.

Orientador: Antonio Vidiella Barranco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-24T17:34:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Manoel_DanieladeAndrade_M.pdf: 1728331 bytes, checksum: af2d7c544557fc9e94b0451246f66901 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Estudos da fase do campo eltromagnético quantizado, em geral, são voltados à procura de um operador para a fase. Apesar de não haver um consenso sobre esses operadores, estados com fase bem definida existem sem maiores problemas e, neste trabalho, mostramos que se pode estudar a fase do campo utilizando estes estados. Após uma breve introdução a alguns dos formalismos que tentam construir o operador de fase, voltamos nosso interesse para um estado em especial que é o Estado de Fase Coerente. Apresentamos algumas propriedades dos estados de fase e analisamos a relação entre as dispresões da fase e número de fótons com estes estados. Em seguida, estudamos as "distribuições de fase"obtidas da integração radial da função de quasi-probabilidade generalizada parametrizada em s e as comparamos com a distribuição de fase de Pegg-Barnett, que é considerada a mais apropriada. Notamos que para certos valores dos parâmetros envolvidos, ocorre uma coincidência quase que completa entre as duas distribuições, no caso do estado coerente e do altamente não-clássico estado "gato de Schrödinger" / Abstract: Studies on the phase of the quantized electromagnetic field are in general aimed at seeking a proper phase operator. Even though there is no consensus on these operators, states with a well-defined phase do exist, and in our work we show that the field phase can be studied by using these states. After a brief introduction to some of the formalisms that try to build the phase operator, we focus on the Coherent Phase States. We present some of their phase proprieties and analyse the product of variances of phase and photon number using those states. We then study the "phase distributions" obtained from the radial integration of the generalized parameterized quasiprobability function and compare them with the Pegg-Barnett phase distribution, which is considered the most appropriate one. We find that for certain values of the parameters involved, there is an almost complete agreement between both distributions, in the case of a coherent state as well as for the highly nonclassical "Schrödinger cat state" / Mestrado / Física / Mestre em Física

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:39:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6924_1.pdf: 1975705 bytes, checksum: ffd8ccef71870c3db21ddf0c65b43eba (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Os métodos numéricos têm sido uma alternativa muito atrativa na análise e solução de problemas de campos eletromagnéticos. Estes são aplicados nos mais variados tipos de problemas, envolvendo geometrias complexas, composição heterogênea de material e diversidades de condições de fronteira. Esta pesquisa destina-se ao estudo da modelagem de condutores finos utilizando o método numérico TLM (Transmission Line Modeling Method) para a análise de problemas relacionados à Compatibilidade Eletromagnética. O trabalho é dividido em três etapas. Na primeira delas, é dedicada uma atenção à fundamentação teórica do método TLM, abordando, suas versões uni, bi e tridimensionais. Em uma segunda etapa, são apresentados modelos, encontrados na literatura, que tratam dos nós condutores, os quais possibilitam a modelagem de elementos condutores finos em malhas de grande dimensão. Finalmente, são realizadas análises de casos para validação e verificação das potencialidades do modelo de nó condutor estudado. Os resultados de simulação obtidos são comparados com o modelo do condutor de curtocircuito, amplamente utilizado no método TLM

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de SantaCatarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T13:18:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T17:03:19Z : No. of bitstreams: 1 161331.pdf: 8823409 bytes, checksum: b32f38b04a5608b79cfcf1dc8c06a3ae (MD5) / O presente trabalho propõe uma nova abordagem para o cálculo das perdas passo a passo no tempo, usando o método de Elementos Finitos em duas dimensões. A técnica apresentada permite calcular perdas em dispositivos com geometrias especiais alimentadas em tensão com uma forma de onda não senoidal. O software desenvolvido calcula as perdas no domínio do tempo, e dispensa a convencional decomposição em componentes harmônicos. Modelou-se o material magnético em quatro partes distintas: (a) curva de magnetização sem histerese; (b) histerese estática; (c) perda clássica por correntes de Foucault induzidas nas lâminas; e (d) perda anômala ou excedente. Uma das mais importantes contribuições deste trabalho é o modelo de histerese vetorial. Desenvolveu-se uma metodologia para determinar os parâmetros do modelo, ajustando-se as curvas simuladas e experimentais com mínimo erro quadrático médio. Os resultados mostram que esta técnica de simulação pode ser uma importante ferramenta para a análise e síntese de dispositivos eletromagnéticos considerando as perdas no ferro e nos condutores.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-22T14:53:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224135.pdf: 5256132 bytes, checksum: 283f7b510eb976bf118712ac7c74e5b4 (MD5) / Nesta tese são analisados dispositivos eletromagnéticos usados para aquecimento do tecido biológico trabalhando em diferentes freqüências. Todas as análises são feitas com o método das Diferenças Finitas no Domínio do Tempo - FDTD. São avaliadas estruturas de aplicadores de uso comum em hipertermia, tais como o dipolo e a antena corneta. É proposto um sistema capacitivo com placas metálicas ortogonais para aquecimento profundo do corpo humano aplicado a superfícies curvilíneas. Também são sugeridas antenas planares para aquecimento local e superficial. Foram realizadas comparações numéricas entre esses dispositivos de modo a avaliar suas potencialidades. Inicialmente, o método FDTD é apresentado e aplicado a alguns problemas eletromagnéticos tendo como objetivo a validação dos programas desenvolvidos. Na seqüência, são descritos os aspectos biológicos e físicos da hipertermia bem como sua aplicação no tratamento do câncer. São também discutidos os desafios técnicos existentes e as possíveis soluções para os problemas encontrados. Os resultados obtidos são promissores, indicando novas possibilidades para dispositivos de aquecimento hipertérmico utilizando ondas eletromagnéticas. ABSTRACT: In this thesis, electromagnetic devices working at different frequencies for heating biological tissue are analyzed. The study is done with the Finite Difference Time Domain Method - FDTD. Classical structures for hyperthermia, like dipoles and horn antennas, are evaluated. It is proposed a capacitive system with orthogonal metal plates for deep heating of curved shapes of the human body. Also, patch antennas are proposed for local and superficial heating. Comparisons between the different devices presented were done. Firstly, the FDTD method is explained and applied to some electromagnetic problems for validation of the developed softwares. After, the basic hyperthermia theory is presented, including biological and physical aspects and its use in cancer therapy. Also, the technical challenges and possible solutions for the founded problems are discussed. The obtained results are satisfactory and indicate new possibilities for hyperthermical heating devices based on electromagnetic waves.