Os efeitos de polarização devido ao espalhamento elástico de uma radiação não polarizada de 662 KeV são estudados com um polarímetro de raios ? usando o espalhamento Compton como processo de análise. Foram realizadas medidas com alvos de chumbo e platina em ângulos de espalhamento variando de 50° a 120°. Nesta energia, os únicos processo que contribuem ao espalhamento elástico são o espalhamento Thomson Nuclear e o espalhamento Rayleigh. Desde que a intensidade e polarização da componente Thomson são bem conhecidas, as medidas permitem testar cálculos teóricos de espalhamento Rayleigh. Os resultados experimentais concordam com o método exato introduzido por Brown ET AL. (Br55a) e com os refinados cálculos numéricos realizados por Johnson (Jo76). / Polarization effects due to 0.662 MeV unpolarized ?-rays elastically scattered, has been studied with a ?-ray polarimeter using Compton scattering as the analyzing process. Lead and and platinum were used as scatterers and measurements were performed for scattering angles varyng from 50 ° to 120 °. At this energy the only process contributing to elastic scattering are nuclear Thomson scattering and Rayleigh scattering. Since the intensity and polarization of Thomson component are readily calculable, the measurements provide a check of theories of Rayleigh scattering. The experimental results agree with the method introduced by Brown et al. and with the refined numerical calculations of Johnson (Jo76).

Nesta tese de doutorado, apresentamos três trabalhos desenvolvidos durante este processo. No primeiro estudamos a influência da forma do catalisador sobre a fotólise, no segundo produzimos e caracterizamos nanopartículas fluorescentes de carbono e no último desenvolvemos um laser aleatório composto por nanotubos de óxido de tântalo dispersos em solução com rodamina. No primeiro trabalho, observamos que a produção de hidrogênio por dissociação da molécula de água através de fotólise pode ser otimizada a partir do controle da forma do material catalisador. Observamos que, em um sistema onde os nanocatalisadores têm forma tubular, a produção de hidrogênio é quase 6 vezes maior do que quando os catalisadores possuem forma esférica. Através do uso da teoria de espalhamento Rayleigh-Gans e de uma solução no regime quase-estático com o método de campo local foi possível obter resultados analíticos para o espalhamento e absorção de luz para os dois distintos sistemas. Como o processo de fotólise se inicia a partir da absorção da luz, modelamos a diferença de produção de hidrogênio entre os dois sistemas. No segundo, produzimos nanopartículas fluorescentes de carbono por ablação de grafite em diferentes líquidos iônicos, BMI-BF4, BMI-NTf2 e OMI-NTf2, por ablação à laser. As nanopartículas formadas, com diâmetro médio de aproximadamente 3 e 1,5 nm, apresentam uma intensa absorção na região do UV com uma cauda que se estende ao infravermelho. Quando excitadas em 355 nm, as nanopartículas apresentam uma emissão de fluorescência com espectro bem largo na região do visível, tornando-se branca. No último trabalho sintetizamos nanotubos de óxido de tântalo que foram dispersos em uma solução de rodamina B. Nestes sistemas foram realizadas medidas de livre caminho médio de transporte da luz e análises da emissão em função da energia de bombeio, o que resultou no desenvolvimento de um laser aleatório com realimentação incoerente. / In this thesis, we present three works developed at this doctorate process. In the first work, we have studied the influence of the photocatalytic form on the water splitting process, in the second we have produced and characterized fluorescent carbon nanoparticles and, in the thirth, a random laser of tantalum oxide nanotubes suspended in a rhodamine solution, was developed. In the first work, we have observed that the hydrogen production by water splitting can be optimized by controlling the form of the nanocatalysts material. Was also observed that in a system where the nanocatalysts have a tubular form, the hydrogen production is almost 6 times greater than in a system of spherical nanocatalysts. Adopting the Rayleigh-Gans theory and a local field solution in a semi-static approach, we determine analytic solutions of the absorption and scattering cross sections for both systems. By those solutions, we modelate the difference on the amount of the hydrogen produced by nanospheres and nanotubes. In the second work, we have produced fluorescent Carbon nanoparticles by laser ablation of graphite in different Ionic Liquids, BMIM-BF4, BMIM-NTf2 and OMI-NTf2. The produced nanoparticles, whith a mean size of 3 and 1.5 nm, presented an intense absorption at the UV region with a tail extended to the IR spectra region. When excited in 355 nm, the nanoparticles presented a broadband fluorescence emission in the visible, becoming white. Lastly, we synthesized tantalum oxide nanotubes that were dispersed in a Rhodamine solution. In this systems we performed measurements of transport mean free path of light and analyzed the emission in function of the pump energy, which resuts at the development of a random laser with incoherent feedback.

Apresentamos um estudo teórico sobre espalhamento de luz em complexos octaedrais envolvidos com ligação TT, obtendo uma relação explícita entre intensidades Raman e um parâmetro de covalência. / We present a theoretical study of light scattering in TT bonded octahedral complexes, obtaining an explicit relation between Raman intensities and covalency parameter.

Orientador: Helion Vargas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-26T13:57:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_EdsonCorreada_D.pdf: 5943768 bytes, checksum: 6da3e38a33c717ff21905c4bdaad10d8 (MD5) Previous issue date: 1979 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Helion Vargas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-26T14:00:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gualberto_GilbertodeMatos_D.pdf: 2998955 bytes, checksum: ccf45bfbb74778afce7709a5c22120b4 (MD5) Previous issue date: 1976 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Neste trabalho, realizamos um estudo teórico do espalhamento elástico e inelástico de elétrons por moléculas de H2. A aproximação de ondas distorcidas em segunda ordem e o método de frações continuadas multicanal foram aplicados no cálculo de seções de choque diferencial e integral (SCD e SCI) destes processos. Na aproximação de ondas distorcidas em segunda ordem, os elementos da matriz-T em primeira ordem bem como as funções de onda distorcidas foram geradas em um potencial estático-troca do estado fundamental do alvo e o método de frações continuadas ao nível monocanal foi usado para calcular a função de Green completa de ondas distorcidas. Para o espalhamento elástico, SCD e SCI na faixa de energia do elétron incidente de 1-40eV foram calculadas. Para o espalhamento inelástico, estudamos transições a partir do estado fundamental da molécula de H2 para os três primeiros estados tripletos b3 Σ+u, a3 Σ+g e c3πu e para o estado singleto B1 Σ+u para energias do elétron incidente iguais a 20 e 30eV. Nos estudos com o método de frações continuadas multicanal, foram calculadas SCD e SCI a 2 e 5 canais para transições a partir do estado fundamental da molécula de H2 para os estados tripletos tripletos b3 Σ+u, a3 Σ+g e c3πu e para os estados singletos B1Σ+u, E1Σ+g e C1>πucom energias do elétron incidente na faixa de 15-40eV. A comparação entre os resultados obtidos com a aproximação de ondas distorcidas em segunda ordem e o método de frações continuadas multicanal nos fornecerá informações sobre a convergência da série de ondas distorcidas em cálculos de seção de choque para o espalhamento inelástico e- - H2 / In this work, we report a theoretical study on elastic and inelastic electron scattering by H2 molecules. The second-order distorted-wave approximation and the multichannel formulation of the method of continued fractions were applied on the evaluation of differential and integral cross sections (DCS and ICS) of these processes. In the second-order distorted-wave approach, first-order T-matrix elements as well as distorted-wave functions were generated from the static-exchange potential of the ground state of the target and the method of continued fractions in a single-channel formulation was applied to the evaluation of the full distorted-wave Green\'s function. For elastic scattering, we have calculated DCS and ICS in the 1-40 eV incident energy range. For inelastic scattering, electronic excitation cross sections for the X1 Σ+g,→ b3 Σ+u, a3 Σ+g, c3πu and B1 Σ+u transitions in H2 by electron impact were obtained at 20 and 30 eV. In the studies with the multichannel formulation of the method of continued fractions, we have calculated DCS and ICS in both two- and five-channel formulation for transitions from the ground state of H2 to the triplet states b3Σ+u, a3Σ+g and c3πu, and to the singlet states B lEu+, E1 Eg9 and CI IIu in the 15 40 eV energy range. The comparision of the results from both methods can provide significant informations about the convergence of the distorted-wave series in inelastic e- H2 scattering calculations.

Orientador: Sidney José Lima Ribeiro / Banca: Younès Messaddeq / Banca: Antonio Carlos Guastaldi / Banca: Norberto Aranha / Banca: Manoel Damião de Sousa Neto / Resumo: A aplicação do laser Er:YAG na endodontia é limitada pela distribuição inadequada da radiação em toda a superfície do canal radicular devido às características das pontas de safira maciça que são utilizadas para esse propósito. Apesar destas pontas apresentarem boas qualidades físico-químicas, são rígidas, em geral cilíndricas e transmitem o laser apenas axialmente. Há necessidade de que elas transmitam essa radiação lateralmente e sejam mais flexíveis. Para atingir esses objetivos, procurou-se, através do presente trabalho, avaliar pontas de fibra óptica utilizadas em comunicação, pontas preparadas com vidro germanato e pontas moldadas a partir de tubos capilares de vidro silicato, obtendo-se com esse último método transmissão frontal e lateral de laser Er:YAG. As radiações transmitidas obedeceram aos conceitos da óptica e seu espalhamento dependeu da geometria da ponta. Para analisar os espalhamentos foram preparadas pontas de perfis diferentes cujos desempenhos foram comparados ao da fibra de safira. Os testes consistiram em fotografar transmissões de laser de diodo (630/680 nm) e conseguir áreas queimadas em papel para fax devido a ação térmica do laser Er:YAG. Na aplicação do laser Er:YAG foram usadas duas dosimetrias: a primeira, de 10 Hz e 200 mJ e a segunda, de 20 Hz e 500 mJ. A avaliação das fotos e das áreas queimadas pelas diferentes pontas mostrou sua capacidade de transmissão comparável à safira. O material das pontas de vidro apresentou estabilidade química frente às soluções utilizadas no processo de instrumentação dentária, mas resistência mecânica menor. Fibras ocas de vidro silicato, sem revestimento reflexivo interno, demonstraram melhor desempenho nos testes realizados, ressaltando-se vantagens como facilidade de confecção de perfis diferentes, baixo custo e baixa perda na transmissão. / Abstract: Application of Er-YAG laser in endodontic therapy is limited by the unsuitable distribution of this radiation on all surfaces of the radicular channel due to the characteristics of tips of compact sapphire used for this purpose. Despite these tips show good physical and chemical qualities, they are hard, cylindrical and convey the laser only axially. It becomes necessary that they can transmit the radiation also laterally and they could be more flexible too. In order to achieve these objectives, we have studied in present work, silicate optical fiber used on communication, tips manufactured with germanate glass, and silicate capillary tubes, obtaining with last study axial and lateral transmission of Er:YAG laser. Applying the optical concepts, several tips profiles were prepared and compared with used sapphire fiber, regarding performance in the conduction and scattering of the laser light. Two doses were used, 10Hz and 200mJ, 20Hz and 500mJ. Tests consisted in photographing light transmission by laser diode (630/680 nm) and acquiring burned areas in thermo paper, using the Er:YAG laser. The assessment of photos and burned areas from different hollow fiber tips showed the ability of transmission comparable to the sapphire. The material of the fibers showed good chemical stability facing the solutions used in the instrumentation, although with less mechanical resistance. Hollow fibers of silicate glass, with no internal reflexive coating, showed good performance in the tests applied, showing advantages such as facility in the preparation of different tip shapes, with great applicability to the work, low cost, and low loss in the conveyance. / Doutor

Neste trabalho são apresentados alguns resultados matemáticos relevantes para a aplicação do método de espalhamento inverso à resolução de uma classe de equações de evolução não-lineares. É demonstrada a propriedade isoespectral para certas famílias de operadores lineares não auto-adjuntos. Esta propriedade tem um papel central na aplicação do método acima a equações de evolução não-lineares de interesse físico, tais como a equação de sine-Gordon e a equação de Schrödinger não-linear. É feito também, uma teoria de espalhamento inverso rigorosa para sistemas do tipo Zakharov-Shabat, o que inclui uma análise qualitativa do espectro de operadores deste tipo. / This Thesis presents some mathematical results relevant in applications of the inverse scattering transform to the solution of a class of non-linear evolution equations. First, it is shown that certain families of non-selfadjoint linear operators have the isospectral property, which is fundamental for the above applications. These families include various operators related to no-linear equations of great physical interest, such as the sine-Gordon and the non-linear Schrödinger equations. In the sequel, a rigorous inverse scattering theory, including a qualitative spectral analysis, is developed for systems of Zakharov-Shabat type.

Através do uso de pseudopotenciais e possível simplificarmos o calculo de estrutura eletrônica de átomos, moléculas ou sólidos, pois não ha necessidade de incluirmos os orbitais de caroço. Entretanto, tais pseudopotenciais ainda não foram utilizados em cálculos de espalhamento, havendo a necessidade de serem testados. Realizamos um estudo utilizando os pseudopotenciais de Bachelet, Hamann e Schluter em cálculos de espalhamento de elétrons por átomos, calculando phase shifts e seções de choque para momentos angulares 1=0, 1 e 2 com elétrons incidentes possuindo energia ate 5ry. Comparamos os resultados obtidos com o uso dos pseudopotenciais e do potencial de todos os elétrons, os quais se mostraram em ótimo acordo, existindo, porem, restrições na faixa de energia em que os cálculos podem ser realizados. Visamos, desta forma, simplificar o calculo de espalhamento por moléculas complexas. / Pseudopotentials allow an extraordinary simplification in the calculation of the electronic structure of atoms, molecules and crystals. Though they have benn used extensively for electronic structure calculations, little is known of their applicability to scattering. We made a study of the pseudopotentials of Bacheket, Hamann and Schlüter in the electron scattering by atoms, calculating phase-shifts and cross sections for angular moments 1=0,1 and energy up to 5Ry. We compare the results for the pseudopotential with the all-electron calculation. The agreement is very good in a broad energy band. We aim at simplifying the calculation of scattering by complex molecules where an all-electron calculation is impossible.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / O SrAlF5 foi considerado por muito tempo um dos raros fluoretos cristalinos ferroelÃtricos, pertencendo ao grupo espacial polar I4. Entretanto, recentes resultados de difraÃÃo de raios-X sugerem que a estrutura correta seria centrossimÃtrica (I41/a). Medidas da constante dielÃtrica e condutividade iÃnica foram realizadas em monocristais de SrAlF5, ao longo das direÃÃes [100] e [001], como funÃÃo da freqÃÃncia (10 Hz a 10 MHz) e temperatura (300 a 800 K). A condutividade ac mostrou uma dependÃncia de lei de potÃncia da forma ?n, com 0.6 < n[100] < 0.9 e 0.8 < n[001] < 1 na parte real da condutividade em altas freqÃÃncias. Uma transiÃÃo de fase foi observada em torno de 700 K com considerÃvel histerese tÃrmica nas medidas da parte real da constante dielÃtrica e da condutividade. A condutividade iÃnica varia em torno de quatro ordens de magnitude na faixa de temperatura investigada e mostra vÃrias regiÃes com uma dependÃncia do tipo Arrhenius com energias de ativaÃÃo entre 0.2 e 1.32 eV. Como a ferroeletricidade à ausente na estrutura I41/a, a existÃncia de um centro de inversÃo foi investigada atravÃs de espectroscopia vibracional. Assim, os monocristais de SrAlF5 foram medidos pelas espectroscopias de espalhamento Raman polarizado e refletÃncia no infravermelho. Os resultados, discutidos com base na anÃlise de grupo fator das estruturas propostas e de outros membros da famÃlia ABF5, favorecem uma estrutura centrossimÃtrica. / O SrAlF5 foi considerado por muito tempo um dos raros fluoretos cristalinos ferroelÃtricos, pertencendo ao grupo espacial polar I4. Entretanto, recentes resultados de difraÃÃo de raios-X sugerem que a estrutura correta seria centrossimÃtrica (I41/a). Medidas da constante dielÃtrica e condutividade iÃnica foram realizadas em monocristais de SrAlF5, ao longo das direÃÃes [100] e [001], como funÃÃo da freqÃÃncia (10 Hz a 10 MHz) e temperatura (300 a 800 K). A condutividade ac mostrou uma dependÃncia de lei de potÃncia da forma ?n, com 0.6 < n[100] < 0.9 e 0.8 < n[001] < 1 na parte real da condutividade em altas freqÃÃncias. Uma transiÃÃo de fase foi observada em torno de 700 K com considerÃvel histerese tÃrmica nas medidas da parte real da constante dielÃtrica e da condutividade. A condutividade iÃnica varia em torno de quatro ordens de magnitude na faixa de temperatura investigada e mostra vÃrias regiÃes com uma dependÃncia do tipo Arrhenius com energias de ativaÃÃo entre 0.2 e 1.32 eV. Como a ferroeletricidade à ausente na estrutura I41/a, a existÃncia de um centro de inversÃo foi investigada atravÃs de espectroscopia vibracional. Assim, os monocristais de SrAlF5 foram medidos pelas espectroscopias de espalhamento Raman polarizado e refletÃncia no infravermelho. Os resultados, discutidos com base na anÃlise de grupo fator das estruturas propostas e de outros membros da famÃlia ABF5, favorecem uma estrutura centrossimÃtrica.