[pt] Nesta dissertação são descritos o projeto, a implementação e os testes preliminares de um protótipo de transdutor de campo magnético em tensão, baseado no fenômeno da Magnetoimpedância Gigante (MIG) e caracterizado por uma configuração geométrica inovadora. O elemento sensor e o circuito eletrônico do transdutor foram idealizados e implementados de modo a se obter a maior sensibilidade possível a campos próximos e imunidade a campos remotos. Através das medidas de caracterização do elemento sensor e do circuito, foi possível obter uma sensibilidade estimada do transdutor, sendo esta aproximadamente 12 V/Oe, a qual já é comparável à de dois dos principais sensores magnéticos existentes, o fluxgate e o sensor de efeito Hall. O transdutor desenvolvido tem por principal aplicação, nesta pesquisa, a localização de corpos estranhos magnéticos no corpo humano, baseando-se em técnica já desenvolvida e testada para sensores SQUID. Para auxiliar a interpretação dos resultados experimentais, foi criado um modelo teórico do campo magnético associado a uma agulha e do sinal de saída do transdutor associado a este campo. Medições com uma agulha retilínea foram realizadas para se avaliar o comportamento do transdutor perante este campo magnético. Apesar da elevada sensibilidade, as medidas indicaram não- linearidade e baixa imunidade a campos uniformes. Contudo, independentemente das melhorias que possam ser feitas e que já foram identificadas, o transdutor desenvolvido já tem aplicações bastante promissoras, destacando-se por seu reduzido custo de fabricação e operação. / [en] In this dissertation, it is proposed the design of a magnetic field to voltage transducer based on the Giant Magnetoimpedance phenomenon (GMI), characterized by an innovative geometric configuration. In order to attain the best near-field sensibility and far-field immunity, the transducer`s sensitive element and electronic circuit were planned and implemented. By thoroughly characterizing them it was possible to obtain an estimate of the transducer`s sensibility, which is approximately 12 V/Oe. This value is comparable to those observed in two of the most important existing magnetic sensors: the fluxgate and the Hall effect sensor. The main application of the developed transducer is the localization of magnetic foreign bodies in humans, based on a previously developed and tested SQUID sensor technique. In order to provide a better interpretation of the experimental results, a theoretical model of the magnetic field associated with a needle and of the signal it generates in the transducer was created. Measurements with a needle were performed to analyze the behavior of the prototype, which has a high sensitivity, as expected, but presents strong hysteresis, lack of linearity and low immunity to uniform fields. However, despite the improvements that can still be done and have already been identified, the developed transducer has many promising applications, and has the advantage of reduced fabrication and operation costs.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-26Bitstream added on 2014-06-13T20:36:41Z : No. of bitstreams: 1 dune_acc_me_jabo.pdf: 415734 bytes, checksum: 508642fb7787a9fec7ba22d33d842496 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O tumor ósseo de células gigantes apresenta 3 diferentes tipos celulares, sendo duas estromais: fibroblastos neoplásicos e células mononucleares; e o terceiro tipo, células gigantes. Propôs-se que este tumor é de linhagem monócito-macrofágica e acredita-se que as células gigantes se formam por fusão de células mononucleares. Aparentemente os fibroblastos neoplásicos que expressam o fator transformador de crescimento TGFbeta1 estão envolvidos no recrutamento das células gigantes para o tumor. Com o intuito de compreender melhor a histogênese, o envolvimento do estrógeno e a expressão de receptores TGFbeta1, foi realizado este estudo em casos deste tumor em gatos domésticos. Para tanto foi utilizado o método imuno-enzimático Streptoavidina-biotina utilizando-se o anticorpo primário anti-vimentina, clone 3B4 (Dako A/s, Denmark); o anticorpo marcador de macrófago, MAC387 (Dako A/s, Denmark); o anticorpo para receptores de estrógeno, clone 15D (Dako A/s, Denmark) e o anticorpo marcador para TGFBeta1 (Santa Cruz Biotechnology). Os resultados foram analisados pela porcentagem e desvio padrão de células marcadas para cada anticorpo e permitiram concluir que: o TOCG de gatos domésticos, assim como em humanos, tem origem mesenquimal e expressa receptores de estrógeno e de TGF 1 e as células gigantes do tumor não reagem com o clone 387, marcador de células de linhagem mielomonocítica. / Giant cell tumor of bone are composed of 3 different cell types: round mononuclear stromal cells, spindle-shaped mononuclear stromal cells, and giant cells. Some authors assert giant cell could arise by fusion of mononuclear cell mielomonocytic. Aparently neoplasic fibroblast that expression TGF is involved in the recruitment of giant cells from tumor. For better understand of histogenesis, the involved of receptors estrogen and of expression of TGF receptors, achieved this study in this cases tumor in domestics cats. By using the immune-enzymatic Streptoavidin- biotin using the primary antibody anti-vimentin, clone VIM 3B4 (Dako A/s, Denmark); antibody myeloid/histocyte clone MAC 387 (Dako A/s, Denmark); antibody estrogen receptor clone 1D5 (Dako A/s, Denmark) and the antibody TGFb1 (Santa Cruz Biotechnology). The results analyzed for percent and standara deviation of marks cells for each antibody and permissive to come to a conclusion: the GCT of bone in domestic cats, like humans, has mesenchymal origin and has expression of estrogen receptors and of TGFbeta, and giants cells this tumor not react with the clone 387, mark the cells myeloidmonocyte lineage.

[pt] Amperímetros convencionais devem ser inseridos em série com o elemento no qual se deseja medir a corrente, constituindo uma forma de medição invasiva. Amperímetros alicate, baseados em bobinas, realizam medições de forma não invasiva, mas são limitados a correntes alternadas. Para medição de correntes contínuas, amperímetros baseados no efeito Hall são utilizados, mas possuem baixo nível de tensões de saída e pouca estabilidade em relação à temperatura. O objetivo desta dissertação foi desenvolver um protótipo de amperímetro baseado em magnetômetros de magnetorresistência gigante (GMR) capaz de medir correntes contínuas, de forma não invasiva e com alta resolução em relação aos amperímetros alicate. A metodologia dividiu-se em: (i) utilização de dois magnetômetros GMR para medir o campo magnético gerado pela corrente elétrica em um condutor; (ii) projeto e implementação de um solenoide para polarizar os sensores na faixa de operação linear; (iii) aprimoramento e desenvolvimento de circuitos eletrônicos dedicados à excitação e leitura dos GMRs; (iv) implementação de algoritmos para solução do problema inverso, isto é, a partir da saída do circuito, em mV, estimar a corrente que passa pelo condutor e a distância entre este e o amperímetro. Foram realizados 60 testes, com correntes variando de -3 A a 3 A, com passos de 0,1 A. O protótipo foi capaz de estimar a corrente elétrica com incerteza expandida, do tipo A, de 0,091 A e 0,07 cm para a distância. Os resultados comprovam a viabilidade da realização de medições de corrente, por aproximação, utilizando sensores GMR. / [en] Conventional ammeters should be inserted in series with the element in which the current is to be measured, thus constituting an invasive measurement form. Clamp ammeters, based on coils, are able to measure non-invasively but are limited to alternating currents. For measurement of direct currents, Hall-based ammeters are used, but have low output voltages and little temperature stability. Thus, the objective of this dissertation was to develop a prototype based on giant magnetoresistance (GMR) magnetometers capable of measuring direct currents, non-invasively and with high resolution in relation to clamp ammeters. The methodology was divided into: (i) the use of two GMR magnetometers to measure the magnetic field generated by the electric current in a conductor; (ii) design and implementation of a solenoid to polarize the sensors in the linear operating range; (iii) improvement and development of electronic circuits dedicated to the excitation and reading the GMRs; (iv) implementation of algorithms to solve the inverse problem, that is, from the outputs of the circuit, in mV, estimate the current passing through the conductor and the distance between it and the ammeter. Sixty tests were performed, with currents varying from -3 A to 3 A, with steps of 0.1 A. The prototype was able to estimate the electrical current with type A expanded uncertainty of 0.091 A and 0.07 cm for the distance. The results demonstrate the feasibility of conducting current measurements by approximation using GMR sensors.

No intuito de conhecer a ecologia e a sistemática de uma comunidade de lianas, realizou-se um estudo em um ha de cerrado stricto sensu, na parte norte da ARIE - Cerrado Pé-de-Gigante, Santa Rita do Passa Quatro, SP. O estudo consistiu na caracterização taxonômica das espécies de lianas, fornecendo uma chave de identificação ilustrada e diagnoses das espécies, contendo informações gerais que auxiliam na identificação no campo; na análise das relações de preferência de uma determinada espécie de liana por uma determinada espécie de suporte arbóreo e de um determinado mecanismo de ascensão, caule volúvel ou gavinha, por um padrão de casca externa e diâmetro do suporte; na análise das síndromes de dispersão e do comportamento fenológico de suportes arbóreos e lianas e ainda; na análise da distribuição espacial das espécies de lianas mais abundantes na área. / For the purpose to know the ecology and the systematic of one liana community, a study was carried out in one ha of cerrado stricto sensu, in the northern part of the ARIE - Cerrado Pé-de-Gigante, Santa Rita do Passa Quatro, São Paulo State, Brazil. The study comprises the liana species taxonomic characterization, providing an illustrated identification key and species diagnoses, including general information to help field identification; the preference relationships analysis of a particular liana specie towards a particular support tree species and of a particular climbing mechanism, twining or tendril, towards both, an external bark pattern and support stem diameter; dispersal syndromes and phenological behaviour analysis of support trees and liana and also, the spatial distribution analysis of the most abundant liana species in the area.

Orientador: Luís Eduardo Evangelista de Araujo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-18T17:59:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_SilvaniaAlvesde_D.pdf: 4970692 bytes, checksum: f260af26ecacc7e92b1246968850ff9b (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Nesta tese apresentamos o estudo teórico de grades de difração induzidas em meios atômicos na condição de transparência induzida eletromagneticamente (EIT). As grades atômicas que serão descritas baseiam-se na não-linearidade Kerr gigante exibida pelos átomos sob EIT. No primeiro estudo realizado, a grade atômica é gerada a partir da modulação da não-linearidade Kerr através de uma onda estacionária. Neste estudo, aplicamos a teoria de ondas acopladas, desenvolvida originalmente para grades acústicas e holográficas, para a grade atômica de modo a obter uma expressão analítica para a eficiência de difração em primeira ordem. Altas eficiências de difração de um feixe de prova ressonante são previstas para incidência próxima ao ângulo de Bragg. Em um segundo estudo, descrevemos uma grade atômica do tipo ¿blazed¿ criada através da inserção de uma máscara de intensidade em um dos feixes responsáveis pela não-linearidade Kerr do meio. Eficiências de difração em primeira ordem para o feixe de prova próximas a 100% foram obtidas. Por último, discutimos uma grade de difração induzida na condição de coerência máxima entre os estados fundamentais de um átomo. Esta grade difrata não somente o feixe de prova incidente, mas também um segundo feixe gerado por mistura de quatro ondas. Apesar desta última grade apresentar eficiência de difração muito menor do que as duas grades anteriores, esta grade pode operar em vários comprimentos de onda diferentes, embora envolva sempre um feixe ressonante com alguma transição atômica. Além da contribuição teórica, trabalhos experimentais relacionados à área de aprisionamento e resfriamento de átomos foram realizados. Inicialmente, um experimento de espectrocopia de fotoassociação próximo ao limite de dissociação em uma amostra de 85Rb é apresentado. Em seguida, uma fonte de laser em 423 nm, formada por um laser de Ti-Sa com dobramento intracavidade através de um cristal LBO, que foi construída e estabilizada é descrita / Abstract: In this thesis we present a theoretical study on induced diffraction gratings in atomic media under electromagnetically induced transparency condition. The atomic gratings which will be described are based on the giant Kerr nonlinearity displayed by the atoms under EIT. In the first study, the atomic grating is generated from the modulation of the Kerr nonlinearity through a stationary wave. In this study, we apply coupled wave theory, originally developed for acoustic and holographic gratings, for an atomic grating in such a way that an analytical expression for the first order diffraction is obtained. High diffraction efficiencies of the resonant probe beam are predicted for incidence near Bragg angle. In a second study, we describe a blazed-type atomic grating created through the insertion of an intensity mask in one of the beam responsible for the Kerr nonlinearity of the medium. First order diffraction for the probe beam near 100% efficiency was observed. Finally, we discuss a diffraction grating induced under maximum coherence condition between the ground states of an atom. This grating diffracts not only the probe beam, but also a second beam generated by four wave mixing. Although this last grating shows a diffraction efficiency much smaller than the previous one, this grating can operate in several wavelengths, although involving a beam resonant with an atomic transition. Besides the theoretical contribution, experimental works related to the cooling and trapping of atoms were implemented. Initially, an experiment of photoassociation spectroscopy near the dissociation limit in a sample of cold rubidium atoms is presented. Following, a homebuilt laser source at 423 nm formed by a Ti-Sapphire laser with intracavity frequency doubling through a LBO crystal that was stabilized is described / Doutorado / Física Atômica e Molecular / Doutora em Ciências

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-19Bitstream added on 2014-06-13T20:21:12Z : No. of bitstreams: 1 guerreroalvarado_ce_dr_jabo.pdf: 1587825 bytes, checksum: 858924033c64c664e74d155a80686b1a (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / La formulation d’un régime alimentaire équilibré que puisse répondre aux besoins de calcium et de phosphore des larves de Macrobrachium rosenbergii est très important pour assurer des meilleures productivités à la fin de la larveculture. L’effet de différents niveaux de calcium et de phosphore sur le régime alimentaire a été evalué sur les principaux variables de production. Une délineation complétement au hasard en schème factoriel 3x3, a été utilisé, en correspondant à trois niveaux de calcium (0,35; 1,00 et 1,90%) et trois niveaux de phosphore (0,70; 1,50 et 2,30%). Chaque traitement a eu 3 répétitions. Deux jours après l’éclosion les larves ont été nourries avec des quantités croissantes de nauplii d’Artemia. A partir du onzième jour (zoea VII), la coalimentation a été introduite en fournissant les diètes-teste en plus des nauplii d’ Artemia jusqu’à la fin du cycle de larveculture. Au 27ème jour du cycle où 90% des larves, à peu près, se sont déjà méthamorphosées en pos-larves (PL), la récolte de fin d’élevage a été faite. Le taux de survie, la biomasse finale de PL, la pourcentage de larves et la productivité (PL L-1) ont été calculés pour chaque traitement. On a pu observer que les larves de M. rosenbergii qu’ont été nourries par une diète inerte de 0,35 ou 1,07% de calcium total et 1,50% de P total (1,15% de P disponible) ont eu leurs taux le survie beaucoup ameliorés aussi bien que le numero de pos-larves qu’ont été produites par litre à la fin da la larveculture. L’inclusion de 1% de P sur la forme de NaH2PO4 et le Ca venu de la diète basal (0,35%) sont suffisants pour améliorer la production de cette espèce. / A formulação de uma dieta balanceada que atenda as exigências dos minerais cálcio e fósforo nas larvas de Macrobrachium rosenbergii, é importante para garantir maior produtividade na larvicultura. Assim, avaliou-se o efeito de diferentes níveis de cálcio e fósforo na dieta sobre as principais variáveis de produção. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 3x3, correspondente a três níveis de cálcio (0,35; 1,00 e 1,90%) e três de fósforo (0,70; 1,50 e 2,30%), com três repetições realizadas em blocos temporais. Dois dias após a eclosão, as larvas passaram a ser alimentadas com quantidades crescentes de náuplios de Artemia. A partir do 11º dia (zoea VII), iniciou-se a co-alimentação, fornecendo-se as dietas-teste juntamente com os náuplios de Artemia até o final do ciclo de larvicultura. No 27º dia de cultivo, quando aproximadamente 90% das larvas metamorfosearam-se em pós-larvas (PL), realizou-se a despesca. Foi calculada a taxa de sobrevivência, a biomassa final de PL, a porcentagem de larvas e a produtividade (PL L-1) em cada tratamento. Observou-se que as larvas de M. rosenbergii alimentadas com dieta inerte contendo 0,35 ou 1,07% de Ca total, e 1,50% de P total (1,15% de P disponível) melhoraram significativamente a sobrevivência e o número de pós-larvas produzidas por litro ao final da larvicultura. A inclusão de 1% de P na forma de NaH2PO4 e unicamente o Ca proveniente da dieta basal (0,35%) são adequados para melhorar o desempenho produtivo desta espécie. / The formulation of a balanced diet, which provides the requirements of calcium and phosphorus minerals for Macrobrachium rosenbergii larvae is important to guarantee good productivity of post-larvae. Hence, the effect of different levels of calcium and phosphorus in the inert diet on the principal production variables was evaluated during the hatchery. It was used a randomized block experimental design, in a 3x3 factorial scheme, with three levels of calcium (0.35; 1.00 and 1.90 %) and three levels of phosphorus (0.70; 1.50 and 2.30 %), with three replicates. Two days after hatching, larvae started feeding on increasing quantities of Artemia nauplii. Co-feeding started at the 11th day (zoea VII), when test-diets plus Artemia nauplii were supplied up to the end of the rearing cycle. In the 27th day, when approximately 90% of the larvae turned into post larvae (PL), harvest was done. Survival rate, final biomass of PL, percentage of larvae and productivity (PL L-1) were calculated in all treatments M. rosenbergii larvae fed on inert diet containing 0.35 or 1.07 % of total Ca and 1.50 % of total P (1.15 % of P available) had significantly improved survival rate and productivity. Inclusion of 1.0 % of total P and only the dietary Ca from the basal diet (0.35%) are adequate to improve the productive performance on this specie. / La formulación de una dieta balanceada que atienda las exigencias de los minerales calcio y fósforo en las larvas de Macrobrachium rosenbergii, es importante para garantizar mejor productividade en la larvicultura. Asi, se evaluó el efecto de diferentes niveles de calcio y fósforo en la dieta sobre las principales variables de producción. El diseño experimental fue en bloques completamente al azar, en esquema factorial 3x3, correspondiente a tres niveles de calcio (0,35; 1,00 e 1,90%) y tres de fósforo (0,70; 1,50 e 2,30%), con tres repeticiones realizadas en bloques temporales. Dos días después de la eclosión las larvas pasaron a ser alimentadas con cantidades crecientes de náuplios de Artemia. A partir del 11º día (zoea VII), se inició la alimentación conjunta, ofreciendo las dietas-teste acompañadas por los náuplios de Artemia hasta el final del ciclo de larvicultura. El 27º día del cultivo, cuando aproximadamente 90% de las larvas se metamorfosearon en postlarvas (PL), se realizó la cosecha. Fue calculada la tasa de sobrevivencia, biomasa final de PL, el porcentaje de larvas y la productividad (PL L-1) en cada tratamiento. Se observó que las larvas de M. rosenbergii alimentadas con dieta inerte conteniendo 0,35 ó 1,07% de Ca total, y 1,50% de P total (1,15% de P disponible) mejoraran significativamente la sobrevivencia y el número de postlarvas producidas por litro al final de la larvicultura. La inclusión de 1% de P en la forma de NaH2PO4 y únicamente el Ca proveniente de la dieta basal (0,35%) son adecuados para mejorar el desempeño productivo de esta especie.

[pt] Esta dissertação tem por objetivo o desenvolvimento de um transdutor de pressão de alta sensibilidade, baseado nas características de fase da impedância de sensores de Magnetoimpedância Gigante. A configuração do dispositivo visa a aplicações biomédicas, tais como medições da onda de pulso arterial e de sua velocidade de propagação. Projetou-se um sistema de transdução de pressão em tensão, que contém um módulo intermediário baseado em um magnetômetro GMI. O protótipo implementado inclui uma estrutura mecânica, responsável pela transdução de pressão em campo magnético, e um circuito eletrônico, responsável pela conversão deste em uma tensão elétrica de saída. A conversão de pressão em campo magnético é feita por meio de uma fonte de campo magnético aderida a uma membrana elástica. Foram realizados estudos comparativos empregando agulhas magnetizadas e ímãs permanentes como fontes móveis de campo. Por sua vez, o elemento sensor GMI utilizado foi experimentalmente caracterizado, a fim de se obter suas curvas características de módulo e fase, em função do campo magnético. O circuito eletrônico de transdução foi projetado e avaliado de forma computacional e experimental. As principais características do mesmo são detalhadas ao longo do texto e as previsões teórico-computacionais são comparadas com os resultados experimentais obtidos. Por sua vez, parâmetros chave do protótipo desenvolvido são minuciosamente analisados, tais como: sensibilidade, linearidade e resposta em frequência. Também, avalia-se a densidade espectral de ruído do transdutor desenvolvido e estima-se sua resolução na banda de passagem. Os resultados obtidos indicam que o protótipo de baixo custo desenvolvido apresenta alta resolução e alta sensibilidade, além de uma banda de passagem compatível com a requerida pelas aplicações biomédicas nas quais deseja-se empregá-lo. Dessa forma, espera-se que o dispositivo desenvolvido contribua para o avanço tecnológico do ferramental utilizado no setor da saúde. / [en] This dissertation aims at the development of a high sensitivity pressure transducer, based on the phase impedance characteristics of Giant Magnetoimpedance sensors. The configuration is intended to employ the developed device in biomedical applications, such as in measurements of arterial pulse wave and pulse wave velocity. A transduction system of pressure into voltage was designed, which contains an intermediate module based on a GMI magnetometer. The idealized prototype contains a mechanical structure, responsible for converting pressure into magnetic field, and an electronic circuit, responsible for converting the latter into a voltage output. The conversion of pressure into magnetic field is performed by means of a magnetic field source adhered to an elastic membrane. Comparative studies were carried out using magnetized needles and permanent magnets as field sources. In turn, the GMI sensor element was experimentally characterized in order to evaluate how its impedance magnitude and phase are affected by the magnetic field. The influence of the cable length used to interconnect the GMI sensor to the electronic circuit is also discussed. The electronic transduction circuit was designed and analyzed by computational and experimental evaluations. The main features of the circuit are detailed throughout the text and the theoretical and computational predictions are compared with the obtained experimental results. Furthermore, the key parameters of the developed prototype are meticulously analyzed, such as: sensitivity, linearity and frequency response. Also, the spectral noise density of the developed transducer is evaluated and its resolution in the passband is estimated. The obtained results indicate that the developed prototype presents low cost of manufacture and operation, high resolution, high sensitivity and a passband compatible with the requirements imposed by the biomedical applications of interest. In this way, it is intended that the device developed in the present Dissertation contributes to the technological enhancement of measurement equipment used in health sector.

The aim of this work was to compare the infestation of Diatraea saccharalis (Fabricius), D. flavipennella (Box), Mahanarva fimbriolata (Stal), M. posticata (Stal) e Castnia licus Drury in eight RB varieties of sugar cane. The varieties evaluated were RB72454, RB931003, RB867515, RB92579, RB971755, RB863129, RB951541 and RB93509. The experiment was set up in the first fortnight of September 2005. The evaluations started from March 2006 and the subsequent evaluations on a basis of approximately 30 days. The results showed when compared the complex borer/rottenness, for occasion of the harvest, the varieties RB92579, RB867515, RB93509 and RB863129 showed higher tolerance to the attack of the borers, while the variety RB971755 was significantly more susceptible. The variety RB867515 was more infested by M. fimbriolata. In relation to infestation by M. posticata, statistical differences were not verified between the studied varieties. The varieties RB951541, RB92579, RB971755 and RB93509 were significantly less damaged by C. licus than the variety RB72454. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste trabalho foi comparar a infestação de Diatraea saccharalis (Fabricius), D. flavipennella (Box), Mahanarva fimbriolata (Stal), M. posticata (Stal) e Castnia licus Drury em oito variedades RB de cana-de-açúcar: RB72454, RB931003, RB867515, RB92579, RB971755, RB863129, RB951541 e RB93509. O experimento foi instalado na primeira quinzena do mês de setembro de 2005. As avaliações foram realizadas a partir do mês de março de 2006 e as subseqüentes a intervalos de aproximadamente 30 dias. O último levantamento aconteceu por ocasião da colheita, o que possibilitou avaliar o complexo broca/podridão de Diatraea spp. e infestação de Castnia licus. Os resultados mostraram quando comparadas com base no complexo broca/podridão, por ocasião da colheita, as variedades RB92579, RB867515, RB93509 e RB863129 apresentaram maior tolerância ao ataque de Diatraea spp., enquanto que a variedade RB971755 se revelou significativamente mais susceptível. A variedade RB867515 foi a mais infestada por M. fimbriolata (Stal). Quanto às infestações de M. posticata (Stal) não se constataram diferenças estatísticas entre as variedades estudadas. As variedades RB951541, RB92579, RB971755 e RB93509 foram significativamente menos danificadas por C. licus do que a variedade RB72454.

Foram estudadas fitas de Cu95Co5, Cu90Co10 e Cu85Co15, com ênfase para Cu90Co10, que apresenta máxima magnetorresistência gigante nestes materiais. As amostras foram caracterizadas utilizando as seguintes técnicas: medidas de resistividade vs. temperatura, realizadas in situ durante os tratamentos térmicos; magnetização e magnetorresistência (MR) a temperatura ambiente, 4,2 K e 20 K; Difração de Raios-X, Microscopia Eletrônica de Transmissão, Espectroscopia de Dispersão de Energia de Raios-X e de Perda de Energia Eletrônica. Medidas de resistividade durante o tratamento térmico indicaram a presença de dois processos de mudança estrutural para Cu90Co10. O final do primeiro processo coincide com o máximo da magnetorresistência gigante, e o segundo com a queda brusca desta propriedade. Mostramos que, devido à composição e à técnica de fabricação, a nanoestrutura da liga binária CuCo é um tanto complexa, e não simplesmente granular. Podem ser observados, de acordo com a composição e tratamento térmico, pelo menos três tipos diferentes de segregação: nucleação e crescimento, decomposição espinodal e precipitação descontínua. Observamos que a decomposição espinodal está presente já na formação da fita por melt-spinning e permanece mesmo após a nucleação e crescimento de grãos para todas as composições analisadas. A evolução da MR com o tratamento térmico para Cu90Co10 é associada à evolução da decomposição espinodal através do aumento de sua amplitude. A precipitação descontinua torna-se importante após tratamentos térmicos adequados e seu surgimento está relacionado à queda brusca do valor de magnetorresistência gigante visto para Cu90Co10. Verificamos que estas nanoestruturas influenciam diretamente as propriedades de transporte e magnéticas do material. Com isso concluímos que um modelo completo para explicar a magnetorresistência gigante no sistema CuCo deve considerar o efeito de espalhamento dependente de spin através de modulações de composição, além de distribuições granulares. Mostramos também que, devido às características da região instável do diagrama de fases do CuCo, a diferença entre resultados em materiais semelhantes encontrados na literatura deve estar relacionada às diferentes histórias térmicas a que os mesmos são submetidos tanto na fabricação como nos tratamentos térmicos posteriores. / We studied Cu95Co5, Cu90Co10 and Cu85Co15 ribbons, emphasizing on Cu90Co10 that presents maximum giant magnetoresistance for these materials. We have characterized the samples using the following techniques: in situ resistivity vs. temperature measurements during the thermal treatment, magnetization and magnetoresistance (MR) at room temperature, 4,2 K, and 20 K; X-Ray Diffraction, Transmission Electron Microscopy, Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy and Electron Energy-Loss Spectroscopy. Our resistivity measurements during the heat treatment indicated the presence of two processes for Cu90Co10. The end of the first process coincides with the maximum in giant magnetoresistance, and the second to a sharp drop of this property. We show that, due to both the composition and manufacturing technique, the nanostructure of CuCo binary alloys are complex, not simply granular. We have seen, according to the composition and heat treatment, at least three different types of segregation: nucleation and growth, spinodal decomposition and discontinuous precipitation. We observed that spinodal decomposition is already present in the ribbons obtained by melt-spinning and remains even after the nucleation and growth of grains analyzed for all compositions. The evolution of the MR with heat treatment for Cu90Co10 is associated to the evolution of the spinodal decomposition by increasing its amplitude. The discontinuous precipitation becomes important after suitable heat treatment and its appearance is related to the sharp fall in the value of giant magnetoresistance seen for x Cu90Co10. We have found that these nanostructures directly influence the magnetic and transport properties of the materials. We thus conclude that a complete model to explain Giant Magnetoresistance in CuCo should consider the spin dependent scattering effect from composition modulations, as well as granular distributions. We have also shown that the unstable region due to the characteristics of the CuCo phase diagram may explain the difference between results from similar materials in the literature, probably related to different thermal histories that are subjected both in manufacture and subsequent thermal treatments.

[pt] Esta Tese teve por objetivo desenvolver um magnetômetro de alta sensibilidade, baseado nas características de fase do efeito da Magnetoimpedância Gigante (GMI – Giant Magnetoimpedance), para medição de campos magnéticos ultra-fracos. Elementos sensores GMI apresentam grande potencial na fabricação de magnetômetros que conciliem alta sensibilidade e elevada resolução espacial com baixo custo. A otimização da sensibilidade do transdutor magnético é diretamente afetada pela sensibilidade de seus elementos sensores GMI, cuja maximização é um processo intrinsecamente multivariável. Consequentemente, a metodologia experimental empregada iniciou-se pelo desenvolvimento de um sistema automático de caracterização das amostras GMI, de modo a se garantir a agilidade do processo de caracterização, possibilitando a obtenção de um volume significativo de informações experimentais. A análise minuciosa dos dados provenientes das medições experimentais permitiu a definição do ponto ótimo de operação das amostras GMI estudadas. Em todas as medições experimentais realizadas foram obtidas e avaliadas as curvas de histerese das amostras GMI. Na sequência, foram idealizados circuitos eletrônicos para condicionamento das amostras GMI e leitura das características de fase de sua impedância, destacandose a configuração eletrônica desenvolvida para a amplificação da sensibilidade de fase. Foram, inclusive, depositadas patentes nacionais e internacionais referentes ao método proposto e ao novo transdutor magnético GMI (PI 0902770-0; PI 1004686-0; WO/2010/094096 e WO/2012/048395). As caracterizações e ensaios experimentais realizados indicaram a eficácia da abordagem proposta, evidenciando o grande potencial do magnetômetro GMI desenvolvido, o qual apresentou uma elevada sensibilidade de 5 mV/nT. A resolução do magnetômetro foi limitada pelo ruído magnético ambiental, indicando que sua capacidade de medição de campos inferiores aos níveis de ruído poderá ser claramente evidenciada quando for avaliada em ambiente magneticamente blindado. Os estudos teórico-experimentais realizados indicam o potencial do transdutor magnético GMI desenvolvido, caracterizado por seu baixo custo e elevada sensibilidade, para aplicação na medição de campos magnéticos ultra-fracos. / [en] This Thesis aimed at developing a high sensitivity magnetometer, based on the phase characteristics of the Giant Magnetoimpedance effect (GMI), for measuring ultra-weak magnetic fields. GMI sensor elements have great potential to implement magnetometers that combine high sensitivity and high spatial resolution with low cost. The optimization of the magnetic transducer sensitivity is directly affected by the sensitivity of its GMI sensor elements, whose maximization is inherently multivariate. Consequently, the first step of the experimental methodology employed was to develop an automatic system for the characterization of GMI samples, so as to ensure the agility of the characterization process, allowing the gathering of a significant amount of experimental data. A thorough analysis of the experimental data led to the definition of the optimal operation point of the analyzed GMI samples. The hysteresis curves of the GMI samples were obtained and evaluated, in all of the performed experimental measurements. Based on the characterization studies results, electronic circuits were designed for conditioning the GMI samples and reading their impedance phase characteristics, highlighting the new electronic configuration developed for enhancing the phase sensitivity. National and international patents were filed, related to the proposed method, for sensitivity enhancement, and to the new GMI magnetometer (PI 0902770-0; PI 1004686-0; WO/2010/094096 e WO/2012/048395). The performed experimental characterizations and assays indicated the effectiveness of the proposed approach, showing the great potential of the developed GMI magnetometer, which presents a high sensitivity of 5 mV/nT. The magnetometer resolution was limited by the environmental magnetic noise, pointing out their capability in measuring fields below the environmental noise level, which can be clearly evidenced only when evaluated in a magnetically shielded room. The theoretical and experimental studies carried out indicate the potential of the developed GMI magnetic transducer, characterized by its low cost and high sensitivity, for applications involving the measurement of ultra-weak magnetic fields.