Os cristais do grupo de silicatos, para serem sintetizados no laboratório, requerem alta temperatura e pressão para aumentar sua solubilidade aquosa. Esse processo chamado hidrotermal ou hidrotermico, é realizado num dispositivo denomin ado autoclave. Para estudo de vários silicatos cristalinos naturais brasileiros, como os berilos, os topázios, os espodumênio, os andaluzitas e o próprio quartzo, são necessários cristais \"puros\" para termos de comparação. O presente trabalho ocupou-se com a montagem de uma autoclave, estudar seu funcionamento, segurança do sistema tendo em vista as condições hidrotermais de uma pressão da ordem de 2000 a 2500 atmosferas e temperaturas de 300GRAUSc A 400GRAUSC e, a solubilidade de óxidos de partida para o crescimento de mono ou policristais de tamanhos necessário para a investigação. A autoclave montada operou em 2000 atm. de pressão e 400GRAUC de temperatura por cerca de duas semanas obedecendo as curvas de Kennedy de volume x P x Temperatura. Foram crescidos cristais de quartzo e de zircônia, cujos difratogramas de raio-x mostraram a estrutura cristalina esperada. A fluorescência, micrografia e fotomicroscopia do quartzo revelaram as características esperadas / The crystals of silicate group to be synthesized in laboratory , require very high temperature and pressure , in order to increasethe solubility in water . This process called hydrothermal is carried out in a device named autoclave. The investigation of severa! natural brazilian crystalline silicate such as , beryl , topaz , spodumene , andaluzite and the silica itself , requires , for comparisonsake , nominally pure synthetic crystals . The present work aimed at assembly of an autoclave and examine its operation condition, security precation due to high pressure and temperature of the order of 2000 to 2500 atm and 300 to 400°C , and the analysis of the solubility of oxides used as starting materiais to grow single or polycrystals necessary for investigation . The autoclave produced in the laboratory operated at 2000 atm of pressure and 400°C of temperature during about two weeks. The hydrothermal conditions follow the Kennedy\'s volume vs. temperature curves. Single crystals o f quartz , 2 to 5 mm in size , were obtaimed. X- rays diffraction spectra confirmed their structure . For quartz x -ray fluorescence , SEM micrograph and photomicroscopy revealed to expected features

Os cristais do grupo de silicatos, para serem sintetizados no laboratório, requerem alta temperatura e pressão para aumentar sua solubilidade aquosa. Esse processo chamado hidrotermal ou hidrotermico, é realizado num dispositivo denomin ado autoclave. Para estudo de vários silicatos cristalinos naturais brasileiros, como os berilos, os topázios, os espodumênio, os andaluzitas e o próprio quartzo, são necessários cristais \"puros\" para termos de comparação. O presente trabalho ocupou-se com a montagem de uma autoclave, estudar seu funcionamento, segurança do sistema tendo em vista as condições hidrotermais de uma pressão da ordem de 2000 a 2500 atmosferas e temperaturas de 300GRAUSc A 400GRAUSC e, a solubilidade de óxidos de partida para o crescimento de mono ou policristais de tamanhos necessário para a investigação. A autoclave montada operou em 2000 atm. de pressão e 400GRAUC de temperatura por cerca de duas semanas obedecendo as curvas de Kennedy de volume x P x Temperatura. Foram crescidos cristais de quartzo e de zircônia, cujos difratogramas de raio-x mostraram a estrutura cristalina esperada. A fluorescência, micrografia e fotomicroscopia do quartzo revelaram as características esperadas / The crystals of silicate group to be synthesized in laboratory , require very high temperature and pressure , in order to increasethe solubility in water . This process called hydrothermal is carried out in a device named autoclave. The investigation of severa! natural brazilian crystalline silicate such as , beryl , topaz , spodumene , andaluzite and the silica itself , requires , for comparisonsake , nominally pure synthetic crystals . The present work aimed at assembly of an autoclave and examine its operation condition, security precation due to high pressure and temperature of the order of 2000 to 2500 atm and 300 to 400°C , and the analysis of the solubility of oxides used as starting materiais to grow single or polycrystals necessary for investigation . The autoclave produced in the laboratory operated at 2000 atm of pressure and 400°C of temperature during about two weeks. The hydrothermal conditions follow the Kennedy\'s volume vs. temperature curves. Single crystals o f quartz , 2 to 5 mm in size , were obtaimed. X- rays diffraction spectra confirmed their structure . For quartz x -ray fluorescence , SEM micrograph and photomicroscopy revealed to expected features

Neste trabalho foi investigado através da Microscopia de Força Atômica (MFA) a topografia de tecidos oculares, dentre eles, cristalinos e córneas e doenças associadas. O principal objetivo foi o desenvolvimento de metodologia apropriada para a caracterização do cristalino para distintos estágios de maturação da catarata. A metodologia foi estendida para a avaliação do sequestro de córnea e foram obtidas imagens para grupos de tecidos sadios e com doença. Foi obtida uma comparação entre as imagens obtidas com MFA e análise histológica. Por fim, confirmou-se a aplicabilidade do MFA para caracterização estrutural de tecidos oculares mencionados. / In this work it was investigated through Atomic Force Microscopy (AFM) the topography of ocular tissues, crystalline lenses and corneal and associated pathologies. The main objective is the improvement of an appropriated methodology to crystalline lenses characterization and the distinct stages of cataract. The methodology was extended to corneal sequestrum assessments and it was obtained images to groups of healthy and diseased tissues. A comparison between the AFM and histological analysis was obtained. The AFM applicability was confirmed to structural characterization of ocular tissues.

Neste trabalho foi investigado através da Microscopia de Força Atômica (MFA) a topografia de tecidos oculares, dentre eles, cristalinos e córneas e doenças associadas. O principal objetivo foi o desenvolvimento de metodologia apropriada para a caracterização do cristalino para distintos estágios de maturação da catarata. A metodologia foi estendida para a avaliação do sequestro de córnea e foram obtidas imagens para grupos de tecidos sadios e com doença. Foi obtida uma comparação entre as imagens obtidas com MFA e análise histológica. Por fim, confirmou-se a aplicabilidade do MFA para caracterização estrutural de tecidos oculares mencionados. / In this work it was investigated through Atomic Force Microscopy (AFM) the topography of ocular tissues, crystalline lenses and corneal and associated pathologies. The main objective is the improvement of an appropriated methodology to crystalline lenses characterization and the distinct stages of cataract. The methodology was extended to corneal sequestrum assessments and it was obtained images to groups of healthy and diseased tissues. A comparison between the AFM and histological analysis was obtained. The AFM applicability was confirmed to structural characterization of ocular tissues.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:07:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339517.pdf: 4506401 bytes, checksum: 1d7f725475111508399642b04f924a6f (MD5) Previous issue date: 2016 / Atualmente, os geradores síncronos produzem praticamente toda a energia elétrica consumida no país. Por se tratar de um ativo importante às empresas geradoras de energia elétrica, sua monitoração a fim de programar manutenções preventivas e preditivas fornece segurança nas operações e aumenta o grau de confiabilidade do sistema elétrico. Neste trabalho, desenvolveu-se um equipamento para monitoração destas máquinas através do campo magnético externo. Para o desenvolvimento do equipamento utilizou-se hardware e software apropriados para tratar sinais de baixíssimas amplitudes. O objetivo do equipamento é registrar eventos que aconteçam no gerador síncrono que podem advir de faltas incipientes na máquina. Apresenta-se uma descrição do desenvolvimento do equipamento bem como resultados obtidos com uma versão inicial do equipamento instalada na usina hidroelétrica de Itá. Medições efetuadas em uma bancada na universidade e com o equipamento instalado na usina de energia elétrica são apresentadas e discutidas.<br> / Abstract: Nowadays, synchronous generators produce roughly the electricity consumed in the country. Because it is an important asset to companies that generate electricity, its monitoring to schedule preventive maintenance provides security operations and enhances the reliability of the electrical system. In this work, we developed a device for monitoring these machines through the external magnetic field. For the development of the equipment used is appropriate hardware and software to handle signals of very low amplitude. The purpose of the equipment is to record events that occur in the synchronous generator that can come of incipient faults in the machine. It presents a description of the development of the equipment as well as results with an early version of the equipment installed in a hydroelectric power plant. Measurements made on a workbench at the university and with the equipment installed in the power plant are presented and discussed.

Esta dissertação descreve um experimento de Townsend pulsado cuja finalidade foi obter experimentalmente parâmetros de transporte de elétrons em gases, em particular em nitrogênio e isobutano, em uma faixa de campo elétrico reduzido entre 130 Td e 210 Td. Os parâmetros de transporte obtidos foram a velocidade média do centro de massa da nuvem eletrônica, a taxa de ionização e o coeficiente de ionização (primeiro coeficiente de Townsend). Essas grandezas foram determinadas a partir da análise do sinal eletrônico induzido pelos elétrons em deslocamento entre dois eletrodos de placas paralelas. Para efetuar essa análise, foi desenvolvido um modelo que relaciona a dinâmica dos elétrons no meio gasoso com o sinal induzido. Esse modelo permitiu a dedução de uma função explícita do tempo e de parâmetros relacionados com os parâmetros físicos, que foram estimados por meio do ajuste da função aos resultados experimentais pelo método dos mínimos quadrados. Além do método de análise, este trabalho descreve um código computacional de aquisição e controle, especialmente desenvolvido para integrar as diversas operações de controle instrumental e aquisição de dados. Foram realizadas várias séries de medições nas mesmas condições e verificou-se a repetitibilidade dos resultados. Os parâmetros de transporte em nitrogênio reproduziram os resultados da literatura e de cálculos teóricos dentro dos limites de erro dos resultados experimentais. No caso do isobutano, cujos parâmetros de transporte em elétrons são escassos na literatura, verificou-se que a estimativa do coeficiente de ionização é consistente com os resultados da literatura baseados em medições em um intervalo de campo elétrico reduzido mais elevado. / This thesis describes a pulsed Townsend experiment whose purpose was to obtain experimentally the transport parameters of electron in gases, particularly nitrogen and isobutane, within a range of reduced electric field between 130 Td and 210 Td. The transport parameters obtained were the average speed of center of mass of the electron cloud, the ionization rate and ionization coefficient (first Townsend coefficient). These quantities were obtained from the analysis of the electronic signal induced by electrons moving between two parallel plate electrodes. To perform this analysis, we developed a model that relates the dynamics of electrons in gaseous medium with the induced signal. This model allowed the deduction of an explicit function of time and parameters related to the physical parameters, which were estimated by fitting the function to the experimental results by the method of least squares. Besides the method of analysis, this paper describes a computer program especially designed to integrate the various processes of instrumental control and data acquisition. We performed several sets of measurements under the same conditions and verified the repeatability of results. The transport parameters in nitrogen reproduced the results of the literature and theoretical calculations within the error limits of the experimental results. In the case of isobutane, whose electron transport parameters have been poorly studied, it was found that the estimation of ionization coefficient agrees well with the literature results based on measurements in a range of higher reduced electric field.

Quando uma partícula carregada em movimento uniforme cruza a superfície entre dois meios de propriedades eletromagnéticas diferentes, ela emite a chamada Radiação de Transição (RT). Esta radiação tem espectro amplo, com emissão inclusive no intervalo de radiação visível. Esse processo de produção de radiação tem sido muito empregado em sistemas de monitoramento de feixes em aceleradores de partículas, por ser um processo que responde linearmente à carga que cruza a superfície e por permitir o monitoramento de diversos parâmetros do feixe em um único ponto de observação. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um sistema de monitoramento baseado em RT no intervalo óptico para operar em baixas energias de feixe de elétrons (próximas de 2 MeV) e realizar o diagnóstico de parâmetros importantes do feixe na entrada do primeiro estágio de aceleração do Mícrotron do IFUSP. / Transition Radiation (TR) is emitted when a charged particle moving with constant velocity, crosses the boundary between two media with different electromagnetic properties. This radiation is emitted in an wide spectral range, including the optical interval. This physical process has been used in beam diagnostic devices in particle accelerators due to its linear response to the charge that crosses the boundary and also because it allows the measurement of several beam parameters in a single observation point. In this work, we present the design of a device based on TR in the optical range to operate with low energy beams (about 2 MeV). The device enables the determination of the transverse phase space and of the fractional momentum deviation of the beam at the end of the linac, allowing the determination of important beam parameters at the entrance to the Microtron Booster.

Esta dissertação descreve um experimento de Townsend pulsado cuja finalidade foi obter experimentalmente parâmetros de transporte de elétrons em gases, em particular em nitrogênio e isobutano, em uma faixa de campo elétrico reduzido entre 130 Td e 210 Td. Os parâmetros de transporte obtidos foram a velocidade média do centro de massa da nuvem eletrônica, a taxa de ionização e o coeficiente de ionização (primeiro coeficiente de Townsend). Essas grandezas foram determinadas a partir da análise do sinal eletrônico induzido pelos elétrons em deslocamento entre dois eletrodos de placas paralelas. Para efetuar essa análise, foi desenvolvido um modelo que relaciona a dinâmica dos elétrons no meio gasoso com o sinal induzido. Esse modelo permitiu a dedução de uma função explícita do tempo e de parâmetros relacionados com os parâmetros físicos, que foram estimados por meio do ajuste da função aos resultados experimentais pelo método dos mínimos quadrados. Além do método de análise, este trabalho descreve um código computacional de aquisição e controle, especialmente desenvolvido para integrar as diversas operações de controle instrumental e aquisição de dados. Foram realizadas várias séries de medições nas mesmas condições e verificou-se a repetitibilidade dos resultados. Os parâmetros de transporte em nitrogênio reproduziram os resultados da literatura e de cálculos teóricos dentro dos limites de erro dos resultados experimentais. No caso do isobutano, cujos parâmetros de transporte em elétrons são escassos na literatura, verificou-se que a estimativa do coeficiente de ionização é consistente com os resultados da literatura baseados em medições em um intervalo de campo elétrico reduzido mais elevado. / This thesis describes a pulsed Townsend experiment whose purpose was to obtain experimentally the transport parameters of electron in gases, particularly nitrogen and isobutane, within a range of reduced electric field between 130 Td and 210 Td. The transport parameters obtained were the average speed of center of mass of the electron cloud, the ionization rate and ionization coefficient (first Townsend coefficient). These quantities were obtained from the analysis of the electronic signal induced by electrons moving between two parallel plate electrodes. To perform this analysis, we developed a model that relates the dynamics of electrons in gaseous medium with the induced signal. This model allowed the deduction of an explicit function of time and parameters related to the physical parameters, which were estimated by fitting the function to the experimental results by the method of least squares. Besides the method of analysis, this paper describes a computer program especially designed to integrate the various processes of instrumental control and data acquisition. We performed several sets of measurements under the same conditions and verified the repeatability of results. The transport parameters in nitrogen reproduced the results of the literature and theoretical calculations within the error limits of the experimental results. In the case of isobutane, whose electron transport parameters have been poorly studied, it was found that the estimation of ionization coefficient agrees well with the literature results based on measurements in a range of higher reduced electric field.

Quando uma partícula carregada em movimento uniforme cruza a superfície entre dois meios de propriedades eletromagnéticas diferentes, ela emite a chamada Radiação de Transição (RT). Esta radiação tem espectro amplo, com emissão inclusive no intervalo de radiação visível. Esse processo de produção de radiação tem sido muito empregado em sistemas de monitoramento de feixes em aceleradores de partículas, por ser um processo que responde linearmente à carga que cruza a superfície e por permitir o monitoramento de diversos parâmetros do feixe em um único ponto de observação. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um sistema de monitoramento baseado em RT no intervalo óptico para operar em baixas energias de feixe de elétrons (próximas de 2 MeV) e realizar o diagnóstico de parâmetros importantes do feixe na entrada do primeiro estágio de aceleração do Mícrotron do IFUSP. / Transition Radiation (TR) is emitted when a charged particle moving with constant velocity, crosses the boundary between two media with different electromagnetic properties. This radiation is emitted in an wide spectral range, including the optical interval. This physical process has been used in beam diagnostic devices in particle accelerators due to its linear response to the charge that crosses the boundary and also because it allows the measurement of several beam parameters in a single observation point. In this work, we present the design of a device based on TR in the optical range to operate with low energy beams (about 2 MeV). The device enables the determination of the transverse phase space and of the fractional momentum deviation of the beam at the end of the linac, allowing the determination of important beam parameters at the entrance to the Microtron Booster.

O ambiente aquático tem notória importância para a pesquisa, pela biodiversidade e vastidão, e também do ponto de vista comercial, para a indústria militar e de óleo&gás por exemplo. Entretanto, a sua exploração é prejudicada por diversos fatores, entre eles devido à dificuldade de navegação. Infelizmente, carece-se de sinal GPS (Global Positioning System) embaixo d\'água, o que exige outras técnicas de localização. Assim, este trabalho analisa um sistema de navegação para um veículo submarino autônomo. Graças a sensores de velocidade, girômetros, bússola, entre outros, aplica-se o princípio de dead reckoning para calcular a posição atual do veículo a partir da última posição conhecida. Para tal, é feito inicialmente um estudo dos sensores a serem utilizados e um algoritmo de navegação é proposto, cujos resultados são expressos em coordenadas geodésicas (latitude e longitude), permitindo a visualização da trajetória do veículo em mapas geo-referenciados. Além disso, problemas práticos de medição são tratados. Em seguida, é feito um estudo sobre o ruído dos sensores, utilizando a curva de variância de Allan para caracterização dos sinais dos girômetros e do DVL (Doppler Velocity Logger). Por meio de equações de propagação de erro, os ruídos são recuperados em simulação, permitindo a estimação do erro de posição e de atitude (posição angular) acumulados para uma dada manobra. Finalmente, discute-se um critério de emersão a partir das estimativas de erro de posição. / The main part of our planet is filled with water, so the aquatic environment has notorious research and commercial importance. However, its exploration faces many difficulties. In navigation, the lack of GPS signal (Global Positioning System) during underwater missions requires different techniques, so this document focus on analyzing a navigation system for autonomous underwater vehicles. Thanks to different embedded sensors, like DVL (Doppler Velocity Logger), compass, gyrometers and others, the processes of dead reckoning is applied, witch calculates vehicle\'s current position by using the previously determined position. To do so, a navigation algorithm is implemented, providing geodesic coordinates to plot vehicle\'s trajectories on geo-referenced maps. Also, practical difficulties are discussed and treated. To improve the quality of the results, girometer\'s and DVL\'s errors are analyzed using Allan\'s variance and the navigation errors are estimated using first order time derivative equations in an augmented state space. Lastly, it is discussed a criterion to emerge and correct the vehicle\'s position using GPS signal.