The irradiation of high Tc superconducting thin films with a focused electron beam, such as that obtained in a scanning transmission electron microscope (STEM), can result in the formation of a Josephson junction. The conditions required for the formation of these Josephson junctions in YBa2Cu3O7-d and related compounds are discussed as well as the physical properties of the irradiated material. From electrical transport measurements of individual Josephson junctions it was found that these junctions have a Superconductor/Normal/Superconductor (SNS) nature. Low temperature anneal studies indicate that Josephson junctions with optimum properties can be obtained by a combination of a high electron dose and subsequent low temperature anneal. Extremely high electron doses resulted in the formation of a purely resistive region. The electrical transport in such regions with a dimension of 200 nm in the direction of current transport is shown to be compatible with variable range hopping (VRH). Barriers with the same length but a finite superconducting transition temperature showed a low bias resistance that is significantly lowered due to proximity coupling. Using purely resistive regions in combination with Josephson junctions, devices consisting of two closely spaced Josephson junctions with a third terminal connected to the shared electrode were fabricated and characterised (minimum separation 20 nm). The distinct behaviour of the Josephson critical current with applied magnetic field (Ic(B)) of these devices was found to be well described by a newly developed model, which incorporates the effect of the static redistribution current in the shared electrode on the phase distribution of the Josephson junctions. An important finding is that the behaviour of the high critical current with applied magnetic field of two closely spaced junctions was found to be consistent with a model system consisting of a closely spaced Josephson junction and a resistive barrier. A three terminal device with Josephson junctions at small separations was found to have a significantly increased trans resistance when compared with the individual resistance of the Josephson junctions it constituted of. A number of illustrative examples of device structures realised with the focused electron beam irradiation technique are also included.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:44:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:52:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:00:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:28:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 00926.pdf: 1248780 bytes, checksum: a2d1cde80f7e26d3eb2ebc6249d926e2 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

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Made available in DSpace on 2014-10-09T12:44:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Amostras de vidro comercial para janelas de fabricação nacional foram testadas como dosímetros de rotina para doses altas em um irradiador de grande porte que utiliza uma fonte de Co-60. Estas amostras foram estudadas em termos da uniformidade do lote, repetibilidade, desvanecimento, resposta à dose absorvida entre 5 e 30 kGy, de processamentos rotineiros. A técnica da absorção óptica foi usada para medir-se as amostras de vidro. Todos os resultados obtidos mostram a viabilidade do uso de amostras de placas de vidro para janelas como um sistema dosimétrico de rotina, assim como indicador de irradiação Sim/Não para doses altas em irradiadores de grande porte que utilizam fontes de Co-60 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:52:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:00:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O processo de irradiação de gemas com raios gama de forma a melhorar as cores é bem aceito na indústria e comércio de jóias. Essas gemas são processadas em irradiadores industriais que são otimizados para outros fins. Para tal, utilizam principalmente aparatos para irradiação dessas pedras no fundo das suas piscinas de armazenamento das fontes, com um aproveitamento menor que o desejado, principalmente pela variação das taxas de dose encontrada nesses dispositivos. O desenvolvimento de um projeto de concepção, que estabelece os princípios físicos de funcionamento e formas de construção do novo tipo de equipamento, foi realizado nesse trabalho. O dispositivo sugerido baseia-se no princípio de rotação e translação circular de cestos em órbitas externa e interna a um porta-fontes cilíndrico, como um sistema planetário. O dispositivo foi idealizado para expor as gemas à irradiação no fundo da piscina, onde estão as fontes. Assim, essas fontes ficam permanentemente blindadas pela lâmina d'água. O irradiador é classificado como categoria III pela AIEA. Para verificar a viabilidade física do princípio básico, ou seja, o uso de cestos cilíndricos rotativos, foram realizados ensaios no Irradiador Multipropósito do CTR, no IPEN, além de simulações correlacionadas usando o aplicativo CADGAMMA adaptado para simular a irradiação submersa. A construção do irradiador definitivo leva ao aumento da qualidade da irradiação das pedras, com maior controle sobre as doses no produto. O custo operacional é significativamente reduzido pois o dispositivo foi otimizado para o beneficiamento pretendido. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

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Made available in DSpace on 2014-10-09T12:54:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:07:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Este trabalho apresenta pesquisa relativa à gestão tecnológica aplicada ao estudo de viabilidade técnica e econômica da instalação de um irradiador multipropósito no Vale do Ribeira (SP). De um lado o trabalho apresenta as características regionais que indicam que o Vale do Ribeira se mostra a região menos desenvolvida economicamente do estado de São Paulo; de outro lado, a emergência da tecnologia da irradiação de alimentos, com resultados aceitos e recomendados pelas autoridades internacionais. A gestão tecnológica, a partir dos conceitos apresentados, procura unir essa realidade regional com a tecnologia disponível, na busca do desenvolvimento regional. Os procedimentos metodológicos aplicados incluem, além da pesquisa bibliográfica, a aplicação de pesquisas qualitativa e quantitativa, bem como a utilização de métodos estatísticos e econômicos. A principal conclusão deste estudo indica a viabilidade técnica e econômica do empreendimento, embora sejam recomendados mais estudos específicos sobre a irradiação de bananas e sobre a aceitação do consumidor brasileiro a alimentos irradiados. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP