Made available in DSpace on 2015-06-20T02:07:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000470623-Texto+Parcial-0.pdf: 1446399 bytes, checksum: 3695d8ae78a5226ff8ef00bf63332a89 (MD5) Previous issue date: 2015 / The gallium-68 (68Ga), an extremely promising positron-emitting radionuclide, has major advantages when compared to other radionuclides used in Positron Emission Tomography (PET), like fluor-18 and carbon-11. Differently from these PET radionuclides, gallium-68 is available from a 68Ge/68Ga generator, which allows its distribution even in nuclear medicine centers located far from cyclotrons. In recent years, an increase in the use of 68Ga PET radiopharmacy was observed around the world. However, in Brazil there is still only four centers with this technology available, mainly due to the difficulty in the access. Radiopharmaceuticals used for diagnostics are scarcely accessible in our country. Among radiopharmaceuticals most used around the world are the DOTA-peptides, somatostatin analogs for the diagnosis of neuroendocrine tumors. Considering the present scenario, this study aimed to develop a diagnostic kit of DOTA-TOC for labeling with 68Ga, with high radiolabeling yield and high radiochemical purity, thus stimulating the use of this innovative radionuclide in Brazil. / O Gálio-68 (68Ga), um radionuclídeo emissor de pósitrons extremamente promissor, apresenta grandes vantagens quando comparado a outros radionuclídeos para uso em Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET), como o flúor-18 e carbono-11. Diferentemente destes radionuclídeos, que são produzidos em cíclotrons, o 68Ga é produzido em gerador a partir de um radionuclídeo de longa vida útil, o Germânio-68 (68Ge), o que permite sua distribuição mesmo em centros de Medicina Nuclear que se localizem muito distantes de cíclotrons. Apesar de a radiofarmácia com 68Ga ter se desenvolvido muito nos últimos anos em todo o mundo, o Brasil ainda tem somente quatro centros que possuem essa tecnologia disponível. Isto se deve especialmente à dificuldade de utilização, já que os peptídeos necessários para a marcação dos radiofármacos são importados. Dentre os radiofármacos que estão sendo mais utilizados no mundo, destacam-se os DOTA-peptídeos, análogos da somatostatina utilizados no diagnóstico de tumores de origem neuroendócrina. Diante do cenário atual, este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de um kit diagnóstico de DOTA-TOC para marcação com 68Ga, com altos rendimento de marcação e pureza radioquímica, e, assim, estimular a utilização desse radionuclídeo inovador no Brasil.

Made available in DSpace on 2014-12-06T01:01:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000462943-Texto+Completo-0.pdf: 4086036 bytes, checksum: 8b6abefa3b76b3bc43dbf4ca084a593b (MD5) Previous issue date: 2014 / In clinical practice, PET/CT images are often analyzed qualitatively by visual comparison of tumor lesions and normal tissues uptake; and semi-quantitatively by means of a parameter called SUV (Standardized Uptake Value). To ensure that longitudinal studies acquired on different scanners are interchangeable, and information of quantification is comparable, it is necessary to establish a strategy to harmonize the quantification of SUV. The aim of this study is to evaluate the strategy to harmonize the quantification of PET/CT images, performed with different scanner models and manufacturers. For this purpose, a survey of the technical characteristics of equipment and acquisition protocols of clinical images of different services of PET/CT in the state of Rio Grande do Sul was conducted. For each scanner, the accuracy of SUV quantification, and the Recovery Coefficient (RC) curves were determined, using the reconstruction parameters clinically relevant and available. From these data, harmonized performance specifications among the evaluated scanners were identified, as well as the algorithm that produces, for each one, the most accurate quantification. Finally, the most appropriate reconstruction parameters to harmonize the SUV quantification in each scanner, either regionally or internationally were identified. It was found that the RC values of the analyzed scanners proved to be overestimated by up to 38%, particularly for objects larger than 17mm. These results demonstrate the need for further optimization, through the reconstruction parameters modification, and even the change of the reconstruction algorithm used in each scanner. It was observed that there is a decoupling between the best image for PET/CT qualitative analysis and the best image for quantification studies. Thus, the choice of reconstruction method should be tied to the purpose of the PET/CT study in question, since the same reconstruction algorithm is not adequate, in one scanner, for qualitative and quantitative assessments in different scopes. We concluded that the harmonization strategy of the SUV quantification presented in this paper was effective in reducing the variability of small structures quantification. However, for the comparison of SUV quantification between different scanners and institutions, it is essential that, in addition to the harmonization of quantification, the standardization of the methodology of patient preparation is maintained, in order to minimize the SUV variability due to biological factors. / Na rotina clínica, imagens de PET/CT, costumam ser analisadas qualitativamente, mediante a comparação visual entre a captação nos tecidos hipercaptantes e nos tecidos normais; e, semiquantitativamente, por meio de um parâmetro denominado SUV (do inglês Standardized Uptake Value). Para garantir que estudos longitudinais adquiridos em distintos equipamentos sejam intercambiáveis e informações de quantificação sejam comparáveis, torna-se necessário o estabelecimento de uma estratégia de harmonização da quantificação do SUV. O objetivo geral deste estudo é avaliar uma estratégia de harmonização da quantificação de imagens de PET/CT, realizada com equipamentos de diferentes modelos e fabricantes. Para tanto, foi realizado um levantamento das características técnicas do equipamento e dos protocolos de aquisição das imagens clínicas de distintos serviços de PET/CT do estado do Rio Grande do Sul. Para cada equipamento, foram determinadas a acurácia da quantificação do SUV e as curvas de Coeficiente de Recuperação (RC, do inglês Recovery Coefficient), utilizando os parâmetros de reconstrução clinicamente disponíveis e relevantes. A partir desses dados, foram identificadas as especificações de desempenho harmonizáveis dentre os equipamentos avaliados, assim como o algoritmo que produz, em cada equipamento, a quantificação mais acurada. Finalmente, foram identificados os parâmetros de reconstrução mais adequados à harmonização da quantificação do SUV em cada equipamento, em âmbito regional e internacional. Constatou-se que os valores de RC dos equipamentos analisados mostraram-se superestimados em até 38%, particularmente para objetos de dimensões maiores do que 17 mm. Estes resultados mostram a necessidade de uma otimização, mediante a modificação dos parâmetros de reconstrução utilizados e até mesmo da mudança do algoritmo de reconstrução utilizado em cada equipamento. Observou-se que existe uma dissociação entre a melhor imagem para análise qualitativa e a melhor imagem para quantificação dos estudos de PET/CT. Assim, a escolha do método de reconstrução deve estar atrelada à finalidade do estudo de PET/CT em questão, visto que um mesmo algoritmo de reconstrução não se mostra adequado, em um único equipamento, às avaliações qualitativas e quantitativas, em diferentes âmbitos. Conclui-se que a estratégia de harmonização da quantificação do SUV apresentada neste trabalho mostrou-se eficaz na redução da variabilidade da quantificação de pequenas estruturas. Entretanto, para que a quantificação do SUV possa ser comparada entre diferentes equipamentos e instituições, é fundamental que, além da harmonização da quantificação, seja mantida a padronização da metodologia de preparo do paciente, visando minimizar a variabilidade atribuída ao SUV decorrente de fatores biológicos.

A aterosclerose é caracterizada como uma doença imune-inflamatória crônica das artérias devido ao grande acúmulo de lipídios na íntima. Um dos fatores envolvidos na progressão da aterosclerose é a presença de uma subfração de partículas de lipoproteína de baixa densidade (LDL) com um grau mínimo de modificação, denominada LDL eletronegativa [LDL(-)], que possui propriedades pró-inflamatórias, apresenta maior retenção na íntima das artérias e maior tempo de permanência na circulação sanguínea, gerando respostas imuno-inflamatórias. Epítopos de anticorpos monoclonais importantes no reconhecimento das partículas de LDL(-) foram mapeados por phage display, gerando peptídeos mimotopos (P1A3 e P2C7) com potencial para acompanhamento da progressão da aterosclerose, sendo excelentes candidatos como radiotraçadores marcados com emissores de pósitrons para obtenção de imagens moleculares por tomografia por emissão de pósitrons (PET) associada à tomografia computadorizada (PET/CT). O peptídeo P1A3 foi radiomarcado com 64Cu através da complexação com o quelante DOTA, obtendo-se imagens por PET/CT da captação do peptídeo na região do arco aórtico de camundongos knockout para a apolipoproteína E (Apoe-/-) comparados com animais controle sem lesões ateroscleróticas. Antes da obtenção das imagens PET/CT, os peptídeos radiomarcados foram validados através de estudos de estabilidade e biodistribuição, acumulando-se rapidamente nos rins. Também foi sintetizado um nanocluster de ouro, marcado com 64Cu e funcionalizado com P1A3 em sua superfície, observando-se o maior direcionamento dos nanoclusters de ouro ligados ao P1A3 para a região das lesões ateroscleróticas do arco aórtico de camundongos Apoe-/-, comparado ao nanocluster controle. Os peptídeos P1A3 e P2C7 radiomarcados com 68Ga, foram também avaliados por imagens PET/CT em camundongos knockout para o gene do receptor da LDL (LDLr-/-) tratados ou não com dieta hipercolesterolêmica. As imagens PET/CT mostraram que os peptídeos marcados com 68Ga tiveram um aumento de captação na região do arco aórtico de camundongos LDLr-/- hipercolesterolêmicos em relação ao controle. Além disso, P2C7 foi radiomarcado com 99mTc e sua biodistribuição demonstrou uma relação maior de % atividade injetada (AI)/órgão da aorta/coração nos camundongos hipercolesterolêmicos, em concordância com a imagem obtida por SPECT (tomografia computadorizada por emissão de fóton único) que revelou maior captação no arco aórtico.

Este trabalho apresenta um estudo sobre taxas de aniquilação de pósitrons em gases moleculares por meio do cálculo do parâmetro de aniquilação Zeff. O modelo Gribakin-Lee (GL) formula de maneira fenomenológica um mecanismo de captura do pósitron mediado por uma interação dipolar, descrevendo uma contribuição ressonante para Zeff dos modos vibracionais ativos-IR da molécula. Este modelo concorda muito bem quando testado aos halometanos no experimento com feixes de pósitrons, porém, falha quando aplicado ao experimento com pósitrons térmicos. Neste contexto, foram testadas algumas hipóteses para explicar a discordância entre o modelo GL aplicado ao experimento com feixes de pósitrons e ao experimento com pósitrons térmicos. Foi mostrado como o modelo GL pode ser obtido como um caso particular do formalismo dos operadores de projeção de Feshbach. As hipóteses testadas para explicar a discrepância entre os modelos foram: (i) desconsiderar a aproximação de largura zero, para uma convolução mais realista do parâmetro de aniquilação Zeff com a distribuição energética dos pósitrons; (ii) incluir combinações de modos vibracionais e overtones IR-ativos, além de modos com atividade Raman no cálculo de Zeff térmico; (iii) incluir ressonâncias rotacionais no modelo GL; e (iv) propor um modelo simplificado para a densidade eletrônica considerando a sua dependência em relação às coordenadas nucleares da molécula. Verificou-se que considerar larguras finitas na convolução de Zeff térmico e Zeff para o feixe não leva a uma diferença significativa em comparação com o modelo GL, sendo legítimo a utilização da aproximação de largura zero para as ressonâncias vibracionais de Feshbach. Quanto à inclusão de overtones e combinações ativos-IR, verificou-se que apesar deste método ser de extrema importância para ajustar Zeff no caso do experimento com feixes de pósitrons para as moléculas de metanol e etileno, a influência desta contribuição para Zeff térmico é modesta. Moléculas com baixíssimas energias de ligação, como o CH3F, podem apresentar uma possível contribuição rotacional para Zeff, representando quase que a totalidade da contribuição ressonante ao parâmetro de aniquilação. / This work presents a study of the rates of annihilation of positrons in molecular gases by calculating the annihilation parameter Zeff. The Gribakin-Lee (GL) model formulates a dipole-interaction-mediated positron capture mechanism, describing a resonant contribution to Zeff of the active-IR vibrational modes of the molecule. This model agrees very well when tested to the halomethanes in the experiment with positron beams, but fails when applied to the experiment with thermal positrons. In this context, some hypotheses were tested to explain the discrepancy between the GL model applied to the experiment with positron beams and the experiment with thermal positrons. It was shown how the GL model can be obtained as a particular case of the Feshbach projection operators formalism. The hypotheses tested to explain the discrepancy between the models were: (i) to disregard the zero-width approximation for a more realistic convolution of the annihilation parameter Zeff with the energy distribution of the positrons; (ii) to include combinations of IR-active vibrational modes and overtones, in addition to modes with Raman activity in the calculation of thermal Zeff; (iii) to include rotational resonances in the GL model and; (iv) to propose a simplified model for the electron density considering its dependence on the nuclear coordinates of the molecule. It has been found that considering finite widths in the convolution of thermal Zeff and Zeff for the beams does not lead to a significant difference from the GL model, being legitimate the use of the zero width approximation for the vibrational Feshbach resonances. Regarding the inclusion of overtones and combinations IR-active, it was found that although this method is of extreme importance to fit Zeff in the case of the experiment with positron beams for methanol and ethylene, the influence of this contribution to thermal Zeff is modest. Molecules with very low binding energies, such as CH3F, may present a possible rotational contribution to Zeff, representing almost the entire resonant contribution to the annihilation parameter.

Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2014-07-28T16:55:19Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-07-28T16:55:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014 / O iodo-124 é um emissor de pósitron com 4,2 dias de meia vida física. Seu decaimento dá-se por emissão de pósitrons (23,3%) e captura eletrônica (76,7%). Suas características físicas e químicas o tornam um isótopo atrativo para aplicações médicas. O desenvolvimento de novas técnicas de imagens, melhorias na tecnologia do Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET), o desenvolvimento de novos detectores e métodos computacionais de processamento de sinal, abrem novas perspectivas para a sua aplicação. Os crescentes usos da tecnologia PET em oncologia, em estudos de farmacocinética e de metabolismo de drogas, fazem dos radiofármacos marcados com 124I uma ferramenta de grande interesse e utilidade. O uso de moléculas marcadas com 124I destaca-se especialmente devido à conveniente meia-vida do 124I. Esta característica possibilita diagnóstico por imagens, em centros PET longe do local de produção de radionuclídeos. Dentro deste contexto, este trabalho apresenta um método de produção e separação de 124I. Este método é inovador e pioneiro no país. Baseia-se no desenvolvimento e utilização de alvos de natTeO2 nanoestruturados. Estes alvos são irradiados em um acelerador de partículas carregadas, de energia variável, o cíclotron CV-28 do IEN. As irradiações são realizadas com feixes de prótons de 24 MeV de energia inicial. Na preparação dos alvos nanos particulados o destaque foi a simplicidade do método, que usa a técnica de sol-gel para obtenção de nano partículas, o TeCl4 como precursor e a água como solvente. O 124I produzido foi separado do material alvo por destilação seca e capturado numa solução de NaOH (0,02M), em sistema automatizado. O rendimento de alvo grosso foi de 6,81 MBq/Ah, sendo o rendimento da síntese de aproximadamente 90%. O 124I obtido foi então utilizado em estudos preliminares de biodistribuição. Estes estudos forma realizados em um MicroPET, modelo LabPET4 do CDTN, em camundongos tipo Swiss. Os resultados da aplicação de Na124I mostraram alta qualidade de imagem PET da tireoide, sendo que a máxima captação deu-se 6h após injeção / Iodine-124 is a positron emitter with physical half-life of 4.2 days. Its decay occurs by positron emission (23.3%) and electron capture (76.7%). Their physical and chemical characteristics make it an attractive isotope for medical applications. The development of new imaging techniques, improvements in Positron Emission Tomography (PET), the development of new detectors and computational methods of signal processing, open new perspectives for its application. The increasing use of PET technology in medical oncology, pharmacokinetics and drug metabolism, make the radiopharmaceuticals labeled with 124I a tool of great interest and usefulness. The use of 124I - labeled molecules stands out particularly due to the convenient half-life of 124I. This feature enables diagnostic imaging in PET centers far away from the radionuclides producing center. Within this context, this work presents a method for the production and separation of 124I. This method is innovative and pioneering in the country. It is based on the development and use of nanostructured targets of natTeO2. These targets are irradiated in a charged particles accelerator, with variable energy, the IEN´s CV-28 cyclotron. The irradiations are performed with 24 MeV, initial energy, proton beams. In the preparation of nanoparticulated targets the highlight was the simplicity of the method that uses the sol-gel technique for obtaining nanoparticles, TeCl4 as precusor and water as solvent. The produced 124I was separated from the target material by dry distillation and trapped in a NaOH solution (0.02M), in an automated system. The thick target yield was 6.81 MBq/Ah, and the synthesis yield was 90%. The 124I obtained was then used in preliminary biodistribution studies. These studies were performed on a microPET, model LabPET 4 of the CDTN, in Swiss type mice. The results of the application of Na124I showed high quality PET imaging of the thyroid, with the maximun uptake at 6h after injection

Pacientes com linfoma de Hodgkin (LH) tratados com poliquimioterpia com adriamicina, bleomicina, vincristina e doxorrubicina (ABVD) apresentam resposta terapêutica distinta. Para aprimorar a avaliação prognóstica e a abordagem terapêutica em LH objetivamos avaliar o valor prognóstico da PET-FDG após 2 ciclos de ABVD (PET2) em pacientes com LH. Foram incluídos nesse estudo prospectivo 115 pacientes com diagnóstico recente de LH no período de agosto de 2005 a dezembro de 2007. Os pacientes foram estadiados com exame clínico, laboratorial, tomografia computadorizada e PET-FDG (PET0). Todos os pacientes foram tratados com ABVD e aqueles com massa tumoral extensa foram tratados com radioterapia associada. Após dois ciclos de ABVD os pacientes foram submetidos a PET2. Nenhum tratamento foi alterado baseado na PET2. Foi avaliado o valor prognóstico dos fatores clínicos, Índice Prognóstico Internacional (IPI) e PET2 em relação à sobrevida livre de eventos (SLE) em três anos. Dos 104 pacientes que foram avaliados, 82 atingiram remissão completa e 22 pacientes apresentaram falha de tratamento durante a mediana de 36 meses de acompanhamento. A SG e SLE em três anos foi de 94,2% e 74,2% respectivamente. A SLE em três anos da PET2 positiva foi de 54,3%, enquanto da PET2 negativa foi de 90,5% (p< 0.001). Na análise de subgrupos de pacientes com estádio precoce, avançado, IPI baixo e alto risco, a PET2 também apresentou correlação estatisticamente significativa com o prognóstico. Concluímos que a PET2 é o melhor fator prognóstico independente na avaliação de pacientes com LH / Patients with Hodgkin lymphoma (HL) treated with poliquimioteraphy with adriamycin, bleomycin, vincristine and doxorubicin (ABVD) have distinct therapeutic response. In order to improve the prognostic assessment and therapeutic approach in HL we have evaluated the prognostic value of FDG-PET after 2 cycles of ABVD (PET2). Were included in this prospective study 115 patients with newly diagnosed LH in the period of August 2005 to December 2007. The patients were staged with physical examination, laboratory, CT and PET-FDG (PET0). All patients were treated with ABVD and those with extensive tumor were treated with radiotherapy associated. After two cycles of ABVD patients underwent PET2. No treatment was changed based on PET2. We assessed the prognostic value of clinical factors, international prognostic score (IPS) and PET2 in relation to event-free survival (EFS) in three years. Of the 104 patients who finalized the evaluation, 82 achieved complete remission and 22 patients experienced treatment failure during the median of 36 months of follow-up. The EFS at three years was 74.2%. EFS in three years of PET2 positive was 54.3%, while the PET2 negative was 90.5% (p <0.001). In subgroup analysis of patients with early stage, advanced, low and high risk IPS, PET2 also showed significant correlation with the prognosis. We conclude that the PET2 is the best independent prognostic factor in the evaluation of overall patients with LH, or in subgroups of early, advance; low and high risk of HL

Pacientes com linfoma de Hodgkin (LH) tratados com poliquimioterpia com adriamicina, bleomicina, vincristina e doxorrubicina (ABVD) apresentam resposta terapêutica distinta. Para aprimorar a avaliação prognóstica e a abordagem terapêutica em LH objetivamos avaliar o valor prognóstico da PET-FDG após 2 ciclos de ABVD (PET2) em pacientes com LH. Foram incluídos nesse estudo prospectivo 115 pacientes com diagnóstico recente de LH no período de agosto de 2005 a dezembro de 2007. Os pacientes foram estadiados com exame clínico, laboratorial, tomografia computadorizada e PET-FDG (PET0). Todos os pacientes foram tratados com ABVD e aqueles com massa tumoral extensa foram tratados com radioterapia associada. Após dois ciclos de ABVD os pacientes foram submetidos a PET2. Nenhum tratamento foi alterado baseado na PET2. Foi avaliado o valor prognóstico dos fatores clínicos, Índice Prognóstico Internacional (IPI) e PET2 em relação à sobrevida livre de eventos (SLE) em três anos. Dos 104 pacientes que foram avaliados, 82 atingiram remissão completa e 22 pacientes apresentaram falha de tratamento durante a mediana de 36 meses de acompanhamento. A SG e SLE em três anos foi de 94,2% e 74,2% respectivamente. A SLE em três anos da PET2 positiva foi de 54,3%, enquanto da PET2 negativa foi de 90,5% (p< 0.001). Na análise de subgrupos de pacientes com estádio precoce, avançado, IPI baixo e alto risco, a PET2 também apresentou correlação estatisticamente significativa com o prognóstico. Concluímos que a PET2 é o melhor fator prognóstico independente na avaliação de pacientes com LH / Patients with Hodgkin lymphoma (HL) treated with poliquimioteraphy with adriamycin, bleomycin, vincristine and doxorubicin (ABVD) have distinct therapeutic response. In order to improve the prognostic assessment and therapeutic approach in HL we have evaluated the prognostic value of FDG-PET after 2 cycles of ABVD (PET2). Were included in this prospective study 115 patients with newly diagnosed LH in the period of August 2005 to December 2007. The patients were staged with physical examination, laboratory, CT and PET-FDG (PET0). All patients were treated with ABVD and those with extensive tumor were treated with radiotherapy associated. After two cycles of ABVD patients underwent PET2. No treatment was changed based on PET2. We assessed the prognostic value of clinical factors, international prognostic score (IPS) and PET2 in relation to event-free survival (EFS) in three years. Of the 104 patients who finalized the evaluation, 82 achieved complete remission and 22 patients experienced treatment failure during the median of 36 months of follow-up. The EFS at three years was 74.2%. EFS in three years of PET2 positive was 54.3%, while the PET2 negative was 90.5% (p <0.001). In subgroup analysis of patients with early stage, advanced, low and high risk IPS, PET2 also showed significant correlation with the prognosis. We conclude that the PET2 is the best independent prognostic factor in the evaluation of overall patients with LH, or in subgroups of early, advance; low and high risk of HL

Orientador: Pedro Teixeira Lacava / Coorientador: João Andrade de Carvalho Junior / Banca: Paulo Magalhães Filho / Banca: Luiz Roberto Carrocci / Banca: Demetrio Bastos Neto / Banca: Amir Antonio Martins de Oliveira Junior / Resumo: O processo de queima que se utiliza um campo acústico (combustão pulsante) para obter oscilação acústica, apresenta algumas vantagens já estabelecidas na literatura, tendo-se por referência o processo de queima convencional, podendo ser o campo acústico induzido por atuadores externos ou não. Exemplos destas vantagens incluem a minimização da emissão de poluentes e dos custos de investimento/operação, incluindo a redução de consumo de combustíveis e a maximização das taxas de transferência convectiva de calor. Entretanto, para sua aplicação prática, torna-se necessário o estudo dos fenômenos que envolvem o processo de combustão, ainda não devidamente equacionados. Desta forma, o objetivo principal deste trabalho é realizar uma criteriosa investigação experimental sobre como os diversos parâmetros que controlam ou descrevem a situação de queima em uma chama difusiva livre turbulenta de gás natural se comportam com a presença de um campo acústico. Para tal foi adaptada uma instalação (queimador de Delft), disponível no Laboratório Associado de Combustão e Propulsão do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, com um sistema de atuação acústica. Tal sistema operacional possui chama turbulenta difusiva de gás natural, tipo jato, tendo sido escolhido, devido à sua geometria de chama ser mais simples e por apresentar na literatura um banco de dados já disponível, no que se refere aos processos físicos e químicos que ali se desenvolvem na situação sem atuação acústica, o que possibilita uma melhor compreensão da influência acústica sobre tais processos / Abstract: A burning process using an acoustic field to obtain pulse combustion presents potential advantages over the conventional combustion process. The acoustic field can be introduced by external actuators or not. Examples of these advantages include minimization of pollutants emission rates as well as of investment and operation cost reductions and maximization of convective heat transfer rates. However, for practical applications of pulse combustion it is necessary to further study the phenomena involved in this process, which are still not properly known yet. The main objective of this work is to conduct a though experimental investigation on the parameters that control and describe combustion in a free turbulent diffusion flame of natural gas under an acoustic field. An existing Delft burner was adapted for the study. This system was chosen because, besides its simplicity, there is also an extensive data set in the literature, describing the physical and chemical processes that occur under conventional combustion operation, allowing a better understanding of the influence of the acoustic field / Doutor

Orientador: Marco Aurelio Pinheiro Lima / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-10T14:55:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sanchez_Sergiod'Almeida_D.pdf: 887623 bytes, checksum: a388fbed10300eb250bcf6c18f5bc257 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho são apresentadas três modificações realizadas no Método Multicanal de Schwinger (SMC) para o espalhamento de pósitrons por moléculas (átomos): a inclusão de um potencial complexo para simular a absorção de partículas, a inclusão de um potencial delta real, proveniente de correções relativísticas, e a exibilização da base com a inclusão de funções que descrevem orbitais atômicos do tipo f (com momento angular l = 3). Os resultados para o potencial complexo mostram que sua influência é muito pequena se comparada ao potencial Coulombiano e os resultados obtidos para o parâmetro de aniquilação são os mesmos dos calculados sem a sua presen¸ ca. Além disso, foi verificado que não é possível utilizá-lo para calcular o parâmetro de aniquilação diretamente pelo SMC por problemas de precisão numérica. Um teste da influência do potencial absorvedor mostrou que sua inclusão no método, apesar de afetar as seções de choque de espalhamento, não modifica o balanço entre os potenciais atrativos e repulsivos sentidos pelo pósitron, ou seja, não há competição com o potencial espalhador real e ele apenas simula a absorção dos pósitrons incidentes. Um potencial tipo de delta real, contudo, compete diretamente com o potencial Coulombiano. No entanto, foi verificado que sua utilização para ajudar na escolha das melhores funções de base para descrever o processo de aniquilação não é eficaz, pois modifica o problema que está sendo estudado. A última modificação no método, a inclusão de funções orbitais f, trouxe importantes resultados e melhorou significativamente os dados de seção de choque previamente obtidos para o átomo de Hélio e para a molécula de H2 . Sua aplicação para sistemas maiores e para o caso de espalhamento de elétrons por átomos ou moléculas é um importante passo a ser dado / Abstract: In this work, three modifications in the Schwinger Multichannel Method (SMC) for positron-molecule(atom) scattering are presented: the inclusion of a complex potential to simulate the absorption of particules, the inclusion of a real delta potential, whose physical origin can be found in the relativistic corrections, and the improvement in the basis set used in the method with the inclusion of functions that describes the f -type atomic orbitals. The results for the complex potential show that its in uence is very small when compared to the Coulomb potential and the new data obtained for the annihilation parameter are not different from the ones calculated without its presence. It was also verified that one can not use the absorption potential to calculate the annihilation parameter directly in the SMC method due to numerical precision problems. We also tested the in uence of the complex potential which shows that, although it affects the scattering cross sections, it does not modify the balance between the atractive and the repulsive potential experienced by the positron, i.e., there is no competition between the real scattering potential and the complex potential. All the later does is simulate the absorption of particules. A real delta potential, however, competes directly with the Coulomb potential. Its use in the selection of basis set to obtain a better description of the annihilation process is impraticable, since it modifies the problem we are studying. The last modification of the method, the inclusion of the f -type orbital, brought important results and significantly enhanced the quality of our cross section data for the Helium atom and the H2 molecule. Its use on bigger molecules and in the electron scattering problem is an important step to be taken / Doutorado / Física Atômica e Molecular / Doutor em Ciências

Orientador: Marco Aurelio Pinheiro Lima / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-08-06T16:52:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hisi_AndreiaNaluSoares_M.pdf: 1775574 bytes, checksum: 25943a839a6bab51223d4a915fca5faf (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Neste trabalho realizamos cálculos comparativos para seções de choque de excitações vibracionais integrais e diferenciais para o espalhamento de pósitrons e elétrons de baixa energia contra a molécula de Hidrogênio (H2). Para estes cálculos utilizamos o Método Multicanal de Schwinger (SMC) [1] para a colisão de pósitrons [2] e colisão de elétrons [3]. Usando um conjunto de amplitudes de espalhamento oriundas do SMC, calculadas segundo uma quadratura específica (Hermite [4]) de pontos correspondendo à distâncias internucleares, obtivemos as seções de choque vibracionalmente resolvidas segundo a Aproximação Adiabática [5]. Para poder comparar o processo de espalhamento de elétrons com o de pósitrons, as amplitudes de espalhamento foram calculadas com o mesmo conjunto de base representando o alvo molecular e a função de espalhamento da partícula. Para a função de onda vibracional utilizamos as autofunções de um oscilador harmônico simples (com freqiiência experimental) para ambos os casos de espalhamento de elétron e pósitron / Abstract: Here we report a comparative calculation of both integral and differential vibrational excitation cross sections of low energy positron and electron scattering against Hydrogen molecules (H2). For these calculations we have used the Schwinger Multichannel (SMC) Method [1] for positron collision [2] and electron collision [3]. Using a set of SMC scattering amplitudes, calculated at specific quadrature points (Hermite [4]) of internuclear distances, we have obtained vibrational resolved cross sections in the Adiabatic Aproximation [5]. In order to compare the electron scattering process with the positron one, the scattering amplitudes were calculated with the same basis set for representing the molecular target and scattering particle wave functions. For the vibrational wave functions we have used the eigenfunctions of a simple harmonic oscillator (with the experimental frequency) for both cases, the electron and positron scattering / Mestrado / Física Atômica e Molecular / Mestre em Física