LOPES, Mônica Maria de Almeida. Efeitos da luz pulsada no metabolismo e nas características físico-químicas de frutos de manga “Tommy Atkins” durante o armazenamento. 2015. 144 f. Tese (doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-04-26T23:30:57Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_mmalopes.pdf: 1743596 bytes, checksum: 82637d9cbdf53218bda8c20c93b7e67a (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-27T21:03:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_mmalopes.pdf: 1743596 bytes, checksum: 82637d9cbdf53218bda8c20c93b7e67a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-27T21:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_mmalopes.pdf: 1743596 bytes, checksum: 82637d9cbdf53218bda8c20c93b7e67a (MD5) Previous issue date: 2015 / The pulsed light (PL) is a technology emergent used as abiotic stressor to increase the content of phytochemicals of fruits and vegetables. However, their effects vary depending on the cultivar, the dose hormetic, the mode of application of dose and the maturation stage of fruits. In this work, we start from the main hypothesis that changes in the metabolism of the fruits of mangoes treated with low doses of pulsed light would trigger responses that result in a positive impact on the content of phytochemicals, without any negative effect on the fruit quality parameters. This work was divided into three chapters. Chapter I is a literature review and state of the art of the main topics covered throughout the study. In the second chapter (experiment I), mangoes mature physiologically (maturation stage 3) were subjected to a hormetic dose of pulsed light 0.6 J cm-2 and analyzed after 7 days storage at 20 °C, for the physicochemical characteristics [soluble solid (SS), titratable acidity (TA), SS/TA ratio, overall appearance, color and firmness], enzymatic antioxidant metabolism [superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX)] and non-enzymatic [ascorbate, total carotenoids, total anthocyanins, yellow flavonoids, total phenolic, mangiferin content and total antioxidant activity], membrane integrity [lipid peroxidation (MDA), hydrogen peroxide content and electrolyte leakage], phenylalanine ammonia lyase activity (PAL), enzymes of enzymatic browning [polyphenoloxidase (PPO), peroxidase of guaiacol (GPOD) and activity of enzymes wall cell [pectinmethylesterase (PME) and polygalacturonase (PG)] and the influence of treatment on tissue histology. The activity of antioxidant enzymes such as catalase and superoxide dismutase was found to be substantially enhanced in both the epicarp and the mesocarp of fruits exposed to PL after 7 days at 20 ºC. There were no differences in indicators of cell wall and membrane integrity such as MDA content suggesting that the PL-associated oxidative stress was effectively prevented by the enhanced activity of antioxidant enzymes after 7 days. Activities of cell wall enzymes were reduced after 7 days in the PL-treated fruits. Microscopic as well as macroscopic observations confirmed that PL-treated fruits were not damaged. We observed that contents in total carotenoids, in total phenolic, and, to a lesser extent, in vitamin C, were dramatically increased after 7 days, generally in both the epicarp and the mesocarp PL-treated resulting in fruits with high antioxidant capacity. Carotenoids increased 350% in treated-pulp at J7. The higher levels in phenolics in treated-peel (+97%) were associated with enhanced activity of PAL (+98%) and enhanced content in mangiferin (+42%). Although G-POD in the mesocarp and PPO in the epicarp increased 1268% and 22% respectively, after 7 days in the PL-treated fruits, we did not observe increases in browning. Was observed at the end of the experiment I an increase of phytochemicals in mangoes subjected to hormetic dose of 0.6 J cm-2 without negative changes in fruit quality. In the third chapter (experiment II), mangoes minimally processed (maturation stage 4) were subjected to four different treatments: control (not flashed), 1 pulse, 4 pulses, and 1 pulse (4 days) prior to storage at 6 ºC in order to assess whether the mode of application of the different doses used could interfere on physiochemical variables [firmness, color, SS, loss weight and rate respiration] the bioactive compounds [ascorbate (AsA) and carotenoids] and total antioxidant activity by a storage period of 7 days at 6 ºC. Samples flashed with 1 pulse during 4 alternated days (4 x 0.6 J cm-2 = 2.80 J cm-2) increased the total ascorbate (AsA) (~40% more than the control) at time 7 days but the cubes of mangoes are darker than treatment that received the same dose of 4 successive pulses (2.80 J cm-2). At end of storage fresh cut mangoes received 4 successive pulses exhibited a better quality in comparison to the other treatments that was associated a higher content carotenoid (0.894 mg g-1) and antioxidant activity (~145 μmol trolox 100 g-1). In conclusion, our data suggest that a hormetic dose of pulsed light can be used to increase concentrations of phytochemical compounds without negative effects on the quality criteria. / A luz pulsada (LP) é uma tecnologia emergente usada como estressor abiótico para aumentar o teor de fitoquímicos em frutos e vegetais. No entanto, seus efeitos variam dependendo da cultivar, da dose hormética, do modo de aplicação da dose e do estádio de maturação do fruto. Neste trabalho, partimos da hipótese de que alterações no metabolismo dos frutos de mangas tratadas por baixas doses de luz pulsada desencadeariam respostas que resultariam em um impacto positivo sobre o conteúdo de fitoquímicos, sem qualquer efeito negativo sobre os parâmetros de qualidade dos frutos. Este trabalho foi dividido em três capítulos. O capítulo I trata de uma revisão de literatura e estado da arte dos principais tópicos abordados ao longo do estudo. No segundo capítulo (experimento I), mangas fisiologicamente maduras (estágio de maturação 3) foram submetidas a uma dose de luz pulsada de 0,6 J cm-2 e analisadas decorridos 7 dias de armazenamento a 20 ºC, quanto às características fisico-químicas [sólidos solúveis (SS), acidez titulável (AT), relação SS/AT, aparência geral cor, firmeza], metabolismo antioxidante enzimático [dismutase do superóxido (SOD), catalase (CAT) e peroxidase do ascorbato (APX)] e não-enzimático [vitamina C, carotenóides totais, antocianinas totais, flavonóides amarelos, polifenóis totais, conteúdo de mangiferina e atividade antioxidante total], integridade de membrana [peroxidação lipídica (MDA), peróxido de hidrogênio e extravasamento de eletrólitos], atividade da fenilalanina amônia liase (PAL), atividade das enzimas de escurecimento [polifenoloxidase (PPO) e peroxidase do guaiacol (G-POD)], atividade das enzimas de parede celular [pectinametilesterase (PME) e poligalacturonase (PG)] e a influência do tratamento na histologia dos tecidos. A atividade das enzimas antioxidantes como a dismutase superóxido e a catalase encontraram-se elevadas tanto na polpa quanto na casca dos frutos expostos à LP após 7 dias a 20 ºC. Não foram encontradas diferenças significativas nos indicadores de parede celular e integridade de membrana como o MDA, sugerindo que o estresse oxidativo associado à LP foi efetivamente prevenido através do aumento da atividade das enzimas antioxidantes após 7 dias. Atividades das enzimas de parede celular foram reduzidas após 7 dias nos frutos tratados. Observações macroscópicas e microscópicas confirmaram que os frutos não foram danificados pela LP. O conteúdo de carotenóides totais, fenólicos, e em menor extensão, a vitamina C, foram dramaticamente aumentados após 7 dias, tanto no epicarpo como mesocarpo tratados pela LP, resultando em frutos com alta capacidade antioxidante. Carotenóides aumentaram 350% na polpa tratada pela LP após 7 dias. Os níveis mais elevados de compostos fenólicos (+97%) na casca tratada foram associados a uma atividade aumentada da PAL (+98%) e conteúdo de mangiferina (+42%). As atividades da G-POD no mesocarpo e da PPO no epicarpo aumentaram 1268% e 22% respectivamente, após 7 dias nos frutos tratados, no entanto, não foi observado escurecimento dos frutos. Observou-se, ao final do primeiro experimento, um aumento dos fitoquímicos em mangas submetidas a dose hormética de 0,6 J cm-2 sem alterações negativas na qualidade dos frutos. No terceiro capítulo (experimento II), mangas minimamente processadas (estágio de maturação 4), foram submetidas a quatro diferentes tratamentos: controle, 1 pulso, 4 pulsos e 1 pulso por dia durante 4 dias, com o objetivo de avaliar se o modo de aplicação da LP poderia interferir nas variáveis fisico-químicas [firmeza, SS, cor, perda de matéria fresca e taxa de respiração], compostos bioativos [carotenóides e vitamina C] e atividade antioxidante total quando armazenamentos durante 7 dias a 6 ºC. Amostras que receberam 4 pulsos alternados (4 x 0,7 J cm-2 = 2,80 J cm-2), aumentaram o conteúdo de ascorbato total (~40%) após 7 dias, no entanto, os cubos apresentaram-se mais escuros do que o tratamento que recebeu a mesma dose de 4 pulsos sucessivos. No final do período de armazenamento, as mangas minimamente processadas que receberam 4 pulsos sucessivos exibiram uma melhor qualidade em comparação com os demais tratamentos, que foi associado ao elevado teor de carotenóides (0,894 mg g-1 MF) e atividade antioxidante (~145 μmol trolox 100 g-1). Como conclusão, nossos dados sugerem que uma dose hormética de luz pulsada pode ser utilizada para aumentar as concentrações de compostos fitoquímicos sem efeitos negativos na qualidade de frutos de mangas “Tommy Atkins”.

Orientadores: Antonio G. J. Balbin Villaverde, Michael Bass / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-19T20:22:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Munin_Egberto_D.pdf: 1879543 bytes, checksum: ed074a575501520a0c6a784a7580b3b8 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Neste trabalho são reportados os resultados de investigações experimentais concernentes às propriedades ópticas de vidros e cristais dopados com cromo e vidros dopados com microcristais semicondutores. Em vidros dopados com cromo é investigada a influência da composição do vidro base e da atmosfera de fusão nas propriedades espectroscópicas dos mesmos. As propriedades estudadas incluem luminescência, dinâmica de decaimento populacional, absorção linear e absorção saturada. É demonstrado que vidros aluminatos apresentam sítios capazes de incorporar o íon cr4+ , além dos demais espécimes Cr3+ e Cr6+ , enquanto que em vidros silicatos a incorporação de Cr4+ é desprezível. Nestes últimos, o cromo ocorre preferencialmente no estado de oxidação +3 e +6. É observada luminescência cobrindo a janela de comunicações ópticas e a região espectral conhecida como eye safe, luminescência esta proveniente da presença na rede vítrea de íons cromo tetravalente. Saturação da absorção é demonstrada na região de 800 a 900 nm em vidros dopados com cromo e também nos demais materiais estudados, i.é. nos cristais dopados com cr4+ e em vidros dopados com semicondutores. Um cristal de cr4+: Y2SiO5 e filtros RG 830 e RG 850 manufaturados pela Schott Glaswerke foram utilizados para o chaveamento passivo sintonizável do fator de qualidade Q de uma cavidade ressonante óptica tendo Cr:LiSAF como meio ativo. Maior eficiência na ação laser foi obtida quando a cavidade foi chaveada com os vidros dopados com semicondutores. Pulsos com energia de 95 mJ e duração de 25 ns foram obtidos rotineiramente. Investigou-se também o escurecimento induzido por radiação laser em vidros dopados com semicondutores bem como a influência deste efeito na estabilidade do laser / Abstract: In this work it is reported the results of experimental investigations on the optical properties of chromium doped glasses and crystals, and also glasses doped with semiconductor micro crystallites. In chromium doped glasses it is investigated the influence of the base glass composition and the influence of the melting atmosphere on the spectroscopic properties of such materials. The properties examined in this research include luminescence, decay dynamics, linear absorption and absorption saturation. It is demonstrated that aluminate glasses are capable of incorporating the tetravalent chromium ion, in addition to the Cr3+ and Cr6+ species. On the other hand, in silicate glasses the incorporation in the glass matrix of the tetravalent chromium was not detected. Luminescence covering the communication window and the eye safe region of the spectrum around 1.5 mm was observed in glasses containing cr4+ .Absorption saturation in the 800-900 nm region was demonstrated in the chromium doped glasses and crystals and also in the semiconductor doped glasses. A cr4+: Y2SiO5 crystal and filters RG830 and RG850 manufactured by Schott Glaswerke were used as passive Q-switches for the Cr:LiSAF laser. Superior performance in the laser action was obtained when the glasses doped with semiconductor micro crystallites were used for the passive switching of the laser cavity. In this case, single pulses with as much as 95 mJ of energy and duration as short as 20 ns were routinely obtained. It was also investigated the effect of the laser induced darkening in semiconductor doped glasses on the stability of the laser / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

RABELO, Marcela Cristina. Efeitos da luz pulsada sobre o metabolismo de vitamina c e compostos fenólicos em acerola (Malpighia emarginata DC). 2016. 77 f. Tese (Doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2016. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-09-02T12:14:08Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_mcrabelo.pdf: 2975609 bytes, checksum: 0071c68b48c9fbd1a6b943afe0f964bd (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-09-05T20:31:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_mcrabelo.pdf: 2975609 bytes, checksum: 0071c68b48c9fbd1a6b943afe0f964bd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-05T20:31:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_mcrabelo.pdf: 2975609 bytes, checksum: 0071c68b48c9fbd1a6b943afe0f964bd (MD5) Previous issue date: 2016 / PL irradiation at low doses has been used to preserve nutraceutical value of the tropical fruits, highly perishable, by enhancing antioxidant systems during postharvest storage. However, the PL mediated mechanism inducing the antioxidant systems remains unknown. Here we investigated the effects of PL on degradation of vitamin C and phenolic compounds in acerola (Malpighia emarginata DC) during postharvest storage to elucidate the mechanism inducing the antioxidant systems. The fruits, stored at 10 °C for 7 days after a hormetic PL irradiation (two pulses of 0.3 J.cm2), showed significantly less degradation of vitamin C and phenolic compounds than the control without the PL challenge. The treatment activated the L-galactono-1,4-lactone dehydrogenase (EC 1.3.2.3), a key enzyme for vitamin C biosynthesis, and changed composition of phenolic compounds, through new phenolic biosynthesis, in acerola during postharvest storage. It also induced ROS productions at the early (0 day) and late (7 days) times during postharvest storage through the mitochondrial electron transport chain and the NADPH oxidase (EC 1.6.99.6), respectively. These prove that the PL protects vitamin C and phenolic compounds from degradation in acerola by altering ascorbic acid and phenolic metabolism through a ROS-mediated mechanism. Altogether, our data first showed the beneficial effects of PL on maintenance of nutraceutical quality in acerola during postharvest storage and supplied new insights into understanding of mechanism by which PL irradiation enhance the antioxidant system in fruits. / Irradiações com baixas doses de LP vêm sendo utilizadas para preservar a qualidade nutricional de frutos tropicais altamente perecíveis por causar um aumento/proteção no conteúdo de compostos antioxidantes durante o armazenamento pós-colheita. Contudo, o mecanismo pelo qual a LP atua ativando o sistema antioxidante em tecidos vegetais ainda não foi estabelecido. Nesse trabalho foi investigado os efeitos do tratamento com LP (dois pulsos de 0,3 J.cm-2) sobre o metabolismo da vitamina C e de compostos fenólicos em relação à síntese, degradação e aos sinais que controlam essas vias em acerola (Malpighia emarginata DC) durante o armazenamento pós-colheita. Os frutos tratados e armazenados por 7 dias a 10 °C mostraram uma significante menor redução no conteúdo de vitamina C e de compostos fenólicos. O tratamento foi capaz de ativar, a nível protéico, a última enzima da via de biossíntese do ácido ascórbico, desidrogenase da L-galactona-1,4-lactona (GalDH, EC 1.3.2.3), e mudou a composição de compostos fenólicos por meio da ativação da via de biossíntese, evidenciada pela atividade da fenilalanina amônia liase (PAL, EC 4.3.1.24). Além disso, a produção de EROs também foi induzida pela LP imediatamente após o tratamento (tempo 0) e após o período de armazenamento (tempo 7) por ativação da respiração mitocondrial e da oxidase do NADPH (EC 1.6.99.6), respectivamente. Esses resultados sugerem que a LP reduz as perdas de vitamina C e compostos fenólicos em acerola por causar alterações no metabolismo de síntese desses compostos em um mecanismo mediado por EROs. Dessa forma, esse trabalho mostrou os efeitos benéficos da LP na manutenção da qualidade nutricional de acerolas durante o armazenamento pós-colheita e forneceu informações para o entendimento do mecanismo de ação pelo qual esse tratamento pode atuar, o que pode servir como base para o desenvolvimento de tecnologias que visam a redução das perdas e o acúmulo de antioxidantes em produtos vegetais.

A velocidade de arrastamento de elétrons caracteriza a condutividade elétrica de um gás fracamente ionizado e é um dos mais importantes parâmetros de transporte para a simulação e modelagem de detectores de radiação e de descargas em plasmas. Neste trabalho são apresentados os resultados de velocidade de arrastamento de elétrons, em função do campo elétrico reduzido, obtidos para o nitrogênio e isobutano pela técnica de Townsend pulsada. Em uma câmara de geometria planar, os elétrons primários foram liberados de um catodo de alumínio devido à incidência de um feixe de laser de nitrogênio e acelerados em direção ao anodo (placa de vidro de elevada resistividade) por meio de um campo elétrico uniforme. Os rápidos sinais elétricos (da ordem de nanossegundos) gerados foram digitalizados em um osciloscópio de 1 GHz de largura de banda para medidas do tempo de trânsito dos elétrons e cálculo das velocidades de arrastamento em diferentes distâncias entre anodo e catodo. Para validar este método, as medidas foram feitas inicialmente no nitrogênio puro em uma região de campo elétrico reduzido de 148 a 194 Td. Os resultados mostraram um excelente acordo com aqueles encontrados na literatura para este gás, amplamente investigado. As medidas de velocidade de deriva de elétrons no isobutano puro foram realizadas em função do campo elétrico reduzido de 190 a 211 Td. Os resultados concordaram dentro dos erros experimentais com os valores simulados com o programa Imonte (versão 4.5) e com os resultados recentemente obtidos pelo nosso grupo no intervalo de campo elétrico reduzido investigado neste trabalho. / The electron drift velocity characterizes the electric conductivity of weakly ionized gases and is one of the most important transport parameters for simulation and modelling of radiation detectors and plasma discharges. This work presents the results of electron drift velocity as a function of the reduced electric field obtained in pure nitrogen and pure isobutane by the Pulsed Townsend technique. In a planar geometry chamber, primary electrons were liberated from an aluminum cathode due to the incidence of a nitrogen laser beam and accelerated toward the anode (high resistivity glass plate) by an uniform electric field. The fast electric signals generated were digitalized in a 1 GHz bandwidth oscilloscope to measure the electrons transit time and to calculate the electron drift velocity in different gaps between anode and cathode. To validate this method, measurements were initially carried out in pure nitrogen, in reduced electric fields ranging from 148 to 194 Td. These results showed very good agreement with those found in the literature for this largely investigated gas. In the pure isobutane, measurements of electron drift velocities were performed as a function of reduced electric field from 190 to 211 Td. The results were concordant, within the experimental errors, with the values simulated by the Imonte (version 4.5) software and the data recently obtained by our group in the range of reduced electric field investigated in this work.

A investigação estrutural de materiais desordenados tem grande interesse devido ao rápido progresso de suas aplicações tecnológicas. A ressonância magnética, particularmente a ressonância paramagnética eletrônica (RPE) de onda contínua (CW) e pulsada, tem demonstrado ser um método altamente sensível para a análise das propriedades físicas e químicas de materiais vítreos e amorfos. Neste trabalho, aplicamos essas técnicas, em particular as técnicas de RPE pulsada, electron spin echo envelope modulation (ESEEM) com seqüências de dois e três pulsos e a de echo detected field sweep (EDFS) no estudo de três materiais distintos. No primeiro trabalho é apresentado um estudo das mudanças estruturais fotoinduzidas em filmes do sistema vítreo [Sb(PO3)3]nSb203 dopados com Cu2+.Esse material possui a propriedade de fotocontração quando exposto à luz ultravioleta. As medidas de RPE CW e de EDFS mostram que ocorre uma distorção na estrutura local quando o filme é irradiado por UV. Os espectros de ESEEM mostram a presença e uma linha de 31P que diminui drasticamente quando o filme é irradiado. O segundo trabalho descreve o estudo do xerogel pentóxido de vanádio, V2O3:nH2O com n = 1.8. Os espectros de RPE CW do V4+ na temperatura ambiente exibem uma estrutura hiperfina isotrópica tipicamente observada em líquidos. Em baixas temperaturas (65K) o espectro é anisotrópico e corresponde ao observado para amostras sólidas em pó. As simulações dos espectros CW estão em acordo com os resultados experimentais. Estudos de ESEEM em baixas temperaturas, efetuados para diversos valores do campo externo mostram que as modulações correspondentes aos núcleos 1 H existem somente para as componentes perpendiculares do espectro de ii EDFS. Os resultados obtidos são consistentes com o modelo estrutural no qual quatro radicais OH estão situados em posições equivalentes no plano equatorial da estrutura do V4+. Uma molécula de água pode estar localizada no sitio oposto da ligação axial V=0. No terceiro trabalho são estudados vidros foto-termo-refrativos (phototherino - refractive ou PTR). Vidros PTR do sistema O-Si-Na-Zn-Al-K-F-Br dopados com Ce, Ag, Sn, Sb exibem cristalização em nano-escala, induzidas após irradiação com luz ultravioleta e subseqüentes tratamentos térmicos. Neste trabalho, conjuntos de amostras irradiadas e/ou tratadas termicamente são analisados por RPE CW, EDFS e ESEEM. RPE CW não forneceu informações confiáveis sobre a estrutura do vidro. Mudanças significativas foram observadas nos espectros de EDFS, indicando mudanças estruturais na vizinhança dos centros paramagnéticos. Medidas sistemáticas de ESEEM em várias posições de campo magnético mostram claramente a modulação característica de 23Na, indicando que núcleos de Na são parte da estrutura ligante ao redor do centro observado. Para a amostra irradiada e tratada por 1 hora a 450°C e 2 horas a 520°C, o espectro de ESEEM obtido nas proximidades de g = 2 mostra a presença adicional de uma linha que pode ser atribuída a íons de 19F. Comparando-se com resultados de RMN, pode-se concluir que domínios de NaF são formados nas proximidades desse centro paramagnético. O quarto trabalho está relacionado com a simulação numérica de espectros de RPE CW e consiste em um estudo teórico a respeito da determinação dos autocampos de um Hamiltoniano de spin. O algoritmo proposto pode ser resolvido pelo \"Filter Diagonalization Method\", ou FDM, sugerindo uma nova metodologia capaz de resolver o problema de uma maneira mais direta do que a empregada pelos métodos usuais / The structural investigation of disordered materiais has been of great interest due to fast progress in technological applications. Magnetic resonance, particularly the pulsed and continuous wave electron paramagnetic resonance (EPR), has demonstrated to be a high sensibility method to analyze chemical and physical properties of disordered and vitreous materiais. In this work, we applied these techniques, particularly the electron spin echo envelope modulation (ESEEM) with two and three pulses and echo detected field sweep (EDFS) to investigate three different materiais. In the first investigation, we show a study of photo-induced structural changes in the [Sb(PO3)3]nSb203 vitreous system films doped with Cu2+ ions. This material has photo-contraction properties when exposed to UV light. EPR CW and EDFS measurements show that the local structure is distorted when the fim is UV irradiated. The ESEEM spectra show the presence of a 31P line that vanishes for irradiated films. The second work describes the study of vanadium pentoxide xerogel V205: nH2O with n = 1.8. The CW EPR spectra of V4+ at room temperature exhibts the isotropic hyperfine structure typical of liquid phases. At low temperatures (65 K) the spectrum is anysotropic, as expected for solid powder samples. Numerical simulations of the EPR spectra in the two temperature limits are in good agreement with the experimental data. An ESEEM study carried out at low temperatures and for different static field values show that the nuclear modulations associated to 1H nuclei are observable only for the perpendicular components of the EDFS spectrum. Results are consistent with the structural model in which the four OH radicals are placed in iv equivalent positions of the V4+ structure equatorial plane. A water molecule can be placed in the opposite site of the axial V=O bond. In the third work, CW and pulsed EPR spectroscopy techniques were applied to study the effects of the thermal treatments and UV irradiation on photo-thermorefractive (PTR) glasses. PTR glasses of the system 0-Si-Na-Zn-Al-K-F-Br doped with Ce, Ag, Sn, Sb exhibit NaF crystallization at nano-scale, induced after U.V. irradiation and subsequent thermal treatments. Sets of irradiated and/or thermal treated samples were analyzed at the X-band by CW and pulsed techniques, such as EDFS and ESEEM. The forth work is related to the numerical simulation of CW EPR spectra and reports a new technical approach to the resonance field problem associated with a given spin hamiltonian. The proposed alghoritm can be solved by the \"filter diagonalization method\" (PIM), suggesting a new methodology, which is capable to solve the problem in a more straightforward way when compared to existing methods

A velocidade de arrastamento de elétrons caracteriza a condutividade elétrica de um gás fracamente ionizado e é um dos mais importantes parâmetros de transporte para a simulação e modelagem de detectores de radiação e de descargas em plasmas. Neste trabalho são apresentados os resultados de velocidade de arrastamento de elétrons, em função do campo elétrico reduzido, obtidos para o nitrogênio e isobutano pela técnica de Townsend pulsada. Em uma câmara de geometria planar, os elétrons primários foram liberados de um catodo de alumínio devido à incidência de um feixe de laser de nitrogênio e acelerados em direção ao anodo (placa de vidro de elevada resistividade) por meio de um campo elétrico uniforme. Os rápidos sinais elétricos (da ordem de nanossegundos) gerados foram digitalizados em um osciloscópio de 1 GHz de largura de banda para medidas do tempo de trânsito dos elétrons e cálculo das velocidades de arrastamento em diferentes distâncias entre anodo e catodo. Para validar este método, as medidas foram feitas inicialmente no nitrogênio puro em uma região de campo elétrico reduzido de 148 a 194 Td. Os resultados mostraram um excelente acordo com aqueles encontrados na literatura para este gás, amplamente investigado. As medidas de velocidade de deriva de elétrons no isobutano puro foram realizadas em função do campo elétrico reduzido de 190 a 211 Td. Os resultados concordaram dentro dos erros experimentais com os valores simulados com o programa Imonte (versão 4.5) e com os resultados recentemente obtidos pelo nosso grupo no intervalo de campo elétrico reduzido investigado neste trabalho. / The electron drift velocity characterizes the electric conductivity of weakly ionized gases and is one of the most important transport parameters for simulation and modelling of radiation detectors and plasma discharges. This work presents the results of electron drift velocity as a function of the reduced electric field obtained in pure nitrogen and pure isobutane by the Pulsed Townsend technique. In a planar geometry chamber, primary electrons were liberated from an aluminum cathode due to the incidence of a nitrogen laser beam and accelerated toward the anode (high resistivity glass plate) by an uniform electric field. The fast electric signals generated were digitalized in a 1 GHz bandwidth oscilloscope to measure the electrons transit time and to calculate the electron drift velocity in different gaps between anode and cathode. To validate this method, measurements were initially carried out in pure nitrogen, in reduced electric fields ranging from 148 to 194 Td. These results showed very good agreement with those found in the literature for this largely investigated gas. In the pure isobutane, measurements of electron drift velocities were performed as a function of reduced electric field from 190 to 211 Td. The results were concordant, within the experimental errors, with the values simulated by the Imonte (version 4.5) software and the data recently obtained by our group in the range of reduced electric field investigated in this work.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:06:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseABO_DISSERT.pdf: 1955916 bytes, checksum: ab738b441db6538b6bc4159b47e66186 (MD5) Previous issue date: 2011-10-15 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The pulsed plasma nitriding is a solution currently used in the metallurgical industry to resolve problems earlier in the processing of parts by using plasma DC voltage. These problems consisted mainly of edge effect and opening arches caused due to non-uniformity of electric fields on uneven surfaces. By varying the pulse width can reduce these effects. However, variations in pulse width can drastically affect the population of the plasma species and hence the final microstructure of the nitrided layer. In literature, little is known about the effect of process parameters on the properties of the plasma species and, consequently, the surface properties. We have developed a system of nitriding with pulsed source with fixed period of 800  pulse width is variable. Examined the variation of these parameters on the properties of nitrided surface when keeping constant temperature, gas composition, flow, pressure and power. It was found that the values of width and pulse repetition time of considerable influence in the intensities of the species present in plasma. Moreover, we observed the existence of the edge effect for some values of pulse widths, as well as changes in surface roughness and hardness / A nitreta??o por plasma pulsado ? uma solu??o utilizada atualmente na ind?stria metal?rgica para resolver problemas existentes anteriormente durante tratamento de pe?as usando plasma de tens?o cont?nua. Esses problemas consistiam, principalmente, em efeito de bordas e abertura de arcos causados devido a n?o uniformidade de campos el?tricos em superf?cie irregular. Atrav?s da varia??o da largura do pulso ? poss?vel reduzir estes efeitos. Entretanto, as varia??es de largura de pulso podem afetar drasticamente a popula??o de esp?cies do plasma e, conseq?entemente, a microestrutura da camada nitretada final. Na literatura, pouco se sabe sobre o efeito dos par?metros do processo nas propriedades das esp?cies do plasma e, conseq?entemente, nas propriedades superficiais. Neste trabalho foi desenvolvido um sistema de nitreta??o com fonte pulsada com per?odo fixo de 800 s e largura de pulso vari?vel. Analisou a varia??o desses par?metros sobre as propriedades da superf?cie nitretada quando se mant?m constantes a temperatura, composi??o do g?s, fluxo, press?o e pot?ncia. Verificou-se que os valores da largura e tempo de repeti??o do pulso influem fortemente nas intensidades das esp?cies presentes no plasma. Al?m disto, foi observada a exist?ncia do efeito de borda para alguns valores de larguras de pulso, bem como varia??o na rugosidade e dureza superficiais

ALEXANDRE, J. E. C. Estudo da tecnologia de eletrocoagulação aplicada ao tratamento de efluente têxtil utilizando corrente contínua pulsada. 2015. 118 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-08-24T11:35:17Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_jecalexandre.pdf: 3826777 bytes, checksum: affbab826f48337770fea40046df8f23 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-08-26T18:00:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_jecalexandre.pdf: 3826777 bytes, checksum: affbab826f48337770fea40046df8f23 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-26T18:00:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_jecalexandre.pdf: 3826777 bytes, checksum: affbab826f48337770fea40046df8f23 (MD5) Previous issue date: 2015-07-26 / The present work proposed to investigate the electrocoagulation technology (EC) for the treatment of textile effluent using pulsed direct current (CCP) and stainless steel electrodes 304. The effluent used was collected in a textile manufacturer networks in the municipality of Jaguaruana -CE. The Response Surface Methodology Box-Behnken was used to analyze and optimize the operating conditions, aimed at maximum removal of color, turbidity and chemical oxygen demand (COD) of the textile effluent. The experiments were performed with a reaction volume of 2.6 L in batch mode. The COD degradation kinetics was studied using non-linear regression fit, according to the second order kinetics model. Based on these results the optimal configuration was considered: agitation speed = 200 rpm, frequency of electrical pulses = 1000 Hz and spacing between electrodes = 1 mm, in 50 minutes of EC. Under these conditions color removals were obtained, turbidity and COD, respectively 98.94%, 85.87% and 81.23%, adjusting the COD value to discharge standard required by Ordinance No. 154/2002 of the State Superintendent of Half Environment (SEMACE). In addition, it was found that the CS process is also effective for reduction of total suspended solids, total nitrogen, sulfide and sulfate, as well as for the reduction of acute toxicity Lactuca sativa forward, raising the value of the Growth Index Relative (ICR) and germination index (GI) initially recorded for the raw wastewater. The concentration of chloride ions has not decreased during the EC, presenting itself as a favorable aspect for the reuse of treated effluent in own textile production process, which demands a high concentration of sodium chloride (NaCl). / O presente trabalho propôs investigar a tecnologia de eletrocoagulação (EC) para o tratamento de efluente têxtil utilizando corrente contínua pulsada (CCP) e eletrodos de aço inoxidável 304. O efluente utilizado foi coletado em uma indústria têxtil fabricante de redes localizada no município de Jaguaruana-CE. A Metodologia de Superfície de Resposta Box-Behnken foi utilizada para analisar e otimizar as condições operacionais, visando a máxima remoção de cor, turbidez e demanda química de oxigênio (DQO) do efluente têxtil. Os experimentos foram realizados com um volume reacional de 2,6 L, em modo batelada. A cinética de degradação de DQO foi estudada através do ajuste de regressão não linear, obedecendo ao modelo de cinética de segunda ordem. Diante dos resultados obtidos a configuração ótima considerada foi: velocidade de agitação=200 rpm, frequência dos pulsos elétricos=1000 Hz e espaçamento entre os eletrodos=1 mm, em 50 minutos de EC. Nestas condições foram obtidas remoções de cor, turbidez e DQO, respectivamente de 98,94%, 85,87% e 81,23%, adequando o valor de DQO ao padrão de lançamento exigido pela Portaria nº 154/2002 da Superintendência Estadual do Meio Ambiente (SEMACE). Em adição, verificou-se que o processo de EC também foi eficaz para a redução de sólidos suspensos totais, nitrogênio total, sulfato e sulfeto, como também para a redução da toxicidade aguda frente à Lactuca sativa, elevando os valores do Índice de Crescimento Relativo (ICR) e Índice de Germinação (IG) inicialmente registrados para o efluente bruto. A concentração de íons cloreto não decresceu durante a EC, apresentando-se como um aspecto favorável para a reutilização do efluente tratado no próprio processo produtivo têxtil, o qual demanda uma elevada concentração de cloreto de sódio (NaCl).

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Reabilitação, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-22T17:20:16Z No. of bitstreams: 1 2017_KareninaArraisGuidaModesto.pdf: 642204 bytes, checksum: 254c36e2881f635e3a7b287c35428fc0 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-26T17:54:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_KareninaArraisGuidaModesto.pdf: 642204 bytes, checksum: 254c36e2881f635e3a7b287c35428fc0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-26T17:54:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_KareninaArraisGuidaModesto.pdf: 642204 bytes, checksum: 254c36e2881f635e3a7b287c35428fc0 (MD5) Previous issue date: 2018-03-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / Desenho do estudo: Estudo randomizado, controlado e cego. Introdução. A estimulação elétrica neuromuscular (EENM) é amplamente utilizada para induzir aumento da força muscular, no entanto, nenhum estudo comparou os efeitos da corrente russa (CR) com uma corrente pulsada (CP) após um programa de treinamento. Objetivos. Avaliar os efeitos das correntes russa e pulsada no sistema neuromuscular após um período de treinamento de seis semanas. Métodos. Vinte e sete jogadores de futebol do sexo masculino foram randomizados em três grupos: 1) grupo controle, 2) CR (2500 Hz, burst 100 Hz, duração da fase 200 μs) e 3) CP (100 Hz e 200 μs). Os grupos experimentais foram treinados durante seis semanas, com três sessões por semana. Torque voluntário máximo e torque evocado, arquitetura muscular, desconforto sensorial e atividade eletromiográfica foram avaliados antes e após o período de seis semanas. Resultados. O torque evocado aumentou nos grupos CR (169,5 ± 78,2%, p<0,01) e CP (248,7 ± 81,1%, p<0,01) sem diferença entre eles. A espessura muscular e o ângulo de penação aumentaram em CR (8,7 ± 3,8% e 16,7 ± 9,0%, p<0,01) e CP (16,1 ± 8,0% e 27,4 ± 11,0%, p<0,01). CP demonstrou valores mais baixos para EVA (38,8 ± 17,1%, p<0,01). Não há diferença significativa para CIVM e RMS (p>0,05). Conclusão. Embora o uso generalizado de CR na prática clínica, os programas de treinamento de CR e CP produziram adaptações neuromusculares semelhantes em jogadores de futebol. No entanto, a CP gerou menor desconforto percebido. / Study design: Blinded randomized controlled trial. Background. Neuromuscular electrical stimulation (NMES) is widely used to induce muscular strength increase, however, no study has compared Russian current (RC) with Pulsed current (PC) effects after a training program. Objectives. To evaluate the effects of RC and PC NMES currents on the neuromuscular system after a six-week training period. Methods. Twenty-seven male soccer players were randomized in three groups: 1) control group, 2) RC (2500 Hz, burst 100 Hz, phase duration 200 μs) and 3) PC (100 Hz and 200 μs). Experimental groups were trained during six weeks, with three sessions per week. Maximal voluntary and evoked torque, muscle architecture, sensory discomfort and electromyographic activity were evaluated before and after the six weeks period. Results. Evoked torque increased in RC (169.5±78.2 %, p<0.01) and PC groups (248.7±81.1 %, p<0.01) without difference amongst them. Muscle thickness and pennation angle increased in RC (8.7±3.8 % and 16.7±9.0%, p<0.01) and PC (16.1±8.0 % and 27.4±11.0 %, p<0.01). PC demonstrated lower values for VAS (38.8±17.1 %, p<0.01). There is no significant difference for MVIC and RMS (p>0.05). Conclusion. Although the widespread use of RC in clinical practice, RC and PC training programs produced similar neuromuscular adaptations in soccer players. Nonetheless, PC generated less perceived discomfort.

A investigação estrutural de materiais desordenados tem grande interesse devido ao rápido progresso de suas aplicações tecnológicas. A ressonância magnética, particularmente a ressonância paramagnética eletrônica (RPE) de onda contínua (CW) e pulsada, tem demonstrado ser um método altamente sensível para a análise das propriedades físicas e químicas de materiais vítreos e amorfos. Neste trabalho, aplicamos essas técnicas, em particular as técnicas de RPE pulsada, electron spin echo envelope modulation (ESEEM) com seqüências de dois e três pulsos e a de echo detected field sweep (EDFS) no estudo de três materiais distintos. No primeiro trabalho é apresentado um estudo das mudanças estruturais fotoinduzidas em filmes do sistema vítreo [Sb(PO3)3]nSb203 dopados com Cu2+.Esse material possui a propriedade de fotocontração quando exposto à luz ultravioleta. As medidas de RPE CW e de EDFS mostram que ocorre uma distorção na estrutura local quando o filme é irradiado por UV. Os espectros de ESEEM mostram a presença e uma linha de 31P que diminui drasticamente quando o filme é irradiado. O segundo trabalho descreve o estudo do xerogel pentóxido de vanádio, V2O3:nH2O com n = 1.8. Os espectros de RPE CW do V4+ na temperatura ambiente exibem uma estrutura hiperfina isotrópica tipicamente observada em líquidos. Em baixas temperaturas (65K) o espectro é anisotrópico e corresponde ao observado para amostras sólidas em pó. As simulações dos espectros CW estão em acordo com os resultados experimentais. Estudos de ESEEM em baixas temperaturas, efetuados para diversos valores do campo externo mostram que as modulações correspondentes aos núcleos 1 H existem somente para as componentes perpendiculares do espectro de ii EDFS. Os resultados obtidos são consistentes com o modelo estrutural no qual quatro radicais OH estão situados em posições equivalentes no plano equatorial da estrutura do V4+. Uma molécula de água pode estar localizada no sitio oposto da ligação axial V=0. No terceiro trabalho são estudados vidros foto-termo-refrativos (phototherino - refractive ou PTR). Vidros PTR do sistema O-Si-Na-Zn-Al-K-F-Br dopados com Ce, Ag, Sn, Sb exibem cristalização em nano-escala, induzidas após irradiação com luz ultravioleta e subseqüentes tratamentos térmicos. Neste trabalho, conjuntos de amostras irradiadas e/ou tratadas termicamente são analisados por RPE CW, EDFS e ESEEM. RPE CW não forneceu informações confiáveis sobre a estrutura do vidro. Mudanças significativas foram observadas nos espectros de EDFS, indicando mudanças estruturais na vizinhança dos centros paramagnéticos. Medidas sistemáticas de ESEEM em várias posições de campo magnético mostram claramente a modulação característica de 23Na, indicando que núcleos de Na são parte da estrutura ligante ao redor do centro observado. Para a amostra irradiada e tratada por 1 hora a 450°C e 2 horas a 520°C, o espectro de ESEEM obtido nas proximidades de g = 2 mostra a presença adicional de uma linha que pode ser atribuída a íons de 19F. Comparando-se com resultados de RMN, pode-se concluir que domínios de NaF são formados nas proximidades desse centro paramagnético. O quarto trabalho está relacionado com a simulação numérica de espectros de RPE CW e consiste em um estudo teórico a respeito da determinação dos autocampos de um Hamiltoniano de spin. O algoritmo proposto pode ser resolvido pelo \"Filter Diagonalization Method\", ou FDM, sugerindo uma nova metodologia capaz de resolver o problema de uma maneira mais direta do que a empregada pelos métodos usuais / The structural investigation of disordered materiais has been of great interest due to fast progress in technological applications. Magnetic resonance, particularly the pulsed and continuous wave electron paramagnetic resonance (EPR), has demonstrated to be a high sensibility method to analyze chemical and physical properties of disordered and vitreous materiais. In this work, we applied these techniques, particularly the electron spin echo envelope modulation (ESEEM) with two and three pulses and echo detected field sweep (EDFS) to investigate three different materiais. In the first investigation, we show a study of photo-induced structural changes in the [Sb(PO3)3]nSb203 vitreous system films doped with Cu2+ ions. This material has photo-contraction properties when exposed to UV light. EPR CW and EDFS measurements show that the local structure is distorted when the fim is UV irradiated. The ESEEM spectra show the presence of a 31P line that vanishes for irradiated films. The second work describes the study of vanadium pentoxide xerogel V205: nH2O with n = 1.8. The CW EPR spectra of V4+ at room temperature exhibts the isotropic hyperfine structure typical of liquid phases. At low temperatures (65 K) the spectrum is anysotropic, as expected for solid powder samples. Numerical simulations of the EPR spectra in the two temperature limits are in good agreement with the experimental data. An ESEEM study carried out at low temperatures and for different static field values show that the nuclear modulations associated to 1H nuclei are observable only for the perpendicular components of the EDFS spectrum. Results are consistent with the structural model in which the four OH radicals are placed in iv equivalent positions of the V4+ structure equatorial plane. A water molecule can be placed in the opposite site of the axial V=O bond. In the third work, CW and pulsed EPR spectroscopy techniques were applied to study the effects of the thermal treatments and UV irradiation on photo-thermorefractive (PTR) glasses. PTR glasses of the system 0-Si-Na-Zn-Al-K-F-Br doped with Ce, Ag, Sn, Sb exhibit NaF crystallization at nano-scale, induced after U.V. irradiation and subsequent thermal treatments. Sets of irradiated and/or thermal treated samples were analyzed at the X-band by CW and pulsed techniques, such as EDFS and ESEEM. The forth work is related to the numerical simulation of CW EPR spectra and reports a new technical approach to the resonance field problem associated with a given spin hamiltonian. The proposed alghoritm can be solved by the \"filter diagonalization method\" (PIM), suggesting a new methodology, which is capable to solve the problem in a more straightforward way when compared to existing methods