Submitted by Pedro Silva Filho (pfsilva@ipen.br) on 2017-11-16T17:00:32Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2017-11-16T17:00:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O PP é descartado em grande quantidade no meio ambiente, tendo em vista seu consumo muito elevado derivado de suas excelentes propriedades químicas e físicas, boa processabilidade e baixo custo. As radiações ionizantes, não ionizantes (UV e infravermelho), bem como o oxigênio e os poluentes podem causar a degradação do polipropileno (PP). A exposição à radiação ionizante pode causar na molécula de PP cisão de cadeia principal, reticulação e peroxidação (na presença de ar) entre outras. Este estudo tem como objetivo, o desenvolvimento de um PP oxidegradável por meio do controle da degradação induzida por radiação ionizante. As amostras foram processadas por injeção e expostas ao envelhecimento natural durante 180 dias e ao envelhecimento acelerado em estufa á 100°C por 192 dias e depois caracterizadas por avaliação visual, ensaios mecânicos, FTIR, SEM, DSC, TGA e DRX. As amostras de PP Grão 20 kGy, após o envelhecimento natural, apresentaram maior oxidação com presença de fissuras superficiais mais intensamente do que o PP d2w&reg. A resistência a tração do PP irradiado foi superior ao PP d2w&reg e os resultados do alongamento na ruptura mostraram uma diminuição intensa se compararmos o PP irradiado e o PP d2w&reg com o PP. Após a exposição natural espécies os índices de vinila e carbonila aumentaram ligeiramente devido as reações Norrish. O grupo carbonila promove uma oxidação contínua, junto à superfície fazendo com que o polímero diminua sua massa molar. O efeito da degradação natural foi evidente na ordem PP Grão 20 kGy > PP Grão 12,5 kGy = PP d2w&reg > PP. Por conseguinte, este conceito pode ser utilizado para produzir um PP com propriedades oxi-degradáveis de uma forma controlável. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

We have observed our Universe in many different wavelengths, from gamma ray to radiowaves and have observed countless stars, galaxies, and everything else in between. These measurements slowly add to our understanding of what our Universe is, how it formed, and where it is heading next. In Chapter 2 we introduce the Ultraviolet GAlactic Plane Survey (UVGAPS), which produced a high resolution map of the Milky Way’s Galactic plane in the NUV using the Galaxy Evolution Explorer (GALEX), an orbiting ultraviolet space telescope operated by NASA and Caltech between 2003-2013. Of the many astrophysical phenomena observable in ultraviolet wavelengths, we choose to focus on a few interesting objects: red clump stars and OB type stars, and the Galactic dust that impacts them. We use an image source extractor to obtain the NUV photometry and apply several cuts to clean the data. We present a catalog of 2,843,399 objects with GALEX NUV band mea- surements. Despite the difference in observing strategy and analysis pipeline, we find good agreement between previously targeted GALEX observations and the UVGAPS catalog in overlapping regions. The data were cross matched to Gaia DR2 and Pan-STARRS DR2, two visible-band surveys that have considerable coverage of the Galactic Plane. We characterize matched objects in color-magnitude and color-color space to highlight a range of objects, from main sequence stars to binaries detected with these data. Although core helium-burning red clump (RC) stars are faint at ultraviolet wavelengths, their ultraviolet-optical color is a unique and accessible probe of their physical properties. In Chapter 3, using data from the GALEX All Sky Imaging Survey, Gaia DR2, and the SDSS APOGEE DR14 survey, we find that spectroscopic metallicity is strongly correlated with the location of a RC star in the UV-optical color magnitude diagram. The RC has a wide spread in (NUV - G)0 color of over 4 magnitudes compared to a 0.7-magnitude range in (G BP - G RP )0 . We propose a photometric, dust-corrected, ultraviolet-optical (NUV - G)0 - [Fe/H] color-metallicity relation using a sample of 5,175 RC stars from APOGEE. We show that this relation has a scatter of 0.16 dex and is easier to obtain for large, wide-field samples than spectroscopic metallicities. Importantly, the effect may be comparable to the spread in RC color attributed to extinction in other studies. In Chapter 4 we extend our RC analysis to UVGAPS and include new age and mass measurements. We find that RC stars separate into two distinct populations in the thin and thick disk. Thick disk stars tend to be old, low mass stars while thin disk stars are more heterogeneous, containing mostly young, massive stars but also some old, low-mass stars typical of the thick disk. These last two chapters are just two of many projects that UVGAPS enables.

No presente trabalho foram estudadas as propriedades mecâncias (resistência à tração e porcentagem de alongamento na ruptura e resistência à perfuração), propriedades ópticas, permeabilidade ao gás oxigênio e ao vapor d\'água, migração total em simulante aquoso (ácido acético 3%) e gorduroso (n- heptano), e a formação de produtos voláteis da radiólise, com vistas à avaliar o efeito da radiação ionizante (raios gama e feixe de elétrons) em filmes flexíveis mono e multicamadas comerciais, fabricados no Brasil para a indústria de produtos cárneos. Os filmes estudados foram: um monocamada de polietileno de baixa densidade (LDPE) e um multicamadas coextrusado composto de polietileno de baixa densidade (LDPE), copolímero de etileno e álcool vinílico (EVOH) e poliamida (PA), ou seja, a estrutura: LDPE/EVOH/PA. As irradiações foram realizadas em uma fonte de 60Co do tipo Gammacell e em um acelerador de elétrons do tipo eletrostático (l,5MeV), com doses de até 30 kGy, na temperatura ambiente e presença de ar. As alterações nas propriedades foram avaliadas de acordo com a dose de radiação aplicada, oito dias após a irradiação e novamente, dois a três meses após a irradiação. Os resultados mostraram que as reações de cisão predominaram sobre as reações de reticulação para ambos os filmes estudados, irradiados com raios gama ou com feixe de elétrons. As variações observadas em função da irradiação, nas propriedades avaliadas não limitam a aplicação final desses filmes, uma vez que não ultrapassaram o limite de segurança especificado pelo fabricante em nenhuma dose e período em que foram estudadas. Concluiu-se que os filmes estudados podem ser utilizados, sob o ponto de vista das propriedades avaliadas, como embalagens para produtos pasteurizáveis por radiação e radioesterilizáveis usando irradiadores gama ou aceleradores de elétrons, nas doses de radiação estudadas. / In this study the mechanical properties (tensile strength and percentage elongation at break and penetration resistance), optical properties, gas oxygen and water vapor permeability, the overall migration tests into aqueous food simulant (3% aqueous acetic acid) and fatty food simulant (n-heptane), as well as the formation of volatile radiation product tests were used to evaluate the effects of ionizing radiation (gamma irradiation or electron-beam irradiation) on commercial monolayer and multilayer flexible plastics packaging materials. These films are two typical materials produced in Brazil for industrial meat packaging, one of them is a monolayer low-density polyethylene (LDPE) and other is a multilayer co extruded low-density polyethylene (LDPE), ethylene vinyl alcohol (EVOH), polyamide (PA) based film (LDPE/EVOH/PA). Film samples were irradiated with doses up to 30 kGy, at room temperature and in the presence of air with gamma rays using a 60Co facility and electron beam from 1.5 MeV electrostatic accelerator. Alterations of these properties were detected according to the dose applied initially eight day after irradiation took place and new alterations of these values when the properties were evaluate two to three months after irradiation process. The results showed that scission reactions are higher than cross-linking process for both studied films, irradiated with gamma rays and electron beam. The evaluated properties of the irradiated films were not affected significantly with the dose range and period studied. The monolayer Unipac PE-60 and the multilayer Lovaflex CH 130 films can be used as food packaging materials for food pasteurization and in the sterilization process of by ionizing radiation using a gamma facilities and electron beam accelerators in commercial scale.

No presente trabalho foram estudadas as propriedades mecâncias (resistência à tração e porcentagem de alongamento na ruptura e resistência à perfuração), propriedades ópticas, permeabilidade ao gás oxigênio e ao vapor d\'água, migração total em simulante aquoso (ácido acético 3%) e gorduroso (n- heptano), e a formação de produtos voláteis da radiólise, com vistas à avaliar o efeito da radiação ionizante (raios gama e feixe de elétrons) em filmes flexíveis mono e multicamadas comerciais, fabricados no Brasil para a indústria de produtos cárneos. Os filmes estudados foram: um monocamada de polietileno de baixa densidade (LDPE) e um multicamadas coextrusado composto de polietileno de baixa densidade (LDPE), copolímero de etileno e álcool vinílico (EVOH) e poliamida (PA), ou seja, a estrutura: LDPE/EVOH/PA. As irradiações foram realizadas em uma fonte de 60Co do tipo Gammacell e em um acelerador de elétrons do tipo eletrostático (l,5MeV), com doses de até 30 kGy, na temperatura ambiente e presença de ar. As alterações nas propriedades foram avaliadas de acordo com a dose de radiação aplicada, oito dias após a irradiação e novamente, dois a três meses após a irradiação. Os resultados mostraram que as reações de cisão predominaram sobre as reações de reticulação para ambos os filmes estudados, irradiados com raios gama ou com feixe de elétrons. As variações observadas em função da irradiação, nas propriedades avaliadas não limitam a aplicação final desses filmes, uma vez que não ultrapassaram o limite de segurança especificado pelo fabricante em nenhuma dose e período em que foram estudadas. Concluiu-se que os filmes estudados podem ser utilizados, sob o ponto de vista das propriedades avaliadas, como embalagens para produtos pasteurizáveis por radiação e radioesterilizáveis usando irradiadores gama ou aceleradores de elétrons, nas doses de radiação estudadas. / In this study the mechanical properties (tensile strength and percentage elongation at break and penetration resistance), optical properties, gas oxygen and water vapor permeability, the overall migration tests into aqueous food simulant (3% aqueous acetic acid) and fatty food simulant (n-heptane), as well as the formation of volatile radiation product tests were used to evaluate the effects of ionizing radiation (gamma irradiation or electron-beam irradiation) on commercial monolayer and multilayer flexible plastics packaging materials. These films are two typical materials produced in Brazil for industrial meat packaging, one of them is a monolayer low-density polyethylene (LDPE) and other is a multilayer co extruded low-density polyethylene (LDPE), ethylene vinyl alcohol (EVOH), polyamide (PA) based film (LDPE/EVOH/PA). Film samples were irradiated with doses up to 30 kGy, at room temperature and in the presence of air with gamma rays using a 60Co facility and electron beam from 1.5 MeV electrostatic accelerator. Alterations of these properties were detected according to the dose applied initially eight day after irradiation took place and new alterations of these values when the properties were evaluate two to three months after irradiation process. The results showed that scission reactions are higher than cross-linking process for both studied films, irradiated with gamma rays and electron beam. The evaluated properties of the irradiated films were not affected significantly with the dose range and period studied. The monolayer Unipac PE-60 and the multilayer Lovaflex CH 130 films can be used as food packaging materials for food pasteurization and in the sterilization process of by ionizing radiation using a gamma facilities and electron beam accelerators in commercial scale.

Corrosion protection performance of a completely soluble polyaniline-dodecylbenzenesulfonic acid salt (PANI-DBSA) on C45 steel has been studied with electrochemical impedance and potentiodynamic measurements. Chloroform is the most suitable solvent to process the pristine PANI-DBSA because of negligible interaction of the solvent with the polyaniline (PANI) backbone. An anodic shift in the corrosion potential (<img src="http://scitation.aip.org/stockgif3/Dgr.gif" alt="Delta" align="bottom" border="0"><i>E</i>=~70&nbsp;&nbsp;mV), a decrease in the corrosion current and a significant increase in the charge transfer resistance indicate a significant anti-corrosion performance of the soluble PANI deposited on the protected steel surface. Corrosion protection follows the mechanism of formation of a passive oxide layer on the surface of C45 steel. In situ UV-Vis spectroscopy was used to investigate the differences in permeability of aqueous anions into PANI-DBSA. Preliminary results of electron diffraction studies show that PANI-DBSA possesses an orthorhombic type of crystal structure. An increase in the feed ratio of DBSA to aniline increases the tendency of aggregation of spherical particles of PANI obvious in transmission electron microscopy. PANI-DBSA slowly loses its electrochemical activity in acid free electrolyte without undergoing degradation.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A represa Billings é o maior manancial superficial do Estado de São Paulo cuja importância está ligada ao abastecimento público, à geração de energia, à pesca, à recreação e ao lazer para a cidade de São Paulo e os municípios da sua região metropolitana. Nos últimos anos essa região vem sofrendo grande impacto ambiental. Apesar de ser uma APA (Área de Proteção Ambiental), há no entorno da represa, vários tipos de assentamentos cujas famílias utilizam para o seu consumo a água proveniente de poços situados, muitas vezes, a poucos metros da represa, já que inexiste o acesso à rede de saneamento básico (tratamento de água e esgoto em rede pública). De acordo com relatórios de entidades governamentais, observa-se que a espécie química alumínio está presente nas águas da represa em valores acima do permitido, o que gera preocupações relacionadas à contaminação do meio ambiente e à saúde da população; por outro lado, há poucas informações sobre a qualidade das águas subterrâneas da região. Considerando-se essa deficiência de informações, este trabalho teve como objetivo investigar a possível contaminação de poços, partindo da aplicação de um programa criado o PAMQUÁ ® - que auxiliou e direcionou à tomada de decisão a um determinado contaminante de risco à saúde humana encontrado na água e como o uso da radiação ionizante pôde ser aplicada no beneficiamento de diagnóstico químico e em solução para tratamento específico. Dessa forma, pôde-se ter o respaldo de que a espécie química alumínio é o principal contaminante daquelas águas superficiais. Como os íons alumínio são susceptíveis à complexação por substâncias orgânicas, o processo de irradiação ionizante como etapa de pré-tratamento para a determinação analítica foi um processo inovador e que foi aplicado em dois tipos de amostra: 1) amostras de água padronizadas contendo ácido húmico, que é o tipo de matéria orgânica que ocorre com frequência em águas subterrâneas e 2) amostras de água coletadas dos poços da região estudada. O processo de irradiação permitiu a redução do teor de matéria orgânica e a mineralização dessas amostras, contribuindo com dados inéditos sobre o teor de alumínio. Finalmente, foi desenvolvido um novo material - uma membrana polimérica seletiva modificada por radiação que propõe a remediação do alumínio na água. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

A new experimental approach is reported that focuses on photoionization mass spectrometry of primary photofragments. Photodissociation of molecules and radicals is carried out by using a tunable, pulsed dye laser. Nascent photofragments are subsequently photoionized by time-correlated vacuum-ultraviolet (VUV) radiation, so that only single-photon ionization occurs. Several experimental approaches are used in order to optimize pulsed radiation sources in the VUV that are suitable for pump-probe experiments. Laser systems that rely on frequency tripling in suitable non-linear media are used as an intense VUV radiation source of narrow bandwidth and limited tuning range. Monochromatized laser-produced plasma radiation is also used, which provides tunable VUV radiation throughout the entire VUV energy regime (8-25 eV). Ionized photofragments are finally detected by time-of-flight mass spectrometry. This experimental approach is used in order to investigate the following issues: * Absolute photoionization cross sections of atomic and molecular photofragments are derived from photoionization mass spectrometry. This is shown for the photolysis of chlorine dioxide (OClO), chlorine monoxide (ClO) and ozone (O3). The latter species generates O(1D), so that photoionization and autoionization of this excited species was studied for the first time. * Quantum states and quantum state distributions are derived from photoion yields of primary photofragments in order to characterize photodissociation processes. This is shown for the predissociation of OClO, which yields vibrationally excited ClO in its electronic ground state. * Branching ratios and quantum yields of competing photochemical pathways are determined from photoionization mass spectrometry. The accuracy of this approach is superior to other techniques. These investigations allowed us to investigate photolysis processes of molecules and radicals that are of significant importance with respect to recent issues of atmospherical photoprocesses, such as polar ozone depletion.

Corrosion protection performance of a completely soluble polyaniline-dodecylbenzenesulfonic acid salt (PANI-DBSA) on C45 steel has been studied with electrochemical impedance and potentiodynamic measurements. Chloroform is the most suitable solvent to process the pristine PANI-DBSA because of negligible interaction of the solvent with the polyaniline (PANI) backbone. An anodic shift in the corrosion potential (<img src="http://scitation.aip.org/stockgif3/Dgr.gif" alt="Delta" align="bottom" border="0"><i>E</i>=~70&nbsp;&nbsp;mV), a decrease in the corrosion current and a significant increase in the charge transfer resistance indicate a significant anti-corrosion performance of the soluble PANI deposited on the protected steel surface. Corrosion protection follows the mechanism of formation of a passive oxide layer on the surface of C45 steel. In situ UV-Vis spectroscopy was used to investigate the differences in permeability of aqueous anions into PANI-DBSA. Preliminary results of electron diffraction studies show that PANI-DBSA possesses an orthorhombic type of crystal structure. An increase in the feed ratio of DBSA to aniline increases the tendency of aggregation of spherical particles of PANI obvious in transmission electron microscopy. PANI-DBSA slowly loses its electrochemical activity in acid free electrolyte without undergoing degradation.