Pesquisas sobre plasmas de molibdênio gerados por ablação a laser vêm se intensificando nos últimos anos. O interesse na caracterização deste tipo de material se deve à variedade de aplicações, dentre elas a utilização do radioisótopo 99Mo em Medicina Nuclear. Neste trabalho foi realizado o estudo espectroscópico das propriedades fundamentais do plasma de molibdênio gerado por ablação a laser, visando separação isotópica para aplicação do 99Mo como traçador em exames de tomografia.Foi avaliada a utilização de dois lasers Nd:YAG: o Avia 355-X Coherent emitindo em 355 nm, e outro Hawk-532-40-M Quantronix emitindo em 532 nm, além dos efeitos da pressão no meio em que o plasma se expande, no processo de ablação de molibdênio e nas propriedades fundamentais do plasma gerado.Os valores de velocidade de expansão e tempo de vida do plasma calculados, para as condições de expansão à pressão atmosférica e no vácuo, foram aproximadamente os mesmos, em torno de 4,5 km/s e 150 ns, respectivamente. A temperatura eletrônica calculada é de cerca de 5000 K, atinge seu valor máximo na porção central da pluma de plasma e aumenta com o aumento da pressão do meio em que a pluma se expande. A densidade eletrônica na parte central da pluma possui ordem de grandeza aproximada à densidade do sólido, 1018 cm-3. O parâmetro de impacto do elétron para o molibdênio foi calculado obtendo o valor igual a 0,017 nm para a temperatura em torno de 8000 K. Além das propriedades do plasma, foi avaliada a dinâmica de expansão do plasma nas situações de expansão à pressão atmosférica e no vácuo, de modo que foi verificado que no estágio inicial da evaporação do metal, as emissões se devem principalmente a transições eletrônicas relacionadas a átomos ionizados, passando por emissões devido a transições entre átomos neutros excitados na porção central da pluma, e as emissões evoluem para transições para o estado fundamental no estágio final da pluma. Um dos pontos a atentar é que no caso de ablação no ar, as linhas de átomos ionizados decaem muito antes que cesse a emissão luminosa do plasma, enquanto no vácuo, tais linhas permanecem até o fim da emissão do plasma. De posse dos resultados obtidos, conclui-se que a geração do jato metálico a partir de ablação a laser tem potencial para a aplicação dos métodos de separação isotópica propostos no projeto de produção do 99Mo, através de métodos eletromagnéticos utilizando a parte ionizada da pluma ou a fotoionização seletiva para o jato neutro, para fabricação de radiofármacos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:agregador.ibict.br.BDTD_ITA:oai:ita.br:3078 |
| Date | 29 October 2014 |
| Creators | Emmanuela Melo de Andrade Sternberg |
| Contributors | Jayr de Amorim Filho, Nicolau André Silveira Rodrigues |
| Publisher | Instituto Tecnológico de Aeronáutica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do ITA, instname:Instituto Tecnológico de Aeronáutica, instacron:ITA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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