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Visual field losses in workers exposed to mercury vapor

BARBONI, Mirella Telles Salgueiro; COSTA, Marcelo Fernandes da; MOURA, Ana Laura de Araujo; FEITOSA-SANTANA, Claudia; GUALTIERI, Mirella; LAGO, Marcos; MEDRADO-FARIA, Marcilia de Araujo; SILVEIRA, Luiz Carlos de Lima; VENTURA, Dora Fix
Fonte: ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE Publicador: ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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36.18%
Visual field losses associated with mercury (Hg) exposure have only been assessed in patients exposed to methylmercury. Here we evaluate the automated visual field in 35 ex-workers (30 males; 44.20+/-5.92 years) occupationaly exposed to mercury vapor and 34 controls (21 males; 43.29+/-8.33 years). Visual fields were analyzed with the Humphrey Field Analyzer II (model 750i) using two tests: the standard automated perimetry (SAP, white-on-white) and the short wavelength automated perimetry (SWAP, blue-on-yellow) at 76 locations within a 27 degrees central visual field. Results were analyzed as the mean of the sensitivities measured at the fovea, and at five successive concentric rings, of increasing eccentricity, within the central field. Compared to controls, visual field sensitivities of the experimental group measured using SAP were lower for the fovea as well as for all five eccentricity rings (p<0.05). Sensitivities were significantly lower in the SWAP test (p<0.05) for four of the five extra-foveal eccentricity rings; they were not significant for the fovea (p = 0.584) or for the 15 degrees eccentricity ring (p = 0.965). These results suggest a widespread reduction of sensitivity in both visual field tests. Previous reports in the literature describe moderate to severe concentric constriction of the visual field in subjects with methylmercury intoxication measured manually with the Goldman perimeter. The present results amplify concerns regarding potential medical risks of exposure to environmental mercury sources by demonstrating significant and widespread reductions of visual sensitivity using the more reliable automated perimetry. (C) 2007 Elsevier Inc. All rights reserved.

"Desenvolvimento de catalisadores de rutênio suportado em CeO2/Al2O3 para a reação de reforma a vapor e oxidativa de etanol"; "CeO2/Al2O3-supported ruthenium catalysts for the steam and oxidative reforming of ethanol"

Gomes, Leticia Borges
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 04/05/2006 PT
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26.24%
Visando a produção de hidrogênio, como uma fonte renovável de energia, estudaram-se as reações de reforma a vapor e oxidativa do etanol sobre catalisadores de Ru/CeO2-Al2O3. Foi verificado o efeito do suporte e das interações metal/suporte sobre a atividade e seletividade para as reações. Os suportes e catalisadores foram caracterizados por fisissorção de nitrogênio pelo método B.E.T., para avaliar as áreas superficiais específicas, espectroscopia dispersiva de raios-X (EDX), para determinar a distribuição qualitativa da fase metálica sobre os suportes, difração de raios-X (DRX), para identificação das fases óxidas, espectroscopia na região do ultra-violeta e do visível (UV-vis NIR), para avaliar as transições eletrônicas presentes no material, e redução a temperatura programada (RTP), para avaliação do comportamento de redução e das fases redutíveis. Através dos ensaios catalíticos, pode-se verificar que todos os catalisadores foram ativos para ambas as reações de reforma, sob as temperaturas de 400, 600 e 700ºC, onde a conversão do etanol aumentou com o aumento da temperatura e com o aumento da adição de CeO2 ao suporte catalítico. O catalisador 3%Ru/CeO2 foi o mais ativo frente a reação de reforma a vapor e o 3%Ru/25%CeO2-Al2O3 o catalisador mais ativo para a reação de reforma oxidativa do etanol. A maior seletividade para H2 foi obtida a 600ºC para ambas as reações de reforma...

"Caracterização e aplicação de catalisadores de cobalto suportados em g-Al2O3 e SiO2 para produção de hidrogênio a partir da reforma a vapor e oxidativa de etanol"; "Characterization and application of cobalt catalyst supported on g-Al2O3 e SiO2 for the production of hidrogen from the ethanol steam and oxidative reforming"

Santos, Rudye Kleber da Silva
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 28/07/2006 PT
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36.24%
Neste trabalho foram preparados catalisadores Co/Al2O3 e Co/SiO2 por impregnação com concentração metálica entre 4,0% e 20,0% e avaliados frente às reações de reforma a vapor e reforma oxidativa de etanol, com o objetivo de avaliar a estabilidade catalítica e o rendimento em hidrogênio. Os catalisadores foram caracterizados por espectrofotometria de absorção atômica, difração de raios-X, espectroscopia Raman, redução a temperatura programada, fisissorção de nitrogênio e análise elementar de carbono. A caracterização das amostras mostrou a formação da fase Co3O4 e interações de espécies de cobalto com o suporte. Evidenciou-se que apenas os sítios de Co0 são ativos para as reações de reforma a vapor e oxidativa de etanol. A produção de hidrogênio variou de 50-70% e a de CO de 0-10%. Alta concentração metálica sobre a superfície do suporte acarretou uma baixa produção de monóxido de carbono. As reações tiveram deposições de carbono nos catalisadores variando de 2,7 a 12,7 (mg. h-1), indicando que a desativação dos materiais é devido a deposição de coque. O uso de oxigênio diminuiu a produção de coque sobre os catalisadores Co/Al2O3 e Co/SiO2.; In this work Co/Al2O3 and Co/SiO2 catalysts were prepared by impregnation with metal load between 4...

Estudo eletrofisiológico e psicofísico em indivíduos intoxicados por vapor de mercúrio; Electrophysiological and psychophysical study of mercury vapor intoxicated subjects

Barboni, Mirella Telles Salgueiro
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 26/02/2008 PT
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26.42%
Objetivo. Avaliar o campo visual em ex-trabalhadores de fábricas de lâmpadas fluorescentes com diagnóstico de mercurialismo metálico crônico ocupacional, através de testes psicofísicos de campimetria computadorizada e registros eletrofisiológicos da retina obtidos através do eletrorretinograma multifocal. Método. A avaliação psicofísica do campo visual foi realizada em 35 ex-trabalhadores (idade média = 44,2 ± 5,9 anos; 30 homens) no equipamento Humphrey Field Analyzer II (modelo 750i) em dois testes: acromático (standard automated perimetry) e azul-amarelo (short wavelength automated perimetry). O programa Visual Evoked Response Imaging System (VERISTM Science 5.0) permitiu o registro e análise dos sinais eletrofisiológicos da retina através do eletrorretinograma multifocal em 32 ex-trabalhadores (idade média = 44,6 ± 5,5 anos; 27 homens) dos 35 que realizaram os testes de campimetria computadorizada. Os resultados foram comparados com um grupo controle para o campo visual (n = 34; idade média = 43,3 ± 8,3 anos; 21 homens) e com outro grupo controle para o eletrorretinograma multifocal (n = 21; idade média = 43,5 ± 8,9 anos; 10 homens). Resultados. Os exames psicofísicos de campimetria computadorizada mostraram que há redução da sensibilidade visual em regiões centrais até 27? do campo visual. No exame acromático a diminuição da sensibilidade ocorreu...

Validação de metodologia analítica para determinação de mercúrio total em amostras de urina por espectrometria de absorção atômica com geração de vapor frio (CV -AAS); Validation of an analytical method for the determination of total mercury in urine samples using cold vapor atomic absorption spectrometry (CV-AAS)

Guilhen, Sabine Neusatz
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 30/07/2009 PT
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36.28%
O merc´urio (Hg) ´e um metal t´oxico empregado em uma variedade de produtos e processos, representando um risco `a sa´ude dos ind´viduos expostos ocupacional ou acidentalmente a este metal. O am´algama dental ´e um material restaurador que cont ´em Hg met´alico e cujo uso tem sido bastante debatido nas ´ultimas duas d´ecadas. Em vista da dubiedade dos estudos cient´ficos acerca do am´algama dental, muitos esfor¸cos tem sido direcionados `a esta questao. Recentemente, a Funda¸cao de Medicina Tropical do Tocantins iniciou um estudo para avaliar os n´veis de exposi¸cao ambiental e ocupacional ao merc´urio no atendimento odontol´ogico de consult´orios p´ublicos da cidade de Aragua´na em Tocantins (TO). Em colabora¸cao com este estudo, as amostras de urina dos indiv´duos expostos foram analisadas quanto ao teor de merc´urio total por espectrometria de absor¸cao atomica nas dependencias do laborat´orio de an´alises qu´micas do Centro de Qu´mica e Meio Ambiente (IPEN). Para isso, foi preciso selecionar uma metodologia anal´tica capaz de gerar resultados confi´aveis e valid´a-la antes de sua efetiva implanta¸cao. A valida¸cao anal´tica comprova, por meio de ensaios pr´aticos, que o laborat´orio tem condi¸coes de atender aos requisitos necess´arios para a aplica¸cao adequada do m´etodo. O desempenho do m´etodo foi avaliado quanto aos seguintes parametros: limite de detec¸cao e limite de quantifica¸cao...

Avaliação de técnicas acopladas à espectrometria de massas com plasma (ICP-MS) visando o fracionamento e a especiação química de mercúrio em sangue e plasma; Evaluation techniques coupled to mass spectrometry (ICP-MS) aimed at the fractionation and chemical speciation of mercury in blood and plasma

Rodrigues, Jairo Lisboa
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 12/08/2010 PT
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26.28%
O Mercúrio (Hg) é um dos mais tóxicos poluentes do meio ambiente. Ele existe basicamente em três formas: Mercúrio elementar (Hg0), ou Hg metálico, mercúrio inorgânico (Hg-i), principalmente o cloreto mercúrico e o mercúrio orgânico (Hg-o), representado principalmente pelo metilmercúrio (MeHg) e etilmercúrio (EtHg), sendo que as formas orgânicas do Hg são mais tóxicas. Sendo assim, é de suma importância que se tenha métodos de fracionamento (Hg t, Hg-i e Hg-o pela diferença) e de especiação de mercúrio (Hg-i, MeHg, EtHg) para diferenciação das espécies de mercúrio em matrizes biológicas. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivos o desenvolvimento de três métodos analíticos rápidos, simples e sensíveis para: i) fracionamento entre Hg-t e Hg-i em sangue/plasma (Hg-o pela diferença) utilizando sistema de geração de vapor frio em linha com ICP-MS (CV ICP-MS); ii) especiação de Hg em amostras de sangue e plasma utilizando o acoplamento HPLC-ICP-MS; iii) especiação de Hg em amostras de sangue utilizando o acoplamento GC-ICP-MS. No método de fracionamento de mercúrio foi feito o preparo de amostras utilizando hidróxido de tetrametilamônio (TMAH) à temperatura ambiente. No método de especiação por HPLC-ICP-MS foi feita a extração das espécies utilizando banho ultrassônico...

Magnetic properties of acicular Fe1-xREx (RE = Nd, Sm, Eu, Tb; x=0, 0.05, 0.10) metallic nanoparticles

Varanda, L. C.; Morales, M. P.; Goya, G. F.; Imaizumi, M.; Serna, C. J.; Jafelicci, M.
Fonte: Elsevier B.V. Publicador: Elsevier B.V.
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 188-193
ENG
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36.25%
Acicular monodispersed Fe1-xREx (RE= Nd, Sm,Eu,Tb;x=0, 0.05, 0.10) metallic nanoparticles (60 +/- 5 nm in length and axial ratio similar to6) obtained by reduction of alumina-coated goethite nanoparticles-containing rare earth (RE) under hydrogen flow are reported. Alumina and maghemite thin layers on particle surface were used to protect the goethite particles against sintering and oxidation, respectively. Al and RE additions were obtained by successive heterocoagulation reactions. Aluminum sulfate (10 at.% based on Fe) was dissolved in water and the pH adjusted to 12.5 with NaOH solution. Goethite particles were suspended in this solution and CO2 gas was blown into the slurry to neutralize it to a pH 8.5 or less. Particles were purified and dehydrated to effect transformation to alumina-coated hematite nanoparticles, which were re-suspended in aqueous solution in which RE sulfate (0-0.15 at.% based on Fe) has been dissolved, and the pH increased by ammonia aqueous solution addition. Resulted alumina-coated RE-doped hematite nanoparticles were reduced to metal at 450 degreesC/12 h under hydrogen flow and passivated with nitrogen-containing ethanol vapor at room temperature. Acicular monodispersed metallic nanoparticle systems were obtained and the presence of Al and RE were confirmed by induced-coupled plasma spectrometry analysis. X-ray diffraction...

Sintese e deposição de oxido de galio por CVD; Synthesis and deposition of gallium oxide by CVD

Jose Lino Gonçalves
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 17/12/2002 PT
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26.28%
O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um processo para a obtenção de óxido de gálio (A-Ga2O3). Foi montado um sistema de crescimento para deposição química a partir de vapor (CVD - Chemical Vapor Deposition), constituído de uma câmara de reação, aquecida por um forno resistivo de 3 zonas. A partir da reação do gálio metálico com a mistura de H2 e O2 foram sintetizados cristais de A-Ga2O3, e depósitos de filmes de A-Ga2O3 sobre SiO2, em temperaturas entre 800°C e 1050°C. Na síntese foram obtidas estruturas em forma de whiskers e nos depósitos, filmes policristalinos auto-sustentáveis com propriedades semicondutoras do tipo p. Tanto os whiskers como os filmes depositados foram caracterizados pelas técnicas de difratometria de raios X em amostras policristalinas, espectroscopia Raman e efeito Hall. As superfícies foram analisadas por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As análises mostraram que o material tem boa cristalinidade e é de alta pureza; The main objective of this work was to develop a process to obtain gallium oxide (A-Ga2O3) by Chemical Vapor Deposition (CVD). With this purpose, a CVD system was developed and employed for material growth at temperatures between 800°C and 1050°C. In the initial stage a mixture of hydrogen...

Desenvolvimento de materiais com propriedades catalíticas para geração de hidrogênio a partir do processo de reforma a vapor do etanol

Fajardo, Humberto Vieira
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 205 p.| il., grafs., tabs.
POR
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26.41%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química.; Neste trabalho foi apresentado o desenvolvimento de novos materiais com potenciais propriedades catalíticas para aplicação no processo de reforma a vapor do etanol para produção de hidrogênio. Os materiais catalíticos, preparados por diferentes rotas, englobaram catalisadores mássicos, constituídos por SnO2, dopado e não-dopado com terras raras, e metálicos suportados, a base de Ni e Co como fases metálicas, e Al2O3, MgO, SiO2, ZnO, CeO2 e C como suportes. Os resultados obtidos através das caracterizações físico-químicas e dos ensaios catalíticos mostraram que as metodologias adotadas para a preparação dos catalisadores proporcionaram a obtenção de materiais com interessantes propriedades texturais e catalíticas. Os catalisadores se mostraram ativos frente ao processo de reforma a vapor do etanol. O comportamento catalítico variou em função da natureza e da rota de preparação do material catalítico utilizada. As variáveis envolvidas na preparação dos materiais influenciaram as propriedades texturais finais e o comportamento dos catalisadores. Os métodos alternativos de preparo empregados geraram materiais com melhores propriedades texturais...

From covalent bonding to coalescence of metallic nanorods

Lee, Soohwan; Huang, Hanchen
Fonte: Springer Publicador: Springer
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 25/10/2011 EN
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26.26%
Growth of metallic nanorods by physical vapor deposition is a common practice, and the origin of their dimensions is a characteristic length scale that depends on the three-dimensional Ehrlich-Schwoebel (3D ES) barrier. For most metals, the 3D ES barrier is large so the characteristic length scale is on the order of 200 nm. Using density functional theory-based ab initio calculations, this paper reports that the 3D ES barrier of Al is small, making it infeasible to grow Al nanorods. By analyzing electron density distributions, this paper shows that the small barrier is the result of covalent bonding in Al. Beyond the infeasibility of growing Al nanorods by physical vapor deposition, the results of this paper suggest a new mechanism of controlling the 3D ES barrier and thereby nanorod growth. The modification of local degree of covalent bonding, for example, via the introduction of surfactants, can increase the 3D ES barrier and promote nanorod growth, or decrease the 3D ES barrier and promote thin film growth.

Modulation of photoacoustic signal generation from metallic surfaces

Mitcham, Trevor; Homan, Kimberly; Frey, Wolfgang; Chen, Yun-Sheng; Emelianov, Stanislav; Hazle, John; Bouchard, Richard
Fonte: Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers Publicador: Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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26.25%
The ability to image metallic implants is important for medical applications ranging from diagnosis to therapy. Photoacoustic (PA) imaging has been recently pursued as a means to localize metallic implants in soft tissue. The work presented herein investigates different mechanisms to modulate the PA signal generated by macroscopic metallic surfaces. Wires of five different metals are tested to simulate medical implants/tools, while surface roughness is altered or physical vapor deposition (PVD) coatings are added to change the wires’ overall optical absorption. PA imaging data of the wires are acquired at 970 nm. Results indicate that PA signal generation predominately occurs in a wire’s metallic surface and not its aqueous surroundings. PA signal generation is similar for all metals tested, while addition of PVD coatings offers significant modulations (i.e., 4-dB enhancement and 26-dB reduction achieved) in PA signal generation. Results also suggest that PA signal increases with increasing surface roughness. Different coating and roughness schemes are then successfully utilized to generate spatial PA signal patterns. This work demonstrates the potential of surface modifications to enhance or reduce PA signal generation to permit improved PA imaging of implants/tools (i.e....

Evolution of light-induced vapor generation at a liquid-immersed metallic nanoparticle

Fang, Zheyu; Zhen, Yu-Rong; Neumann, Oara; Polman, Albert; García de Abajo, F. Javier; Nordlander, Peter; Halas, Naomi J.
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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26.45%
When an Au nanoparticle in a liquid medium is illuminated with resonant light of sufficient intensity, a nanometer scale envelope of vapor -a “nanobubble”- surrounding the particle, is formed. This is the nanoscale onset of the well-known process of liquid boiling, occurring at a single nanoparticle nucleation site, resulting from the photothermal response of the nanoparticle. Here we examine bubble formation at an individual metallic nanoparticle in detail. Incipient nanobubble formation is observed by monitoring the plasmon resonance shift of an individual, illuminated Au nanoparticle, when its local environment changes from liquid to vapor. The temperature on the nanoparticle surface is monitored during this process, where a dramatic temperature jump is observed as the nanoscale vapor layer thermally decouples the nanoparticle from the surrounding liquid. By increasing the intensity of the incident light or decreasing the interparticle separation, we observe the formation of micron sized bubbles resulting from the coalescence of nanoparticle-“bound” vapor envelopes. These studies provide the first direct and quantitative analysis of the evolution of light-induced steam generation by nanoparticles from the nanoscale to the macroscale...

Evolution of light-induced vapor generation at a liquid-immersed metallic nanoparticle

Fang, Zheyu; Zhen, Yu-Rong; Neumann, Oara; Polman, Albert; de Abajo, F. Javier García; Nordlander, Peter; Halas, Naomi J.
Fonte: Universidade Rice Publicador: Universidade Rice
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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26.45%
When an Au nanoparticle in a liquid medium is illuminated with resonant light of sufficient intensity, a nanometer scale envelope of vapor -a “nanobubble”- surrounding the particle, is formed. This is the nanoscale onset of the well-known process of liquid boiling, occurring at a single nanoparticle nucleation site, resulting from the photothermal response of the nanoparticle. Here we examine bubble formation at an individual metallic nanoparticle in detail. Incipient nanobubble formation is observed by monitoring the plasmon resonance shift of an individual, illuminated Au nanoparticle, when its local environment changes from liquid to vapor. The temperature on the nanoparticle surface is monitored during this process, where a dramatic temperature jump is observed as the nanoscale vapor layer thermally decouples the nanoparticle from the surrounding liquid. By increasing the intensity of the incident light or decreasing the interparticle separation, we observe the formation of micron sized bubbles resulting from the coalescence of nanoparticle-“bound” vapor envelopes. These studies provide the first direct and quantitative analysis of the evolution of light-induced steam generation by nanoparticles from the nanoscale to the macroscale...

Metallic 1T phase source/drain electrodes for field effect transistors from chemical vapor deposited MoS2

Kappera, Rajesh; Voiry, Damien; Yalcin, Sibel Ebru; Jen, Wesley; Acerce, Muharrem; Torrel, Sol; Branch, Brittany; Lei, Sidong; Chen, Weibing; Najmaei, Sina; Lou, Jun; Ajayan, Pulickel M.; Gupta, Gautam; Mohite, Aditya D.; Chhowalla, Manish
Fonte: Universidade Rice Publicador: Universidade Rice
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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26.26%
Two dimensional transitionmetal dichalcogenides (2D TMDs) offer promise as optoelectronic materials due to their direct band gap and reasonably good mobility values. However, most metals form high resistance contacts on semiconducting TMDs such as MoS2. The large contact resistance limits the performance of devices. Unlike bulk materials, low contact resistance cannot be stably achieved in 2D materials by doping. Here we build on our previous work in which we demonstrated that it is possible to achieve low contact resistance electrodes by phase transformation. We show that similar to the previously demonstrated mechanically exfoliated samples, it is possible to decrease the contact resistance and enhance the FET performance by locally inducing and patterning the metallic 1T phase of MoS2 on chemically vapor deposited material. The device properties are substantially improved with 1T phase source/drain electrodes.

Gas investigation for laser drilling

SCHNEIDER, Matthieu; BERTHE, Laurent; FABBRO, Rémy; MULLER, Maryse; NIVARD, Mariette
Fonte: AIP Publicador: AIP
EN
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36.41%
Version éditeur : http://jla.aip.org/resource/1/jlapen/v19/i3/p165_s1?isAuthorized=no; This article deals with the gas effect on percussion laser drilling in ms pulse duration range. On the one hand, the flow of assistance gas jet is investigated with and without a target using a strioscopy setup and Pitot’s tube. By this way, the position of shock waves in the supersonic jet and near the target surface is revealed. From this characterization, the distance between exit nozzle and target can be optimized to induce higher pressure on surface and protect optics from liquid ejection. On the other hand, metal liquid and vapor jets from irradiated target are observed with a high-speed camera (100 000 Img/sec). Without assistance gas, a surprising result on the video is a shock wave inside the metal vapor jet like a supersonic flow. The assistance gas limits the propagation of the vapor and facilitates the deposition of metallic liquid around the front surface holes.

Phase-Field Crystal Model with a Vapor Phase

Schwalbach, Edwin J.; Warren, James A.; Wu, Kuo-An; Voorhees, Peter W.
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 12/06/2013
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26.35%
Phase-Field Crystal (PFC) models are able to resolve atomic length scale features of materials during temporal evolution over diffusive time scales. Traditional PFC models contain solid and liquid phases, however many important materials processing phenomena involve a vapor phase as well. In this work, we add a vapor phase to an existing PFC model and show realistic interfacial phenomena near the triple point temperature. For example, the PFC model exhibits density oscillations at liquid-vapor interfaces that compare favorably to data available for interfaces in metallic systems from both experiment and molecular dynamics simulations. We also quantify the anisotropic solid-vapor surface energy for a 2D PFC hexagonal crystal and find well defined step energies from measurements on the faceted interfaces. Additionally, the strain field beneath a stepped interface is characterized and shown to qualitatively reproduce predictions from continuum models, simulations, and experimental data. Finally, we examine the dynamic case of step-flow growth of a crystal into a supersaturated vapor phase. The ability to model such a wide range of surface and bulk defects makes this PFC model a useful tool to study processing techniques such as Chemical Vapor Deposition or Vapor-Liquid-Solid growth of nanowires.

An Alkali-Vapor Cell with Metal Coated Windows for Efficient Application of an Electric Field

Sarkisyan, David; Sarkisyan, A. S.; Guéna, Jocelyne; Lintz, Michel; Bouchiat, Marie-Anne
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 04/04/2005
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26.28%
We describe the implementation of a cylindrical T-shaped alkali-vapor cell for laser spectroscopy in the presence of a longitudinal electric field. The two windows are used as two electrodes of the high-voltage assembly, which is made possible by a metallic coating which entirely covers the inner and outer sides of the windows except for a central area to let the laser beams in and out of the cell. This allows very efficient application of the electric field, up to 2 kV/cm in a rather dense superheated vapor, even when significant photoemission takes place at the windows during pulsed laser irradiation. The body of the cell is made of sapphire or alumina ceramic to prevent large currents resulting from surface conduction observed in cesiated glass cells. The technique used to attach the monocrystalline sapphire windows to the cell body causes minimal stress birefringence in the windows. In addition, reflection losses at the windows can be made very small. The vapor cell operates with no buffer gas and has no magnetic part. The use of this kind of cell has resulted in an improvement of the signal-to-noise ratio in the measurement of Parity Violation in cesium vapor underway at ENS, Paris. The technique can be applied to other situations where a brazed assembly would give rise to unacceptably large birefringence in the windows.

Residual Metallic Contamination of Transferred Chemical Vapor Deposited Graphene

Lupina, Grzegorz; Kitzmann, Julia; Costina, Ioan; Lukosius, Mindaugas; Wenger, Christian; Wolff, Andre; Vaziri, Sam; Ostling, Mikael; Pasternak, Iwona; Krajewska, Aleksandra; Strupinski, Wlodek; Kataria, Satender; Gahoi, Amit; Lemme, Max C.; Ruhl, Guenthe
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 05/05/2015
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26.34%
Integration of graphene with Si microelectronics is very appealing by offering potentially a broad range of new functionalities. New materials to be integrated with Si platform must conform to stringent purity standards. Here, we investigate graphene layers grown on copper foils by chemical vapor deposition and transferred to silicon wafers by wet etch and electrochemical delamination methods with respect to residual sub-monolayer metallic contaminations. Regardless of the transfer method and associated cleaning scheme, time-of-flight secondary ion mass spectrometry and total reflection x-ray fluorescence measurements indicate that the graphene sheets are contaminated with residual metals (copper, iron) with a concentration exceeding 10$^{13}$ atoms/cm$^{2}$. These metal impurities appear to be partly mobile upon thermal treatment as shown by depth profiling and reduction of the minority charge carrier diffusion length in the silicon substrate. As residual metallic impurities can significantly alter electronic and electrochemical properties of graphene and can severely impede the process of integration with silicon microelectronics these results reveal that further progress in synthesis, handling, and cleaning of graphene is required on the way to its advanced electronic and optoelectronic applications.; Comment: 26 pages...

Formation of magnetic nanocolumns during vapor phase deposition of a metal-polymer nanocomposite: experiments and kinetic Monte Carlo simulations

Rosenthal, L.; Greve, H.; Zaporojtchenko, V.; Strunskus, T.; Faupel, F.; Bonitz, M.
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 11/02/2013
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26.26%
Metal-polymer nanocomposites have been investigated extensively during the last years due to their interesting functional applications. They are often produced by vapor phase deposition which generally leads to the self-organized formation of spherical metallic nanoparticles in the organic matrix, while nanocolumns are only obtained under very specific conditions. Experiments\cite{Grev+06} have shown that co-evaporation of the metallic and organic components in a simple single-step process can give rise to the formation of ultrahigh-density Fe-Ni-Co nanocolumnar structures embedded in a fluoropolymer matrix. Here we present a kinetic Monte Carlo approach which is based on an new model involving the depression of the melting point on the nanoscale and a critical nanoparticle size required for solidification. In addition we present new experimental results down to a deposition temperature of \cel{-70} and also report the magnetic properties. The simulations provide a detailed understanding of the transition from spherical cluster growth to formation of elongated structures and are in quantitative agreement with the experiments.

Aluminum coating by fluidized bed chemical vapor deposition on austenitic stainless steels AISI 304 and AISI 316

Marulanda-Arevalo,Jose Luddey; Castañeda-Quintana,Saul; Perez-Trujillo,Francisco Javier
Fonte: DYNA Publicador: DYNA
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/02/2015 EN
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36.18%
Aluminum coatings were deposited on stainless steels AISI 304 and AISI 316 at a temperature range from 560 to 600°C by CVD-FBR, using a bed consisting of a 10% aluminum powder and 90% of bed inert (alumina) which was fluidized with Ar and an activator mixture of hydrochloric acid with hydrogen (HCl/H2). The coating without heat treatment includes the follow species: Al13Fe4, Fe2Al5, FeAl2 and Al5FeNi for both steels. In addition, the heat treatment causes the aluminum to diffuse into the substrate and the iron diffuse towards the surface of the coating, making the transformation of previous existing compounds to FeAl, Fe2Al5, FeAl2, Al0.99Fe0.99Ni0.02, AlNi and Fe2AlCr. Thermodynamic simulation was conducted with the Thermo-Calc software to obtain information of the possible composition and amount of deposited material, for selected conditions. The specimens coated and uncoated were exposed at 750 ºC in an atmosphere where the vapor was transported to the samples using a N2 flow of 40 ml/min plus 100% water vapor (H2O). The two uncoated substrates behaved differently, since the steel AISI 304 performed well and gained little weight (0.49 mg/cm²), compared to the steel AISI 316 that lost too much weight (25.4 mg/cm²). Coated steels gained little weight during thousand hours of exposure (0.26 mg/cm²) and support very well the corrosive attack compared to uncoated substrates.