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Estudo do mecanismo de deposição de filmes finos de nitreto de carbono preparados com o sistema de deposição assistida por feixe de íons; Study on the deposition mechanism of thin carbon nitride films prepared with ion beam assisted deposition

Mamani, Wilmer Alexe Sucasaire
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 31/08/2007 PT
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88.20833%
Filmes finos de CNx foram depositados em temperatura ambiente, 350, 400, 500oC, por deposição a vapor de carbono sobre os substratos de Si(100) ou Si(111) com irradiação simultânea por íons derivado de gás N2 ou de mistura gasosa Ar-N2. A energia de íons variou de 150 a 600 eV e a razão de chegada, R(I/A), definida pela razão do fluxo de íons de nitrogênio incidentes relativa ao fluxo de átomos de carbono transportados ao substrato, foi de 1,0-2,5. A pressão de gás na câmara de vácuo foi mantida a 1,6 ×10-2 Pa durante o processo de deposição. A taxa de deposição dos filmes foi governada pelo sputtering químico. O rendimento de sputtering químico por íons de nitrogênio foi praticamente independente da energia de íons utilizada, enquanto que o rendimento de sputtering químico por íons de Ar e nitrogênio foi dependente da energia de íons devido ao efeito multiplicativo dos íons. Os espectros Raman medidos mostraram dois picos em torno de 1350 e 1560 cm-1, chamados do pico D e do G, respectivamente, e foram analisados em termos de: posição e largura do pico G, e razão das intensidades ID/IG. Os comportamentos destes parâmetros obtidos em função de R(I/A) foram explicados razoavelmente através do modelo de três estágios...

Estudo da formação de rastos nucleares em polímeros; Study of the Nuclear Tracks Formation in Polymers

Delgado, Adriana de Oliveira
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 18/12/2007 PT
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78.084043%
O campo da modificação de materiais, através da implantação iônica, vem crescendo amplamente, impulsionado pelas aplicações tecnológicas na biologia, medicina, eletrônica, e outras áreas. Um dos aspectos relacionados ao entendimento desses novos materiais é a identificação e caracterização dos danos produzidos, após a irradiação. Nesse trabalho, foi proposto estudar as modificações microscópicas, após irradiação com feixe de íons de alta energia, em três diferentes polímeros: o policarbonato(Makrofol KG), com espessura de 8 µm; o polialil diglicol carbonato PADC (CR39), espessura 900 µm; e o nitrato de celulose (LR115), espessura 12µm. As amostras foram irradiadas com feixe de Au de 350 MeV no acelerador Cíclotron do Hahn-Meitner Institut (HMI) em Berlim. As amostras de Makrofol KG foram dispostas em superposição de 6 folhas posicionadas perpendicularmente à direção do feixe e foram irradiadas com fluências de 10^8, 10^9 e 10^11 íons/cm^2. As amostras de CR39 e LR115 foram irradiadas com fluência de 10^9 íons/cm^2, sem superposição das amostras. O estudo comparativo dos danos estruturais nas amostras, antes e após a irradiação, foi realizado através de técnicas analíticas como Espectroscopia de Absorção no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR)...

Processos de modificação molecular em polímeros irradiados com feixe de íons.; Processes of molecular modification of polymers irradiated with ion beam.

Delgado, Adriana de Oliveira
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 31/01/2012 PT
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98.87571%
Diante da crescente necessidade de materiais com melhores propriedades para aplicações nos diversos campos da ciência e da tecnologia, a irradiação com feixes iônicos mostra-se como uma importante ferramenta de modicação de materiais. A irradiação de polímeros, em especial, fornece sempre novas perspectivas de aplicabilidade para esses materiais. Diante disso, o presente trabalho tem como objetivo estudar quais são e como ocorrem os processos de modicação de polímeros irradiados com feixes de íons de alta energia. Para essa investigação, amostras de politetrauoroetileno (PTFE) e poli éter éter cetona (PEEK) foram irradiadas no acelerador Unilac do GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, em Darmstadt, Alemanha, com feixes de íons C, Xe, Au e U, de energia entre 3,6 e 11,4 MeV/u. As amostras foram submetidas à irradiação sob temperatura ambiente e temperatura criogênica (20-40 K). A análise das amostras irradiadas foi realizada através das seguintes técnicas: análise de gases residuais (RGA), espectroscopia de absorção UV-Vis, espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de fourier (FTIR) e difração de raios X (XRD). Observou-se que durante a irradiação do PTFE, os principais processos de modicação são as quebras moleculares e a formação do radical CF3 como grupo terminal e lateral. Além desses...

Modificações superficiais em polímeros por feixes iônicos para estudo de biocompatibilidade; Surface modifications in polymers by ion beams for the study of biocompatibility

Trindade, Gustavo Ferraz
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 07/10/2013 PT
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78.16903%
Nos dias atuais, grande parte das intervenções cirúrgicas inclui o implante de materiais. Os grandes obstáculos na implantação de próteses em organismos humanos são a coagulação sanguínea em contato com o material devido ao alto grau de ativação plaquetária e a compatibilidade dos tecidos biológicos ao material implantado. Agregando melhorias de propriedades mecânicas a superfícies biocompatíveis, materiais poliméricos apresentam grandes tendências a serem excelentes candidatos a biomateriais para tais aplicações. O objetivo deste trabalho foi realizar modificações superficiais em polímeros através do método de implantação por feixe iônico a fim de se investigar mudanças induzidas em suas propriedades superficiais e estudar possíveis mudanças em sua biocompatibilidade, em específico, sua hemocompatibilidade. Amostras de policarbonato foram irradiadas com feixes de íons de argônio com energia 23 keV e cinco diferentes doses. As superfícies das amostras foram analisadas com medidas de ângulo de contato, microscopia de força atômica, espectroscopia de massa de íons secundários, espectroscopia de fotoelétrons, espectroscopia de retroespalhamento Rutherford, deteção de recuo elástico, espectroscopia de raios-X induzidos por partículas e testes de adesão plaquetária. Os resultados das diferentes técnicas apontaram de forma consistente a uma série de alterações químicas e físicas induzidas nas superfícies das amostras...

Efeitos de radiação em dispositivos eletrônicos com feixes de íons pesados; Radiation effects on electronic devices with heavy-ion beams

Aguiar, Vitor Ângelo Paulino de
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 25/06/2014 PT
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99.06117%
Efeitos de radiação em dispositivos eletrônicos são uma preocupação em diversas áreas, como em missões espaciais, aceleradores de partículas de alta energia, entre outras. Entre os efeitos de radiação induzidos por íons pesados estão os chamados de Efeitos de Eventos Isolados (Single Event Effects - SEE), nos quais o impacto de um único íon pode ser capaz de gerar um efeito observável. Estes efeitos nunca haviam sido estudados no Brasil e seu estudo requer um acelerador de partículas capaz de prover feixes de íons pesados com baixo fluxo. A caracterização de dispositivos é feita medindo-se o número de eventos induzidos por radiação em função da transferência de energia por unidade de comprimento (Linear Energy Transfer - LET) do íon na camada sensível do dispositivo. Neste trabalho desenvolvemos um sistema para produção de feixes pesados para estudar SEE no Acelerador Pelletron 8UD, utilizando espalhamento Rutherford. A montagem permite obter feixes iônicos com valores de LET na superfície de silício na faixa de 1 a 40 MeV/mg/2. O valor de LET na camada sensível do dispositivo depende da espessura de sua camada de passivação. Feixes pesados até 48 podem ser utilizados para irradiações com feixe externo...

Projeto, construção e caracterização de sistemas de referência para feixes de elétrons de aceleradores clínicos; Design, construction and characterization of reference systems for electron beams of clinical accelerators

Nonato, Fernanda Beatrice Conceição
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 23/10/2014 PT
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78.519097%
Os aceleradores lineares vêm substituindo gradativamente os irradiadores de fontes gama nos Serviços de Radioterapia no Brasil. Consequentemente, existe a necessidade de aquisição de câmaras de ionização para uso em dosimetria dos feixes de radiação X e de elétrons dos aceleradores lineares. Entretanto, as câmaras de ionização comerciais para radioterapia apresentam alto custo e todas são importadas. Este trabalho teve como objetivo principal projetar, construir e caracterizar câmaras de ionização de placas paralelas em dosimetria de feixes de elétrons de aceleradores clínicos. Foram desenvolvidas cinco câmaras de ionização utilizando-se acrílico como material principal e tintas de grafite e de prata para a confecção dos eletrodos coletores. Uma das câmaras de ionização é a prova dágua. Todas as câmaras de ionização foram submetidas a feixes de radiação no Laboratório de Calibração de Instrumentos do IPEN e em três Serviços de Radioterapia na cidade de São Paulo onde foram realizados testes, como: tempo de estabilização, repetibilidade da resposta, estabilidade a médio prazo, corrente de fuga, corrente de saturação, eficiência de coleção de íons, linearidade de resposta, variação da resposta com a distância fonte-detector...

Estudo da estabilidade termodinâmica de filmes ultrafinos de HfO/sub 2/ sobre Si

Bastos, Karen Paz
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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78.160923%
O presente estudo relata a composição, transporte atômico, estabilidade termodinâmica e as reações químicas durante tratamentos térmicos em atmosfera de argônio e oxigênio, de filmes ultrafinos de HfO2 depositados pelo método de deposição química de organometálicos na fase vapor (MOCVD) sobre Si, contendo uma camada interfacial oxinitretada em NO (óxido nítrico). A caracterização foi realizada utilizando-se técnicas de análise por feixes de íons e espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS). Também foram realizadas medidas elétricas sobre os filmes. Os estudos indicaram que esta estrutura é essencialmente estável aos tratamentos térmicos quando é feito um pré-tratamento térmico em atmosfera inerte de argônio, antes de tratamento em atmosfera reativa de oxigênio, exibindo uma maior resistência à incorporação de oxigênio do que quando foi diretamente exposta à atmosfera de oxigênio. Tal estabilidade é atribuída a um sinergismo entre as propriedades do sistema HfO2/Si e a barreira à difusão de oxigênio constituída pela camada interfacial oxinitretada. A composição química dos filmes após os tratamentos térmicos é bastante complexa, indicando que a interface entre o filme e o substrato tem uma composição do tipo HfSixOyNz. Foi observada a migração de Hf para dentro do substrato de Si...

Estudo do crescimento de filmes de carbono sobre silício devido à irradiação com feixes de H e He

Mörscbächer, Marcio José
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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78.71717%
É bem conhecido que técnicas experimentais que fazem uso de feixes iônicos induzem sobre a superfície dos alvos irradiados o depósito de diversos tipos de impurezas. Este depósito é causado pelas interações entre o feixe de íons, as moléculas de gás residual no interior das câmaras de irradiação e a superfície da amostra. Apesar do fato deste processo poder alterar significativamente os parâmetros de irradiações, bem como afetar a análise de materiais tratados, os parâmetros experimentais que influenciam na deposição das impurezas ainda não são bem conhecidos e nem o depósito se encontra suficientemente quantificado. No presente trabalho relatamos um estudo quantitativo da deposição de carbono sobre amostras de Si (100) irradiadas com feixes de He e H. A deposição de carbono foi determinada em função da fluência de irradiação, variando diversos parâmetros experimentais, tais como: pressão na câmara de irradiação, temperatura do alvo, densidade de corrente do feixe, energia do feixe e o estado da carga do íon. Em todos os casos a análise das amostras irradiadas foi feita pela técnica de Retroespalhamento de Rutherford em direção Canalizada (RBS/C) e através da reação nuclear ressonante 12C(a...

Análise de materiais nanoestruturados utilizando feixes de íons

Pezzi, Rafael Peretti
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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99.22871%
A miniaturização de dispositivos tecnológicos levou à percepção de novas classes de efeitos devidos ao con namento quântico e à mudança na proporção entre número de átomos presentes na superfície e no volume de estruturas que atingem a escala nanométrica, levando à noção de nanociência e nanotecnologia. Dentre os desa os impostos por essas áreas emergentes encontram-se os desa os para os métodos analíticos, em particular para os métodos baseados em feixes de íons, que tiveram um papel fundamental na tecnologia do silício. O uso de feixes de íons para a caracterização de nanoestruturas não é muito difundido devido a limitações na resolução espacial e no dano causado pelos íons energéticos incidentes nas nanoestruturas. Nesta tese é apresentado o estado da arte das aplicações da análise por feixes de íons na nanotecnologia e são descritos avanços direcionados à adoção de métodos analíticos de feixes de íons para as nanociências. Serão abordados os principais métodos de per lometria com alta resolução em profundidade, em especí co a per lometria utilizando reações nucleares com ressonâncias estreitas em suas curvas de seção de choque (RNRA, do inglês Resonant Nuclear Reaction Analysis ) e espalhamento de íons de energias intermediárias (MEIS do inglês Medium Energy Ion Scattering ). Uma vez que os modelos convencionais...

Modelo paramétrico para o controle da geometria física dos feixes de íons pesados nos procedimentos de tratamento de câncer de pulmão; A parametric model for the physical geometry control with heavy ion beams in the procedure of cancer treatment in lungs

Chaves, Priscila
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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79.08287%
No presente trabalho apresenta-se a hadronterapia no contexto do tratamento de radioterapia, que utiliza feixes de íons pesados. Este último tem uma dose ideal para o tratamento de tumores no interior de órgãos humanos ej ou localizados próximos aos órgãos críticos. Além disso, este tipo de terapia aplica-se aos casos em que não há eficiência da radioterapia convencional com fótons ou elétrons. Os feixes de carbono ou prótons são utilizados não só para melhorar a irradiação do tumor, mas também para reduzir efeitos no tecido saudável adjacente a longo prazo, devido a uma menor deposição de energia. Nesta linha foi desenvolvido um modelo paramétrico para o controle físico da geometria dos feixes de íons pesados, utilizando um modelo em 2D para descrever o pulmão, bem como a anatomia tumoral. Além disso, a parametrização prevê um esquema para a varredura do feixe de partículas em três dimensões, que define a trajetória do feixe durante o processo de irradiação. Também foram realizados cálculos para a deposição de energia das partículas pesadas, ou seja, cálculo da energia liberada pelo feixe de partículas (prótons ou íons de carbono), em função da profundidade na penetração do tumor. Sabe-se que fótons ou elétrons depositam maiores doses enquanto "varrem" o tecido biológico...

Formação de nanopartículas de Sn e PbSe via implantação iônica em Si(100)

Marcondes, Tatiana Lisbôa
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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78.562026%
O silício (Si) é o material mais utilizado na fabricação de dispositivos microeletrônicos e fotovoltaicos devido às suas excelentes propriedades físicas e ao alto grau de desenvolvimento das tecnologias de produção alcançadas pela indústria. Conseqüentemente, materiais compatíveis com o Si são alternativas importantes para ampliar o desempenho e a funcionalidade das próximas gerações de dispositivos. O principal objetivo desse trabalho foi estudar sistematicamente a formação de nanopartículas de Sn e de PbSe via implantação iônica seguida de tratamentos térmicos (síntese por feixe de íons), em substrato de silício com orientação (100). Três tipos de substratos foram considerados: substrato sem defeitos, substratos contendo sistemas de bolhas de Ne e substratos contendo cavidades vazias. A formação de nanopartículas de estanho (Sn) foi tomada como caso modelo para otimizar os parâmetros do processo de síntese por feixe de íons. O sistema composto PbSe é interessante por ser semicondutor de gap direto, sendo potencialmente útil para o desenvolvimento de dispositivos optoeletrônicos e fotovoltaicos integrados com o Si. A caracterização estrutural das amostras foi realizada através de técnicas de análise por feixes de íons...

Modificação da anisotropia magnética através de feixes de íons

Schäfer, Deise
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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88.82204%
São investigadas as modificações na anisotropia magnética de exchange bias (EB) de filmes finos de IrMn/Cu/Co induzidas pela irradiação de íons. Os filmes são constituídos de uma camada antiferromagnética (AF) de IrMn acoplada a uma camada ferromagnética de cobalto (Co), separadas por um espaçador não-magnético de cobre (Cu). Irradiações com íons de He+ a baixa energia foram feitas para diferentes fluências e correntes, na presença de um campo magnético de aproximadamente 5 kOe. Amostras com e sem espaçador de Cu foram irradiadas e vários feixes a diferentes energias e fluências foram empregados, de modo a compreender os processos físicos responsáveis pelas modificações observadas nas propriedades magnéticas. Uma completa reorientação do EB na direção do campo aplicado durante as irradiações é observada, assim como e obtido um aumento do campo de exchange bias (HER) com a fluência. O aumento do HEB induzido pela irradiação, e maior que o obtido via tratamento térmico. Um aumento maior e mais rápido do HEB e obtido para as amostras sem espaçador de Cu. O papel da excitação eletrônica e dos defeitos causados pela irradiação iônica e investigado usando íons de H+ e Ne+ a energias escolhidas. Uma dependência das modificações provocadas no EB com os defeitos causados pelos íons e bem estabelecida. Os resultados observados são explicados através de um modelo fenomenológico que leva em conta as modificações induzidas na estrutura granular do material AF pela irradiação iônica.; The modifications of the magnetic anisotropy (exchange bias...

Instabilidade eletrostáticas ocasionadas por feixes de íons em plasmas

Jornada, Eda Homrich da
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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77.917417%
Analisam-se as instabilidades eletrostáticas ocasiona das pela injeção de um feixe de íons num plasma magnetizado, in finito, homogé- neo e sem colisões, como um possível mecanismo de aquecimento do plasma. A direção do feixe é suposta formar um ângulo arbitrário com relação ao campo magnético. As razões de cres cimento das instabilidades são calculadas para diversas freqbencias naturais de oscilação do plasma, discutindo-se as restrições que essas instabilidades impõem ao ingulo de injeção e i densidade do feixe. Para freqbencias próximas i freqbencia hibri da inferior, analisam-se os modos íon-íon transversal ao campo e a instabilidade das duas correntes modificada. Para freqüencias na região da fregüéncia acústica iOnica, consideram-se quatro ca sos limites do modo íon-acústico, com distintas características. Estuda-se também um modo íon-acústico modificado, cujas ondas, para parãmetros adequadamente escolhidos, possuem velocidade de fase comparável a das ondas acústicas lentas. As equações dos momenta da teoria quasilinear são usa das para o cálculo da variação temporal do momentum e da energia térmica de cada componente do plasma, na presença das instabili dades. Os Tons do plasma são aquecidos pela maior parte das on das...

Parametrização de imagens diagnósticas para o controle da geometria física dos feixes de íons pesados nos procedimentos de tratamento de câncer cerebral

Folador, Bruna Cesira
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: application/pdf
POR
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89.04583%
Neste trabalho apresentaremos a hadronterapia que é uma forma de terapia que utiliza feixes de íons pesados. Veremos que difere da radioterapia convencional, devido ao seu perfil de profundidade-dose, pois possui um Pico de Bragg que pode ser controlado para atingir a profundidade que necessitamos, sendo assim ideal para o tratamento de tumores profundos ou em órgãos críticos. Os feixes de íons pesados também causam menos danos as células saudáveis do que os feixes de fótons. Analisamos a deposição de energia através dos cálculos feitos por Bethe-Bloch a fim de vermos como o feixe se comporta conforme penetra na matéria e qual seu poder de freamento. Fizemos então a parametrização de um tumor cerebral a fim de conhecermos com exatidão sua geometria e termos um controle preciso da geometria dos feixes de íons pesados. Para tal, desenvolvemos um programa que lê as imagens tumorais em formato pbm e distingue o tumor das células saudáveis, definindo assim seu contorno. Conseguimos assim isolar o tumor para obtermos uma curva paramétrica que o descreve, incluindo quaisquer eventuais rugosidades que o tumor possa apresentar. Dessa forma, concluímos que a hadronterapia é muito vantajosa e eficiente na tratamento de câncer localizado em áreas onde o tratamento invasivo é inviável ou em áreas críticas...

Efeitos de irradiação e tratamentos térmicos em sistemas de nanopartículas embebidas em substratos dielétricos

Timm, Mariana de Mello
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: application/pdf
POR
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88.6641%
A técnica de síntese por feixe de íons vem sendo amplamente estudada e aplicada na formação de nanoestruturas. Esta técnica apresenta muitas vantagens, como a possibilidade de inserção de praticamente qualquer elemento da tabela periódica em uma grande variedade de matrizes sólidas. Sistemas de nanoaglomerados (NCs) e nanopartículas (NPs) metálicos e semicondutores encapsuladas em filmes dielétricos apresentam um grande potencial para aplicações na tecnologia de transmissão de informação e armazenamento de dados. NCs e NPs podem ser obtidos pelo método de Síntese por Feixe de Íons, combinando-se implantação iônica e tratamentos térmicos. O presente trabalho trata do estudo da estruturação e estabilidade de sistemas densos de NPs e NCs de Pb e Au embebidos em substratos de Si3N4 e SiO2 frente a tratamentos térmicos e irradiações com feixes de íons e elétrons energéticos. As amostras foram caracterizadas por meio das técnicas de Espectrometria de Retroespalhamento Rutherford (RBS) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). Em um primeiro momento, filmes de SiO2/Si implantadas com íons de Pb foram submetidas a tratamentos térmicos de longo tempo (envelhecimento) e então irradiadas com íons de H e íons de Si a temperatura de 600 ºC. Este experimento resulta no disparo da formação de sistema de NPs apenas para o caso de irradiação com íons com alta seção de choque de deslocamento atômico. Na sequência...

Modelo computacional para o estudo da irradiação de íons em nanopartículas

Kolinger, Guilherme Domingues
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: application/pdf
POR
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87.97414%
Nanopartículas apresentam um alta razão entre a área de superfície e seu volume, por isso apresentam diversas propriedades diferentes do material massivo (bulk ). Elas têm inúmeras aplicações tecnológicas, portanto são muito importantes no mundo moderno. Neste trabalho nós melhoramos um conhecido programa computacional de simulação dos efeitos de uma irradiação em uma amostra, o TRIM (Transport of Ions in Matter). Devido a nossa modificação, agora é possível simular um alvo esférico, assim podemos estudar como as colisões balísticas do feixe de íons interagem com a nanopartícula - uma simulação que até hoje não podia ser feita. Chamamos este programa de TARDISS, que significa TRIM Adaptation to Record the Damage in an Irradiated Spherical Structure, que em português é “Adaptação do TRIM para gravar os danos de uma estrutura esférica irradiada". Este trabalho evolui comparando nossos resultados (usando a TARDISS) com aqueles do sistema equivalente no TRIM, que é utilizado na literatura, como por exemplo em [5]. Com nossas simulações estudamos, também, os resultados experimentais de [2] e [5].; Nanoparticles present a high surface area to volume ratio and that is why it has so many di erent properties from the bulk of the same material. They have numerous technological applications...

Caracterização estrutural de nanocristais compostos via espalhamento de íons de alta resolução

Sortica, Maurício de Albuquerque
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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88.00381%
Nanocristais semicondutores (quantum dots - QDs) são empregados em quase todas as áreas da nanotecnologia. Isso se deve principalmente a possibilidade de controlar suas propriedades físicas, como propriedades ópticas e elétricas, apenas pelo controle do tamanho do nanocristal. Entretanto esses novos materiais também possuem novos desafios tecnológicos. Um deles é a caracterização de materiais tão pequenos. Poucas técnicas experimentais têm sensibilidade ou resolução para nanocaracterização. Espalhamento de íons com energias intermediárias (MEIS) é uma técnica para análise de superfícies cristalinas, capaz de determinar composições elementares e perfil de concentrações em filmes ultra-finos, com resolução em profundidade melhor do que 1 nm. Por esse motivo, ela surgiu como uma poderosa técnica para caracterização de nanomateriais, com a vantagem de ser capaz de determinar perfil de concentrações elementares dentro de nanoestruturas. Desenvolvemos um programa Monte Carlo, chamado PowerMeis, para simulação de espectros de MEIS, voltado à análise de nanoestruturas e capaz de simular espectros para qualquer tipo de amostra nanoestruturada. Com o uso desse programa, é possível determinar as características estruturais mais prováveis para uma amostra...

Aprisionamento iônico em anéis de armazenamento de elétrons

Pedro Fernandes Tavares
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 13/04/1994 PT
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68.67857%
A teoria da neutralização de feixes pulsados de elétrons por ionização do gás residual é revisada. A dinâmica dos íons aprisionados sob a ação do campo elétrico do feixe e do campo magnético homogêneo dos magnetos defletores é analisada, assim como o efeito de aquecimento dos íons por colisões Coulombianas com os elétrons do feixe. Finalmente, os efeitos da neutralização sobre o feixe de elétrons são estimados, com especial atenção ao deslocamento e dispersão da sintonia bétatron. Uma série de experimentos, nos quais os fótons de bremsstrahlung produzidos em colisões dos elétrons circulantes com os núcleos de íons aprisionados no EPA (Electron Positron Accumulator do CERN) foram utilizados para detectar diretamente os íons, é relatada. Os resultados experimentais são compreendidos à luz de um modelo simples do processo de neutralização, cujos principais ingredientes são as seções de choque de ionização e dissociação molecular do monóxido de carbono e do hidrogênio molecular e dos íons deles derivados (uma compilação de seções de choque teóricas e experimentais disponíveis na literatura para os vários processos envolvidos é apresentada numa forma conveniente para aplicação nas energias de interesse em aceleradores circulares). O modelo prediz que...

Produção de microfeixes de íons de MeV com o uso de microcapilares de vidro

Sotelo, Daniela Govoni
Fonte: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Porto Alegre Publicador: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Porto Alegre
Tipo: Dissertação de Mestrado
PORTUGUêS
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68.621826%
O emprego de um conjunto de lentes eletrostáticas ou magnéticas é uma maneira eficiente de se obter microfeixes iônicos altamente energéticos, mas sua construção é bastante dispendiosa. O confinamento mecânico de feixes de íons através de estruturas lineares se apresenta como segunda via em relação a essa técnica tradicional. Foram fabricados microcapilares cônicos de vidro com pontas entre 2 m e 118 m através de aquecimento e estiramento controlado. Experimentos de produção dos microfeixes com os microcapilares foram realizados no acelerador de íons 3 MV, do Laboratório de Implantação Iônica do IF-UFRGS. Utilizou-se feixes de H+ com energia entre 1 e 1,5 MeV e um goniômetro para testes de alinhamento e transmissão do feixe através dos microcapilares. Para cada capilar foi obtida uma posição bem definida de alinhamento. Em alguns casos observaram-se quedas bruscas do sinal ao variar o ângulo em 0,1° e em outros o alinhamento é perdido de forma gradativa. Os espectros de energia apresentaram FWHM entre 18 e 158 keV na condição de transmissão máxima. A dispersão angular variou entre 0,2° e 1,6°.A melhor colimação do feixe foi obtida com capilares de pontas com diâmetros intermediárias, entre 3 μm e 17 μm. Amostras de policarbonato foram irradiadas com microfeixes de H+ de 1 MeV e Au7+ de 18 MeV...

Efeitos da interação de vapor d’água, de nitrogênio e de hidrogênio com estruturas dielétrico/SiC; Effects of the interaction of water vapor, of nitrogen and of hydrogen with dielectric/SiC structures

Corrêa, Silma Alberton
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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No presente trabalho, foram investigados os efeitos de tratamentos térmicos em vapor d’água, em óxido nítrico e em hidrogênio nas propriedades físico-químicas e elétricas de filmes dielétricos crescidos termicamente e/ou depositadas por sputtering sobre lâminas de carbeto de silício. A caracterização foi realizada antes e após tratamentos térmicos nesses ambientes através de técnicas que utilizam feixes de íons. Em alguns casos, a caracterização elétrica também foi realizada. A investigação da incorporação e distribuição em profundidade de hidrogênio e oxigênio após tratamentos de SiO2/SiC e SiO2/Si em vapor d’água mostrou que há diferenças marcantes na interação da água com as duas estruturas. Observou-se maior incorporação de oxigênio no filme pré-existente de SiO2 sobre o SiC do que em SiO2/Si, evidenciando uma maior concentração de defeitos nos filmes sobre SiC. A incorporação de hidrogênio também foi maior nas estruturas SiO2/SiC, sendo observada em todas as regiões do filme de SiO2 crescido sobre SiC. Nos filmes crescidos sobre Si, no entanto, a incorporação deuse, principalmente, na região da superfície do filme de óxido. A interação do vapor d’água com estruturas SiO2/SiC e SiO2/Si com filmes depositados por sputtering também foi investigada. Foi constatada uma incorporação distinta da observada para essas estruturas quando seus óxidos foram crescidos termicamente. A incorporação de hidrogênio do vapor d’água em estruturas com filmes de SiO2 depositados por sputtering sobre SiC e sobre Si ocorre...