Dissertations / Theses: 'Detectores'

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Furtado, Andre Santos de Oliveira. "Fabricação e caracterização de sensor de pixel ativo com tecnologia NMOS de porta metalica." [s.n.], 2009. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/259294.

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Abstract:

Orientadores: Jose Alexandre Diniz, Davies William de Lima Monteiro
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-15T05:03:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Furtado_AndreSantosdeOliveira_M.pdf: 1676950 bytes, checksum: 4a916b5f14986722791efe6f19d7618a (MD5) Previous issue date: 2009
Resumo: Sensores de Pixel Ativo (APS) baseados em tecnologia nMOS simples e com alta razão de aspecto podem apresentar boa sensibilidade para fotodetecção e oferecer uma opção de baixo custo para circuitos de sensoreamento de imagens. Neste trabalho são apresentados o leiaute, fabricação e caracterização de fotodiodos, transitores e APSs construídos no Centro de Componentes Semicondutores (CCS). Todas as etapas do projeto foram realizadas no CCS, incluindo as máscaras litográficas, fabricadas em um processo óptico. Foi utilizado um processo nMOS de 5[j,m, de porta metálica, com uma camada de metal para interconexões e apenas quatro níveis de litografia. Os dispositivos apresentam resultados satisfatórios e compatíveis ao comportamento previsto em simulações SPICE, indicando que podem obter bom desempenho em circuitos para aplicações específicas, como sensores ópticos de posição e sensores de frente de onda, em diversas áreas, como astronomia, oftalmologia e microscopia de força atômica (AFM)
Abstract: Active Pixel Sensors (APS) based on a simple nMOS technology with high aspect ratio may present good sensitivity to photodetection and offer a low cost option for image sensing circuits. This work presents the layout, fabrication and characterization of photodiodes, transistors and APSs built at the Center for Semiconductor Components (CCS). All the process stages took place in CCS, including the manufacturing of the lithography masks through an optical process. The technology used was an nMOS, 5[j,m, metal gate, with a single metal layer for interconnections and only four lithography levels. The devices presented satisfactory results, compatible to the behavior predicted by SPICE simulations, suggesting a good performance in application specific circuits, such as optical position sensitive detectors and wavefront sensors, and in several fields, such as astronomy, ophthalmology and atomic force microscopy (AFM)
Mestrado
Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica
Mestre em Engenharia Elétrica

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Morais, Rogério Miranda. "Caracterização de dispositivos a base de Pani e Pedot: PSS impressos por impressora jato de tinta visando aplicações como sensores /." Presidente Prudente, 2015. http://hdl.handle.net/11449/154691.

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Abstract:

Orientador: Neri Alves
Banca: Dante Luis Chanaglia
Banca: Felippe Jose Pavinatto
O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi
Resumo: Nesta dissertação é apresentada a produção e caracterização de sensores de umidade e amônia totalmente impressos, usando uma impressora jato de tinta comercial. "Tintas" de PANI e PEDOT:PSS foram preparadas e impressas usando uma impressora HP Deskjet D2460. Filmes do polímero condutor PEDOT:PSS foi impresso sobre substratos de papeis e de plásticos e suas propriedades morfológicas e elétricas foram avaliadas em função da densidade superficial de material impresso e da rugosidade dos substratos a fim de obter filmes impressos correntes elétricas suficientes para atuação como eletrodos. Filmes de PANI, com diferentes número de impressões, foram impressos entre os eletrodos de PEDOT:PSS e caracterizações elétricas para o dispositivo PANI/PEDOT/papel antes e após expor ao vapor de HCI, processo no qual promove a dopagem do dispositivo, usando medidas DC e de espectroscopia de impedância (EI). Mostra-se que os resultados, para o sistema impresso PANI/PEDOT/papel, podem ser modelados por um circuito equivalente contendo um resistor R em paralelo com um capacitador C, ambos em série com outro resistor r. As variações de cada parâmetro foram avaliadas em função da exposição a direrentes percentuais de umidade relativa do ar (%UR) e concentrações de amônia (% e ppm). O resistor r, contido no circuito equivalente demonstrou maior resposta e sensibilidade à exposição tanto de umidade quanto de gás amônia mostrando a viabilidade de aplicação deste sistema impresso como sensor. Uma maior sensibilidade para o sistema PANI/PEDOT/papel (sensores de papel) pode ser obtida realizando um tratamento térmico promovendo a evaporação do excesso de HCI no sistema. Para monitoramentos em baixas concentrações de NH3 dispositivos na configuração PANI/PEDOT/PET (sensores plásticos) apresentaram tanto resposta sensitiva quanto tempo de resposta melhores quando comparados aos sensores de papel tratados termicamente
Abstract: This work presents the production and characterization of humidity sensors and fully printed ammonia, using an inkjet printer commercial. "Inks" of PANIN and PEDOT:PSS were prepared and printed using an HP Deskjet D2460 printer. Films of the conducting polymer PEDOT:PSS was printed on paper and plastic substrates and their morphological and electrical properties were evaluated in function of the surface density of printed material and roughness of the substrate in order to obtain printed films with sufficient electrical current to operate as electrodes. Films of PANI, with different number of prints, were printed between the electrodes of PEDOT:PSS AND electrical characterization for the device PANI/PEDOT/paper, before and after exposed to steam HCI, process in which promoting the device doping, were realized using measures DC and impedance spectroscopy (EI). It shows that the results for the printing sytem PANI/PEDOT/paper can be modeled by an equivalent circuit comprising a resistor R in parallel with a capacitor C, both in series with another resistor r. Variations of each parameter were evaluated in function of exposure to different humidity percentage of the air (%RH) and ammonia concentrations (ppm and %). The resistor r contained in the equivalent circuit shown greater response and sensitivity to exposure as much moisture as gas ammonia showing the application feasibility of this system as printed sensor. An increased sensibility to the sytem PANI/PEDOT/paper (paper sensors) can be obtained by performing a heat treatment to promote evaporation of the excess of HCI in the system. For monitoring low concentrations of NH3, devices in PANI configuration PANI/PEDOT/PET (plastic sensors) demonstrated so much an better sensitive response low much an better time response compared to paper sensors treated thermally
Mestre

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Morais, Rogério Miranda [UNESP]. "Caracterização de dispositivos a base de Pani e Pedot: PSS impressos por impressora jato de tinta visando aplicações como sensores." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2015. http://hdl.handle.net/11449/154691.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2018-07-27T18:26:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-24. Added 1 bitstream(s) on 2018-07-27T18:30:14Z : No. of bitstreams: 1 000864897.pdf: 2555589 bytes, checksum: c920340f90ea5680312e850c433369e4 (MD5)
Nesta dissertação é apresentada a produção e caracterização de sensores de umidade e amônia totalmente impressos, usando uma impressora jato de tinta comercial. Tintas de PANI e PEDOT:PSS foram preparadas e impressas usando uma impressora HP Deskjet D2460. Filmes do polímero condutor PEDOT:PSS foi impresso sobre substratos de papeis e de plásticos e suas propriedades morfológicas e elétricas foram avaliadas em função da densidade superficial de material impresso e da rugosidade dos substratos a fim de obter filmes impressos correntes elétricas suficientes para atuação como eletrodos. Filmes de PANI, com diferentes número de impressões, foram impressos entre os eletrodos de PEDOT:PSS e caracterizações elétricas para o dispositivo PANI/PEDOT/papel antes e após expor ao vapor de HCI, processo no qual promove a dopagem do dispositivo, usando medidas DC e de espectroscopia de impedância (EI). Mostra-se que os resultados, para o sistema impresso PANI/PEDOT/papel, podem ser modelados por um circuito equivalente contendo um resistor R em paralelo com um capacitador C, ambos em série com outro resistor r. As variações de cada parâmetro foram avaliadas em função da exposição a direrentes percentuais de umidade relativa do ar (%UR) e concentrações de amônia (% e ppm). O resistor r, contido no circuito equivalente demonstrou maior resposta e sensibilidade à exposição tanto de umidade quanto de gás amônia mostrando a viabilidade de aplicação deste sistema impresso como sensor. Uma maior sensibilidade para o sistema PANI/PEDOT/papel (sensores de papel) pode ser obtida realizando um tratamento térmico promovendo a evaporação do excesso de HCI no sistema. Para monitoramentos em baixas concentrações de NH3 dispositivos na configuração PANI/PEDOT/PET (sensores plásticos) apresentaram tanto resposta sensitiva quanto tempo de resposta melhores quando comparados aos sensores de papel tratados termicamente
This work presents the production and characterization of humidity sensors and fully printed ammonia, using an inkjet printer commercial. Inks of PANIN and PEDOT:PSS were prepared and printed using an HP Deskjet D2460 printer. Films of the conducting polymer PEDOT:PSS was printed on paper and plastic substrates and their morphological and electrical properties were evaluated in function of the surface density of printed material and roughness of the substrate in order to obtain printed films with sufficient electrical current to operate as electrodes. Films of PANI, with different number of prints, were printed between the electrodes of PEDOT:PSS AND electrical characterization for the device PANI/PEDOT/paper, before and after exposed to steam HCI, process in which promoting the device doping, were realized using measures DC and impedance spectroscopy (EI). It shows that the results for the printing sytem PANI/PEDOT/paper can be modeled by an equivalent circuit comprising a resistor R in parallel with a capacitor C, both in series with another resistor r. Variations of each parameter were evaluated in function of exposure to different humidity percentage of the air (%RH) and ammonia concentrations (ppm and %). The resistor r contained in the equivalent circuit shown greater response and sensitivity to exposure as much moisture as gas ammonia showing the application feasibility of this system as printed sensor. An increased sensibility to the sytem PANI/PEDOT/paper (paper sensors) can be obtained by performing a heat treatment to promote evaporation of the excess of HCI in the system. For monitoring low concentrations of NH3, devices in PANI configuration PANI/PEDOT/PET (plastic sensors) demonstrated so much an better sensitive response low much an better time response compared to paper sensors treated thermally

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Carulla, Areste Maria del Mar. "Thin LG AD timing detectors for the ATLAS experiment." Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2019. http://hdl.handle.net/10803/667283.

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Abstract:

El gran col· lisionador de hadrons (LHC), el qual te un circumferencia de 27 quilometres, és l'accelerador de partícules més gran i potent del món. El LHC esta dissenyat per fer col· lisionar protons a 14 TeV en el seu centre de massa, aconseguint una lluminositat de 1024 cm-2 s-1, quan 2808 paquets amb 1011 protons cada un, circulen per l'accelerador. Els paquets estan espaiats per 25 ns, que corresponen a una freqüencia de col · lisió de 40 MHz en cada un dels quatre punts d'interacció. Actualment, la principal prioritat de la estrategia europea per la física de partícules consisteix la explotació del LHC al seu maxim potencial. Es per aquest motiu que una actualització del LHC va ser planejada per tal d'assolir una nova fase d'intensa lluminositat del LHC (HL LHC). Aquesta nova fase del LHC (HL-LHC) necessitara una actualització tant de la maquina com dels detectors per tal que en 2030 es col · lecti deu vegades més dades que en el disseny inicial. El principals reptes que hauran de combatre els detectors per aquesta nova fase d'intensa lluminositat seran l'increment de l'ocupació, del pile-up, del ritme de dades i la resistencia a la radiació dels detectors. L'increment en l'ocupació sera mitigat utilitzant detectors amb major granularitat. Per altra banda detectors amb una resolució temporal de 30 ps seran utilitzats per recluir el pile-up. L'objectiu de la present tesis es el disseny, desenvolupament i estudi de detectors de silici amb una elevada granularitat i amb una resolució temporal de 30 ps, els quals compleixen amb les especificacions necessaries per l'actualització del experiment ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus). La col· laboració RD50, la qual investiga en l'estudi de detectors resistents a la radiació, ha proposat els detectors de allau amb baix guany (LGAD) com a detectors per a timing en les Endcap Timing Layers (ETL). En aquesta tesis tres estrategies diferents s'han dut a terme per tal de complir amb les especificacions de granularitat, resolució temporal i resistencia a la radiació de la ETL. La primera estrategia ha consistit en la reducción del gruix dels LGAD per tal de recluir el temps de col · lecció, el temps de pujada i la contribució del intrínsec Landau noise en la resolució temporal. La segona estrategia duta a terme ha estat la minimització de la capacitat per tal de recluir el soroll i la contribució del jitter en la resolució temporal, desenvolupant detectors LGAD pixelats i en strips. Finalment, l'última estrategia s'ha focalitzat en l'ús de diferents impureses per tal de recluir efectes de la radiació derivats de l'ús del bor coma impuresa dopant. La estructura d'aquesta tesis es la següent: en el capítol 2 s'introdueixen el experiments d'altes energies on els detectors seran col · locats, les especificacions que han de complir els detectors en la nova fase d'intensa lluminositat, el funcionament dels detectors, la determinació de la resolució temporal, els efectes de la radiació en els detectors i un resum dels detectors utilitzats actualment per realitzar mesures de timing; en el capítol 3 es presenta les simulacions tecnologiques i experimentals dels detectors dissenyats; en el capítol 4 es resumeix els processos tecnológics realitzats en la fabricació dels detectors; el capítol 5 presenta els resultats cxpcrirncntals dcls dispositius fabricats aba.ns i dcsprós de irradiar-los: el capítol 6 sintctitza la simulació, producció i resultats dels inverse Low Gain Avalanche Detectors (i-LGAD), i el capítol 7 presenta les conclusions i treball fntur dels detectors fabricats.
The Large Hadron Collider (LHC) with its 27 kilometer in circumference is the world's largest and most powerful particle accelerator. The LHC was designed to collide protons at 14 TeV energy at the center-of-mass. The design luminosity is 1034 cm2 s-1, which is achieved with 2808 circulating bunches, each with - 1011 protons. Bunches are spaced by 25ns, corresponding to a collision rate of 40 MHz at each of the four interaction points. The main priority of the European Strategy for P article Physics is the exploitation of the full potential of the LHC. An upgrade of the LHC to the high-luminosity LHC (HL-LHC) was planned for this purpose. The HL-LHC will require an upgrade of the machine and detectors with a view to collecting ten times more data than in the initial design, by around 2030. The major challenges for the high-luminosity phase are the occupancy, pile-up, high data rates, and radiation tolerance of the detectors. The increase in occupancy will be mitigated using higher granularity. Fast timing detectors with time resolution in the range of 30 ps will be used to reduce pile-up. Fur thermore , precision timing will provide additional physics capabilities. The purpose of the present thesis is the design, development and study of silicon detectors with high granularity and 30 ps time resolution suitable for the upgrade of the A Toroidal LHC Apparatus (ATLAS) experiment in the HL-LHC phase. Low Gain Avalanche Detectors (LGAD) have been proposed by RD50 collaboration as timing detectors for the Endcap Timing Layer (ETL) of ATLAS experiment. Three different strategies have been studied in order to fulfil with the high granularity, time resolution and radiation hardness specifications of devices for the ET L. The first strategy has consisted in detectors thickness reduction to decrease its collection time, rise time and intrinsic Landau noise. The second strategy has been the minimization of the capacitance developing strips and pixels with gain. Finally, the last strategy has lied in the use of other dopants to reduce radiation effects as boron removal. The structure of the thesis is as follows: chapter 2 introduces the major issues in the LHC upgrade, the CERN experiments, the required specifications of particle detectors for the HL LHC phase, their working principles, the measurement of time resolution, the microscopic and macroscopic radiation effects, and the state of the art in timing detectors; chapter 3 presents the technological and electrical simulation of the designed devices after the calibration of the technological simulation with the process characterization; chapter 4 gives an outline of the different device processes; chapter 5 presents the obtained results of unirradiated and irradiated devices; chapter 6 condenses the simulation, production and results of inverse Low Gain Avalanche Detectors (i-LGAD), and chapter 7 reports the conclusions and future work of the measured devices.

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Figueira, Eduardo Carneiro. "Estudo e desenvolvimento de sensores biomiméticos baseados em materiais carbonáceos modificados com ftalocianinacobalto (II) para detecção amperométrica de metribuzin /." Araraquara, 2012. http://hdl.handle.net/11449/97832.

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Abstract:

Orientador: Maria Del Pilar Taboada Sotomayor
Banca: Iara Lucia Tescarollo Dias
Banca: Emerson Schwingel Ribeiro
Resumo: O presente trabalho está baseado na construção de sensores biomiméticos para monitoramento sensível e seletivo do agrotóxico metribuzin (MTZ). Para isto, eletrodos à base de pasta de carbono e nanotubos de carbono foram modificados com diversos complexos potenciais catalisadores biomiméticos das enzimas P450, que são enzimas que catalisam um grande número de reações incluindo os agrotóxicos. O complexo que apresentou perfil biomimético e melhores resultados na determinação amperométrica do metribuzin foi à ftalocianinacobalto (II) [CoPc]. Quando construídos sensores à base de pasta de carbono modificada com CoPc, os melhores resultados foram obtidos usando 15% (m/m) de complexo na preparação da pasta e realizando as medidas em tampão Britton-Robinson 0,08 mol L-1 (pH 2,0), aplicando potencial de -690 mV vs Ag|AgCl. Sob estas condições obteve-se uma faixa linear de resposta de 2,4 x 10-5 a 2,0 x 10-4 mol L-1, com uma boa sensibilidade e LOD e LOQ de 4,3 x 10-6 e 1,4 x 10-5 mol L-1, respectivamente. Estudos relacionados a elucidar a biomimeticidade do sensor, incluíram avaliação da influência da velocidade de varredura empregando voltametria cíclica, exploração do perfil hiperbólico da resposta do sensor e estudo de interferentes e de seletividade. A seguir, foi avaliada a influencia de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT) na preparação da pasta no intuito de tentar aumentar a detectabilidade do sensor modificado com ftalocianinacobalto (II). Entretanto, os resultados obtidos não foram àqueles esperados, devido principalmente, à grande quantidade de material aglutinante (Nujol® que é isolante) necessário para a obtenção da pasta. Assim, a seguir, foi realizada a avaliação de eletrodos impressos à base de grafite, contendo MWCNT a 0,3% e CoPc a 5%, 10% e 15% (m/m). Sob as condições de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: This work is based on the construction of biomimetic sensors for monitoring sensitive and selective pesticide metribuzin (MTZ). For this, the base electrodes of carbon paste and carbon nanotubes have been modified with various complex catalysts potential biomimetic of P450 enzymes, which are enzymes that catalyze a large number of reactions including pesticides. The complex profile that showed better results in biomimetic and amperometric determination of metribuzin was the ftalocianinacobalto (II) [CoPc]. When constructed sensors based on a modified carbon paste CoPc with the best results were obtained using 15% (m/ m) complex in the preparation of the folder and making the measurements in Britton-Robinson buffer 0,08 mol L-1 (pH 2,0), by applying potential to -690 mV vs Ag | AgCl. Under these conditions gave a linear response range of 2.4 x 10-5 to 2.0 x 10-4 mol L-1, and with good sensitivity and LOQ and LOD of 4,3 x 10-6 and 1 , 4 x 10-5 mol L-1, respectively. Related studies to elucidate the biomimeticidade sensor, included evaluation of the influence of scan rate using cyclic voltammetry, exploitation of hyperbolic profile of the sensor response and the study of interferences and selectivity. Next, we evaluated the influence of carbon nanotubes multi-walled (MWCNT) in the preparation of the folder in order to try to increase the detectability of the sensor modified with ftalocianinacobalto (II). However, the results were not those expected, mainly due to the large amount of binder material (Nujol ® which is an insulator) necessary for obtaining the paste. Thus, the following evaluation was made electrodes printed based on graphite containing MWCNT CoPc 0,3% and 5%, 10% and 15% (m / m). Under the above conditions optimized for the analysis carbon paste, the printed electrode that provided the best... (Complete abstract click electronic access below)
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Santos, André Luiz dos. "Desenvolvimento de sistem biomimético para análise de 3,5,6-Tricloro-2-piridinol, o principal metabólito do clorpirifós /." Araraquara, 2012. http://hdl.handle.net/11449/97833.

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Abstract:

Orientador: Maria Del Pilar Taboada Sotomayor
Banca: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
Banca: Rosa Amália Fireman Dutra
Resumo: O presente trabalho está baseado no desenvolvimento de um sistema biomimético para monitoramento sensível e seletivo do metabólito TCP (3,5,6-tricloro-2-piridinol), proveniente do agrotóxico clorpitifós, o qual é mais solúvel que o próprio agrotóxico e cuja ocorrência em águas subterrâneas e superficiais é mais provável e perigosa. Foi construído um sensor biomimético com detecção voltamétrica por onda quadrada, os eletrodos, foram confeccionados à base de pasta de carbono modificada com o complexo cloro-5,10,15,20-tetraquis(pentafluorofenil)-21H,23H-porfirina ferro (III), o qual apresenta uma estrutura química semelhante à do sítio ativo da enzima P450. O sensor construído apresentou as melhores respostas em tampão fosfato 0,20 mol L-1 e pH 6,0, usando a voltametria de onda quadrada a 50 Hz, 150 mV de amplitude e 1,5 mV de E. Com os parâmetros otimizados o sensor apresentou limites de detecção e de quantificação de 1,9 e 5,2 μmol L-1, respectivamente. Estudos realizados para averiguar a biomimeticidade do sensor, incluíram: velocidade de varredura por voltametria cíclica, exploração do perfil hiperbólico da resposta no sensor e avaliação da seletividade. O sensor foi satisfatoriamente usado na análise em diversos tipos de amostras de interesse ambiental. Foram feitos testes de recuperação e nas amostras de solo, águas superficiais e subterrâneas obtendo recuperação de 91%, 107% e 96% respectivamente, mostrando que o sensor pode ser usado como método alternativo para quantificação de TCP em diferentes matrizes. O sensor também foi empregado no monitoramento da eficiência de polímeros de impressão molecular (MIP) para TCP. Buscando obter o polímero biomimético mais eficiente para o analito, foram usadas ferramentas computacionais que permitiram escolher o melhor monômero (acrilonitrila)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: This work is based on developing a biomimetic system for sensitive and selective monitoring of the TCP (3,5,6-trichloro-2-pyridinol), the principal metabolite of the pesticide chlorpyrifos, which is more soluble than the pesticide and whose occurrence in groundwater and surface water is more likely and dangerous. For this, a biomimetic sensor was constructed and the square wave voltammetric was used for measurements. The electrodes were fabricated using carbon paste modified with the complex chloro-5,10,15,20-tetrakis-(pentafluorophenyl)-21H,23H-porphyrin iron(III), which has a chemical structure similar to the active site of the enzyme P450. The sensor presented the best responses in phosphate buffer 0.20 mol L-1 and pH 6.0, using the square wave voltammetry with 50 Hz, amplitude of potential of 150 mV and ΔE of 1.5 mV. With the optimized parameters the sensor showed limits of detection and quantification of 1.9 and 5.2 μmol L-1, respectively. Studies conducted to investigate the mimicking of the sensor, included evaluation of the influence on scan rate in the cyclic voltammetry, the verification of the hyperbolic profile of the sensor response and evaluation of selectivity. The sensor has been satisfactorily applied in the analysis of different samples of environmental interest. Recovery experiments in samples of soil, surface water, and groundwater showed values of 91%, 107% and 96% respectively, showing that the sensor can be used as an alternative method for the quantification of TCP in different matrices. The sensor was also used to monitor the efficiency of molecularly imprinted polymers (MIP) for TCP. In order to obtain the most efficient biomimetic polymer to this analyte were used computational tools that allowed select the best monomer (acrylonitrile). In order to verify the results obtained by the theoretical... (Complete abstract click electronic access below)
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Bergamini, Márcio Fernando. "Eletrodos impressos modificados com poli-histidina aplicados na construção de sensores eletroquímicos para crômio(VI) e fármacos /." Araraquara, 2007. http://hdl.handle.net/11449/105754.

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Abstract:

Orientador: Maria Valnice Boldrin Zanoni
Banca: Hideko Yamanaka
Banca: Orlando Fatibello Filho
Banca: Mauro Bertotti
Banca: Auro Atsushi Tanaka
Resumo: O presente trabalho investiga a aplicação de eletrodos impressos, de carbono (SPCE) e ouro (SPGE), na determinação de espécies de interesse farmacêutico, tais como, aurotiomalato, L-dopa e procaína, utilizando sistemas convencionais, com fluxo de solução e análise por injeção em fluxo, respectivamente. Após a otimização de todos os parâmetros voltamétricos e inerentes da técnica construí-se curvas analíticas para cada composto farmacêutico com respostas lineares entre concentrações de 1,4 x 10-6 a 1,5 x 10-4 mol L-1, 1,5 x 10-6 a 6,6 x 10-4 mol L-1 e 1,0 x 10-5 a 1,0 x 10-4 mol L-1 para o aurotiomalato, a L-dopa e a procaína, respectivamente. O método foi aplicado na determinação dessas espécies em formulações farmacêuticas. A construção e caracterização voltamétrica de. eletrodos de carbono impresso (SPCE) por filmes de poli-histidina (PH) foi também investigada com intuito de ampliar o nível de sensibilidade e seletividade dos métodos voltamétricos. Para isso, foram testados três diferentes procedimentos de para a construção dos eletrodos modificados: a adição direta de uma solução do polímero (SPCE/PH), a utilização de uma reação cruzada entre a poli-histidina e o glutaraldeído (SPCE/Glu-PH) e a eletropolimerização a partir do monômero histidina (SPCE/EPH). O comportamento voltamétrico dos eletrodos modificados mostrou-se fortemente dependente do procedimento de preparação dos filmes. Eletrodos SPCE/PH e SPCE/Glu-PH apresentaram uma alta eficiência na pré-concentração de ânions, como o ferricianeto. Não sendo observado nenhum efeito eletrocatalítico para a oxidação de ácido ascórbico com esses eletrodos. Já para o SPCE/EPH foi observado um baixo desempenho na pré-concentração de ânions, mas um pronunciado efeito eletrocatalítico para a oxidação de ácido ascórbico. A aderência e estabilidade das respostas obtidas...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The present work investigated the application of screen-printed carbon (SPCE) and screen-printed gold electrodes (SPGE) in the determination of species of pharmaceutical interest, such as, aurothiomalate, L-dopa and procaine. The performance of all electrodes was tested in a conventional electrochemical system, and also in two electrochemical cells using amperometric detection. The first one was constructed to operate on hydrodynamic system and the second one to work on flow injection analysis (FIA) system. Analytical curves were obtained for all systems with linear relationship from peak current vs concentration from 1.4 x 10-6 to 1.5 x 10-4 mol L-1 for aurothiomalate; 1.5 x 10-6 to 6.6 x 10-4 mol L-1 for L-dopa and 1.0 x 10-5 to 1.0 x 10-4 mol L-1 for procaine, respectively. The method was tested in pharmaceutical compounds with good recovery. Screen-printed carbon electrodes (SPCE) can be easily modified with poly-histidine (PH) films using three different procedures: by direct addition of a poly-histidine solution on the electrode surface (SPCE/PH), using a cross-link reaction between poly-histidine and glutaraldehyde (SPCE/Glu-PH) and by electropolymerization of the histidine monomer (SPCE/EPH). The voltammetric behavior of the three modified electrodes was evaluated using potassium hexacyanoferrate(III) and ascorbic acid as model compounds. All modified electrode from stable films, but SPCE coated by deposition of PH and Glu-PH presented higher efficiency for pre concentration anions, while SPCE coated by electropolymerization of the monomer (EPH) presented pronounced electrocatalytic effect in the ascorbic acid oxidation. The resulting PH films presented good adherence and high stabilities and they were applied in the voltammetric analysis of isoniazide, pyrazinamide, aurothiomalate and chromium (VI). The best experimental condition for isoniazide and pyrazinamide...(Complete abstract click electronic access below)
Doutor

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Figueira, Eduardo Carneiro [UNESP]. "Estudo e desenvolvimento de sensores biomiméticos baseados em materiais carbonáceos modificados com ftalocianinacobalto (II) para detecção amperométrica de metribuzin." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2012. http://hdl.handle.net/11449/97832.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-04-26Bitstream added on 2014-06-13T19:58:46Z : No. of bitstreams: 1 figueira_ec_me_araiq.pdf: 587676 bytes, checksum: 98efacb031457690129ecec80299f3ac (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
O presente trabalho está baseado na construção de sensores biomiméticos para monitoramento sensível e seletivo do agrotóxico metribuzin (MTZ). Para isto, eletrodos à base de pasta de carbono e nanotubos de carbono foram modificados com diversos complexos potenciais catalisadores biomiméticos das enzimas P450, que são enzimas que catalisam um grande número de reações incluindo os agrotóxicos. O complexo que apresentou perfil biomimético e melhores resultados na determinação amperométrica do metribuzin foi à ftalocianinacobalto (II) [CoPc]. Quando construídos sensores à base de pasta de carbono modificada com CoPc, os melhores resultados foram obtidos usando 15% (m/m) de complexo na preparação da pasta e realizando as medidas em tampão Britton-Robinson 0,08 mol L-1 (pH 2,0), aplicando potencial de -690 mV vs Ag|AgCl. Sob estas condições obteve-se uma faixa linear de resposta de 2,4 x 10-5 a 2,0 x 10-4 mol L-1, com uma boa sensibilidade e LOD e LOQ de 4,3 x 10-6 e 1,4 x 10-5 mol L-1, respectivamente. Estudos relacionados a elucidar a biomimeticidade do sensor, incluíram avaliação da influência da velocidade de varredura empregando voltametria cíclica, exploração do perfil hiperbólico da resposta do sensor e estudo de interferentes e de seletividade. A seguir, foi avaliada a influencia de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT) na preparação da pasta no intuito de tentar aumentar a detectabilidade do sensor modificado com ftalocianinacobalto (II). Entretanto, os resultados obtidos não foram àqueles esperados, devido principalmente, à grande quantidade de material aglutinante (Nujol® que é isolante) necessário para a obtenção da pasta. Assim, a seguir, foi realizada a avaliação de eletrodos impressos à base de grafite, contendo MWCNT a 0,3% e CoPc a 5%, 10% e 15% (m/m). Sob as condições de...
This work is based on the construction of biomimetic sensors for monitoring sensitive and selective pesticide metribuzin (MTZ). For this, the base electrodes of carbon paste and carbon nanotubes have been modified with various complex catalysts potential biomimetic of P450 enzymes, which are enzymes that catalyze a large number of reactions including pesticides. The complex profile that showed better results in biomimetic and amperometric determination of metribuzin was the ftalocianinacobalto (II) [CoPc]. When constructed sensors based on a modified carbon paste CoPc with the best results were obtained using 15% (m/ m) complex in the preparation of the folder and making the measurements in Britton-Robinson buffer 0,08 mol L-1 (pH 2,0), by applying potential to -690 mV vs Ag | AgCl. Under these conditions gave a linear response range of 2.4 x 10-5 to 2.0 x 10-4 mol L-1, and with good sensitivity and LOQ and LOD of 4,3 x 10-6 and 1 , 4 x 10-5 mol L-1, respectively. Related studies to elucidate the biomimeticidade sensor, included evaluation of the influence of scan rate using cyclic voltammetry, exploitation of hyperbolic profile of the sensor response and the study of interferences and selectivity. Next, we evaluated the influence of carbon nanotubes multi-walled (MWCNT) in the preparation of the folder in order to try to increase the detectability of the sensor modified with ftalocianinacobalto (II). However, the results were not those expected, mainly due to the large amount of binder material (Nujol ® which is an insulator) necessary for obtaining the paste. Thus, the following evaluation was made electrodes printed based on graphite containing MWCNT CoPc 0,3% and 5%, 10% and 15% (m / m). Under the above conditions optimized for the analysis carbon paste, the printed electrode that provided the best... (Complete abstract click electronic access below)

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Santos, André Luiz dos [UNESP]. "Desenvolvimento de sistem biomimético para análise de 3,5,6-Tricloro-2-piridinol, o principal metabólito do clorpirifós." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2012. http://hdl.handle.net/11449/97833.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-10-22Bitstream added on 2014-06-13T20:38:25Z : No. of bitstreams: 1 santos_al_me_araiq.pdf: 1374698 bytes, checksum: 4000b6c44028dbd65db8795f30a87ff5 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
O presente trabalho está baseado no desenvolvimento de um sistema biomimético para monitoramento sensível e seletivo do metabólito TCP (3,5,6-tricloro-2-piridinol), proveniente do agrotóxico clorpitifós, o qual é mais solúvel que o próprio agrotóxico e cuja ocorrência em águas subterrâneas e superficiais é mais provável e perigosa. Foi construído um sensor biomimético com detecção voltamétrica por onda quadrada, os eletrodos, foram confeccionados à base de pasta de carbono modificada com o complexo cloro-5,10,15,20-tetraquis(pentafluorofenil)-21H,23H-porfirina ferro (III), o qual apresenta uma estrutura química semelhante à do sítio ativo da enzima P450. O sensor construído apresentou as melhores respostas em tampão fosfato 0,20 mol L-1 e pH 6,0, usando a voltametria de onda quadrada a 50 Hz, 150 mV de amplitude e 1,5 mV de E. Com os parâmetros otimizados o sensor apresentou limites de detecção e de quantificação de 1,9 e 5,2 μmol L-1, respectivamente. Estudos realizados para averiguar a biomimeticidade do sensor, incluíram: velocidade de varredura por voltametria cíclica, exploração do perfil hiperbólico da resposta no sensor e avaliação da seletividade. O sensor foi satisfatoriamente usado na análise em diversos tipos de amostras de interesse ambiental. Foram feitos testes de recuperação e nas amostras de solo, águas superficiais e subterrâneas obtendo recuperação de 91%, 107% e 96% respectivamente, mostrando que o sensor pode ser usado como método alternativo para quantificação de TCP em diferentes matrizes. O sensor também foi empregado no monitoramento da eficiência de polímeros de impressão molecular (MIP) para TCP. Buscando obter o polímero biomimético mais eficiente para o analito, foram usadas ferramentas computacionais que permitiram escolher o melhor monômero (acrilonitrila)...
This work is based on developing a biomimetic system for sensitive and selective monitoring of the TCP (3,5,6-trichloro-2-pyridinol), the principal metabolite of the pesticide chlorpyrifos, which is more soluble than the pesticide and whose occurrence in groundwater and surface water is more likely and dangerous. For this, a biomimetic sensor was constructed and the square wave voltammetric was used for measurements. The electrodes were fabricated using carbon paste modified with the complex chloro-5,10,15,20-tetrakis-(pentafluorophenyl)-21H,23H-porphyrin iron(III), which has a chemical structure similar to the active site of the enzyme P450. The sensor presented the best responses in phosphate buffer 0.20 mol L-1 and pH 6.0, using the square wave voltammetry with 50 Hz, amplitude of potential of 150 mV and ΔE of 1.5 mV. With the optimized parameters the sensor showed limits of detection and quantification of 1.9 and 5.2 μmol L-1, respectively. Studies conducted to investigate the mimicking of the sensor, included evaluation of the influence on scan rate in the cyclic voltammetry, the verification of the hyperbolic profile of the sensor response and evaluation of selectivity. The sensor has been satisfactorily applied in the analysis of different samples of environmental interest. Recovery experiments in samples of soil, surface water, and groundwater showed values of 91%, 107% and 96% respectively, showing that the sensor can be used as an alternative method for the quantification of TCP in different matrices. The sensor was also used to monitor the efficiency of molecularly imprinted polymers (MIP) for TCP. In order to obtain the most efficient biomimetic polymer to this analyte were used computational tools that allowed select the best monomer (acrylonitrile). In order to verify the results obtained by the theoretical... (Complete abstract click electronic access below)

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Lima, Claudio Jose de. "Crescimento, caracterização e aplicação de cristais de NaI(Tl) em detectores de radiação gama e raios-x." Universidade de São Paulo, 1990. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54132/tde-19122013-155528/.

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Abstract:

Neste trabalho, construímos um novo e versátil forno de crescimento de cristais pela técnica de Bridgman, o qual pode operar em temperaturas de até 2000 °C em alto-vácuo ou atmosferas inertes. Visto que o problema mais importante após o crescimento de um cristal por esta técnica é a aderência entre o mesmo e as paredes do caidinho, construímos também um sistema para tratamento do material de partida que eliminou este fenômeno. Este procedimento permitiu a obtenção de monocristais cilíndricos de NaI(Tl) transparentes, com alta qualidade e com cerca de 60 mm de comprimento e diâmetro de 20 mm. Utilizando a técnica de Czochralski, crescemos também vários monocristais cilíndricos transparentes de NAI(Tl) com comprimentos de 50 mm e diâmetros de 30 mm. Descrevemos também um método para eliminar o excesso de iodo dissolvido na fase líquida durante o processo de crescimento do cristal. Medidas de absorção ótica realizadas com os cristais de NAI(Tl) à temperatura ambiente e do nitrogênio líquido, mostram bandas de absorção características do Tálio próximas de 304, 291, 257, 249 e 236 nm. Através da relação entre a densidade ótica da banda de absorção em 304 nm e a concentração de tálio, estimamos o perfil da concentração deste elemento ao longo de um cristal crescido por Cz e por Bridgman. Através de espectroscopia de fluorescência encontramos, à temperatura ambiente, uma banda de emissão centrada em 425 nm. Protótipos de detetores foram construídos para avaliar as resoluções de energia dos monocristais crescidos pelos métodos de Bridgman e Czochralski. A performance dos detetores também foi analisada
In this work we constructed a new versatile Bridgman crystal growth furnace that can operate to 2.000 °C in high vacuum or in inert atmospheres. Since the most important post-growth problem in this technique is related with the adherence between crystal-crucible, we also developed an initial materials-treatment system that could prevent this phenomenon, by previously saturating with HI gas. These procedures allowed us to get clear and high quality NaI(Tl) cylindric single crystals up to 60mm length and 20mm diameter. Using the Czochralski technique, we also grew several clear NaI(Tl) single crystals with dimensions up to 50 mm length and 30 mm diameter. A method to prevent the excess of Iodine in the liquid phase during the crystal growth process is also described. Optical absorption measurements in NaI(Tl) single crystals, at room and liquid nitrogen temperatures, show characteristic Thallium bands near 304, 291, 257, 249 and 236 nm. Through the relationship between optical density of the absorption band at 304 nm and Thallium concentration, we could estimate the concentration profile through the entire crystal, grown by each method: Bridgman and Czochralski. By fluorescence spectroscopy we also find, at room temperature, one emission band near to 425 nm. Radiation detector prototypes were developed to evaluate the energy resolution of the single crystals grown by Bridgman and Czochralski methods. The performance of the radiation detectors is also analyzed

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Sempionatto, Juliane Renata [UNESP]. "Estudo das propriedades estímulo responsivas dos polímeros escovas." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2015. http://hdl.handle.net/11449/126632.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-29. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:25:37Z : No. of bitstreams: 1 000844380.pdf: 4954317 bytes, checksum: 89fa1ccaa408a52917f45ce153b3a576 (MD5)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Neste trabalho foram estudadas a produção e caracterização de filmes finos poliméricos escovas sobre substrato de óxido de indio e estanho (ITO), a fim de se avaliar as propriedades estímulo-responsivas que levam às mudanças estruturais dos filmes. Para a caracterização das superfícies dos filmes foram utilizadas as técnicas de microscopia atômicac de varredura (MEV), energia dispersiva de raio-X (EDX) e microscopia de força atômica (AFM). A influência do pH e da força iônica foram avaliadas pelos métodos eletroquímicos e de ressonância plasmônica de superfície localizada (L-SPR). Os polímeros (Poli(ácido acrílico)-(PAA), Poli(2-vinil piridina)-(P2VP), Poli(2-dimetil amino etil metacrilato) (PDMAEMA) e a mistura de P2VP com PAA foram utilizados na construção dos filmes em escova. Os ensaios eletroquímicos revelaram uma dependência da conformação dos polímeros escovas com a variação da força iônica e pH, sendo que, P2VP e PDMAEMA tiveram melhor resposta em pH ácido, um vez que as cadeias poliméricas estavam estendidas e carregadas positivamente, permitindo a difusão da espécie redox carregada negativamente até a superfície do eletrodo. Contra intuitivamente, o polímero PAA também apresentou uma resposta amperométrica ótima em pH ácido, quando suas cadeias estavam neutras colapsadas sobre a superfície, esse fato curioso foi devido ao fato da espécie redox utilizada nos ensaios ser carregada negativamente, ocorrendo, portanto, repulsão eletrostática na configuração em que o PAA estava com suas cadeias estendidas e carregadas negativamente (pH básico). Os ensaios de L-SPR corroboraram com os obtidos por via eletroquímica. Também foi possível obter o valor da sensibilidade dos eletrodos frente a variação de pH, sendo que o sensor mais sensível foi o de P2VP, para cada unidade de pH o sensor deslocou 11 unidade de comprimento de onda. Foi possível a determinação dos regimes osmótico...
This study describes the production and characterization of polymer brushes thin films build on indium tin oxide substrate (ITO) in order to study the stimuli-responsive properties that lead to structural changes of the films. To characterize the surfaces atomic microscopy, energy dispersive X-ray and atomic force microscopy techniques were used. The influence of pH and ionic strength were evaluated by electrochemical methods and localized surface plasmon resonance (L-SPR). The polymers ply (acrylic acid) - (PAA), poly (2-vinyl pyridine) - (P2VP), poly (2-dimethyl amino ethyl methacrylate) (PDMAEMA) and the mixture P2VP with PAA were used to construct the brush films. Electrochemical tests showed a dependence of the polymer brushes conformation with ionic strengh and pH. P2VP and PDMAEMA had better response at acidic pH, since the polymer chains were extended and positively charged, allowing the diffusion of the negatively charged redox species through the film to the electrode surface. Not intituitively, PAA polymer film also showed a better amperometric response in acid pH, when their chains were collapsed on the surface. This curious response was because the redox species used in the tests were charged negatively, occurring thus electrostatic repulsion between the PAA negatively streched chains (basic pH) and the negatively charged redox specie, thus leading to a major signal in acidic pH where the PAA brushes were neutral. The results obteined by electrochemistry were corroborated usign L-SPR assays. It was also possible to obtain the sensitivity value due to pH variation using L-SPR measurements. P2VP showed the highest sensibility: for each pH unit, 1 unitis wavelength were shifted. It was also determined the range of salt concentration related with the osmotic regime, unconventional osmotic regime and salted regime transitions for each electrode. The electrodes P2VP, PAA, PDMAEMA and P2VP/PAA were applied as glucose biosensor...
FAPESP: 13/12623-2

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Sempionatto, Juliane Renata. "Estudo das propriedades estímulo responsivas dos polímeros escovas /." Bauru, 2015. http://hdl.handle.net/11449/126632.

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Abstract:

Orientador: Valber de Albuquerque Pedrosa
Banca: Gustavo Rocha de Castro
Banca: Ivana Cesarino
O "Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi
Resumo: Neste trabalho foram estudadas a produção e caracterização de filmes finos poliméricos escovas sobre substrato de óxido de indio e estanho (ITO), a fim de se avaliar as propriedades estímulo-responsivas que levam às mudanças estruturais dos filmes. Para a caracterização das superfícies dos filmes foram utilizadas as técnicas de microscopia atômicac de varredura (MEV), energia dispersiva de raio-X (EDX) e microscopia de força atômica (AFM). A influência do pH e da força iônica foram avaliadas pelos métodos eletroquímicos e de ressonância plasmônica de superfície localizada (L-SPR). Os polímeros (Poli(ácido acrílico)-(PAA), Poli(2-vinil piridina)-(P2VP), Poli(2-dimetil amino etil metacrilato) (PDMAEMA) e a mistura de P2VP com PAA foram utilizados na construção dos filmes em escova. Os ensaios eletroquímicos revelaram uma dependência da conformação dos polímeros escovas com a variação da força iônica e pH, sendo que, P2VP e PDMAEMA tiveram melhor resposta em pH ácido, um vez que as cadeias poliméricas estavam estendidas e carregadas positivamente, permitindo a difusão da espécie redox carregada negativamente até a superfície do eletrodo. Contra intuitivamente, o polímero PAA também apresentou uma resposta amperométrica ótima em pH ácido, quando suas cadeias estavam neutras colapsadas sobre a superfície, esse fato curioso foi devido ao fato da espécie redox utilizada nos ensaios ser carregada negativamente, ocorrendo, portanto, repulsão eletrostática na configuração em que o PAA estava com suas cadeias estendidas e carregadas negativamente (pH básico). Os ensaios de L-SPR corroboraram com os obtidos por via eletroquímica. Também foi possível obter o valor da sensibilidade dos eletrodos frente a variação de pH, sendo que o sensor mais sensível foi o de P2VP, para cada unidade de pH o sensor deslocou 11 unidade de comprimento de onda. Foi possível a determinação dos regimes osmótico...
Abstract: This study describes the production and characterization of polymer brushes thin films build on indium tin oxide substrate (ITO) in order to study the stimuli-responsive properties that lead to structural changes of the films. To characterize the surfaces atomic microscopy, energy dispersive X-ray and atomic force microscopy techniques were used. The influence of pH and ionic strength were evaluated by electrochemical methods and localized surface plasmon resonance (L-SPR). The polymers ply (acrylic acid) - (PAA), poly (2-vinyl pyridine) - (P2VP), poly (2-dimethyl amino ethyl methacrylate) (PDMAEMA) and the mixture P2VP with PAA were used to construct the brush films. Electrochemical tests showed a dependence of the polymer brushes conformation with ionic strengh and pH. P2VP and PDMAEMA had better response at acidic pH, since the polymer chains were extended and positively charged, allowing the diffusion of the negatively charged redox species through the film to the electrode surface. Not intituitively, PAA polymer film also showed a better amperometric response in acid pH, when their chains were collapsed on the surface. This curious response was because the redox species used in the tests were charged negatively, occurring thus electrostatic repulsion between the PAA negatively streched chains (basic pH) and the negatively charged redox specie, thus leading to a major signal in acidic pH where the PAA brushes were neutral. The results obteined by electrochemistry were corroborated usign L-SPR assays. It was also possible to obtain the sensitivity value due to pH variation using L-SPR measurements. P2VP showed the highest sensibility: for each pH unit, 1 unitis wavelength were shifted. It was also determined the range of salt concentration related with the osmotic regime, unconventional osmotic regime and salted regime transitions for each electrode. The electrodes P2VP, PAA, PDMAEMA and P2VP/PAA were applied as glucose biosensor...
Mestre

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Silva, Ranilson Angelo da. "Estudo morfológico e de transporte eletrônico em nanoestruturas de ZnO para aplicações em sensor /." Bauru, 2016. http://hdl.handle.net/11449/144312.

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Abstract:

Orientador: Marcelo Ornaghi Orlandi
Banca: Silvio Rainho Teixeira
Banca: Neftal Lenin Villarreal Carreño
Banca: José Roberto Siqueira Junior
Banca: Regina Célia Galvão Frem
Resumo: A eficiência dos materiais semicondutores óxidos metálicos utilizados em dispositivos sensores, depende fortemente de parâmetros morfológicos e estruturais. É de grande interesse que os materiais apresentem um elevado grau nos parâmetros de medidas que definem um bom sensor, como: sinal, sensibilidade, seletividade. Devido a isso, métodos de sínteses adequados têm grande influência no desempenho dos dispositivos, já que interferem diretamente na morfologia e estrutura dos materiais semicondutores. Através dessa perspectiva, nesse trabalho, morfologias do composto semicondutor óxido metálico ZnO foram superficialmente modificadas com o intuito de realizar melhorias para aplicações em sensores de gás e de radiação luminosa (fotocondução) na faixa do ultravioleta. Dois métodos de sínteses foram utilizados: i) evaporação térmica por redução carbotérmica e ii) hidrotermal assistido por micro-ondas, responsáveis por obter morfologias tipo tetrapés e estrelas multipontas, respectivamente. Processos de evaporação térmica por redução carbotérmica tem a grande vantagem de obter estruturas com morfologias unidimensionais, em contrapartida, o método hidrotermal assistido por micro-ondas pode sintetizar uma enorme gama de diferentes morfologias com a vantagem de ser um processo rápido e de baixos custos energéticos. Técnicas como microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão, difração de raios-X, espectroscopia ultravioleta visível e infravermelho, foram utili... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Doutor

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Bastos, Eduardo Stimamiglio. "Desenvolvimento e caracterização de um sensor magnetoelástico de deformação." reponame:Repositório Institucional da UCS, 2018. https://repositorio.ucs.br/handle/11338/3695.

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Abstract:

Materiais amorfos demonstraram possuir um comportamento magnetomecânico superior ao de qualquer outro material magnético. Isso vêm permitindo sua utilização para um crescente número de finalidades de sensoriamento. A capacidade de interrogar remotamente a frequência de ressonância de fitas de material amorfo através de campos magnéticos permite a aplicação destas como sensores em situações que não permitem acesso direto à superfície de medição. Essa qualidade pode ser útil no monitoramento de risers que trazem petróleo do fundo do mar até plataformas na superfície. A frequência de ressonância das fitas amorfas depende, entre outras propriedades, da intensidade do campo magnético no qual estão inseridas. Desta forma, a deformação de um substrato pode ser monitorada através do uso de um transdutor nele colado, o qual se magnetiza à medida que o substrato deforma, consequentemente mudando o campo magnético imposto sobre o ressonador e a sua frequência de ressonância. Neste trabalho, a construção de um sensor magnetoelástico de deformação é investigada, onde uma liga policristalina de FeAlB foi utilizada como transdutor, e fitas de materiais amorfos, de nomes comerciais Metglas 2826 MB3 e 1K501, foram utilizadas como ressonadores. A liga de Fe80Al20, com 2%at. de B, mostrou ter uma magnetostricção de 80 ppm, o que inspirou o seu uso como transdutor, o que possibilita a substituição das fitas amorfas utilizadas anteriormente. Uma bancada de testes, capaz de aplicar tensão mecânica a um substrato de latão, foi construída com o objetivo de testar a sensibilidade do sensor magnetoelástico à deformação. Foi observado um comportamento altamente linear da frequência de ressonância do sensor com a tensão aplicada sobre o substrato de latão, com Gauge Factors de 120 e 90 para os sensores que utilizaram Metglas 2028 MB3 e 1K501 como ressonadores, respectivamente. Este resultado instigou a exploração da aplicabilidade do sensor magnetoelástico em substratos ferromagnéticos. Por fim, ensaios de tração foram realizados, nos quais a deformação dos substratos de aço SAE 1010 foram monitoradas simultaneamente pelo sensor magnetoelástico e por um Strain Gauge. A variação de frequência de ressonância do sensor nestes esaios apresentou uma forma mais sigmoidal, com uma região quase linear. O monitoramento de um riser com este dispositivo seria factível
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES
Amorphous metals have been shown to have magnetomechanical properties which are superior to those of any other magnetic materials. This has allowed their usage in a growing number of sensing purposes. The capacity of remotely interrogating the resonant frequency of amorphous material stripes trough magnetic fields allows their application as sensor in situations that do now allow direct contact with the measurement surface. This quality may be useful for the monitoring of risers that bring petrol from deep sea to platforms on the surface. The resonant frequency of the stripes is a function of, alongside other properties, the intensity of the magnetic field in which they are inserted. Thus, a substrate’s deformation may be monitored trough the use of a transducer in him affixed, which magnetizes as the substrate deforms, consequently altering the magnetic field imposed over the resonator, and its resonant frequency. In this work, the construction of a magnetoelastic strain sensor is investigated, where a polycrystalline FeAlB alloy was used as transducer, and amorphous materials, by the commercial name of Metglas 2826 MB3 and 1K501, were used as resonators. The Fe80Al20 alloy, with 2%at. B, was shown to have an 80 ppm magnetostriction, which inspired its use as transducer, which enabled the substitution of the amorphous ribbons previously used. A testing bench, capable of applying mechanical stress to a brass substrate, was built with the goal of teste the sensibility of the magnetoelastic sensor to strain. A highly linear behavior of the sensor’s resonant frequency to the applied stress on the brass substrate was observed, with Gauge Factors of 120 for the sensors that used Metglas 2826 MB3 and 1K501 as resonators, respectively. This result instigated the exploration of the magnetoelastic sensor’s applicability on ferromagnetic surfaces. Finally, mechanical stress tests were conducted, in which the deformation of the SAE 1010 steel substrate were simultaneously monitored by the magnetoelastic sensor, and a Strain Gauge. The resonant frequency of the sensor is this test showed a sigmoidal form, with a nearly linear region. The monitoring of a riser with this device is feasible

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Tavares, Denis Borgarelli. "Sinais de raios cósmicos em detectores de ondas gravitacionais." [s.n.], 2010. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/277329.

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Abstract:

Orientador: Anderson Campos Fauth
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin
Made available in DSpace on 2018-08-15T00:09:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tavares_DenisBorgarelli_M.pdf: 5623442 bytes, checksum: 17583c9607ed6e94cf631816f4ccb01f (MD5) Previous issue date: 2010
Resumo: Um dos fenômenos previstos por Einstein na dedução da relatividade geral foi a existência de pequenas perturbações da métrica que ele nomeou de ondas gravitacionais.Essas ondas ao atravessarem a matéria fazem com que a mesma oscile de acordo com a polarização da onda gravitacional.Esta é a única previsão importante da Relatividade Geral que ainda não foi comprovada completamente.O pequeno sinal gerado pela passagem de uma onda gravitacional em comparação com os ruídos existentes no sistema de detecção torna a sua detecção direta um dos principais desafios da ciência moderna.Neste trabalho estudamos o ruído gerado por raios cósmicos na antena gravitacional Mario Schenberg,localizada na cidade de São Paulo.Medidas do fluxo de múons e hádrons isolados realizadas no hemisfério norte foram utilizadas para calcular o fluxo esperado dessas partículas na cidade de São Paulo.O cálculo da energia depositada no detector de ondas gravitacionais pelos raios cósmicos foi realizado através de simulações de Monte arlo utilizando o Geant4.A passagem de múons e prótons,com diversas energias e alguns ângulos de incidência,pelo prédio e pela esfera ressonante da antena gravitacional,foi simulada.Desenvolvemos um modelo termo-acústico, denominado de multiponto,adequado para calcular as energias depositadas nos modos normais de vibração da esfera a partir da energia depositada na esfera por partículas elementares.om esses resultados calculamos a taxa esperada de sinal de raios cósmicos no principal modo de detecção de ondas gravitacionais,nl=12,do detector Mario Schenberg para temperaturas de operação Tnoise entre 10 -5 e 10 -7 K.Os resultados obtidos mostraram que para a sensibilidade projetada para 4,2K do detector Mário Schenberg a taxa de sinais devido aos raios cósmicos é muito pequena,sendo da ordem de 5 eventos por dia.Porém,quando for atingido o limite quântico,será preciso uma análise mais detalhada do sinal de saída da antena,já que o número de partículas esperado aumenta consideravelmente, alcançando cerca de 250 sinais por dia
Abstract: One of the phenomena predicted by Einstein in the derivation of general relativity is the existence of small perturbations of the metric that he named gravitational waves.As they travel through space oscillates the space-time according to its polarization.This is the only major prediction of general relativity not yet proven completely.The small signal generated by the passage of a gravitational wave compared to the noise in the system of detection makes their direct detection one challenge of modern science.In this paper we study the noise generated by cosmic rays in the gravitational antenna Mario Schenberg,located in the city of Sao Paulo.Single muons and hadrons flux measurements held in the northern hemisphere were used to calculate the expected flux of these particles in the city of Sao Paulo. The calculation of the energy deposited in the detector of gravitational waves from cosmic rays was performed by Monte arlo simulations using Geant4.The transport of muons and protons,with several energy and some different angles of incidence,across the building and the resonant sphere was simulated.We developed a thermo-acoustic model,called multi-point,suitable for calculating the energy deposited in the normal modes from the energy deposited on the sphere by elementary particles. With these results we calculate the expected rate of cosmic ray signals in the main detection mode of gravitational waves,nl =12,of the Mario Schenberg detector,for temperatures Tnoise between 10 -5 and 10 -7 K.The results showed for the designed for 4.2 K sensitivity of the Mario Schenberg detector that the rate of signals due to cosmic rays is very small,being around 5 events per day.However,when it will reach the quantum limit will be needed a more detailed analysis of the antenna signal output,since the expected number of cosmic ray noise increases considerably,reaching about 250 signals per day
Mestrado
Física das Particulas Elementares e Campos
Mestre em Física

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Fernández, Romero Luis. "Understanding the role of sensor diversity and redundancy to encode for chemical information in gas sensor arrays." Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 2016. http://hdl.handle.net/10803/395180.

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Abstract:

Electronic noses (e-noses) have been utilized during the past three decades as general purpose instruments for chemical sensing. These instruments are inspired by natural olfactory systems, where fine odour discrimination is performed without the necessity for highly specialized receptors. Instead, odour information is extracted in these systems using arrays of broadly tuned receptors organized in a convergent pathway. Such a sensing architecture allows combining the responses of the array of receptors, giving rise to particular representations of the different odour stimuli. The key advantage provided by this approach is that odour representation is more efficient and robust when the encoding is performed by the population of receptors than by any of its individual elements (hyper-acuity). A population of receptors obtains its maximum performance in encoding odour stimulus features when it balances the benefits of sensory diversity and redundancy. By sensor diversity we understand the number of different receptor types responsible for enhancing the variability of the array response to a collection of odours. Likewise, by sensor redundancy we refer to the average number of receptor replicates on a population. The role of sensor redundancy accounts for the robustness to receptor damage and noise exhibited by the odour stimuli representation. This variety of odour receptor types along with its outstanding number of receptors is characteristic of natural olfactory systems. Though, traditional electronic noses tend to exhibit a limited number of sensor units with very much correlated responses to odour stimuli. Several strategies to enhance odour representation in gas sensor arrays are based on boosting sensor diversity and redundancy. However, it has not been until recently that large arrays of cross-selective have become technologically available. In this dissertation, we have developed one of these new generation arrays to investigate the advantages odour stimuli representation through population coding in artificial olfaction. In particular, we proposed to build a chemical sensing system based on an array of metal oxide (MOX) gas sensors, and endowed with a high a degree of sensor diversity and redundancy. We proposed the use this bio-inspired sensing architecture alongside statistical pattern recognition techniques to cope with some of the unsolved problems in machine olfaction (robustness to sensor damage, feature selection, and calibration transfer). The main contributions of this work were the following: We defined functionally sensor diversity and redundancy. These definitions were based on the clustering of the array features according to their similitude when responding to an odour dataset. We compared the different manner how natural and artificial olfactory systems encode for odour information using simple sensors models. We found that natural olfactory system principally encoded odour information in terms of odour quality, whereas that artificial ones in terms of odour quantity. Also, we studied the effect of sensor noise on odour concentration encoding. We proposed to decrease the contribution of the sensor noise by means of the redundant sensor feature averaging and sensor array optimization. These strategies were effective in case of independent sensor noise, but not for removing common sources of sensor noise. Similarly, we detected the importance of sensor failure dependency on the odour discrimination capabilities of a sensor. We found that this sensor fault distribution across had to be independent of the sensor type to prevent a dramatic worsening on the array’s predictive performance. In addition to this, we proposed an update of a feature selection method including a dimensionality reduction stage so as to take into account the redundant information provided by the sensor array. Finally, we performed instrument standardization between temperature modulated sensor arrays to correct global shifts of temperature. A method to categorize the quality of the calibration transfer based on the bias-variance trade-off was presented.
La nariz electrónica (e-nose) ha sido utilizada durante las últimas tres décadas como instrumento de propósito general para la detección química. Este instrumento está inspirado en los sistemas olfativos naturales, donde la discriminación de olores se realiza eficientemente sin la necesidad de receptores altamente especializados. La ventaja clave proporcionada por esta aproximación es que la representación de los olores es más eficiente y robusta cuando la codificación del olor es llevada a cabo por una población de receptores, pues esta supera la calidad de cualquiera realizada por sus elementos individuales. Una población de receptores obtiene su máximo rendimiento en la codificación de las características de un estímulo odorífero cuando se equilibran los beneficios de la diversidad y redundancia sensoriales. Lamentablemente, las narices electrónicas tradicionales tienden a exhibir un número limitado de sensores con respuestas muy correlacionas ante diferentes conjuntos de estímulos odoríferos. Sin embargo, no ha sido hasta hace relativamente poco que la creación grandes matrices de sensores con selectividades cruzadas ha sido tecnológicamente posibles. El objetivo de esta tesis es el desarrollo de una de estas matrices de nueva generación para investigar las ventajas de la representación de los estímulos odoríferos través de una codificación poblacional soportada por la diversidad y redundancia sensoriales. En particular, hemos construido un sistema de detección química basado en una matriz de sensores de gas de óxido metálico (MOX), y dotada de un alto grado de diversidad y redundancia sensoriales. Hemos utilizado esta arquitectura de detección química bioinspirada junto técnicas de reconocimiento de patrones estadísticas para hacer frente a algunos de los problemas sin resolver en olfacción artificial, a saber, la robustez al fallo de sensores, la selección de características, y la transferencia de calibración entre diferentes narices electrónicas.

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Bexiga, Fernando Luís Rodrigues Duarte. "Astrofotografia digital com detectores CCD." Dissertação, Universidade do Porto. Reitoria, 1999. http://hdl.handle.net/10216/9915.

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Bexiga, Fernando Luís Rodrigues Duarte. "Astrofotografia digital com detectores CCD." Master's thesis, Universidade do Porto. Reitoria, 1999. http://hdl.handle.net/10216/9915.

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Miguez, Bruno Silva Rodriguez 1986. "Caracterização das medidas de fundo e blindagem em detectores subterrâneos de xenônio líquido." [s.n.], 2014. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/276995.

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Abstract:

Orientador: Pedro Cunha de Holanda
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin
Made available in DSpace on 2018-08-24T10:31:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miguez_BrunoSilvaRodriguez_D.pdf: 3341752 bytes, checksum: 929d02bdf7d42cd3826d597a0b6ceca8 (MD5) Previous issue date: 2014
Resumo: Uma das grandes fronteiras da física atual é a identificação da Matéria Escura, que seria responsável por cerca de 25% da densidade do universo. Diversos candidatos a Matéria Escura foram propostos, entre eles os WIMPs (Weakly Interacting Massive Particle). A Colaboração Xenon tem como objetivo a detecção direta de matéria escura através de colisões elásticas com núcleos de xenônio, monitorados em uma câmara de projeção temporal. Os primeiros detectores da colaboração Xenon (Xenon10 e Xenon100) obtiveram grande sucesso impondo os limites mais restritivos para seção de choque WIMP-nucleon quando foram publicados seus resultados. Atualmente o terceiro detector da colaboração, o Xenon1T, está em construção e é esperado que ele verifique seções de choque até duas ordens de grandeza abaixo dos limites atuais. O Xenon1T possuirá um sistema de veto ativo, o Water Tank. A câmara de projeção temporal do Xenon1T será localizada dentro de um detector que busca, através da detecção de outros produtos, identificar nêutrons rápidos produzidos através da interação de múons com as rochas ou estrutura ao redor do detector. As paredes internas do Water Tank são cobertas com uma folha refletora DF2000MA para aumentar a captação de luz. Nesta tese foi estudada a taxa de eventos gerada pela resposta da folha DF2000MA à radioatividade do aço que compõe a estrutura do Water Tank e seu impacto no funcionamento do sistema de veto. A taxa destes eventos que gerariam um sinal no Water Tank seria da ordem de 10-4 Hz, muito abaixo da taxa de operação planejada para o Water Tank (? Hz), não sendo portanto um problema. Outro estudo realizado foi sobre o sinal gerado por neutrinos de supernovas através de espalhamento coerente com os núcleos. Supernovas próximas seriam responsável por menos de 10 eventos concentrados em poucos segundos, muito distintos do fundo esperado de recuos nucleares no Xenon1T, da ordem de 0.1 por ano. Sendo o sinal de uma supernova facilmente reconhecido durante a análise
Abstract: Actually an important frontier on physics is the Dark Matter identification. The Dark Matter is responsible for 80% Universe matter density on Universe. Different Dark Matter candidates have been proposed, among them the WIMPs (Weakly Interacting Massive Particle). The Xenon Collaboration have as goal the direct detection of Dark Matter by observation of elastic scattering on xenon nuclei. The first two Xenon phases achieved great sucess with the most constraining limits on WIMP-nuclei cross section at publishing time. Today the third detector (Xenon1T) is under construction and it expect to probe cross section two orders below the actual limits. One big difficult to increase the detector mass is the signal to noise ratio. The Xenon detectors keep record of excitation and ionization energy ratio to discriminate between electronic recoils and nuclear recoils. WIMPs should cause nuclear recoil by coherent elastic scattering on atomic nuclei. The nuclear recoil selection allows a huge increase on sensibility, once the background rate due to nuclear recoil on Xenon1T is five orders lower than the eletronic recoil one. Neutrinos and neutrons can produce nuclear recoils mimicating the WIMP signal. The Xenon1T will have an active veto system, the Water Tank. The Xenon1T time projection chamber will be placed inside a water tank monitored by photomultipliers. It will detect subproducts of muon interactions on rocks around the detector and tag the nuclear recoil due to fast neutrons produced by muons. To increase the light capture in the internal walls of Water Tank will be covered by a reflective foil, the DF2000MA. We studied the event rate due to the DF2000MA response to the alpha radioactivity of structural steel and its impact on veto system. The rate of these events that would generate a signal in veto system obtained by us was around 10-4 Hz, much lower than the operational planned rate (? Hz). Then this response will not be a problem to veto system. Another study was about the supernova neutrinos signal on Xenon1T. Neutrinos can produce nuclear recoils by coherent elastic scattering, mimicating the WIMP signal. We obtained ? 10 events due to a supernova at 8.5 kpc. Furthermore these events would be concentrated in seconds, much different from the Xenon1T nuclear recoil background (? 0.1/year). Then the supernova neutrino signal would be easilly recognized on analysis level
Doutorado
Física
Doutor em Ciências

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Oliveira, Raul José Fernandes de. "Método para identificar simultaneamente duas características elétricas moduláveis por parâmetros fisiológicos de microcircuitos RLC injetáveis." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2007. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/99.

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Abstract:

Este trabalho propõe um método biotelemétrico para a determinação simultânea de duas características elétricas (moduláveis por parâmetros fisiológicos) de circuitos RLC passivos para microsensores injetáveis. Como o ambiente sob monitoração envolve a presença de íons (tecidos biológicos), a utilização de dipolos torna-se inviável, desta forma, o estabelecimento de um acoplamento indutivo entre o sensor e o dispositivo para o registro das medidas é necessário. Tratando-se de um dispositivo injetável, as dimensões da bobina do sensor são diminutas (diâmetro da ordem de mm), sugerindo cuidados especiais quanto ao acoplamento indutivo do circuito RLC com o dispositivo de registro das medidas. Desta forma, foi desenvolvido um detector digital de freqüências, associado a um conjunto otimizado de bobinas para obter, a determinada distância (5 mm), a melhor indutância mútua possível com o microcircuito RLC remoto. Este dispositivo monitora o sensor em tempo real, informando a freqüência de ressonância, a sua respectiva amplitude a partir de uma varredura em freqüência. Um estudo analítico modelando a resposta em tensão do circuito detector segundo os estímulos e respostas que este fornece e recebe do circuito RLC remoto foi desenvolvido. O resultado desta análise, verificada praticamente, possibilitou a identificação da constante de tempo que cada degrau de freqüência deve ser mantido no sensor para que a resposta indicada seja a mais precisa possível. Decorrente desta análise foi possível modelar teoricamente a resistência total que o circuito RLC remoto apresenta. Assim, a partir das medidas de freqüência e amplitude do detector e do modelo teórico da resistência total do sensor o método foi estabelecido. Para verificar na prática a validade do método um micro sensor (2,8 x 23 mm) foi desenvolvido. O sensor foi encapsulado dentro de um tubo de silicone, apresentando um indutor montado junto a um bastão de ferrite, um capacitor SMD e um NTC, todos associados em paralelo. Com a alteração da distância entre o bastão de ferrite e o indutor (através da tração do tubo de silicone) a freqüência do sensor é alterada e a variação da resistência do NTC, através da temperatura, altera o fator de qualidade do sensor. A utilização do método para monitorar o sensor apresentou erros inferiores a 0,57 % para a indicação da freqüência e 0,77 % para a indicação da temperatura. A influência medida da variação da temperatura sobre a indicação da freqüência foi inferior a 0,16 %, indicando que o método é viável.
This work proposes a biotelemetric method to determine simultaneously two electrical characteristics (modulated by physiological parameters) from a passive injectable RLC microcircuit. Due to the presence of free ions inside the biological tissue, inductive links (loop antennas) must be employed, instead of dipole antennas. As the coil of the sensor presents small dimensions (diameter of about mm) its magnetic coupling to the monitoring device requires special attention. To monitor the sensor, a digital device assembled with a group of coils to maximize the mutual inductance (at a distance of 5 mm) between them was developed, detecting its resonance frequencies and the respective amplitude (through a frequency sweep) in real-time. The electrical response acquired by the detector from the sensor was analytically modeled. The model indicates a time constant to consider for each change of the signal frequencies to prevent errors in the response. From that theoretical model, an equation to determine the total resistance from the RLC circuit was obtained and confirmed by experiments. Then, a method to determine the resonance frequency and the total resistance from remote RLC circuit was proposed. A sensor was developed to verify the accuracy and the limits from this method. A parallel RLC circuit was built inside a silicone rubber tube. When the tube is stretched, a ferrite rod assembled beside the inductor is displaced varying the resonance frequency and, changing the environmental temperature, a NTC varies the quality factor of the circuit. Tests using the proposed method to monitor the sensor were realized. Errors small than 0.57 % in the resonance frequencies and 0.77 % in the temperature were obtained. The measured influence of the temperature variation over frequency determination was less than 0.16 %, indicating that the method is feasible.

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Serra, André da Silva. "66Ga como padrão de calibração de raios de altas energias para detectores HPGe." Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-10102008-142839/.

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Abstract:

Este trabalho trata do estudo da eficiencia de pico e fun¸cao resposta de detetores semicondutores do tipo HPGe na faixa de energia entre 2 a 5 MeV, um pouco acima da faixa de energia das fontes usualmente dispon´veis em espectroscopia . Ele faz parte de um projeto de calibra¸cao de detetores em altas energias (at´e 20 MeV). Os resultados serao utilizados na obten¸cao das intensidades das radia¸coes de rea¸coes foto-nucleares produzidas por meio do bremstrahlung do feixe de el´etrons de 38 MeV do acelerador Microton em constru¸cao. Trabalhos anteriores utilizaram raios produzidos por rea¸coes ressonantes de captura de pr´otons (p,x ). Entretanto, a cinem´atica da rea¸cao, em particular o efeito Doppler, altera a posi¸cao e forma dos picos observados. De modo a evitar estes efeitos indesej´aveis, este experimento utilizou uma fonte radioativa de raios de altas energias 66Ga (que recentemente tornou-se um dos padroes secund´arios de calibra¸cao). A fonte de 66Ga foi produzida por meio do bombardeamento de uma chapa de 1,0 mm de natZn de alta pureza (> 99,99%) utilizando um feixe de pr´otons de 15 MeV do ciclotron Cyclone 30 do Instituto de Pesquisas Energ´eticas e Nucleares IPEN, atrav´es das rea¸coes nucleares 66Zn(p,n) e 67Zn(p,2n). O espectro resultante foi analisado com o software IDFIX e foi obtida a curva de calibra¸cao de eficiencia de pico de um detetor HPGe de 162 cm3 de volume ativo e eficiencia de pico de 33% relativa a um cristal de 3×3 de Na(Tl) para o gama de 1332 keV do 60Co. Finalmente, foi realizada uma simula ¸cao do processo de transporte de radia¸cao por meio do software MNCP5 e os resultados obtidos encontram-se em acordo com os experimentais.
This work involves the study of the peak efficiency and response function of HPGe detectors for gamma rays in the energy range of 2 to 5 MeV, somewhat above the energy range of the available calibration sources for gamma spectroscopy. It is part of a high energy (up to 20MeV) -ray project to obtain intensity of rays from photo nuclear reactions produced with the bremstrahlung from the 38MeV electron beam of the Microtron accelerator. Former works carried out in the Laborat´orio do Acelerador Linear - LAL (IFUSP) used gamma rays produced by well-known (p,x ) resonant reactions. However reaction kinematics disturbs the position and form of the observed gamma peaks mainly due to the Doppler effect. In order to avoid these problems, a radioactive source with high energy gamma-rays, 66Ga (which recently became one of the secondary efficiency calibration standard), was used. The 66Ga source was produced by bombarding a 1.0 mm foil of pure natZn (> 99,99%) with the 15MeV and 0.1A proton beam from the Cyclone 30 cyclotron of the Instituto de Pesquisas Energ´eticas e Nucleares - IPEN with 66Zn(p,n) and 67Zn(p,2n) nuclear reactions. The resultant spectra were analyzed using the IDFIX program and the peak efficiency calibration curve was obtained for the HPGe detector with 162cm3 of active volume and a efficiency of 33% relative to a 3×3Na(Tl) crystal for 1332 keV 60Co ray. Finally, it was undertaken a Monte Carlo radiation transport analysis using a software such as MNCP5. The experiment was simulated and the results are in agreement with the experimental ones.

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Ariño, Estrada Gerard. "Characterization of a pixel CdTe detector for nuclearv medicine imaging." Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2015. http://hdl.handle.net/10803/290740.

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Abstract:

Aquesta tesi presenta la caracterització d’un disseny de detector pxel de CdTe per aplicació en imatge en medicina nuclear. El treball d’aquesta tesi s’ha portat a terme en el marc del projecte Voxel Imaging PET (VIP) Pathnder. El projecte VIP es un projecte ambiciós que pretén provar la viabilitat d’utilitzar detectors pixel·lats de CdTe en imatge en medicina nuclear. El disseny proposat és el mòdul VIP, que consta de blocs de CdTe de 10 mm 10 mm de superfcie i 2 mm de gruix, que estan segmentats en pxels de 1 mm 1 mm. Cada diode de CdTe és llegit pel VIP-PIX, un xip desenvolupat pel projecte VIP i que ofereix una lectura intelligent i independent per píxel i proporciona la mesura en energia i en temps per cada detecció. El treball presentat en aquesta tesi és la caracterització del rendiment de tres experiments per validar el comportament del mòdul VIP. En primer lloc s’ha realitzat la mesura de la resolució en energia i la resolució en coincidència temporal per un detector coplanar de 2 mm de gruix. En segon lloc, s’ha mesurat el charge sharing entre píxels. Per a aquest propòsit, s’ha utilitzat un experiment amb un diode de CdTe llegit per xip VATAGP7.1. L’efecte del charge sharing en la resolució en energia dels píxels també s’ha estudiat. Finalment, s’ha evaluat el rendiment d’un diode de CdTe llegit pel xip VIP-PIX. El rendiment dels circuits electrònics del VIP-PIX s’han caracteriztat i s’ha mesurat la resolució en energia dels píxels de CdTe Aquesta tesi consta de 7 capítols. El capítol 1 parla de la física en la detecció de radiació, especialment centrada en la detecció gamma. El capítol 2 parla de la medicina nuclear, les tècniques utilitzades i els escàners més novedosos emprats en aquest àmbit. El capítol 3 parla del projecte VIP, mostra els detalls del disseny VIP, els objectius aconseguits ns al moment i els objectius a assolir per al nal del projecte. Els capítols 4, 5, i 6 mostren cadascuna de les tres etapes dels experiments realitzats durant la tesi. El capítol 4 mostra les mesures de resolució en energia i coincidència en temps de detecció d’un detector amb un únic píxel de 2 mm de gruix. El capítol 5 mostra les mesures de charge sharing per un detector amb píxels de 2 mm 1 mm i el seu efecte en la resolució en energia. El capítol 6 mostra la mesura de resolució en energia per un detector de CdTe pixel·lat llegit pel xip VIP-PIX, que té píxels de 1 mm 1 mm. El capítol 7 presenta les conclusions assolides amb els tres anàlisis i els posa en el context del camp de deteccio de radiacions per a imatge mèdica.
This thesis presents the characterization of a pixel CdTe detector design for application in nuclear medicine imaging. The thesis work has been carried out within the framework of the Voxel Imaging PET (VIP) Pathfinder project. The VIP project is an ambitious project that aims to prove the feasibility of using pixelated CdTe detectors in nuclear medicine imaging. The proposed design is the VIP module, which consists of slabs of CdTe of 10 mm x 10 mm surface and 2 mm thickness, which are segmented into pixels of 1 mm x 1 mm. Each CdTe diode is readout by the VIP-PIX, an ASIC developed by the VIP project which others smart readout per pixel and provides the energy measurement and the timestamp for each detection. The work presented in this thesis is the characterization of the performance of three different setups to validate the behavior of the VIP module. One of the steps consists of the measurement of the energy resolution and the coincidence time resolution for a CdTe coplanar detector of 2 mm thickness. In the second step the charge sharing between pixels has been measured. A setup with a CdTe diode readout by the VATAGP7.1 has been used. The e ect of the charge sharing on the energy resolution of the pixels has been studied as well. Finally, the performance of a CdTe diode readout by a VIP-PIX ASIC has been evaluated. The performance of the VIP-PIX electronics has been characterized and the energy resolution of the CdTe pixels has been measured. The thesis consists of 7 chapters. Chapter 1 is about the physics behind radiation detection, especially focused on gamma detection. Chapter 2 is about nuclear medicine, the techniques used and the state-of-the-art of nuclear medicine scanner devices. Chapter 3 is about the VIP project, it shows the details of the VIP design, the goals achieved so far, and the targets for the end of the project. Chapters 4, 5, and 6 show each of the three stages of experiments carried out in the thesis. Chapter 4 shows the energy resolution and coincidence time resolution of a single pixel detector with 2 mm thickness. Chapter 5 shows the measurement of charge sharing for a pixel detector with pixels of 2 mm x 1 mm and its effect on the energy resolution. Chapter 6 shows the measurement of the energy resolution for a pixelated CdTe diode readout by the VIP-PIX ASIC, which has pixels of 1 mm x 1 mm. Chapter 7 presents the conclusions achieved with the three analyses and puts them in the context of the radiation detection science for medical imaging.

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FITAS, INACIO R. "Estudo parametrico de detectores a gas." reponame:Repositório Institucional do IPEN, 1998. http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/handle/123456789/10714.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 05065.pdf: 3573902 bytes, checksum: fa9368ab741a4e14bd802e16f0bbd409 (MD5)
Dissertacao (Mestrado)
IPEN/D
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

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Miranda, Carla dos Anjos. "Códigos detectores e correctores de erros." Master's thesis, Universidade da Beira Interior, 2010. http://hdl.handle.net/10400.6/1853.

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Abstract:

O presente trabalho tem como objectivo principal apresentar uma introdu¸c˜ao `a teoria de c´odigos detectores e correctores de erros, dando ˆenfase `a teoria dos c´odigos lineares e`a teoria dos c´odigos perfeitos. Discute-se ainda uma poss´ıvel abordagem deste tema em contexto de sala de aula no ensino secundário.

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Souza, Geovane Grossi Araújo de. "X-Ray fluorescence imaging system based on Thick-GEM detectors." Universidade de São Paulo, 2019. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-21032019-233121/.

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Abstract:

GEMs (Gas Electron Multiplier) and Thick-GEMs (Thick-Gas Electron Multiplier) are MPGDs (Micropattern Gas Detector) that make part of the new generation of gaseous detectors, allowing high counting rates, low cost when compared to solid state detectors, high radiation hardness and gain when using multiple structures. Besides that, the handling and maintenance of these detectors is relatively simple, being versatile to detect different types of radiation. Therefore, these detectors are an effective alternative to build imaging systems with large sensitive area. This work consists in the study and characterization of a set of gaseous detectors, more specifically the Thick-GEMs produced in the High Energy Physics and Instrumentation Center at IFUSP, which were tested showing promising results in terms of gain, energy resolution and operational stability. However, due to the low signal-to-noise ratio of the Thick-GEMs, the X-ray fluorescence imaging system was mounted using GEMs. During this work the necessary software tools for image processing and reconstruction were developed as a parallel study in computational simulations to better understand the operation of gaseous detectors. X-ray fluorescence techniques are essential in areas such as medicine and the study of historical and cultural heritage since they are non-invasive and non-destructive. Techniques to check the authenticity of masterpieces are required and museums are gradually becoming more interested in the Physics and instrumentation needed to characterize their patrimony.
Os GEMs (Gas Electron Multiplier) e Thick-GEMs (Thick-Gas Electron Multiplier) são estruturas do tipo MPGD (Micropattern Gas Detector) que fazem parte da nova geração de detectores de radiação a gás e permitem altas taxas de contagens, baixo custo quando comparados com os detectores de estado sólido, uma elevada resistência à radiação e ganhos elevados, quando utilizadas estruturas múltiplas para multiplicação. Além disso, o manuseio e manutenção desses detectores é relativamente simples, sendo versáteis em relação à montagem podendo detectar diferentes tipos de radiação. Sendo assim, a utilização desses detectores é uma alternativa eficiente para montar um sistema de imagem com grande área sensível. Este trabalho consiste no estudo e caracterização de um conjunto de detectores gasosos, mais especificamente os Thick-GEMs produzidos pelo grupo de Física de altas energias e Instrumentação do IFUSP, que foram testados para serem empregados em um sistema de imagem de fluorescência de raios-X. Os Thick-GEMs testados apresentaram resultados promissores em termos de ganho, resolução em energia e estabilidade operacional. No entanto, devido à baixa relação sinal-ruído, um sistema de imagem de fluorescência de raios-X foi montado utilizando GEMs. Durante o trabalho as ferramentas de software necessárias para processamento e reconstrução de imagens foram desenvolvidas, assim como um estudo paralelo de simulações computacionais para entender melhor o funcionamento de detectores gasosos. Técnicas como o imageamento por fluorescência de raios-X são de suma importância pois são consideradas não invasivas e não destrutivas. Sua utilização tem uma importância imprescindível nas áreas da medicina e na análise de patrimônios histórico e cultural. Atualmente, a verificação e validação de autenticidade de obras é um requisito obrigatório e alguns museus começam a se interessar cada vez mais em áreas da Física e da instrumentação necessária para caracterizar o seu patrimônio.

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Delatore, Fabio. "Desenvolvimento de um sistema opto-eletronico para a aplicação da tecnologia fieldbus na detecção de bolhas em tubulações." [s.n.], 2005. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/267134.

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Abstract:

Orientadores: Ana Maria Frattini Fileti, João Alexandre F. R. Pereira
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-08-04T07:22:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Delatore_Fabio_M.pdf: 5286633 bytes, checksum: fbfd34a4b52a79d151598a14f43c669f (MD5) Previous issue date: 2005
Resumo: O presente trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema óptico de detecção de bolhas em tubulações. Esta montagem foi realizado no Laboratório de Controle e Automação de processos de DESQ/FEQ/UNICAMP. As bolhas podem representar um problema em certos processos químicos, por exemplo, no caso de uma tubulação que alimenta uma bomba. Deseja-se exista somente líquido passando, pois bolhas geraria cavitação e também desgaste do rotor devido ao choque dessas bolhas de ar com o rotor e com as paredes internas da bomba, inutilizando-a em pouco tempo de uso. Um outro exemplo, em tubulações com líquidos quentes que alimentam um trocador de calor, a presença de bolhas faz com que a eficiência da troca térmica do equipamento diminua. O sistema óptico desenvolvido utilizou como emissor de luz, o laser e como receptor, um componente eletrônico chamado de fototransistor. Dois tipos de sensores ópticos foram desenvolvidos. O primeiro deles, o sensor pontual, utiliza apenas um emissor laser e um fototransistor. Já o segundo, chamado de sensor multiponto, utiliza quatro emissores laser e quatro fototransistores. Duas interfaces eletrônicas foram desenvolvidas. A interface do sensor pontual funciona com retenção do sinal de saída, ou seja, a saída não se altera até a passagem de uma nova bolha... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: This work describes the development of an optical system to detect bubbles on chemical industries pipelines. The experimental apparatus was assembled in the Processes Control and Automation Laboratory of DESQ/FEQ/UNICAMP. Bubbles may represent a problem in some processes. For example, the presence of bubbles in the liquid that feeds a centrifugal pump can cause a decrease in the pump efficiency and the rotor wearing down due to the friction forces. Another example can be found in pipes with hot fluid that feeds a heat exchanger. Bubble appearance will also decrease the heat transfer efficiency. The developed optical system employs the laser pointer pen as a light source (emitter) and an electronic component, called phototransistor, as a receiver. Two optical sensors were developed. The first one was assembled using just one emitter and one-receiver devices. The second one, called multipoint sensor, was developed using four emitters and four receivers. An electronic interface was successfully developed to connect the optical sensor on the Fieldbus network. For the one-emitter-sensor, the interface uses the latch feature so that the transmitter state does no change until a new event happens. On the multipoint sensor, the interface works as an asynchronous counter: for every bubble event, the counter in the software is increased by one... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
Mestrado
Sistemas de Processos Quimicos e Informatica
Mestre em Engenharia Química

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Silva, Júlio Batista Rodrigues da. "Fabricação e caracterização de detector de Barreira de superfície a partir de substrato de silício comercial." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85131/tde-27062016-144119/.

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Abstract:

Neste trabalho foram desenvolvidos detectores de radiação Barreira de superfície de silício que fossem capazes de detectar a presença da radiação gama de baixa energia proveniente de sementes de iodo-125 utilizada em tratamentos de braquiterapia. A partir de substratos comerciais de silício foram desenvolvidos os detectores, de uma sequência que partiu de tratamentos químicos nas superfícies destes substratos com a intenção de minimizar os possíveis ruídos gerados, validação das amostras obtidas como diodos, assegurando características detectoras, e a efetiva utilização como detector para fontes radioativas de iodo-125 com energia em torno de 25 kev e amerício-251 com energia na ordem de 59 kev. Finalizou realizando a análise dos espectros de energia obtidos e assim foi possível observar a capacidade destes detectores para mensuração da energia proveniente destas sementes.
In this work it was developed radiation detectors silicon surface barrier that were capable of detecting the presence of gamma radiation from a low energy of iodine-125 seeds used in brachytherapy treatments. From commercial silicon substrates detectors were developed, one sequence left of chemical treatments to the surfaces of these substrates with the intention of minimizing the possible noise generated, validation of the samples obtained as diodes, ensuring detector characteristics and effective use as detector for iodine-125 radioactive sources with energy of about 25 kev and americium-251 with energy on the order of 59 kev. Finished performing the analysis of the obtained energy spectra and so it was possible to observe the ability of these detectors to measure the energy from these seeds.

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Beinecke, Edmundo [UNESP]. "Desenvolvimento de hardware e software para tratamento e visualização de dados de descargas atmosféricas aplicados à segurança da navegação hidroviária." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2013. http://hdl.handle.net/11449/87074.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-25Bitstream added on 2014-06-13T20:09:43Z : No. of bitstreams: 1 beinecke_e_me_ilha.pdf: 1743922 bytes, checksum: 3c22758f7336e74fffdd13ff3440f9af (MD5)
Neste trabalho aborda-se o desenvolvimento de rotinas de aquisição, interpretação e visualização de dados de descargas atmosféricas obtidas por sensores tipo Stormscope, visando o estabelecimento de um sistema de monitoramento de tempestades com ênfase à segurança da navegação hidroviária. O sistema é composto por dois modos operacionais, sendo um com sensor fixo em terra e outro com o sensor embarcado. O sensor Stomscope fixo em terra coleta e transmite os dados de descargas atmosféricas para uma central de dados. O sensor Stormscope embarcado é instalado em uma embarcação do tipo comboio Tietê – Paraná, no qual também opera um monitor para visualização dos dados de descargas atmosféricas e também um hardware dedicado para que se capture, catalogue e armazene os dados, todos de modo georreferenciados. São apresentados o desenvolvimento do hardware e do software para o monitoramento de tempestades, via acompanhamento e quantificação do número de descargas atmosféricas. O produto final é a visualização do início, desenvolvimento e fim do processo das descargas atmosféricas e sobretudo, o acompanhamento da sua evolução espacial e temporal. Simultaneamente à evolução espaço-temporal dos dados de descarga elétrica, os dados colhidos pelo sistema foram logados e catalogados para futuras análises referentes ao tema. Os dados obtidos com os sensores Stormscope foram comparados com a rede terrestre fixa RINDAT (Rede Integrada Nacional de Detecção de Descargas Atmosféricas) para fins de validação
This work discusses the development of acquiring, visualization and interpretation routines of atmospheric discharges data obtained by Stomscope sensors, aiming to establish a storm monitoring system with security alert purpose to the waterway navigation. The alert system is composed by two operational modes, on which one is a fixed sensor on ground and the other is a sensor aboard a ferry. The Stormscope sensor fixed on ground collects and transmits the atmospheric discharge data to a data central. The embedded system consists in a Stormscope sensor installed on a ferry of the Tietê-Paraná convoy type, in wich also operates a visualization system of atmospheric discharges data and also a dedicated hardware that captures, catalogs and store the data in a georeferenced way. We present the development of hardware and software for storms monitoring, via tracking and quantifying of the number of lightning. The final product is the visualization of the beginning, development and end of the process of lightning and especially the monitoring of their spatial and temporal evolution. Simultaneously to the spatio-temporal evolution of the electric discharge data, the data collected by the system are logged and cataloged for future analysis on the subject. The data obtained from the Stormscope sensor are compared to the fixed terrestrial network RINDAT (Integrated National Network of Atmospheric Discharges Detection) to validation purposes

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Beinecke, Edmundo. "Desenvolvimento de hardware e software para tratamento e visualização de dados de descargas atmosféricas aplicados à segurança da navegação hidroviária /." Ilha Solteira, 2013. http://hdl.handle.net/11449/87074.

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Orientador: Aparecido Augusto de Carvalho
Coorientador: Luiz Roberto Trovati
Banca: Alexandre Cesar Rodrigues da Silva
Banca: Wesley Pontes
Resumo: Neste trabalho aborda-se o desenvolvimento de rotinas de aquisição, interpretação e visualização de dados de descargas atmosféricas obtidas por sensores tipo Stormscope, visando o estabelecimento de um sistema de monitoramento de tempestades com ênfase à segurança da navegação hidroviária. O sistema é composto por dois modos operacionais, sendo um com sensor fixo em terra e outro com o sensor embarcado. O sensor Stomscope fixo em terra coleta e transmite os dados de descargas atmosféricas para uma central de dados. O sensor Stormscope embarcado é instalado em uma embarcação do tipo comboio Tietê - Paraná, no qual também opera um monitor para visualização dos dados de descargas atmosféricas e também um hardware dedicado para que se capture, catalogue e armazene os dados, todos de modo georreferenciados. São apresentados o desenvolvimento do hardware e do software para o monitoramento de tempestades, via acompanhamento e quantificação do número de descargas atmosféricas. O produto final é a visualização do início, desenvolvimento e fim do processo das descargas atmosféricas e sobretudo, o acompanhamento da sua evolução espacial e temporal. Simultaneamente à evolução espaço-temporal dos dados de descarga elétrica, os dados colhidos pelo sistema foram logados e catalogados para futuras análises referentes ao tema. Os dados obtidos com os sensores Stormscope foram comparados com a rede terrestre fixa RINDAT (Rede Integrada Nacional de Detecção de Descargas Atmosféricas) para fins de validação
Abstract: This work discusses the development of acquiring, visualization and interpretation routines of atmospheric discharges data obtained by Stomscope sensors, aiming to establish a storm monitoring system with security alert purpose to the waterway navigation. The alert system is composed by two operational modes, on which one is a fixed sensor on ground and the other is a sensor aboard a ferry. The Stormscope sensor fixed on ground collects and transmits the atmospheric discharge data to a data central. The embedded system consists in a Stormscope sensor installed on a ferry of the Tietê-Paraná convoy type, in wich also operates a visualization system of atmospheric discharges data and also a dedicated hardware that captures, catalogs and store the data in a georeferenced way. We present the development of hardware and software for storms monitoring, via tracking and quantifying of the number of lightning. The final product is the visualization of the beginning, development and end of the process of lightning and especially the monitoring of their spatial and temporal evolution. Simultaneously to the spatio-temporal evolution of the electric discharge data, the data collected by the system are logged and cataloged for future analysis on the subject. The data obtained from the Stormscope sensor are compared to the fixed terrestrial network RINDAT (Integrated National Network of Atmospheric Discharges Detection) to validation purposes
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Costa, Sandro Silva e. [UNESP]. "Detetores de Unruh e contribuições térmicas." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 1995. http://hdl.handle.net/11449/132567.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:27:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1995. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:31:28Z : No. of bitstreams: 1 000179939.pdf: 2455148 bytes, checksum: 14c9b167b7d1bbcbdc496443d19989e0 (MD5)

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Costa, Sandro Silva e. "Detetores de Unruh e contribuições térmicas /." São Paulo : [s.n.], 1995. http://hdl.handle.net/11449/132567.

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Sepúlveda, Rudolph Simón Pedro. "Sistema de búsqueda mediante ejemplo para detección de plagio en imágenes para la plataforma DOCODE." Tesis, Universidad de Chile, 2018. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/169976.

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Abstract:

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Eléctrico
El presente trabajo muestra el diseño de un sistema buscador de plagio en imágenes para el proyecto DOCODE que es una plataforma web que busca solución a la problemática de plagio académico y que facilita el análisis de originalidad de documentos. Esta herramienta pertenece al centro de investigación y docencia de la Universidad de Chile Web Intelligence Centre (WIC). El desarrollo de este trabajo está enfocado a la búsqueda de imágenes por medio del sistema Content-based image retrieval (CBIR) dando énfasis en los resultados de medidas de desempeño, tiempo de ejecución y búsqueda en grandes bases de datos en función de los distintos métodos, como por ejemplo textura que usa herramientas de análisis de señales aplicadas para casos bi-dimensionales. Estos métodos permiten una descripción computacional de imágenes, con el objetivo de ser utilizados para un sistema de reconocimiento de patrones de la rama de la inteligencia computacional como lo es CBIR. El sistema de detección de plagio se somete a distintas exigencias para probar su óptimo funcionamiento. Para esto se describe la metodología y se desarrolla un procedimiento para simular situaciones de plagio en imágenes, donde además también se mide la eficiencia de la descripción y búsqueda. Los resultados son presentados en orden cronológico, para luego ser comentados y analizados en discusión de resultados. En esta sección se presentan las ideas principales durante el proceso de toma de decisiones para el diseño del sistema CBIR, justificando básicamente el proceso de selección de características.

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ThÃ, George AndrÃ Pereira. "Teoria e implementaÃÃo de detectores de fÃtons isolados para comunicaÃÃes quÃnticas em redes Ãpticas." Universidade Federal do CearÃ, 2006. http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2111.

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Abstract:

nÃo hÃ
Tecnologia da InformaÃÃo QuÃntica Ã uma Ãrea multidisciplinar nova que tem recebido muita atenÃÃo por ser promissora e devido a seu alto potencial em resolver problemas ainda nÃo solucionados. Dentro desta grande Ãrea, as ComunicaÃÃes QuÃnticas estÃo bastante desenvolvidas. Nesta sub-Ãrea, distribuiÃÃo QuÃntica de Chaves Ã o campo mais avanÃado. Ela permite que duas partes, chamadas Alice e Bob, compartilhem uma chave criptogrÃfica atravÃs de um canal seguro (seguranÃa garantida por leis da mecÃnica quÃntica). A maior parte dos Sistemas de DistribuiÃÃo QuÃntica de Chaves Ã executada em enlaces de fibras Ãpticas e, nestes sistemas, a mais importante parte Ã o Detector de FÃtons Isolados. Detector de FÃtons Isolados Ã um equipamento capaz de absorver um fÃton e gerar um sinal TTL. Assim, em um Detector de FÃtons Isolados ideal, cada fÃton que chega deve disparar um pulso TTL na saÃda. Dado que a energia de um fÃton isolado Ã muito baixa, um fotodiodo de avalanche Ã usado para realizar o processo absorÃÃo do fÃtongeraÃÃo de portador, uma vez que este fotodiodo, se corretamente polarizado, pode disparar uma avalanche de portadores detectÃvel. ApÃs a avalanche ter se iniciado, ela deve ser extinta para evitar qualquer dano ao fotodiodo, o que Ã feito por um circuito de extinÃÃo de avalanche. O fotodiodo de avalanche Ã o elemento mais importante de um Detector de FÃtons Isolados e sua caracterizaÃÃo requer muita atenÃÃo. Neste contexto, esta dissertaÃÃo lida com aspectos teÃricos e prÃticos de Detectores de FÃtons Isolados para ComunicaÃÃes QuÃnticas. Inicia com a teoria de fotodiodos de avalanche e circuitos de extinÃÃo (resultados numÃricos de circuitos de extinÃÃo tambÃm sÃo mostrados), e segue atÃ a caracterizaÃÃo de um Detector de FÃtons Isolados construÃdo em laboratÃrio e suas aplicaÃÃes em metrologia de dispositivos Ãpticos, bem como em resoluÃÃo de nÃmero de fÃtons.
Quantum Information Technology is a new multi-disciplinary area which has received a lot of attention due to its promises and its high potential in solving problems still unsolved. In this big area, Quantum Communication is too much developed. In this subarea, Quantum Key Distribution is the most advanced field. It permits two parties, named Alice and Bob, sharing a cryptography key through a secure channel (guaranteed by laws of quantum mechanics). The most of Quantum Key Distribution Systems run over optical fiber links and, in these systems, the most important part is the Single-Photon Detector. Single-Photon Detector is an equipment able to absorb a photon and generate a TTL pulse. Thus, in an ideal Single-Photon Detector, each photon incoming must trigger a TTL pulse at the output. Since the energy level of a single-photon is too much low, an avalanche photodiode is used to perform the photon absorption-carrier generation process, once this photodiode if correctly biased can trigger a detectable avalanche of carriers. After the avalanche has been started, it must be quenched in order to avoid any damage to the photodiode, which is made by an avalanche quenching circuit. The avalanche photodiode is the most important element of a Single-Photon Detector and its characterization requires much attention. In this context, this dissertation deals with theoretical and practical aspects of Single-Photon Detectors for Quantum Communication. It starts from the theory of avalanche photodiodes and quenching circuits (numerical results of quenching circuits are also shown) and follows until the characterization of a home-made Single-Photon Detector and its applications in Metrology of optical devices and in Photon-Number Resolution as well.

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Cárdenas, José Patricio Náhuel. "Avaliação dosimétrica de detectores semicondutores para aplicação na dosimetria e microdosimetria em reatores nucleares e instalações de radiocirugia." Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85131/tde-20062011-153437/.

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Abstract:

Este trabalho tem como objetivo a avaliação dosimétrica de componentes semicondutores (detectores Barreira de Superfície e fotodiodos PIN) para aplicação em medições de dose equivalente em campos de baixo fluxo de nêutrons (rápidos e térmicos), utilizando uma fonte de AmBe de alto fluxo, a instalação de Neutrongrafia do reator IEA-R1 (fluxos térmicos/epitérmicos) e fluxo de nêutrons rápidos do núcleo do reator IPEN/MB-01 (UCRI Unidade Crítica). Para a detecção de nêutrons (térmicos, epitérmicos e rápidos) foram usados componentes moderadores e conversores (parafina, boro e polietileno). Os fluxos resultantes da moderação e conversão foram utilizados para a irradiação de componentes semicondutores (SSB - Barreira de Superfície e fotodiodos). Foi utilizado também um conversor misto constituído de uma folha de polietileno borado (marca Kodak). O método de simulação por Monte Carlo foi utilizado para avaliar de forma analítica a espessura ótima da parafina. O resultado obtido foi similar ao verificado experimentalmente e serviu para avaliar o fluxo de nêutrons emergentes do moderador (parafina). Da mesma forma, através de simulação, foi avaliado também o fluxo de nêutrons rápidos que atinge o conversor de polietileno que cobre a face sensível dos semicondutores. O nível de radiação gama foi avaliado cobrindo o detector por inteiro com uma folha de cádmio de 1 mm de espessura. O reator IPEN/MB-01 foi usado para avaliar a resposta dos detectores para nêutrons rápidos de alto fluxo. Os resultados, de uma forma geral, mostraram concordância e similaridade com os trabalhos desenvolvidos por outros grupos de pesquisas. Foi também estabelecida uma abordagem para o cálculo de dose equivalente utilizando os espectros obtidos nas experiências.
The main objetive of this research is the dosimetric evaluation of semiconductor componentes (surface barrier detectors and PIN photodiodes) for applications in dose equivalent measurements on low dose fields (fast and thermal fluxes) using an AmBe neutron source, the IEA-R1 reactor neutrongraphy facility (epithermal and thermal fluxes) and the Critical Unit facility IPEN/MB-01 (fast fluxes). As moderator compound to fast neutrons flux from the AmBe source was used paraffin and boron and polyethylene as converter for thermal and fast neutrons measurements. The resulting fluxes were used to the irradiation of semiconductor components (SSB Surface Barrier Detector and PIN photodiodes). A mixed converter made of a borated polyethylene foil (Kodak) was also used. Monte Carlo simulation metodology was employed to evaluate analytically the optimal paraffin thickness. The obtained results were similar to the experimental data and allowed the evaluation of emerging neutron flux from moderator, as well as the fast neutron flux reaching the polyethylene covering the semiconductor sensitive surface. Gamma radiation levels were evaluated covering the whole detector with cadmium foil 1 mm thick, allowing thermal neutrons blockage and gamma radiation measurements. The IPEN/MB-01 facility was employed to evaluate the detector response for high neutron flux. The results were in good agreement with other studies published. Using the obtained spectra an approach to dose equivalent calculation was established.

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Fernández, Martínez Pablo. "Diseño, fabricación y optimización de detectores con multiplicación (LGAD) para experimentos de física de altas energías." Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2014. http://hdl.handle.net/10803/283539.

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Abstract:

Cuando los dispositivos semiconductores, especialmente los basados en control por puerta MOS, se someten a una dosis elevada de radiación, sus características eléctricas se deterioran rápidamente. Además, la reducción de las dimensiones y del grosor de las capas utilizadas en su fabricación, los hace más sensibles frente a la radiación. Así, con objeto de poder diseñar nuevos componentes resistentes a la radiación, se ha desarrollado una metodología de simulación numérica que emula la generación de pares electrón-hueco en el volumen del semiconductor y su evolución temporal, dado que los resultados obtenidos mediante las herramientas disponibles en los simuladores comerciales no se ajustan a la realidad. El rigor del procedimiento de simulación se ha corroborado con medidas experimentales de transistores MOS de potencia para convertidores DC/DC de IHP Microelectronics (DE). La investigación central de la Tesis tiene como finalidad el diseño y fabricación de detectores de radiación basados en diodos de potencia tipo PiN. Los experimentos modernos de Física de Altas Energías demandan un uso creciente de detectores de radiación de altas prestaciones en cuanto a compacidad, velocidad de respuesta y resistencia al daño por radiación. La tecnología de Silicio, de bajo coste y gran madurez, ha permitido el desarrollo de múltiples diseños capaces de ofrecer una resolución energética y espacial muy precisa, así como un tiempo de respuesta adecuado a la mayoría de aplicaciones. Sin embargo, el uso de estos detectores en entornos de muy alta radiación es uno de los aspectos más críticos, dado que el daño introducido por la radiación degrada la calidad de la señal y aumenta el ruido, con la consiguiente pérdida de resolución espacial, energética y temporal de las medidas. Una solución que permite contrarrestar la degradación de los detectores es dotarlos de un mecanismo interno de multiplicación que amplifique la señal detectada sin modificar el nivel de ruido, compensando, parcialmente, la reducción de la amplitud de la señal medida alargando la vida útil del detector. Además, la mejora de la relación señal-ruido aumenta la sensibilidad de las medidas, permitiendo procesar señales más pequeñas y la reducción del espesor del detector. Los Fotodetectores de Avalancha tradicionales (APD) incorporan un mecanismo de multiplicación de los pares electrón-hueco generados gracias a una región con campo eléctrico elevado derivado de una unión PN polarizada en inversa. No obstante, los valores elevados de ganancia habituales en los APDs clásicos hacen que estos dispositivos sean poco adecuados en la mayoría de los experimentos actuales de Física de Altas Energías, ya que saturan la electrónica y amplifican excesivamente el ruido. Se han desarrollado detectores de avalancha con ganancia moderada (Low Gain Avalanche Detector, LGAD) basados en la estructura APD en la que se ha optimizado el perfil de impurezas de las difusiones para obtener valores de ganancia en el rango de 10-20. Para ello se han diseñado técnicas de terminación específicas para uniones poco profundas en substratos altamente resistivos (kΩ·cm) y concebido nuevas soluciones tecnológicas para minimizar la corriente de fugas superficial que distorsiona la señal. Además, se ha puesto a punto una nueva tecnología de fabricación en la Sala Blanca del IMB-CNM que permite la integración de detectores LGAD tipo diodo (1D), con configuración segmentada (2D) y celular (3D). Finalmente se ha realizado una exhaustiva caracterización tecnológica y eléctrica sobre oblea, así como una campaña de irradiación en prototipos encapsulados en formato adecuado a la electrónica de medida y a la fuente radiactiva utilizada.
Semiconductor devices, especially those based on MOS gate control, subjected to a high dose of radiation, suffer from a fast deterioration of their electrical characteristics. Furthermore, the miniaturization and the thinning of the different layers used in device fabrication, enhance the radiation sensitivity. Thus, in order to design new radiation hard devices, a new methodology for numerical simulation of irradiated material is developed since the results obtained using the available commercial tools do not match reality. The procedure emulates the generation of electron-hole pairs in the semiconductor volume and the subsequent transient evolution. The accuracy of the simulation process is corroborated with experimental measurements on power MOS transistors for DC / DC converters supplied by IHP Microelectronics (DE). The main research effort is addressed to the design and manufacture of radiation detectors based on power PiN diodes. Modern experiments of High Energy Physics require the increasing use of high performance radiation detectors in terms of compactness, speed of response and radiation hardness. The low cost and high maturity of Silicon technology has favored the development of different designs with very accurate energy and spatial resolution as well as adequate timing properties for most of the applications. However, the use of these detectors in harsh environments is one of the most critical issues, since the damage introduced by the radiation degrades the signal quality and increases the noise, leading to a loss of spatial, energy and time resolution. A solution to prevent the response degradation is the inclusion of an internal multiplication mechanism that amplifies the detected signal without changing the level of noise. Therefore, the signal amplitude reduction is partially compensated and the detector life time is increased. Besides, the better signal-to-noise ratio improves the sensitivity of the measurements, allowing the detection of smaller signal amplitudes and reducing the detector thickness. The well-known Avalanche Photodetector (APD) concept incorporates a multiplication mechanism for the electron-hole pairs in the high electric filed region inherent to a reverse-biased PN junction. However, the high gain values obtained in most of the APDs prevents their use in many of the current High Energy Physics experiments, since the test setup becomes saturated and noise excessively amplified. Avalanche detectors with moderate gain (Low Gain Avalanche Detector, LGAD) have been developed. These devices are based on the APD structure, where the impurity profiles are optimized to reach gain values in the range of 10-20. To this aim, specific termination techniques for shallow junctions in highly resistive substrates (kΩ·cm) are designed, as well as new technological solutions for the minimization of surface leakage current. In addition, a new versatile process technology has been setup in the IMB-CNM clean room for the fabrication of LGAD detectors (1D), segmented strip configuration (2D) and pixel configuration (3D). Finally, an extensive technological and electrical characterization on wafer is carried out, and some irradiation tests on fabricated prototypes are performed to corroborate the detector performance.

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Santos, Katielly Tavares dos. "Investigação óptica de pontos quânticos de InAs confinados em poços quânticos de In0,15Ga0,85As /." Bauru, 2014. http://hdl.handle.net/11449/99670.

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Abstract:

Orientador: José Brás Barreto de Oliveira
Banca: José Humberto Dias da Silva
Banca: Euzi Conceição Fernandes da Silva
O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividadesde pesquisa em materiais de diversos campi
Resumo: Estruturas dot-in-a-well (DWELL) têm sido extensivamente estudadas nos últimos anos devido a sua relevância para a fabricação de dispositivos ópticos e eletrônicos, em especial os fotodetectores e lasers de alto desempenho. inserir pontos quânticos (QDs) em poços quânticos (QWs) aumenta a densidade dos pontos quânticos que, somado ao confinamento adicional fornecido pelo poço quântico, resulta em eficiência óptica elevada. Muitos trabalhos se dedicam ao estudo da dinâmica dos portadores, a fim de compreender melhor o funcionamento dos dispositivos, principalmente em altas temperaturas. Em nosso estudo, as amostras DWELL, em que os pontos de InAs são confinados em poços de InGaAs, foram crescidas sobre um substrato de GaAs por epitaxia de feixe molecular (MBE) e analisadas a partir de medidas de fotoluminiscência (PL). Os pontos quânticos foram obtidos pelo método de Stranski-Krastanov. Para realizar as medidas de PL foi utilizado um monocromador Jobin Yvon T64000. As amostras foram inseridas em um criostato de Janis, com circuito fechado de He, e excitadas por um laser de Ar. O sinal da PL, depois de espalhado, foi detectado por um detector de Ge e registrado usando um amplificador lock-in. Nos espectros de emissão foram identificados três picos em medidas com alta potência de excitação e baixa temperatura. Os resultados das medidas de PL em função da potência de excitação indicaram que se tratava de transições entre níveis confinados nos QDs. Não foi identificado comportamento bi-modal no crescimento dos pontos quânticos nas amostras analisadas. Os resultados das medidas de PL, para diferentes regimes de excitação, mostraram que em todas as transições ópticas investigadas há éxcitons envolvidos e as recombinações não radiativas são insignificantes. Os gráficos de intensidade da PL integrada em função da... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The dot-in-well (DWELL) structure has been exensively studied in recent years because of its relevance to the fabrication of optical and electronic devides, in particular, high-performance photodetectors. The insertion of quantum dots (QD) in the well increases the density of dots which, added to the additional confinement provided by the quantum well, results in a higher optical efficiency. Many works has been devoted to the study of the dynamics carriers in order to properly understand the functioning of devices mostly at high temperatures. In our study, a DWELL sample, in which InAs QDs are confined in InGaAs wells, was grown on a GaAs substrate by molecular beam epitaxy (MBE) and was analyzed by photoluminescence (PL) measurements. The quantum dots were grown by typical Stranski-Krastanov method. The PL spectra were obtained in a T64000 Jobin Yvon Monochromator. The sample was inserted in a Janis He-closed-circuit crystat and excited using an Ar-ion laser. The PL signal, after dispersed, was detected by a Ge-detector and recorded using a loock-in amplifier. In the emission spectra is possible to identify 3 peaks in high power and low temperature. The results of PL measurements depending on the power excitation showed that the peaks are related to transitions between the confined levels in the QDs. Not been identified bi-modal behavior in the growth of quantum dots in the samples analyzed. The results of the PL measurments for different excitation regimes showed that in all the investigated optical transitions there excitons involved and non radiative recombinations are insignificant. The graphics of integrated PL intensity as a function or inverse temperature allowed finding different ranges of temperature and the activation energies associated with the processes of thermal escape of... (Complete abstract click electronic access below)
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Cárdenas, Concha Viktor Oswaldo. "Conversor de energia luminosa em eletrica para dispositivos de baixa potencia utilizando o efeito piroeletrico do polimero PVDF." [s.n.], 2004. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/267671.

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Abstract:

Orientador: João Sinezio de Carvalho Campos
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-08-04T05:35:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CardenasConcha_ViktorOswaldo_M.pdf: 2223601 bytes, checksum: e0b74d1a610662f88f23a92489ad6173 (MD5) Previous issue date: 2004
Resumo: O polímero polifluoreto de vinilideno (PVDF, PVF2) há décadas é conhecido como um material que possui diversas propriedades (óptica, mecânica e elétrica), se destacando dentre os polímeros, pois raramente se tem um polímero com tantas propriedades. Apesar de conhecido, pouco se tem explorado suas aplicações. Necessitando muito estudo no sentido de dominar e ampliar suas aplicações tecno-científicas. Este trabalho visa mostrar uma de suas aplicações em converter sinais luminosos (proveniente de fonte de luz branca ou sol) em sinais elétricos, podendo assim ser aplicado nos vários campos de sensores e/ou conversores de energia. Como sensores pode-se citar aplicações em detectores de intrusos, controladores de luminosidade de ambientes. Como conversor, convertendo energia luminosa em eletricidade (geradores). Este último caso, especialmente (até o momento) em nano geradores, podendo preencher necessidades onde a massa inercial a ser movimentada deve ser pequena, por exemplo, sondas espaciais, nanomotores e painéis conversores em aplicações espaciais. Dada a importância deste domínio, neste trabalho são apresentados resultados sobre os sinais elétricos gerados em uma fina membrana de PVDF devido ao efeito piroelétrico, causados por fótons de luz branca incidente sobre a membrana de PVDF. O dispositivo montado é basicamente composto por uma membrana de PVDF, um "chopper" (modulador mecânico de luz), um amplificador-casador de impedância e um osciloscópio para monitorar e medir os sinais elétricos gerados. O estudo foi realizado em função dos parâmetros: distância detector-fonte de luz, intensidade (potência) de luz; freqüência de modulação do "chopper" e área de iluminação no sensor. Os resultados mostram que a sensibilidade do sensor é de 8,3 mV/lux; a melhor relação sinal/freqüência é obtida quando o "chopper" opera em de 10 Hz; quando maior a potência da fonte de luz que chega à superfície do sensor maior é o sinal elétrico gerado; tal dependência se observou em função a área iluminada do sensor, como também da proximidade da fonte de luz (mais próximo mais intenso é o sinal elétrico gerado). Além da montagem, princípios de funcionamento e caracterização do sensor e dispositivo, foi realizado o planejamento fatorial no sentido de otimizar os parâmetros e análises dos resultados encontrados
Abstract: The poly(vinyldene fluoride) (PVDF, PVF2) is known as a material that possesses important properties between polymer families (optical, mechanics and electric), in spite of well-known, its properties hasn't been exploring. However, it is necessary a lot of study in the sense of dominate and to enlarge its tecno-scientific applications. This work seeks to show one of the PVDF applications in converting luminous signs (coming of white light source or sun) in electric signs, could be applied in the several fields of sensor or energy converters. As sensor, it can make appointment applications in intruders detectors, atmospheres brightness controllers and many other. As converter, it transforms luminous energy into electricity (generators). In this last case, especially (until the moment) in nano generators, where the inertial mass to be moved should be small, for example space probes, nano motors and panels converters in space applications. Given the importance of this domain, in this work is presented results on the electric signs generated in a fine membrane of PVDF due to the piroelectric effect caused by photons of white light incident on the PVDF membrane. The device design is basically composed by a PVDF membrane, a light mechanical chopper, a matching amplifier of impedance and an oscilloscope monitoring and measuring the generated electric signs. The study is accomplished in function of the parameters: distance light detecting-source, light intensity (potency), chopper modulation frequency and illumination area in the sensor. The results show as, for the device designed used in this work, the sensor sensibility is 8 mV/lux; the best relationship signal/frequency is when the chopper operates in 10Hz; for larger potency of the light source that arrives to the bigger sensor surface is the generated electric sign, such dependence was also observed in relation the illuminated area of the sensor, as well as of the proximity of the light source (eloser more intense is the generated electric signal). The same time these experiments, beyond the device, operation and sensor characterization, an factorial design was carried out to optimizer the parameters and analyses of the found results
Mestrado
Ciencia e Tecnologia de Materiais
Mestre em Engenharia Química

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Fernandes, Luís Olavo de Toledo 1978. "Desenvolvimento de fotômetros THz para observação de explosões solares." [s.n.], 2013. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/259238.

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Abstract:

Orientadores: Jacobus Willibrordus Swart, Pierre Kaufmann
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-22T19:46:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_LuisOlavodeToledo_M.pdf: 8033391 bytes, checksum: 7b7a925bf8a485ca4f76b7c8380299b3 (MD5) Previous issue date: 2013
Resumo: O telescópio solar submilimétrico operando nas freqüências de 212 e 405 GHz detectou uma nova componente espectral das emissões de explosões solares, com máximo em algum ponto da faixa Terahertz, simultaneamente com a conhecida componente espectral em microondas, trazendo sérios desafios para interpretação. O diagnostico deste tipo de emissão transiente em freqüências THz traz desafios tecnológicos que são objetivo deste estudo. Este projeto consiste em um estudo das características de filtros e sensores não refrigerados para aplicação em projeto aeroespacial na faixa Terahertz do espectro eletromagnético. Foram estudados e caracterizados detectores bolométrico, piroeletrico, e optoacustico, precedidos por filtros passa-baixa que suprimem a radiação na faixa do visível e infravermelho próximo do espectro eletromagnético, filtros passa-banda centrados na freqüência THz desejada, e modulador mecânico. O detector a célula de Golay mostrou ser o mais sensível. Foi selecionado para o protótipo de fotômetro THz que serviu para definir parâmetros de projeto para o modelo de vôo, para observação solar fora da atmosfera terrestre, em balões estratosféricos, satélites, ou estações no solo com atmosfera excepcionalmente transparente. O sistema foi concebido para observar todo o disco solar e detectar pequenas variações relativas de temperatura causadas por explosões em regiões especifica do Sol. Obteve-se mínima detectabilidade de variações relativas de temperatura da ordem de 1 K com resolução temporal de subsegundo
Abstract: The solar submillimeter-wave telescope, operating at 212 and 405 GHz frequencies detected a new flare spectral component emission, peaking in the THz range, simultaneously with the well known microwaves component, bringing challenging constrains for interpretation. The diagnostics of this kind of transient emission at THz frequencies also bring technical challenges, which are the subject of this study. The project consists in a study of the characteristics of filters and uncooled detectors for aerospace project application at THz range of the electromagnetic spectrum. Three types of uncooled sensors were tested: bolometric, pyroelectric, and optoacoustic, proceeded by low-pass filters to suppress the visible and infrared radiation, band-pass filter centered at THz frequency, and a chopper. The Golay cell sensor was considered the most sensible detector of all, and was selected for the photometer prototype THz system to observe the Sun outside the terrestrial atmosphere on stratospheric balloons or satellites, or at exceptionally transparent ground stations. The system was designed to observe the whole solar disk detecting small relative changes in input temperature caused by flares at localized positions of the Sun. The minimum relative temperature variation detected was about 1 K with subsecond time resolution
Mestrado
Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica
Mestre em Engenharia Elétrica

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Santos, Katielly Tavares dos [UNESP]. "Investigação óptica de pontos quânticos de InAs confinados em poços quânticos de In0,15Ga0,85As." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2014. http://hdl.handle.net/11449/99670.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-14Bitstream added on 2014-06-13T19:18:57Z : No. of bitstreams: 1 santos_kt_me_bauru.pdf: 2573333 bytes, checksum: 9b74b644f19dcb4ae279533899cad065 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Estruturas dot-in-a-well (DWELL) têm sido extensivamente estudadas nos últimos anos devido a sua relevância para a fabricação de dispositivos ópticos e eletrônicos, em especial os fotodetectores e lasers de alto desempenho. inserir pontos quânticos (QDs) em poços quânticos (QWs) aumenta a densidade dos pontos quânticos que, somado ao confinamento adicional fornecido pelo poço quântico, resulta em eficiência óptica elevada. Muitos trabalhos se dedicam ao estudo da dinâmica dos portadores, a fim de compreender melhor o funcionamento dos dispositivos, principalmente em altas temperaturas. Em nosso estudo, as amostras DWELL, em que os pontos de InAs são confinados em poços de InGaAs, foram crescidas sobre um substrato de GaAs por epitaxia de feixe molecular (MBE) e analisadas a partir de medidas de fotoluminiscência (PL). Os pontos quânticos foram obtidos pelo método de Stranski-Krastanov. Para realizar as medidas de PL foi utilizado um monocromador Jobin Yvon T64000. As amostras foram inseridas em um criostato de Janis, com circuito fechado de He, e excitadas por um laser de Ar. O sinal da PL, depois de espalhado, foi detectado por um detector de Ge e registrado usando um amplificador lock-in. Nos espectros de emissão foram identificados três picos em medidas com alta potência de excitação e baixa temperatura. Os resultados das medidas de PL em função da potência de excitação indicaram que se tratava de transições entre níveis confinados nos QDs. Não foi identificado comportamento bi-modal no crescimento dos pontos quânticos nas amostras analisadas. Os resultados das medidas de PL, para diferentes regimes de excitação, mostraram que em todas as transições ópticas investigadas há éxcitons envolvidos e as recombinações não radiativas são insignificantes. Os gráficos de intensidade da PL integrada em função da...
The dot-in-well (DWELL) structure has been exensively studied in recent years because of its relevance to the fabrication of optical and electronic devides, in particular, high-performance photodetectors. The insertion of quantum dots (QD) in the well increases the density of dots which, added to the additional confinement provided by the quantum well, results in a higher optical efficiency. Many works has been devoted to the study of the dynamics carriers in order to properly understand the functioning of devices mostly at high temperatures. In our study, a DWELL sample, in which InAs QDs are confined in InGaAs wells, was grown on a GaAs substrate by molecular beam epitaxy (MBE) and was analyzed by photoluminescence (PL) measurements. The quantum dots were grown by typical Stranski-Krastanov method. The PL spectra were obtained in a T64000 Jobin Yvon Monochromator. The sample was inserted in a Janis He-closed-circuit crystat and excited using an Ar-ion laser. The PL signal, after dispersed, was detected by a Ge-detector and recorded using a loock-in amplifier. In the emission spectra is possible to identify 3 peaks in high power and low temperature. The results of PL measurements depending on the power excitation showed that the peaks are related to transitions between the confined levels in the QDs. Not been identified bi-modal behavior in the growth of quantum dots in the samples analyzed. The results of the PL measurments for different excitation regimes showed that in all the investigated optical transitions there excitons involved and non radiative recombinations are insignificant. The graphics of integrated PL intensity as a function or inverse temperature allowed finding different ranges of temperature and the activation energies associated with the processes of thermal escape of... (Complete abstract click electronic access below)

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Santos, Eduardo Nunes dos. "Development and application of wire-mesh sensors for high-speed multiphase flow imaging." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1410.

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Abstract:

ANP; PETROBRAS, FINEP
Escoamentos multifásicos estão presentes não somente em diversos processos da natureza, mas também são muito comuns em diversas atividades industriais, como na exploração, produção e transporte de petróleo e gás. Na produção de petróleo, a mistura multifásica de gás, petróleo e água é frequentemente encontrada fluindo através de colunas e risers de produção. Nos últimos anos muito progresso no desenvolvimento e aplicação de técnicas de medição em escoamentos multifásicos foi realizado cujo intuito é quantificar com exatidão, prever e/ou controlar o fluxo de misturas multifásicas. Em especial técnicas de imageamento do escoamento multifásico estão em foco atualmente. Sensores de malha de eletrodos (wire-mesh sensors) são dispositivos que produzem imagens da distribuição das fases na seção transversal de uma tubulação com alta resolução espacial e temporal. Em estudos anteriores a utilização desse sensor é explorada em diversas aplicações em escoamentos bifásicos (predominantemente do tipo gás-líquido). O princípio de funcionamento do sensor é baseado na medição de uma única propriedade elétrica (condutividade ou permissividade) da mistura multifásica. Portanto, o objetivo deste trabalho é a aplicação da técnica wire-mesh para visualização de escoamentos multifásicos em alta velocidade para condições de escoamentos diferentes daquelas utilizados até o momento, bem como prover a técnica com melhorias, adicionando a capacidade de operar em dupla modalidade (medição simultânea condutiva/capacitiva). Assim, novos algoritmos e rotinas de processamento de dados para a investigação de escoamentos gás-líquido e sólido-líquido (suspensão) foram desenvolvidos e testados. A fim de continuar com o aprimoramento da técnica xiii de medição, uma nova eletrônica capaz de medir simultaneamente a permissividade e condutividade através da medição (vetorial) de amplitude e fase é introduzido. Além disso, um algoritmo baseado em um modelo da permissividade elétrica complexa realiza a fusão dos dados de condutividade e permissividade gerados pela técnica desenvolvida. Assim, esta fusão permite obter distribuições individuais das frações de fase de misturas de óleo-água-gás. A principal contribuição deste trabalho no campo de medição e investigação de escoamentos multifásicos é, por conseguinte, o desenvolvimento e aplicação soluções em software e processamento de dados para extração de parâmetros do fluxo multifasico a partir de dados do sensor wire-mesh, bem como a melhoria no sistema de medição com adoção de medidas vetoriais. Desta forma, a gama de aplicação do sensor wire-mesh é ampliada, permitindo a investigação de escoamentos gás-líquido e gás-sólido, assim como escoamentos trifásicos gás-líquido-líquido através de visualização em alta velocidade da distribuição de fases em escoamentos.
Multiphase flows are present not only in nature but also are very common in industrial activities such as in exploration, production and transport of oil and gas. In oil production, the mixture of gas, oil and water is often found streaming through production columns and flow risers. A lot of progress has been made in recent years in the development and application of measurement techniques applied to multiphase flow measurement in order to accurately quantify, predict and control the flow of multiphase mixtures. Especially, high-speed imaging of multiphase flows has received much attention in recent years. Wire-mesh sensors are flow-imaging devices and allow the investigation of multiphase flows with high spatial and temporal resolution. In the past, such sensors have found widespread application in gas-liquid flows. Its operating principle is based on measurement of a single electrical property (conductivity or permittivity) of flowing mixture. The objective of this work is the application of the wire-mesh technique for high-speed multiphase flow imaging in different flow conditions as applied so far, as well as the further development of this technique by adding the capability of dual-modality (simultaneous conductive/capacitive) operation. Hence, novel routines and data processing algorithms for the investigation of two-phase flows of the type gas-liquid and solid-liquid (slurry) were developed and tested. As a step towards the further development of the wire-mesh sensor technique, a novel dual- modality electronics being able to simultaneously evaluate the conductivity and permittivity component of a fluid through vector measurements (amplitude and phase) is introduced. Further, a model-based algorithm to fuse the data of dual-modality wire xi mesh sensor is developed to obtain individual phase fraction distributions in gas-oil- water three-phase flows. Hence, this thesis’ main contribution to the field of flow measurement and investigation is the development and application of software solutions for extracting flow parameters from wire-mesh sensor data, as well as the improvement in the hardware of measuring electronics. As a result, the range of application of wire-mesh sensors is enhanced being capable to investigate two-phase gas-liquid and slurry flows as well as gas-liquid-liquid three-phase flow problems through high-speed flow imaging.

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Coradin, Francelli Klemba. "Redes de Bragg para aplicações em sensoriamento e telecomunicações." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2011. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1052.

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Abstract:

CNPq, CAPES
Este trabalho apresenta a produção de redes de Bragg para a aplicação em sensoriamento e em telecomunicações. As redes para aplicação em sensoriamento foram gravadas utilizando incidência direta na máscara de fase bem como um interferômetro com máscara de fase, na Universidade Tecnológica Federal do Paraná. As redes de Bragg foram gravadas em fibra ótica hidrogenada padrão de telecomunicações e fibra ótica fotossensível com o uso de um laser de Nd: YAG (New Wave, Tempest-20) operando em 266 nm e de um laser de excímero KrF (Xantos XS-Coherent) em 248 nm. Foram realizados experimentos visando à estabilização térmica dos dispositivos, nos quais as redes de Bragg foram submetidas a ciclos de aquecimento e resfriamento. Testes para determinar a máxima temperatura de operação das redes de Bragg produzidas também foram realizados. Sensores refratométricos foram produzidos por meio da corrosão controlada da casca da fibra na região da rede de Bragg. Duas redes de Bragg corroídas com comprimentos de onda de Bragg de operação próximos a 1300 nm e 1500 nm foram utilizadas na análise de misturas de etanol e água. Quatro configurações para o sensor refratométrico foram estudadas, operando tanto com dois comprimentos de onda quanto somente em um comprimento de onda, e em duas temperaturas distintas das amostras. As curvas de calibração foram determinadas para uma extensão entre 0,0 e 100,0 % v/v de etanol em água. O desempenho do sensor em cada configuração foi analisado pela comparação das sensibilidades, conformidades, repetitividades e incertezas combinadas. As redes para aplicação em telecomunicações foram gravadas em fibra ótica fotossensível com a técnica de incidência direta da luz do laser na máscara de fase, no Instituto de Telecomunicações da Universidade de Aveiro, em Portugal. Redes de Bragg com gorgeio foram gravadas com um laser de excímero pulsado operando em 248 nm (BraggStar S-Industrial LN) e com o uso de posicionadores motorizados com resolução máxima de 1 nm. O estudo da evolução espectral da rede de Bragg com a variação da energia de gravação permitiu o projeto de dispositivos com características pré-definidas.
This work presents the production of fiber Bragg gratings with different profiles for application in sensing and in telecommunications. The gratings for sensing application were recorded using direct illumination of a phase mask as well as a phase mask interferometer, at the Federal University of Technology - Parana. The gratings were recorded in hydrogen loaded standard telecommunication fibers and photosensitive fibers using a Nd: YAG laser (Tempest-20, New Wave) at 266 nm and a KrF excimer laser at 248 nm (Xanto XS-Coherent). Experiments were performed in order to reach the thermal stabilization of the devices using a laboratory oven, where the gratings were submitted to thermal cycles which included both annealing and quenching. Tests to determine the maximum operating temperature of the produced fiber Bragg gratings were also performed. Refractometric sensors were produced by wet-etching of the fiber optic cladding using hydrofluoric acid and employed in the analysis of water-ethanol mixture. Two etched fiber Bragg gratings operating close to 1300 nm and 1500 nm were used in the experiment. Four configurations for the refractometric sensor were studied, in dual-wavelength and single-wavelength operation modes, and at two sample temperatures. Calibration curves were determined for the range between 0.0 and 100.0 % v/v of ethanol in water, and the sensor performance for each configuration was analyzed by comparing its sensitivity, conformity, repeatability and combined uncertainty. The gratings for the application in telecommunications were recorded in photosensitive fibers with direct illumination of phase mask at the Institute of Telecommunications of the Aveiro University, in Portugal. Chirped fiber Bragg gratings were produced with the use of an excimer laser operating at 248 nm (S-industrial BraggStar LN) and with the use of translation stages with maximum resolution of 1 nm. The study of Bragg grating spectral evolution with the writing energy allowed the project of devices with predefined characteristics.

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Guidi, Anastasia. "Detectores RPC para experimentos de raios cósmicos." [s.n.], 2000. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/277295.

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Abstract:

Orientador: Anderson Campos Fauth
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin
Made available in DSpace on 2018-07-26T17:58:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guidi_Anastasia_M.pdf: 234478 bytes, checksum: 319b960b6cc278eb3659e03644b94594 (MD5) Previous issue date: 2000
Resumo: Apresentamos um estudo sobre detectores a gás do tipo Resistive Plate Counter - RPC e sobre a viabilidade de sua utilização em experimentos de física de raios cósmicos. Discutimos os processos de formação e leitura do sinal quando da passagem de uma partícula ionizante pela região ativa do detector e apresentamos os resultados experimentais relevantes: espectros de carga, eficiência, contagem e resolução temporal. Obtivemos uma eficiência de 85 % e uma resolução temporal de 4ns, suficiente para a realização de medidas de 'tempo de vôo'. Os RPCs estudados foram construídos no Laboratório de Léptons do Instituto de Física Gleb Wataghin, Unicamp, a partir de componentes nacionais disponíveis no mercado. A modularidade dos RPCs e seu baixo custo sugerem que esses detectores são apropriados para experimentos de raios cósmicos, onde grandes áreas de detecção estão envolvidas
Abstract: We present a study about Resistive Plate Counters and the viability of their use in cosmic ray experiments. The processes of discharge formation by an ionizing particle and signal pick up are discussed, and the relevant experimental results ¿ charge spectra, efficiency, counting rates and time resolution are shown. An efficiency of 85 % and a time resolution of 4 ns, suitable for time of flight measurements, were achieved. The studied RPCs were assembled with brazilian commercially available materials at the Leptons Laboratory of the Gleb Wataghin Physics Department, Unicamp. The RPC's low cost and high modularity suggest their use in cosmic ray experiments, in which large detection areas are required.
Mestrado
Física
Mestre em Física

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Ferreira, Tábata Aira. "Análise multidimensional de transientes nos detectores LIGO." Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), 2018. http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21c/2018/03.08.15.53.

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Abstract:

As ondas gravitacionais podem ser definidas como oscilações ou perturbações no espaço-tempo que viajam através dele próprio. Foram previstas por Albert Einstein em 1916 e, matematicamente, vêm da solução das Equações de Campo que estão contidas na Teoria de Relatividade Geral. A primeira detecção direta aconteceu em 14 de setembro de 2015 e foi proveniente da coalescência de dois buracos negros, inaugurando a astronomia de ondas gravitacionais que pode, futuramente, mudar a maneira como entendemos o Universo e sua origem. As ondas gravitacionais têm amplitudes muito pequenas e, por isso, seus detectores devem ser precisos e sensíveis. O LIGO, experimento que realizou a primeira detecção, é composto por dois observatórios e tem funcionamento baseado no interferômetro de Michelson. Por ter uma alta sensibilidade, ruídos de origens instrumentais, ambientais e provenientes de atividades humanas sempre o atingem e para tentar controlar esses transientes e facilitar que os mesmos sejam eliminados do canal gravitacional, milhares de canais auxiliares (sensores) monitoram todo ambiente e instrumentação do detector. A identificação de todos os ruídos é muito importante, tanto que um subgrupo de trabalho do LIGO desenvolveu uma plataforma online (Gravity Spy) que classifica transientes de acordo com suas morfologias. Uma das grandes dificuldades é descobrir suas origens primárias, ou seja, as causas desses ruídos. Esse desafio motivou este trabalho que teve como objetivo caracterizar alguns grupos de ruídos aplicando o algoritmo t-distributed Stochastic Neighbor Embedding (t-SNE) que está presente na técnica de Machine Learning e, consequentemente, dentro da Inteligência Artificial. O algoritmo para caracterização dos ruídos foi adaptado para os dados do LIGO através do pacote scikit-learn, desenvolvido em Python. Para tal uso, separamos dados de grupos de transientes e criamos o que chamamos de glitchgramas, isto é, uma representação da morfologia do ruído no tempo, frequência e razão sinal-ruído. Cada glitchgrama foi utilizado como entrada no algoritmo que separou de forma satisfatória os ruídos com morfologias semelhantes. O trabalho proposto futuramente é caracterizar mais grupos de ruídos e utilizar o aprendizado de máquina para que o computador, ao receber um transiente aleatório, saiba fazer uma predição de qual fonte de ruído se trata. Conhecendo-se bem cada grupo, poderemos analisar os ruídos e seus coincidentes nos canais auxiliares, organizar temporalmente e construir rede de conexões entre as causas, canais auxiliares em que ocorrem e consequências de um determinado tipo de ruído. Com isso, encontraremos o caminho que cada um desses conjuntos de transientes percorre até chegar ao canal gravitacional e descobriremos, consequentemente, sua origem e como ele afeta a sensibilidade do instrumento. Sabendo a origem desse ruído, poderemos sugerir melhorias e ajustes instrumentais para que menos sinais ruidosos apareçam no canal gravitacional, tornando sinais de ondas gravitacionais mais significantes, dando mais um impulso à astronomia de ondas gravitacionais.
Gravitational waves can be defined as ripples in spacetime which travel through it. They were predicted by Albert Einstein in 1916 and, mathematically, come from the Field Equations solutions that are in General Relativity Theory. The first direct detection was on September 14, 2015 coming from two black holes coalescence, inaugurating the gravitational waves astronomy that may, in the future, change the way we understand the Universe and its origin. The gravitational waves have very small amplitudes, therefore, their detectors must be accurate and sensitive. LIGO, the experiment that detected the first event, is composed of two observatories and is based on the Michelson interferometer. Because LIGO has a high sensitivity, many different noises sources like instrumental, environmental and from human activities always hit it. In order to identify and control these noise sources and also remove their effects on gravitational wave searches thousands of auxiliary channels (sensors) monitor all environmental and instrumental conditions in both observatories. The identification of all noises is very important, so much that a LIGO working subgroup had developed an online platform (Gravity Spy) which classifies transients according to their morphologies. One of the great difficulties is to find out their primary origins, i.e, the transients causes. This challenge motivated this work that aimed to characterize some noise groups by t-distributed Stochastic Neighbor Embedding (t- SNE) algorithm which is present in the Machine Learning technique and, hence, present in the Artificial Intelligence. The algorithm for noise characterization was adapted to the LIGO data through the scikit-learn package, developed in Python. For this use, we separated data from groups of transients and created what we called glitchgrams, that is, a representation of noises morphologies in time, frequency and signal-to-noise ratio. Each glitchgram was used as input to the algorithm that satisfactorily separated noises with similar morphologies. The proposed work in the future is to characterize more transients groups and teach the machine to make a prediction and, when it receives a random transient, to be able to predict to which class such noise belongs. By knowing those groups, we will analyze auxiliary channels, organize temporally and create connection networks between causes, auxiliary channels and consequences of noises specific group. With that, we will define the pathway from which this kind of transient gets into the gravitational waves channel and, consequently, find out its origin. Once we know the transient origin, we can suggest instrumental improvements so less noisy signals would appear on the gravitational channel, making gravitational waves signals more significant, and giving an additional boost to the gravitational wave astronomy.

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Luís, Sónia Inês dos Anjos. "Análise não linear de detectores de envolvente." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2008. http://hdl.handle.net/10773/2033.

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Abstract:

Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações
Esta tese insere-se na área da Electrónica e Telecomunicações, mais precisamente na área da electrónica de radiofrequência. A necessidade de uma medição de potências mais correcta, tem vindo a aumentar ao longo dos tempos e as tecnologias de semicondutores têm vindo também a apresentar desenvolvimentos significativos, o que permitiu a implementação de díodos mais robustos e com uma gama de detecção de potência mais vasta. Quando estamos na presença de sinais RF de portadora simples o detector a díodos é uma mais-valia e a correcção da potência é relativamente simples de realizar. No caso de sinais modulados a utilização destes sistemas de medida implicam um maior cuidado no desenho dos circuitos. É objectivo desta dissertação o estudo de um detector de envolvente utilizando sensor a díodos, de forma a efectuar correctas medidas de potência de sinais modulados e posteriormente criar um modelo desse circuito com uma rede neuronal. ABSTRACT: This thesis fits in the area of electronics and telecommunications, particularly in the radiofrequency electronics. The need of correct power measurement has been growing through time and semiconductors technology also had a significant development. This allowed more robust diodes with higher detection range. The diode detector is the most valuable contribution, and power adjustment is easy to calculate when in presence of simple RF carrier signals. When modulated signals are present, the usage of these systems involves a delicate circuit design. The aim of this thesis is the study of an envelope detector, using a diode sensor, in order to make correct power measurements of modulated signals and subsequently create a model of that circuit with a neural network.

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Nerosky, Luiz Augusto Rodrigues. "Medição de formas livres através da integração de um sensor óptico tipo "folha de luz" em um braço de medição." Florianópolis, SC, 2001. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/81869.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Univresidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.
Made available in DSpace on 2012-10-19T08:40:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:23:54Z : No. of bitstreams: 1 175567.pdf: 17612530 bytes, checksum: dbdcf5c3cd1434ac42afa52a4819ffcf (MD5)
Implementação e a avaliação metrológica de um sistema de medição capaz de medir superfícies livres 3D sem contato e em tempo reduzido, formado a partir da integração de um sensor óptico a laser do tipo "Folha de Luz" em um braço de medição (máquina de medir por coordenadas portátil). Apresenta um estudo resumido sobre o princípio de funcionamento de cada sistema em separado, suas principais fontes de incerteza e formas de calibração. Detalha o acoplamento mecânico e a metodologia especialmente desenvolvida capaz de combinar as informações geradas pelo sensor óptico e pelo braço de medição. Estima a incerteza de medição do sistema integrado a partir da medição de geometrias conhecidas (plano e esferas), apresentando ainda exemplos de medição 3D.

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Mahon, Jose Roberto Pinheiro. "Medidas da razão K/[pi] na radiação cósmica." [s.n.], 1986. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/277388.

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Abstract:

Orientador: Armando Turtelli Junior
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin
Made available in DSpace on 2018-07-14T15:15:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mahon_JoseRobertoPinheiro_M.pdf: 2913295 bytes, checksum: d7a5507381ba8e7278d0b3cb799ec649 (MD5) Previous issue date: 1986
Resumo: No presente trabalho, realizamos as medidas da razão K/p na radiação cósmica. Para tal medimos suas vidas médias e seus fluxos. Na obtenção do fluxo de kaons usamos detetor Cerenkov, e na obtenção de pions os detetores de cintilação. Como resultado final obtivemos uma razão K/p na ordem de 0,2
Abstract: We determine K/p ratio at sea level through the measurement of their mean lifes. Mean life of K was measured using a Cerenkov detector while for p we used a plastic scintillator detector. Our final result was K/p ~ 0,2
Mestrado
Física
Mestre em Física

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Soares, Emanoela de Jesus Lopes. "Geradores Quanto-Ãpticos de NÃmeros AleatÃrios." Universidade Federal do CearÃ, 2013. http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=9573.

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Abstract:

nÃo hÃ
Geradores quÃnticos de nÃmeros aleatÃrios (GQNA) tÃm importantes aplicaÃÃes em protocolos criptogrÃficos, jogos e loterias, entre outros. Em contraste com geradores de nÃmeros pseudoaleatÃrios baseados em software, a sequÃncia de nÃmeros gerada Ã verdadeiramente aleatÃria. A maioria dos GQNA encontrados na literatura Ã baseado em dispositivos optoeletrÃnicos, como fontes de fÃtons Ãnicos e detectores de fÃtons. Nesta direÃÃo, a presente dissertaÃÃo trata da teoria e experimento de GQNAs baseados em sistemas fotÃnicos, considerando geradores com variÃveis discretas e contÃnuas. Em particular, trÃs problemas foram considerados: 1) um novo modelo de GQNA de variÃvel contÃnua utilizando a polarizaÃÃo da luz foi proposto. 2) a anÃlise de desempenho de um GQNA usando apenas um detector de fÃtons, levando em consideraÃÃo o afterpulsing e o tipo de estado quÃntico da luz utilizado, coerente ou tÃrmico, foi realizada. 3) um GQNA com distribuiÃÃo binomial foi construÃdo.
Quantum random number generators (QRNG) have important applications in cryptographic protocols, gaming and lotteries, among others. In contrast to pseudo-random number generators based on software, the sequence of random numbers generated is truly random. Most QRNG found in the literature are based on optoelectronic devices like single-photon sources and single-photon detectors. In this direction, the present dissertation deals with the theory and experiment QRNG based photonic systems, taking into account QRNG using discrete and continuous variables. In particular, three issues were considered: 1) a new model of continuous variable QRNG based on light polarization was proposed. 2) The performance of a QRNG employing only one single-photon detector, taking into account the afterpulsing and the quantum light state used, coherent or thermal, was realized. 3) A QRNG with binomial distribution was built.

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Oliveira, Thiago de Almeida [UNESP]. "Redes dinâmicas de sensores sem fio ZigBee para aplicações de monitoramento e controle." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2015. http://hdl.handle.net/11449/135996.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:20:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-22. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:24:20Z : No. of bitstreams: 1 000858611.pdf: 2679098 bytes, checksum: d0dfcc7824034a1a7eafcf61822f4473 (MD5)
Nos últimos anos, a tecnologia de Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) tem atraído crescente atenção dos meios acadêmicos e industrial devido a seu enorme potencial em diversos campos de aplicação. Atualmente, em grande parte dos estudos em RSSFs, a rede é assumida a abranger um grande número de dispositivos sensores estáticos dispersos sobre uma área de interesse, formando uma rede de comunicação com área de cobertura fixa. Como uma extensão de capacidade de RSSFs, a mobilidade de componentes e dinamismo da rede apresentam uma interessante nova cadeia de aplicações, definida neste trabalho como Rede Dinâmica de Sensores Sem Fio (RDSSF). O desafio inicial das RDSSFs é analisar se esta dinâmica imposta à rede será suportada, uma vez que o protocolo de rede usando deve atender os requisitos para estas novas aplicações, como formação de rede e auto-organização, gerenciamento de comunicação com frequentes entradas e saídas de dispositivos da rede, descoberta de rotas de transmissão de dados com a mobilidade dos nós, entre outras características. Visando superar estes obstáculos, protocolos específicos de comunicação sem fio têm sido desenvolvidos para atender aplicações com mobilidade de dispositivos em RSSFs. Entretanto, estes protocolos específicos limitam o desenvolvimento de RDSSFs por se tratar de soluções pontuais e proprietárias ao invés fr dr utilizar um protocolo padronizado para interoperabilidade. Neste contexto, este trabalho apresenta uma análise de viabilidade de utilização do protocolo ZigBee em aplicações de RDSSF. Um levantamento de características e requisitos de aplicação, bem como uma discussão das vantagens e limitações relativos à adoção do protocolo ZigBee em RDSSFs são apresentados. Uma metodologia de projeto e desenvolvimento de RDSSF ZigBee é proposta com a finalidade de auxiliar em novas aplicações desta tecnologia. Além disso uma validação experimental desta...
The wireless sensor network (WSN) technology has attracted increasing attention considering its potential in many application fields. In most studies on WSNs, the network is assumed to cover a large number of static devices over a fixed coverage area. As an extension of WSN capacibilities, the devices mobility and network dynamism provide a new chain of interesting applications defined as Wirelles Dynamic Sensor Network (WDSN). The initial challenge in WDSN is to investigate whether this dynamic imposed on the network will be supported, once the used network protocol must meet the requirements for WDSN applications such as network formation and self-organization, communication management with the input and output devices on the network, route discovery and data transmission with node mobility, among other characteristics. In order to overcome these issues, specific wireless protocols have been developed to meet applications with devices mobility in WSN. However, these specific protocols limit the development of WSN since they are isolated and proprietary solutions, instead of using a standardized protocol for interoperability. In this context, this work presents a feasibility analysis of ZigBee protocol for WDSN applications. A survey of application features and requirements, as well as a discussion of advantages and limitations, regarding adoption of the ZigBee protocol in WDSN are presented. A design and development methodology of ZigBee WDSN is proposed in order to assist in new applications of this technology. Furthermore, an experimental validation using ZigBee protocol devices proves the WDSN potential

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Oliveira, Thiago de Almeida. "Redes dinâmicas de sensores sem fio ZigBee para aplicações de monitoramento e controle /." Bauru, 2015. http://hdl.handle.net/11449/135996.

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Orientador: Eduardo Paciência Godoy
Banca: Everson Martins
Banca: Ivando Severino Diniz
Resumo: Nos últimos anos, a tecnologia de Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) tem atraído crescente atenção dos meios acadêmicos e industrial devido a seu enorme potencial em diversos campos de aplicação. Atualmente, em grande parte dos estudos em RSSFs, a rede é assumida a abranger um grande número de dispositivos sensores estáticos dispersos sobre uma área de interesse, formando uma rede de comunicação com área de cobertura fixa. Como uma extensão de capacidade de RSSFs, a mobilidade de componentes e dinamismo da rede apresentam uma interessante nova cadeia de aplicações, definida neste trabalho como Rede Dinâmica de Sensores Sem Fio (RDSSF). O desafio inicial das RDSSFs é analisar se esta dinâmica imposta à rede será suportada, uma vez que o protocolo de rede usando deve atender os requisitos para estas novas aplicações, como formação de rede e auto-organização, gerenciamento de comunicação com frequentes entradas e saídas de dispositivos da rede, descoberta de rotas de transmissão de dados com a mobilidade dos nós, entre outras características. Visando superar estes obstáculos, protocolos específicos de comunicação sem fio têm sido desenvolvidos para atender aplicações com mobilidade de dispositivos em RSSFs. Entretanto, estes protocolos específicos limitam o desenvolvimento de RDSSFs por se tratar de soluções pontuais e proprietárias ao invés fr dr utilizar um protocolo padronizado para interoperabilidade. Neste contexto, este trabalho apresenta uma análise de viabilidade de utilização do protocolo ZigBee em aplicações de RDSSF. Um levantamento de características e requisitos de aplicação, bem como uma discussão das vantagens e limitações relativos à adoção do protocolo ZigBee em RDSSFs são apresentados. Uma metodologia de projeto e desenvolvimento de RDSSF ZigBee é proposta com a finalidade de auxiliar em novas aplicações desta tecnologia. Além disso uma validação experimental desta...
Abstract: The wireless sensor network (WSN) technology has attracted increasing attention considering its potential in many application fields. In most studies on WSNs, the network is assumed to cover a large number of static devices over a fixed coverage area. As an extension of WSN capacibilities, the devices mobility and network dynamism provide a new chain of interesting applications defined as Wirelles Dynamic Sensor Network (WDSN). The initial challenge in WDSN is to investigate whether this dynamic imposed on the network will be supported, once the used network protocol must meet the requirements for WDSN applications such as network formation and self-organization, communication management with the input and output devices on the network, route discovery and data transmission with node mobility, among other characteristics. In order to overcome these issues, specific wireless protocols have been developed to meet applications with devices mobility in WSN. However, these specific protocols limit the development of WSN since they are isolated and proprietary solutions, instead of using a standardized protocol for interoperability. In this context, this work presents a feasibility analysis of ZigBee protocol for WDSN applications. A survey of application features and requirements, as well as a discussion of advantages and limitations, regarding adoption of the ZigBee protocol in WDSN are presented. A design and development methodology of ZigBee WDSN is proposed in order to assist in new applications of this technology. Furthermore, an experimental validation using ZigBee protocol devices proves the WDSN potential
Mestre

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Lapa, Rui Alexandre Santos. "Instrumentação e detectores para potenciometria : Desenvolvimento e aplicação." Tese, Universidade do Porto. Reitoria, 1994. http://hdl.handle.net/10216/10306.

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Dissertations / Theses on the topic 'Detectores'

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