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IPEN-DOC 18338
- VIEIRA, RENATO J.R.
;- GOMES, LAERCIO
; - MARTINELLI, JOSE R.
;- WETTER, NIKLAUS U.
. Upconversion luminescence and decay kinetics in a diode-pumped nanocrystalline Nd sup(3+):YVOsub(4) random laser.
Optics Express,
v. 20,
n. 1,
p. 12487-12497,
2012.
Palavras-Chave: diode-pumped solid state lasers; neodymium lasers; randomness; multiple scattering; backscattering; luminescence; spectrometers
-
IPEN-DOC 19059
- MONTEIRO, LUCILENA R.
; - GRAFFITTI, DANIELA
;- ALBANO, FILIPE
;- PORFIRIO, DARILENA
;- FERNANDES JUNIOR, LAERCIO P.
;- COTRIM, MARYCEL E.B.
; - PIRES, MARIA A.F.
. Evaluation of a brazilian ion chromatography interlaboratory study.
Accreditation and Quality Assurance,
v. 18,
n. 3,
p. 207-215,
2013.
Palavras-Chave: brazil; ions; interlaboratory comparisons; accuracy; water samples; measuring methods; randomness; errors; chromatography
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IPEN-DOC 25565
- SERRA, PEDRO L.S.
;- MASOTTI, PAULO H.F.
; - ROCHA, MARCELO S.
; - ANDRADE, DELVONEI A. de
; - TORRES, WALMIR M.
; - MESQUITA, ROBERTO N. de
. Two-phase flow void fraction estimation based on bubble image segmentation using Randomized Hough Transform with Neural Network (RHTN).
Progress in Nuclear Energy,
v. 118,
p. 1-21,
2020.
DOI:
10.1016/j.pnucene.2019.103133
Abstract: The International Atomic Energy Agency (IAEA) has been encouraging the use of passive cooling systems in new
designs of nuclear power plants. Next nuclear reactor generations are intended to have simpler and robust safety
resources. Natural Circulation based systems hold an undoubtedly prominent position among these. The study of
limiting conditions of these systems has led to instability behavior analysis where many different two-phase flow
patterns are present. Void fraction is a key parameter in thermal transfer analysis of these flow instability
conditions. This work presents a new method to estimate void fraction from images captured of an experimental
two-phase flow circuit. The method integrates a set of Artificial Neural Networks with a modified Randomized
Hough Transform to make multiple scans over acquired images, using crescent-sized masks. This method was
called Randomized Hough Transform with Neural Network (RHTN). Each different mask size is chosen according
with bubble sizes, which are the main ‘objects of interest’ in this image analysis. Images are segmented using
fuzzy inference with different parameters adjusted based on acquisition focus. Void fraction calculation considers
the volume of the imaged geometrical section of flow inside cylindrical glass tubes considering the acquisition
depth-of-field used. The bubble volume is estimated based on geometrical parameters inferred for each
detected bubble. The image database is obtained from experiments performed on a vertical two-phase flow
circuit made of cylindrical glass where flow-patterns visualization is possible. The results have shown that the
estimation method had good agreement with increasing void fraction experimental values. RHTN has been very
efficient as bubble detector with very low ‘false-positive’ cases (< 0.004%) due robustness obtained through
integration between Artificial Neural Networks with Randomized Hough Transforms.
Palavras-Chave: two-phase flow; void fraction; neural networks; image processing; bubbles; fuzzy logic; transformations; nuclear power plants; pattern recognition; natural convection; randomness
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IPEN-DOC 23070
- JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO
;- SILVA, IRAN F. da
;- MESTRE, VALDECI
;- WETTER, NIKLAUS U.
; - LOPEZ, CEFE
;- OLIVEIRA, PAULO C. de
;- FAUSTINO, WAGNER M.
;- SA, GILBERTO F. de
. Random Lasing at Localization Transition in a Colloidal Suspension (TiO2@Silica). ACS Omega, v. 2, n. 6, p. 2415-2421, 2017. DOI: 10.1021/acsomega.7b00086 Abstract: Anderson localization of light and random lasing in this critical regime is an open research frontier, which besides being a basic research topic could also lead to important applications. This article investigates the random laser action at the localization transition in a strongly disordered scattering medium composed of a colloidal suspension of core−shell nanoparticles (TiO2@Silica) in ethanol solution of Rhodamine 6G. The classical superfluorescence band of the random laser was measured separately by collecting the emission at the back of the samples, showing a linear dependence with pumping fluence without gain depletion. However, frontal collection showed saturation of the absorption and emission. Narrow peaks of approximately equal intensity are observed on top of the classical superfluorescence band, indicating suppression of the interaction between the peaks modes. The linewidth of these peaks is lower than that of the passive modes of the scattering medium. A method called fraction of absorbed pumping allowed us to infer that this peak’s mode (localized modes) is confined to a shallow region near the input-pumping border.Palavras-Chave: randomness; suspensions; colloids; titanium oxides; silica; lasers; scattering
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IPEN-DOC 23119
- SUGAYA, NORBERTO N.
;- SILVA, ERICA F.P. da
;- KATO, ILKA T.
; - PRATES, RENATO
; - GALLO, CAMILA de B.
;- PELLEGRINI, VIVIAN D.
. Low Intensity laser therapy in patients with burning mouth syndrome: a randomized, placebo-controlled study. Brazilian Oral Research, v. 30, n. 1, p. 1-9, 2016. DOI: 10.1590/1807-3107BOR-2016.vol30.0108 Abstract: The aim of this study was to assess the effectiveness of low intensity laser therapy in patients with Burning Mouth Syndrome (BMS). Thirty BMS subjects were randomized into two groups -Laser (LG) and Placebo (CG). Seven patients dropped out, leaving 13 patients in LG and 10 patients in CG. Each patient received 4 irradiations (laser or placebo) twice a week, for two consecutive weeks (blinded to the type of irradiation received). Infrared laser (AsGaAI) irradiations were applied to the affected mucosa in scanning mode, wavelength of 790 nm, output power of 20 mW and fluence of 6 J/cm(2). A visual analogue scale (VAS) was used to assess the therapeutic effect before and after each irradiation, and at all the control time periods: 7, 14, 30, 60 and 90 days after the last irradiation. One researcher delivered irradiation and another recorded the results. Both researchers were blinded, the first to the results, and the second to the type of radiation applied. The results were categorized according to the percentage of symptom level variation, and showed a statistically better response in LG in only two categories of the control checkpoints (p=0.02; Fisher's Exact Test). According to the protocol used in this study, low intensity laser therapy is as beneficial to patients with BMS as placebo treatment, indicating a great emotional component of involvement in BMS symptomatology. Nevertheless, there were positive results in some statistical analyses, thus encouraging further research in BMS laser therapy with other irradiation parameters.Palavras-Chave: laser radiation; low dose irradiation; lasers; oral cavity; mucous membranes; burns; randomness; biopsy; diagnostic techniques
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IPEN-DOC 21260
- CONSOLI, ANTONIO
;- SILVA, DANILO M. da
; - WETTER, NIKLAUS U.
; - LOPEZ, CEFE
. Large area resonant feedback random lasers base on dye-doped biopolymer films. Optics Express, v. 23, n. 23, 2015.Palavras-Chave: lasers; randomness; scattering; doped materials; dyes; thin films; emission spectra; dna
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IPEN-DOC 25149
- WETTER, NIKLAUS U.
; - MIRANDA, ADRIANA R. de
; - PECORARO, EDISON
;- RIBEIRO, SIDNEY J.L.
;- JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO
. Dynamic random lasing in silica aerogel doped with rhodamine 6G.
RSC Advances,
v. 8,
n. 52,
p. 29678-29685,
2018.
DOI:
10.1039/c8ra04561e
Observação: Correction anexado. RSC Advances, v. 8, p. 35849, 2018. DOI: 10.1039/c8ra90081g
Abstract: Silica aerogel is a lightweight material, well known for its good mechanical and thermal characteristics, but
its optical properties have received less attention, because it is weakly scattering. Here we present for the
first time the lasing properties and their complex dynamics of silica aerogel doped with R6G. It is shown that
the Q factors of the lasing modes determine the operation of the laser, being either resonant or ASE-lasing.
For resonant lasing, the number of resonators is easily varied and the number of modes in a single resonator
and their emission frequency can be dynamically adjusted, making this a truly versatile photonics material.
Palavras-Chave: silica gel; rhodamines; lasers; randomness; fluorescence; doped materials; resonators
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IPEN-DOC 25818
- WETTER, N.
; - JIMENEZ-VILLAR, E.
. Random laser materials: from ultrahigh efficiency to very low threshold (Anderson localization).
Journal of Materials Science: Materials in Electronics,
v. 30,
n. 18,
p. 16761-16773,
2019.
DOI:
10.1007/s10854-019-01289-x
Abstract: Random lasers hold the premise for cheap coherent light sources that can be miniaturized and molded into any shape and
used for speckle-free imaging in biology, remote sensing, display technology, encrypting, cancer detection and distributed
amplification. However, they require improvements specifically in terms of efficiency and low emission threshold. This work
details for the first time a strategy for increasing the efficiency of a random laser that consists in using smaller particles,
trapped between large particles to serve as absorption and gain centers whereas the large particles control mainly the light
diffusion into the sample. A record slope efficiency of more than 50% was achieved using yttrium vanadate particles with
mean particle size of 54 μm by optimizing the distribution of the polydispersed particles. In addition, random lasing with
very low emission threshold (0.24 mJ/cm2) is also reported in a strongly disordered optical medium that is in the transition
regime to Anderson localization composed by a colloidal suspension of core–shell TiO2@
Silica nanoparticles in ethanol
solution of rhodamine 6G. A promising method called fraction of absorbed pump power allowed us to infer the emission
threshold for localized modes (peaks mode). The classical super-fluorescence band (ASE) of the random laser was measured
separately by collecting the emission at the back of the samples, showing a linear dependence with pumping fluence without
gain depletion. The intensity of peaks during Anderson transition is approximately equal within a broad frequency range,
indicating suppression of the interaction between the peak modes. The random lasers have been characterized by measurements
of backscattering cone, absorption and reflection measurement, transport mean free path, average photon path length
and fill fractions.
Palavras-Chave: lasers; randomness; materials; emission spectra; particles; nanoparticles; grain size; particle size classifiers
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IPEN-DOC 28139
- DOMINGUEZ, CHRISTIAN T.
;- GOMES, ANDERSON A.V.
;- WETTER, NIKLAUS U.
; - DIPOLD, JESSICA
; - MESTRE, VALDECI
;- MARTINS, WELITON S.
;- JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO
. Random lasing at localization induced in correlated colloidal system. Optical Materials, v. 120, p. 1-7, 2021. DOI: 10.1016/j.optmat.2021.111428 Abstract: Random lasers have the potential for cheap and coherent light sources which, in the particular case of colloidal suspensions, are completely flexible and can take on any desired shape. Here, we studied random lasing in correlated colloidal systems composed by TiO2@Silica nanoparticles suspended in ethanol solutions of Rhodamine 6G. TiO2 particles with two different silica layers (thicknesses of 40 nm and 70 nm) were prepared. The Random laser performance improves when the silica shell is thicker (70 nm), which was attributed to a stronger localization of light (higher density of localized states) induced by stronger correlation in the scatterers' (TiO2@Silica) position as a consequence of a stronger and longer-range Coulomb interaction between the scatterers. Light diffraction patterns in both TiO2@Silica suspensions showed a stronger correlation in the scatterers’ position, being stronger when the silica shell is thicker.Palavras-Chave: randomness; lasers; scattering; correlations; colloids
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IPEN-DOC 24396
- WETTER, NIKLAUS U.
; - GIEHL, JULIA M.
; - BUTZBACH, FELIX
; - ANACLETO, DANILO
; - JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO
. Polydispersed powders (Nd3+:YVO4) for ultra efficient random lasers.
Particle and Particle Systems Characterization,
v. 35,
n. 4,
p. 1700335-1 - 1700335-10,
2018.
DOI:
10.1002/ppsc.201700335
Abstract: Random lasers hold the potential for cheap, coherent light sources that can
be miniaturized and molded into any shape with several other added benefits
such as speckle-free imaging; however, they require improvements specifically
in terms of efficiency. This paper details for the first time a strategy for
increasing the efficiency of a random laser that consists in using smaller particles,
trapped between large particles to serve as absorption and gain centers
whereas the large particles control mainly the light diffusion into the sample.
Measurements of backscattering cone, sample absorption, reflection, and
laser emission are used to determine the samples’ transport mean free path,
fill fractions, laser efficiency, and the average photon path lengths inside the
scattering medium for backscattered pump photons. A record slope efficiency
of 50% is reached by optimizing pump photon diffusion and absorption in a
powder pellet composed by a polydispersed particle size distribution (smaller
particles between bigger ones) from a grinded and sieved 1.33 mol% yttrium
vanadate doped with neodymium crystal with mean particle size of 54 μm.
Palavras-Chave: lasers; randomness; powders; scattering; photon emission; photons; measuring methods
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Autor: Maprelian
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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.
2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.
O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.
Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.