Navegação Teses por assunto "image processing"

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  • IPEN-DOC 13244

    SALVADOR, PABLO A.V. . Analise de sistemas multifasicos utilizando tomografia computadorizada gama monoenergetica e polienergetica / Monoenergetic and polyenergetic gamma ray computer tomography for multiphase systems analysis . 2009. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. 214 p. Orientador: Margarida Mizue Hamada. DOI: 10.11606/T.85.2009.tde-09092009-193453

    Abstract: A tecnologia de reatores multifásicos é o coração das transformações químicas de todos os processos industriais, concretamente 99% dos reatores trabalham com a presença de uma ou mais fases. A tomografia é uma técnica poderosa capaz de determinar o efeito de parâmetros operacionais e de desenho na distribuição do holdup das fases, visualizando sistemas opacos de uma forma não invasiva. Um tomógrafo computadorizado de fonte única (SSCT) com capacidade de gerar imagens para as distribuições de holdup em sistemas com duas fases dinâmicas foi desenvolvido e validado com sucesso no CTR/IPEN. Algoritmos para reconstrução de imagens analíticos e discretos ou iterativos (estatísticos) foram desenvolvidos e implementados para tais aplicações e depois comparados. O SSCT foi utilizado para determinar as distribuições de porosidades e de holdup dos sólidos para uma coluna de recheio aleatório. Na Washington University em St. Louis, no Laboratório de Engenharia da Reação Química (CREL), um tomógrafo com duas fontes radioativas (DSCT) capaz de gerar imagens da distribuição do holdup das fases para sistemas dinâmicos com três fases móveis foi validado com êxito. Uma nova metodologia para reconstrução de imagens, que garantiu alta precisão na geração das distribuições do holdup em sistemas de grande porte, foi aplicada. O DSCT permitiu avaliar a influência de parâmetros de operação e do desenho de um aerador em um bioreator na escala piloto. O efeito do desenho de um distribuidor de gás líquido e do regime de escoamento foram determinados para um reator monolítico utilizando o DSCT. Os equipamentos e técnicas desenvolvidas neste trabalho podem ser considerados como uma ferramenta efetiva de pesquisa, intensificando estudos experimentais em uma grande gama de sistemas multifásicos através de geração de imagens. Para isto, foram superadas várias limitações comuns a outras técnicas tomográficas existentes utilizadas no estudo de sistemas com duas e três fases dinâmicas, onde os conhecimentos adquiridos nestes estudos poderão melhorar a compreensão básica dos efeitos de desenho e dinâmica em reatores multifásicos.

    Palavras-Chave: computerized tomography; gamma radiation; bioreactors; hydrodynamics; phantoms; tomography; chemical reactors; image processing; fluid flow; algorithms; monte carlo method

  • IPEN-DOC 25570

    VELO, ALEXANDRE F. . Análise da aplicação de diferentes algoritmos de reconstrução de imagens tomográficas de objetos industriais / Analysis of different algorithms application for the tomographic image reconstruction of industrial objects . 2018. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 122 p. Orientador: Carlos Henrique de Mesquita. Coorientador: Margarida Mizue Hamada. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-08022019-142220

    Abstract: Existe na indústria o interesse em utilizar as informações da tomografia computadorizada a fim de conhecer o interior (i) dos objetos industriais fabricados ou (ii) das máquinas e seus meios de produção. Nestes casos, a tomografia tem como finalidade (a) controlar a qualidade do produto final e (b) otimizar a produção, contribuindo na fase piloto dos projetos e na análise da qualidade dos meios sem interromper a produção. O contínuo controle de qualidade dos meios de produção é a chave mestra para garantir a qualidade e a competitividade dos produtos. O Centro de Tecnologia das Radiações (CTR), do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/CNEN-SP) vem desenvolvendo esta tecnologia para fins de análises de processos industriais há algum tempo. Atualmente, o laboratório tem desenvolvido três gerações de tomógrafos: (i) primeira geração; (ii) terceira geração; e (iii) tomógrafo Instant Non-Scanning. Os algoritmos de reconstrução de imagens tomográficas tem uma importância relevante para o funcionamento ideal desta tecnologia. Nesta tese, foram desenvolvidos e analisados os algoritmos de reconstrução de imagens tomográficas para serem implementados aos protocolos experimentais dos tomógrafos. Os métodos de reconstrução de imagem analítico e iterativo foram desenvolvidos utilizando o software Matlab® r2013b. Os algoritmos iterativos apresentaram imagens com melhor resolução espacial comparado com as obtidas pelo método analítico. Entretanto as imagens por método analítico apresentaram menos ruídos. O tempo para obtenção de imagem pelo método iterativo é relativamente elevado, e aumenta conforme aumenta a matriz de pixels da imagem. Já o método analítico fornece imagens instantâneas. Para as reconstruções de imagens utilizando o tomógrafo Instant Non-Scanning, as imagens pelo método analítico não apresentaram qualidade de imagem satisfatória comparada aos métodos iterativos.

    Palavras-Chave: image processing; tomography; computerized tomography; emission computed tomography; fourier transformation; industrial plants; quality control; engineering; optical systems; spatial distribution; transfer matrix method; frequency modulation; diffraction methods; interference; interferometers; impurities algorithms; analytical solution; iterative methods

  • IPEN-DOC 19666

    PEREIRA, THIAGO M. . Análise das diferenças bioquímicas nos tecidos e lesões tireoidianas por imageamento espectral no infravermelho (FTIR) / Analysis of biochemical differences in normal and lesioned thyroid tissue by infrared spectral imaging (FTIR) . 2013. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 99 p. Orientador: Denise Maria Zezell. DOI: 10.11606/T.85.2013.tde-09122013-141944

    Abstract: A tireoide é uma das principais glândulas do nosso sistema endócrino e responsável pela produção dos hormônios Triodotirosina (T3) e Tetraiodotironina (T4) que são responsáveis pelo controle metabólico basal. A tireoide pode ser acometida por neoplasias benignas e malignas que pode levar a uma produção anormal de hormônios e levando a sérios problemas de saúde. O diagnóstico de algumas destas neoplasias por citologia ainda não possuem altas taxas de sensibilidade e especificidade para os casos com padrão folicular, portanto o desenvolvimento de novos métodos que se baseiam na analise de características bioquímicas dos tecidos tireoidianos se faz necessário. O presente trabalho caracterizou tecidos tireoidianos normais e com bócio nodular por meio da espectroscopia no infravermelho. As imagens espectrais foram adquiridas com alta resolução e aliadas a um grande processamento das mesmas utilizando métodos de estatística multivariada se obteve diferenças bioquímicas dos tecidos. Nos resultados obtidos no presente trabalho, a maior diferença observada está na região da amida I que está relacionada a estrutura secundária da tiroglobulina devido ao processo de incorporação de iodo. Outras observações que foram feitas são diferenças em glicosilaçao do tipo N. A partir dos resultados obtidos nesta tese conclui-se que a técnica de imageamento por microespectroscopia no infravermelho é capaz de observar diferenças bioquímicas importantes entre tecidos tireoidianos sadios e com bócio, apresentando grande potencial para o desenvolvimento no futuro de novas metodologias, baseadas em espectroscopia vibracional.

    Palavras-Chave: thyroid; animal tissues; neoplasms; hormones; diseases; goiter; diagnosis; glycoproteins; nitrogen; bioassay; biotechnology; spectroscopy; infrared spectra; image processing; multivariate analysis

  • IPEN-DOC 21859

    CASTRO, LEONARDO F. . Aplicação de mapas auto-organizáveis na classificação de padrões de escoamento bifásico / Self-organizing maps applied to two-phase flow on natural circulation loop study . 2016. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 107 p. Orientador: Roberto Navarro de Mesquita. DOI: 10.11606/D.85.2016.tde-27062016-131032

    Abstract: O escoamento bifásico de gás-líquido é encontrado em muitos circuitos fechados que utilizam circulação natural para fins de resfriamento. O fenômeno da circulação natural é importante nos recentes projetos de centrais nucleares para a remoção de calor. O circuito de circulação natural (Circuito de Circulação Natural - CCN), instalado no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, IPEN / CNEN, é um circuito experimento concebido para fornecer dados termo-hidráulicos relacionados com escoamento monofásico ou bifásico em condições de circulação natural. A estimativa de transferência de calor tem sido melhorada com base em modelos que requerem uma previsão precisa de transições de padrão de escoamento. Este trabalho apresenta testes experimentais desenvolvidos no CCN para a visualização dos fenômenos de instabilidade em ciclos de circulação natural básica e classificar os padrões de escoamento bifásico associados aos transientes e instabilidades estáticas de escoamento. As imagens são comparadas e agrupadas utilizando mapas auto-organizáveis de Kohonen (SOM), aplicados em diferentes características da imagem digital. Coeficientes da Transformada Discreta de Cossenos de Quadro Completo (FFDCT) foram utilizados como entrada para a tarefa de classificação, levando a bons resultados. Os protótipos de FFDCT obtidos podem ser associados a cada padrão de escoamento possibilitando uma melhor compreensão da instabilidade observada. Uma metodologia sistemática foi utilizada para verificar a robustez do método.

    Palavras-Chave: liquefied natural gas; general circulation models; fluid flow; gases; cooling systems; thermal analysis; hydraulic control devices; image tubes; image intensifiers; image processing; algorithms; calculation methods; computer codes; data-flow processing

  • IPEN-DOC 14458

    ALCANTARA, MARCELA C. . Avaliacao dos criterios de qualidade de imagem e estudo das doses em um departamento de mamografia / Evaluation of the image quality criteria and study of doses in a mammography department . 2009. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. 123 p. Orientador: Gian-Maria A.A. Sordi. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-23092011-160708

    Abstract: Os critérios de qualidade de imagem mamógrafica publicados pela European Commission foram implementados em três mamógrafos de um mesmo departamento de radiologia de um hospital na cidade de São Paulo. Dentre os mamógrafos dois apresentam o sistema tela-filme e um deles apresenta o sistema digital indireto. Durante o período de coleta de dados, foi observada a necessidade de realizar um estudo sobre índice de rejeição de imagem em cada mamógrafo. Portanto, este estudo foi realizado e, em seguida, foram feitas comparações, entre os mamógrafos, do índice de rejeição de imagem e da porcentagem de imagens que atendiam a cada critério de qualidade de imagem. Paralelamente a esses estudos, foi realizado o estudo das doses na entrada da pele e glandular média. Essas doses foram estimadas, baseando-se em diferentes metodologias apresentadas por diferentes grupos de estudiosos, para todas as combinações anodo-filtro apresentadas pelo equipamento. Para estimar a dose na entrada da pele pelo método publicado no guia da ANVISA e a dose glandular média pelo método de Wu, foi desenvolvido um manequim no formato bem próximo ao de uma mama, em diferentes espessuras de PMMA. Por fim, associou-se a qualidade da imagem com a dose recebida pela paciente. O equipamento digital apresentou melhores resultados na avaliação dos critérios de qualidade, menor índice de rejeição de imagem e menores valores de dose glandular média e na entrada da pele em todos os métodos estudados. Porém não é suficiente, pois não atende às pacientes que possuem mamas grandes.

    Palavras-Chave: mammary glands; biomedical radiography; diagnostic techniques; biological radiation effects; image processing; equipment; quality control; radiation doses; european union; recommendations

  • IPEN-DOC 26623

    SOUZA, P.R.D. de . Avaliação comparativa de dosimetria com LiF:Mg,Ti (TLD-100) em phantom antropomórfico com o sistema de planejamento (TPS) para câncer de pulmão / Comparative assessment of LiF:Mg, Ti (TLD-100) dosimetry in anthropomorphic phantom and planning system (TPS) for lung cancer . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 70 p. Orientador: Maria Elisa Chuery Martins Rostelato. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-09122019-121029

    Abstract: O câncer de pulmão é o mais comum de todos os tumores malignos. Em 90% dos casos diagnosticados o câncer de pulmão esta associado ao consumo de derivados de tabaco. A radioterapia atua como forma de tratamento e existe duas formas de aplicação; a teleterapia e a braquiterapia. Na teleterapia é utilizado um acelerador linear para fazer a aplicação da dose. Antes de começar o tratamento é realizado um planejamento que faz a aquisição de todas informações anatômicas do paciente e em seguida a classificação das áreas de interesse para o tratamento. Na radioterapia a dosimetria é aplicada como uma forma de medição independente e neste trabalho tem como objetivo fazer a comparação do plano dosimétrico de tratamento com os valores de dose calculados no sistema de planejamento (TPS) utilizando um phantom antropomórfico. A dosimetria foi realizada com dosímetros termoluminescentes (Lif:Mg,Ti-TLD-100). Foram selecionados 25 TLD's que passaram por processo de seleção com as seguintes etapas: tratamento térmico, seguido de irradiação, leitura e posteriormente a calibração para uso no acelerador linear. Com os dosímetros já selecionados, foi elaborado o plano de tratamento feito no sistema de planejamento Eclipse da Varian e em seguida comparado à dosimetria realizada com os TLD'S alocados no phantom antropomórfico, para este mesmo caso. Um acelerador linear com energia de fótons/6MV, modelo 2100 da Varian foi utilizado para fazer a aplicação da dose de 200 cGy e 250 cGy. Os valores obtidos apresentaram-se de acordo com o recomentado pelos protocolos, 5% AAPM-TG-51 e 5 a 7% ICRU 50 e 60.

    Palavras-Chave: neoplasms; lungs; respiratory system; tumor cells; diseases; radiotherapy; brachytherapy; animal tissues; effective radiation doses; image processing; biological models; computerized control systems; phantoms; dosimetry; thermoluminescent dosemeters; ionizing radiations; linear accelerators

  • IPEN-DOC 27292

    VIVALDINI, BIANCA F. . Avaliação da especificidade biológica do radiofármaco PSMA-HBED-CC-68Ga em modelos tumorais in vitro e in vivo / Evaluation of the biological specificity of the radiopharmaceutical PSMA-HBED-CC-68Ga in vitro and in vivo tumor models . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 102 p. Orientador: Elaine Bortoleti de Araújo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-02102020-140300

    Abstract: Os exames de diagnóstico por imagem, utilizados em medicina nuclear, com a administração de radiofármacos, apresentam grandes avanços devido a sua alta especificidade e sensibilidade, aumentando a confiabilidade dos resultados. Este trabalho teve como foco estudos anteriores baseados no peptídeo inibidor do receptor de PSMA associado ao quelante bifuncional HBED-CC e radiomarcado com 68Ga, composto que se mostrou com alta capacidade de diagnosticar recidivas e metástases de câncer de próstata quando utilizado nos exames de diagnóstico por imagem, auxiliando também no diagnóstico precoce da doença. Realizou-se estudos de radiomarcação do PSMA-HBED-CC com 68Ga em bancada (método não automatizado) com o objetivo de aumentar o rendimento da marcação, utilizando cromatografia de camada delgada (CCD) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para análises de pureza radioquímica, avaliando eluatos de 68GaCl3 proveniente de geradores de 68Ge/68Ga de diferentes fabricantes. A partir dos estudos de adequação do tampão e das condições de radiomarcação, obteve-se uma formulação prévia para o desenvolvimento de um kit para pronta marcação com 68Ga, avaliando-se, inclusive, a influência da qualidade do eluato do gerador sobre o rendimento de marcação. Para a avaliação da especificidade biológica do radiofármaco PSMA-HBED-CC-68Ga in vivo, desenvolveram-se estudos de biodistribuição em animais sadios e em animais com crescimento tumoral. Para a avaliação da especificidade do radiofármaco em ensaios in vitro, foram realizados estudos de velocidade de ligação celular e estudo de ligação/saturação. Os estudos in vivo e in vitro evidenciaram a especificidade do radiofármaco por células e tumores de câncer de próstata, contribuindo para consolidar os estudos pré-clínicos necessários para registro do radiofármaco.

    Palavras-Chave: carboxypeptidases; glutamic acid; gallium 68; germanium 68; chlorine; radiopharmaceuticals; labelled compounds; radioactive materials; diagnosis; tracer techniques; image processing; prostate; tumor cells; neoplasms; rats; in vivo; in vitro; impurities; performance testing; comparative evaluations; biological effects

  • IPEN-DOC 26732

    CARLECH, HIGOR S . Avaliação dos efeitos colaterais agudos em pacientes com câncer de próstata tratados com radioterapia conformacional em um hospital no Leste de Minas / Evaluation of acute side effects in prostate cancer patients treated with conformational radiotherapy in a hospital in Eastern Minas Gerais . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 49 p. Orientador: Maria Elisa Chuery Martins Rostelato. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-12032020-073702

    Abstract: A radioterapia é frequentemente associada a uma ampla gama de efeitos adversos (EA) significativos. Esses EA são geralmente classificados como agudos ou tardios. Este estudo teve como objetivo avaliar a toxicidade aguda em pacientes com câncer de próstata tratados com radioterapia conformacional (IMRT)l na Unidade de Oncologia do Hospital Márcio Cunha, no Leste de Minas Gerais. A metodologia utilizada foi um estudo de coorte prospectivo, observacional, realizado através de uma amostra não probabilística de conveniência, totalizando 45 pacientes. Os pacientes incluídos no estudo foram acompanhados desde o início do tratamento até 3 meses após a radioterapia conformacional (IMRT). A observação mais frequente foi de pelo menos um EA agudo por paciente e o menos comum foi a manifestação de quatro EA concomitantemente. Nenhum paciente nesse estudo apresentou mais de quatro efeitos adversos agudos. Com o conhecimento da epidemiologia destes EA melhorou a instrumentalização do médico e paciente para escolher a modalidade terapêutica mais adequada para cada caso.

    Palavras-Chave: conformal invariance; conformal invariance; scale dimension; three-dimensional calculations; image processing; computerized tomography; radiotherapy; prostate; neoplasms; toxicity; acute exposure; brazil

  • IPEN-DOC 26642

    TURIBIO, THOMPSON de O. . Caracterização biológica do muco epidérmico da arraia de água doce Paratrygon aiereba / Biological characterization of the epidermic mucus of freshwater stringray Paratrygon aiereba . 2018. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 83 p. Orientador: Delvonei Alves de Andrade. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-04022020-161042

    Abstract: A epidemiologia dos agravos por peixes peçonhentos é pouco relatada, apesar da elevada morbidade e relevância para a saúde. Na região central do Brasil, as bacias do Tocantins e do rio Araguaia são muito utilizadas para atividades recreativas, especialmente entre junho e agosto. Apesar da dificuldade da identificação do animal causador do acidente por parte do acidentado, a maioria dos trabalhos cita que o gênero Potamotrygon é o mais relacionado a estes agravos. Por outro lado, arraias do gênero Paratrygon embora apresentem um ferrão menor que arraias de outros gêneros, causam bastante acidentes por se camuflarem com facilidade devido a sua cor clara, se confundindo com o fundo dos rios e lagos. O objetivo foi identificar atividades biológicas do muco da arraia Paratrygon aiereba. Os desenhos experimentais utilizando a secreção epidérmica foram a atividade edemaciante, por meio de Pletismografia, a dinâmica da alteração no sistema microcirculatório usando a microscopia intravital, a atividade nociceptiva através de estímulos químicos, o dano celular e atividade necrosante. Analisando o comportamento da atividade edemaciante em relação ao tempo, nota-se que o efeito do edema é mais acentuado nas primeiras horas do acidente, entretanto averígua-se que após 4h do acidente esta ação tende a diminuir. O modelo proposto aponta que o tempo é um fator determinante na formação do edema (p<0.0001), posto isso, realizou-se um teste para verificar se entre os tempos estudados havia diferença significativa, sendo que há uma forte significância (p<0.0001), entre os volumes das patas que receberam o muco e as patas que receberam PBS Com relação a atividade nociceptiva pode-se notar que as concentrações testes apresentaram diferença significativa em relação ao controle PBS (p<0,05). Foi verificado que a atividade nociceptiva não apresentou uma relação dose dependente direta, posto que as maiores médias foram detectadas nas menores concentrações. Com relação a dinâmica do rolamento de leucócito, verificou-se que ao final dos 30 minutos do experimento, notou-se que na concentração de 25 μg de muco, houve um aumento de aproximadamente 4 vezes em relação ao tempo basal. Nos tempos (10, 20 e 30 minutos), ao comparar a quantidaade de 12,5 μg com as concentrações de 100 μg e 200μg, apresentaram diferenças estatísticas (p<0,0001), sendo o efeito da concentração foi considerado extremamente significante. Foram determinados os níveis de lesão celular com liberação de conteúdo citoplasmático, sendo que há uma significância extremamente forte (p< 0,0001) entre os tratamentos. Foi verificado que o muco de arraia Paratrygon aiereba não causou atividade necrosante no modelo e na concentração utilizada neste trabalho. Por fim, conclui-se que o muco da arraia Paratrygon aiereba pode causar atividade edemaciante, atividade nociceptiva, interação leucócito-endotélio e danos celulares. Entretanto, não foi verificado atividade necrosante, com o modelo experimental adotado, causado pelo muco da arraia Paratrygon aiereba.

    Palavras-Chave: aquatic organisms; secretion; toxins; venoms; fresh water; bioassay; biochemistry; biological effects; blood circulation; blood vessels; microstructure; protein engineering; necrosis; edema; leukocytes; animal cells; damage; nervous system; sense organs; mice; light transmission; optical systems; electron microscopy; image processing

  • IPEN-DOC 28021

    MARCELO, LARISSA A. . Caracterização da união por brasagem MIG entre o aço endurecido na estampagem a quente (PHS) e o aço carbono (CR4) utilizando ensaios metalográficos e mecânicos e por correlação de imagens digitais (DIC) / Characterization of the MIG brazing joint between heat strengthened steel (PHS) and carbon steel (CR4) using metallographic and mechanical tests and by digital image correlation (DIC) . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 99 p. Orientador: Cristiano Stefano Mucsi. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-14072021-105705

    Abstract: A busca em fabricar veículos cada vez mais sustentáveis e seguros, por conta da crise dos recursos naturais e a preocupação com a segurança veicular, fez crescer o uso de novos matérias e métodos de conformação e união dos componentes da carroceria. As propriedades da coluna B determinam a segurança dos passageiros em caso de colisão lateral. A coluna B é constituída por materiais diferentes, e por isso, necessitam de uma técnica de reparo com a mesma qualidade da fabricação das montadoras. Assim, o objetivo do presente trabalho é realizar a caracterização mecânica da união entre o aço 22MnB5 endurecido na estampagem a quente e o aço CR4, pela brasagem MIG com adição do arame Cu-Si e o gás de proteção argônio. Os materiais utilizados foram, amostras do aço 22MnB5 revestidas por Al-Si e CR4 revestido por zinco. A união foi realizada a partir de dois projetos de corpo de prova, nomeados de furo regular circular e furo oblongo regular. Os ensaios realizados (dureza Vickers, metalografia e tração), se enquadram na norma AWS A5 C3. 3-2008. Os resultados obtidos, demonstraram uma queda na resistência mecânica na zona termicamente afetada pelo calor do aço 22MnB5 e sugere-se problemas no reaquecimento da região que apresentou mudanças na microestrutura. Porém no ensaio de tração com a técnica de correlação de imagens digitais (DIC), as propagações das trincas e as fraturas ocorreram no material de base CR4.

    Palavras-Chave: hardening; steels; sample preparation; shape; materials working; hot working; brazing; aluminium alloys; silicon alloys; chromium alloys; welding; gas metal-arc welding; argon; shielding; performance testing; sintering; correlations; digital systems; image processing

  • IPEN-DOC 26635

    CORREA, JOAO C. . Caracterização das propriedades físicas de solo arenítico da Formação Botucatu - na região da cidade de Bofete - SP / Characterization of the physical properties of sandstone soil of Botucatu Formation - in the region of the city of Bofete - SP . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 79 p. Orientador: Margarida Mizue Hamada. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-03022020-121456

    Abstract: O Desenvolvimento humano sempre foi galgado pela utilização dos recursos naturais encontrados, porém nem sempre de maneira ordenada e correta. Um dos principais recursos utilizados pela humanidade é a água, que vem sendo retirada dos grandes aquíferos, tais como o Aquífero Guarani, que se localiza no território centro-sul da América do Sul, incluindo em seu traçado, países como Brasil, Argentina e Paraguai, de forma a comprometer a sustentabilidade do uso deste recurso com o risco de subsidência ou acomodação das camadas do sub-solo, devido à explotação de água destes reservatórios. Este fenômeno precisa ser analisado e caracterizado com bastante cuidado para prevenir ou mitigar acidentes ou incidentes em edificações e pavimentos. Em virtude da complexidade e heterogeneidade de suas estruturas e composições de acordo com sua localização, este trabalho tem o intuito de ampliar o conhecimento sobre a rocha do reservatório da Formação Botucatu, utilizando diferentes técnicas para sua caracterização, como ensaios geotécnicos, microscópio eletrônico de varredura, fluorescência e difração de raios X e tomografia computadorizada de terceira geração. A taxa de cisalhamento (Vs) foi associada a diferentes parâmetros da rocha, como densidade seca, índice de vazios, teor de umidade, grau de saturação e porosidade. O coeficiente de permeabilidade (k) obtido no teste foi de 3,34E-04 cm/s e é consistente com o valor do solo arenítico, proveniente da rocha do reservatório. O teste para obtenção do limite de plasticidade indicou que o solo rochoso avaliado não é plástico. O arenito analisado pela técnica de fluorescência de raios X é predominantemente composto por SiO2 (76%) e Al2O3 (20%), seguido por Fe2O3 (2,3%). Nos difratogramas de raios X, as amostras do arenito apresentaram picos relativos de SiO2 e Al2O9SiO2 corroborando os resultados obtidos nas medições de fluorescência de raios X. Os estudos SEM mostraram que as rochas não apresentaram cimentação em suas estruturas, indicando que são rochas de reservatório, com potencial para armazenamento de água. Uma boa resolução foi encontrada para as imagens das rochas arenito Botucatu seca, úmida e úmida contendo bário. A distribuição das densidades das partículas das rochas foi apresentada no histograma construída pelas intensidades dos pixels das imagens.

    Palavras-Chave: ground water; aquifers; physical properties; physical chemistry; sustainability; sediment-water interfaces; sandstone project; soils; geophysical surveys; sample preparation; oils; gas analysis; central receiver test facility; radioactive wastes; storage facilities; x-ray fluorescence analysis; x-ray diffraction; electron scanning; optical microscopy; image processing; brazil

  • IPEN-DOC 28475

    MANCINI, VICTOR A. . Caracterização espacial e simulação microestrutural de compósitos unidirecionais / Spatial characterization and microstructural simulation of unidirectional composites . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 75 p. Orientador: Roberto Navarro de Mesquita. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-18112021-124214

    Abstract: O presente trabalho tem por objetivo apresentar uma metodologia para a caracterização microestrutural de um material compósito a partir da técnica de processamento de imagens. Inicialmente foram obtidas imagens por microscopia óptica da seção transversal de um laminado unidirecional, em que se aplicaram o algoritmo da transformada circular de Hough para detecção das fibras e geração de máscaras binárias da microestrutura. A fração volumétrica local de fibra foi determinada pelas técnicas de contagem de pixels unitários e de razão entre áreas. A distribuição espacial das fibras foi analisada por métricas de estatística espacial,como distribuição dos vizinhos mais próximos, função intensidade de segunda ordem e função distribuição radial. A metodologia proposta apresentou como principal vantagem a capacidade de prover informações sobre a variação da fração volumétrica e da distribuição espacial de fibra ao longo da microestrutura do material compósito, podendo ser utilizada em análise e simulação micromecânica.

    Palavras-Chave: nanomaterials; composite materials; digital filters; flying spot digitizers; image processing; optical microscopy; spatial resolution; statistics

  • IPEN-DOC 28478

    ROSSI, ANDRE . Caracterização mecânica da solda a ponto em chapa de aço 22MnB5 utilizando ensaio de tração e análises de correlação de imagem digital / Mechanical characterization of spot weld on 22MnB5 steel plate using tensile test and digital image correlation analysis . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 106 p. Orientador: Cristiano Stefano Mucsi. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-18112021-112034

    Abstract: Este trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades mecânicas da solda a ponto, em um aço 22MnB5 em sua condição de fabricação e pós obtenção de estrutura martensítica por meio de tratamento térmico. Esta avaliação foi efetuada por meio de ensaio mecânico de tração em corpos de prova normalizados pela norma JIS (Japonese industrial Standard), através de extensometria aliada ao método de correlação de imagens digitais, através do software Gom Correlate. A soldagem a ponto é um processo com muita aplicação na união de chapas na indústria automobilística. Com a crescente necessidade do mercado automobilístico, com foco na redução de peso dos veículos, no aumento dos níveis de segurança dos passageiros e da necessidade de cumprimento de exigências normativas quanto a impactos laterais no Brasil em 2018, foi necessário o estudo de uniões destes aços através deste tipo de solda, que é o mais utilizado no segmento automotivo, em virtude de sua alta produtividade, relativa facilidade de execução e qualidade adequada das regiões de união. Conforme literatura, a microestrutura inicial desse aço, na condição de recozido, é formada basicamente por ferrita e perlita. Seu limite de resistência nessa condição fica em torno de 600 MPa. Após o processo de tratamento térmico, esse material apresenta microestrutura completamente martensítica e resistência à tração próxima a 1500 MPa. Para o estudo destes corpos de prova, foram produzidos corpos de prova soldados em material lâmina em sua condição de fabricação e após tratamento térmico, sendo este ultimo a condição de uso na Indústria automobilística. Para se efetuar a correlação de imagens digitais através do software, os corpos de prova foram pintados obtendo-se manchas (ou pontos) de forma aleatória. Os corpos de prova foram então, submetidos a ensaio mecânico de tração até a deformação e ruptura. Os ensaios foram digitalmente filmados e os fotogramas sequenciados foram analisados utilizando-se o método chamado de correlação de imagens digitais (CID). Utilizando- se o CID, foi possível efetuar a caracterização das deformações bidimensionais das superfícies das amostras em aço 22MnB5 soldadas a ponto, durante o ensaio mecânico de tração. Foram geradas imagens com coloração característica para cada zona deformada, possibilitando a análise dos resultados obtidos pelo software e ter entendimento parcial do que acontece na região da soldagem. Os resultados experimentais indicam o critério de fratura dos corpos de prova. Com o tratamento térmico utilizado foi obtida a dureza requerida, o que indica a formação de microestrututa totalmente martensitica. Para os corpos de prova com tratamento térmico, a tendência de ruptura na zona afetada pelo calor (ZAC ou HAZ) foi confirmada nestes aços de alta resistência, devido à formação de material recozido em torno da pepita soldada. Também foi caracterizada a presença de defeitos formados durante o processo de soldagem. Para os materiais base, sem tratamento térmico, foi caracterizado que o rompimento ocorre fora da área soldada, justificado pela formação de microestruras mais resistentes, resultando no aumento de características mecânicas na região soldada, em virtude de que após a soldagem houve endurecimento na região do botão de solda e a ruptura se desenvolveu na região mais externa ao botão de solda e com menor dureza. Foi caracterizado pequena alteração nos dados de rompimento dos corpos de prova que foram soldados com a utilização de espaçadores, o que sugere que afastamentos entre os materiais a serem soldados, interferem no resultado da solda. Todos os métodos utilizados para se efetuar a geração das manchas aleatórias, foram satisfatórios, mas cada uma com certas características de qualidade e restrições. Quanto a qualidade de leitura pelo software os melhores resultados são os que promovem maior contraste entre o fundo e os pontos aleatórios. Quanto ao tempo de análise das imagens pelo software, durante o período do teste de tração, os melhores resultados foram obtidos pelos métodos que promovem geração dos pontos aleatórios diretamente sobre a superfície do corpo de prova.

    Palavras-Chave: mechanical properties; welded joints; welding; hardening; tensile properties; performance testing; japanese organizations; standardization; boron compounds; steels; angular correlation; image processing

  • IPEN-DOC 25664

    SERRA, PEDRO L.S. . Cálculo da fração de vazio em escoamentos bifásicos (gás/líquido) a partir da identificação de bolhas em imagens digitais / Two-phase flow void fraction estimation based on bubble segmentation and dimensioning using neural nets and modified randomized hough transform . 2017. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 194 p. Orientador: Roberto Navarro de Mesquita. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-16082017-093919

    Abstract: A Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA - "International Atomic Energy Agency") vem incentivando o desenvolvimento de sistemas passivos de refrigeração em plantas nucleares visando a simplificação e o incremento da confiabilidade em funções essenciais de segurança nos projetos de uma próxima geração de reatores nucleares refrigerados a água. O principal fundamento desses sistemas é o emprego da circulação natural como sistema de segurança aplicável em operações de desligamento do reator para manutenção ou na ocorrência de acidentes. A circulação natural é um fenômeno que surge em virtude do gradiente de temperatura em pontos diferentes do circuito de refrigeração. Em condições extremas de estabilidade têm-se o estabelecimento do escoamento bifásico gás/líquido podendo configurar-se segundo diferentes regimes. A fração de vazio é reconhecida como um dos parâmetros chave na predição da ocorrência de instabilidades do escoamento bifásico. Apresenta-se neste trabalho uma inovadora metodologia para estimativa da fração de vazio a partir de imagens digitais capturadas diretamente de circuitos experimentais que geram o escoamento bifásico. O método é baseado na aquisição de imagens, com controle da profundidade de campo, de uma seção do Circuito de Circulação Natural (CCN) presente no IPEN/CNEN-SP. A imagem é segmentada com base na inferência fuzzy de diferentes parâmetros de segmentação e ajustada ao foco utilizado na sua aquisição. Ela é varrida de um modo inédito e iterativo, utilizando máscaras de diferentes tamanhos integrando um conjunto de redes neurais com a Transformada Randomizada de Hough. Cada diferente tamanho de máscara é escolhido de acordo com os tamanhos das bolhas que são os objetos de interesse. O volume da bolha é estimado baseado em sua projeção plana capturada nas imagens digitais. O cálculo da fração de vazio considera o volume da seção geométrica do escoamento no tubo de vidro cilíndrico e a profundidade de campo utilizada e nos parâmetros geométricos inferidos para cada bolha detectada. Os resultados mostraram que a integração entre o conjunto de redes neurais e a Transformada Randomizada de Hough aumentaram a robustez das estimativas do sistema.

    Palavras-Chave: flying spot digitizers; cathode ray tube digitizers; data visualization; image processing; image scanners; digital systems; two-phase flow; fluid flow; steam; gasers; natural convection; void fraction; gravimetry; power reactors; nuclear power plants

  • IPEN-DOC 27260

    CARVALHO, ALLYSSON D. de. Comportamento dos fungos do gênero Candida diante dos radiotraçadores emissores gama utilizados na cintilografia pulmonar inalação/perfusão e seu perfil de sensibilidade frente a Anfotericina B após a irradiação / Behavior of candida fungi in face of gamma-emitting radiotracers used in the pulmonary inhalation/perfusion scintilography and its sensitivity profile with Amphothericine B after irradiation . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 65 p. Orientador: Carlos Alberto Zeituni. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-11092020-132730

    Abstract: Dentre as infecções fúngicas mais comuns, a candidíase é um sério problema de saúde pública em todo mundo. Uma das drogas mais utilizadas para o tratamento é a Anfotericina-B, que além de ser nefrotóxica, tem potencial de causar resistência da levedura a esse antifúngico. A cintilografia pulmonar de inalação/perfusão, é um dos exames atualmente utilizados para diagnóstico de tromboembolismo pulmonar. No entanto, pacientes com alterações respiratórias inespecíficas que realizam esse procedimento na tentativa de exclusão diagnóstica, podem estar diante de uma pneumonia fúngica, ainda não diagnosticada. A literatura é escassa quando se busca relacionar o comportamento das leveduras às baixas doses de radiação gama e seu perfil de resistência frente à Anfotericina B, após irradiadas. Como objetivo buscou-se avaliar o perfil comportamental dos fungos, "in vitro", diante de baixas doses de radiação gama oriunda dos radiofármacos utilizados em exames de cintilografia pulmonar inalação/perfusão e após a irradiação, em relação a Anfotericina B. Para isso realizou-se um estudo prospectivo de caso controle com cepas de Candida albicans distribuídas em três tubos de ensaio com quantidades idênticas acrescidas de solução salina e 40 mCi de 99mTc (Tecnécio meta estável) puro, 40 mCi de 99mTc-DTPA e 6 mCi de 99mTc-MAA respectivamente, mantendo um tubo de ensaio sem ser irradiado para fins de controle. Todo experimento sendo realizado em triplicata. Essa exposição à radiação se deu por 36 horas, acarretando seis meias-vidas do 99mTc, onde ao final da sexta meia-vida praticamente não se encontrou mais atividade radioativa significativa. Para as análises de cinética de crescimento e sensibilidade ao antifúngico foram utilizados os testes de Análise de Variância (ANOVA) baseada num modelo de medidas repetidas e o teste de Shapiro-Wilk. Observou-se que houve diminuição do halo de crescimento dos fungos que foram irradiados em comparação ao grupo controle frente à Anfotericina B. Entretanto, os fungos não apresentaram um perfil previsível de crescimento e comportaram-se de maneiras distintas quando analisados entre os grupos (99mTc-DTPA, 99mTc puro, 99mTc-MAA, Controle), e também quando avaliados em relação aos tempos (0h, 2h, 4h, etc).

    Palavras-Chave: fungal diseases; lungs; pneumonia; candida; in vitro; tracer techniques; isotope applications; molybdenum 99; technetium 99 target; radioisotopes; curie point; performance testing; gamma radiation; diagnosis; computerized tomography; biomedical radiography; radioimmunoscintigraphy; blood vessels; public health; image processing; nuclear medicine

  • IPEN-DOC 28468

    FRANCISCO, DANAE L. . Compósitos nanoestruturados de poliamida 11 : estudo dos efeitos da incorporação de nanotubos de haloisita funcionalizados e da reciclabilidade nas propriedades dos compósitos / Nanocomposites of polyamide 11 - effects of the functionalized halloysite nanotubes incorporation and recycling on the composites properties . 2021. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 196 p. Orientador: Esperidiana Augusta Barretos de Moura. Coorientador: Ademar Benévolo Lugão. DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-22102021-100120

    Abstract: Os nanotubos de haloisita são cargas inorgânicas naturais, promissoras para aplicações em diferentes áreas. A haloisita (HNT) tem um teor relativamente baixo de grupos hidroxila em sua superfície, o que a torna relativamente hidrofóbica, no entanto, às vezes não é suficiente para garantir uma boa adesão interfacial em compósitos poliméricos, e um tratamento superficial adicional é necessário para melhorar sua compatibilidade com a matriz, maximizando as interações interfaciais. No presente trabalho, propõe-se desenvolver compósitos nanoestruturados de poliamida 11 (PA11) com haloisita pura e funcionalizada, por meio do processo de mistura no estado fundido, e estudar a reciclagem desses. O trabalho está dividido em duas principais etapas, a primeira trata-se do estudo da funcionalização da haloisita (funcionalização covalente e não covalente), e a segunda da incorporação de diferentes concentrações de haloisita pura e funcionalizada na matriz e sua reciclabilidade. Um conjunto de técnicas de caracterização foi realizado para avaliar as propriedades físico-químicas e os resultados apontam para uma modificação superficial da haloisita após a funcionalização. No que se refere aos nanocompósitos, observou-se um aumento de estabilidade térmica com adição de HNT pura e funcionalizada, e os aumentos na temperatura e na percentagem de cristalização revelam o seu papel como agente nucleante. Os nanocompósitos produzidos com HNT funcionalizada apresentaram um aumento no módulo de flexão (até 98 %), na tensão máxima de ruptura na tração (até 16 %), no módulo de elasticidade (até 200 %) e apresentaram um melhor desempenho ao impacto, não sofrendo fratura para concentrações de até 6 % de carga. As imagens de microscopia eletrônica de varredura sugerem uma distribuição relativamente uniforme da HNT pura e funcionalizada na matriz polimérica. O reprocessamento da matriz de PA11 pura levou a um gradual aumento de sua rigidez, elevando o módulo de elasticidade, reduzindo a tensão máxima de ruptura e a resistência ao impacto. Nesse caso, a presença da HNT pura/funcionalizada na PA11 mostrou-se responsável por diminuir o aumento expressivo de rigidez da matriz gerado pelo reprocessamento.

    Palavras-Chave: clays; minerals; helium compounds; nanocomposites; crystallization; thermal conduction; polyamides; recycled; nanotubes; tensile properties; fractures; reducing agents; scanning electron microscopy; image processing

  • IPEN-DOC 19874

    RAELE, MARCUS P. . Desenvolvimento da técnica de tomografia por coerência óptica de autocorrelação e melhoramento de resolução axial por análise de sinal via transformada de Fourier / Development of autocorrelation optical coherence tomography technique and axial resolution enhancement through Fourier transform analysis . 2013. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 138 p. Orientador: Anderson Zanardi de Freitas. DOI: 10.11606/T.85.2013.tde-04022014-163341

    Abstract: Tomografia por Coerência Óptica, ou simplesmente OCT (acrônimo do inglês: Optical Coherence Tomography), é uma técnica para geração de imagens de seções transversais de meios espalhadores ao comprimento de onda utilizado. A OCT é baseada em interferometria óptica e gera imagens comumente correlacionadas às imagens geradas exames histológicos com a vantagem de ser indolor, não invasiva e não utilizar radiação ionizante. Este estudo dividiu-se em dois objetivos distintos, um refere-se à aplicação de sinais interferométricos de autocorrelação para a formação de imagens de amostras com estruturas complexas. O segundo objetivo foi o estudo das estruturas denominadas de harmônicos e sua aplicação no aumento da resolução axial de um sistema OCT. Com relação à primeira parte, constatou-se que o sinal interferométrico de autocorrelação é muitas vezes ignorado ou descartado pela OCT tradicional. Análises mais profundas da teoria de interferometria, juntamente com alguns estudos anteriores, apontaram para a possibilidade de gerar imagens de maior complexidade morfológica utilizando o sinal de autocorrelação, com a vantagem de se utilizar um arranjo óptico mais simples e também possibilitar imagens estáticas de amostras em movimento axial. Para testar os benefícios e as limitações da técnica de autocorrelação (Au-OCT) foi montado em laboratório e foram realizadas imagens de amostras no repouso e em movimento e confrontadas com imagens geradas no sistema OCT convencional. O sistema de Au-OCT foi capaz de gerar imagens de estruturas diversas (dentes, filmes plásticos entre outros), e apesar de possuir uma qualidade de imagem inferior à OCT, ela apresentou vantagens quando a amostra sofre deslocamentos axiais. Já em relação as características harmônicas, que se apresentam em amostras de alta refletividade óptica como falsas estruturas em imagens OCT, todo um estudo para o entendimento do fenômeno foi desenvolvido. Demonstrou-se também a possibilidade de utilização dessas estruturas para aprimorar a resolução axial diferencial (entre estruturas da própria amostra) através de um estudo numérico e experimental. Para isso padrões dimensionais do tipo degrau foram mensurados e os resultados tratados de acordo com procedimentos metrológicos, mostrando que os harmônicos podem ser utilizados para promover o aumento de resolução axial de um fator de aproximadamente dois. Por fim uma análise crítica sobre os resultados e uma discussão sobre perspectivas dos temas abordados, foram realizada.

    Palavras-Chave: image processing; image intensifiers; tomography; computerized tomography; coherence length; light scattering; axial symmetry; fourier transformation; fourier analysis; optical models

  • IPEN-DOC 23011

    SEO, DANIELE . Desenvolvimento de biomarcador específico de células beta pancreáticas (incretina radiomarcada) para imagem da massa beta funcional em diabéticos e obesos: estudo em modelo animal / Development of biomarker specific of pancreatic beta cells (incretin radiolabelled) for image of beta functional mass in diabetic and obese: study in animal model . 2017. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 127 p. Orientador: Bluma Linkowski Faintuch. DOI: 10.11606/T.85.2017.tde-23032017-153731

    Abstract: O aumento nos casos de obesidade em todo o mundo tem gerado grande preocupação e estimulado pesquisas na prevenção e tratamento dessa condição patológica. A combinação de diabetes tipo 2 ou resistência insulínica com obesidade agrava o potencial evolutivo da enfermidade. Mesmo pacientes submetidos com sucesso à cirurgia bariátrica ou metabólica, podem não se curar do diabetes, pois a melhora das taxas circulantes de glicose e insulina nem sempre corresponde à recuperação da massa beta pancreática. Até o momento, não há consenso sobre como medir a massa de células beta in vivo. As ferramentas disponíveis padecem de baixa sensibilidade e especificidade, muitas vezes revelando-se também complexas e dispendiosas. Incretinas radiomarcadas ,como os análogos do peptídeo glucagon-like-peptide-1 / GLP-1, têm-se revelado promissoras para avaliação de células beta pancreáticas, em diabetes e insulinoma. O objetivo do presente trabalho foi o desenvolvimento de dois conjugados de análogo de incretina GLP-1, marcados com tecnécio-99m, a fim de propor um método não invasivo de imagem, para monitoração da massa de células beta pancreáticas, em organismos afetados por obesidade. O estudo foi conduzido em diferentes modelos animais, incluindo obesidade induzida por dieta hiperlipídica, estado pós-obesidade em que o distúrbio inicialmente gerado foi parcialmente corrigido, e como controle, diabetes induzido com aloxana. Nos resultados, os radiotraçadores alcançaram um rendimento radioquímico superior a 97%. O melhor radiomarcador, dentre os dois análogos ensaiados, foi o 99mTc-HYNIC-&beta;Ala-Exendin-4. Animais com obesidade induzida por dieta revelaram captação reduzida nas células beta pancreáticas. A restrição dietética (estado pós-obesidade) não se seguiu de recuperação completa, embora notável melhora de glicemia haja sido observada. Estudos futuros são indicados em modelos de obesidade, diabetes tipo 2 e tratamento dietético, incluindo cirurgia bariátrica e metabólica.

    Palavras-Chave: biological models; bioassay; biological markers; labelled compounds; endocrine diseases; metabolic diseases; insulin; diabetes mellitus; quantitative chemical analysis; animal cells; in vivo; radioimmunoscintigraphy; technetium 99; image processing

  • IPEN-DOC 26852

    FRIMAIO, AUDREW . Desenvolvimento de compostos termoplásticos ou termofixos radiologicamente equivalentes ao tecido humano / Development of thermoplastic or thermosets compounds radiologically equivalent to human tissue . 2019. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 136 p. Orientador: Letícia Lucente Campos Rodrigues. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-06022020-104210

    Abstract: Os objetos simuladores constituídos de material tecido equivalente, são utilizados em laboratórios de pesquisa e em ambientes clínicos como parte de rotinas de controle de qualidade e radioproteção, são fundamentais para evitar a exposição de pessoas a doses de radiação. Os objetos simuladores são, na grande maioria, importados e de alto custo. Materiais radiologicamente equivalentes aos tecidos humanos, tem como principal requisito possuir o número atômico efetivo e/ou coeficiente de atenuação linear aproximadamente igual ao do tecido que se quer simular, de modo a reproduzir as suas características de atenuação à radiação ionizante incidente. Neste trabalho foram desenvolvidos compostos e protótipos que suprem a necessidade deste tipo de material radiologicamente equivalente a tecido utilizando tecnologia nacional. Os protótipos desenvolvidos e produzidos contêm substâncias, encontradas comercialmente, que, ao formarem um composto, seus percentuais são equivalentes aos encontrados no corpo humano, tais como tecido mamário, tecido mole, tecido adiposo e água A formulação dos compostos foi realizada por simulação computacional em trabalho realizado anteriormente, visando a produção de placas e/ou objetos (protótipos) com características de transmissão equivalentes ao de tecidos humanos e/ou à água. Os testes de desempenho dos protótipos produzidos apontaram as melhores formulações para aplicação em objetos simuladores na área de diagnóstico por imagem.

    Palavras-Chave: structural models; phantoms; thermoplastics; organic compounds; animal tissues; radiation detectors; dose equivalents; dose-response relationships; acute exposure; biological radiation effects; performance testing; computerized simulation; digital systems; image processing; dosimetry; ionizing radiations; nuclear medicine; radiation protection

  • IPEN-DOC 28784

    CANAZZA, SAMUEL A. . Desenvolvimento de detector portátil de radiação utilizando simultaneamente fotodiodo de silício para raios-X e fotodiodo com cintilador para radiação gama / Development of a portable radiation detector using simultaneously silicon photodiode for X-rays and photodiode with scintillator for gamma radiation . 2022. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 92 p. Orientador: Margarida Mizue Hamada. DOI: 10.11606/D.85.2022.tde-20052022-074902

    Abstract: Neste trabalho foi desenvolvido um detector portátil de radiação usando como detector um fotodiodo de silício para raios-X e um cintilador de CsI(Tl) (cristal de iodeto de césio ativado com tálio) com fotodiodo para radiação gama. O fotodiodo de silício é sensível a energias desde algumas unidades de keV (quilo elétron-volt), mas o ruído do conjunto detector pode se misturar a estes valores e não permitir sua detecção. Para esse tipo de detector o pré-amplificador sensível à carga é o mais indicado, porém, produzem um ruído proporcional a capacitância de entrada (capacitância do detector) exigindo, portanto, que o detector tenha a menor capacitância possível. Assim, foram estudados os conjuntos: detector com pré-amplificador, fontes de tensão simétrica para os amplificadores operacionais e circuitos de polarização de tensão reversa para os fotodiodos de forma que produzissem o menor ruído possível de forma a aumentar a faixa de energias que o detector é sensível. Para isso foram comparados os comportamentos do conjunto pré-amplificador utilizando dois fotodiodos em paralelo, que neste caso teriam as capacitâncias somadas, com um único pré-amplificador e fotodiodos e pré-amplificadores independentes, mas com suas saídas paralelo, que somariam os ruídos dos conjuntos. Como resultado o uso de dois fotodiodos em paralelo apresentou menor ruído que dois pré-amplificadores em paralelo. Complementando, a fonte de tensão simétrica utilizou circuitos integrados que introduzissem baixo ruído na linha de alimentação de corrente contínua e para o circuito de polarização de tensão reversa utilizou-se e a elevação da tensão com transformador a partir de um gerador de onda senoidal.

    Palavras-Chave: radiation detectors; scintillator-photodiode detectors; photodetectors; silicon diodes; x-ray detection; portable sources; image processing; gamma radiation; dosimetry

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Exemplo:

Buscar os artigos apresentados em um evento internacional de 2015, sobre loss of coolant, do autor Maprelian.

Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

Tipo de publicação: Texto completo de evento

Ano de publicação: 2015

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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.

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