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IPEN-DOC 20004
- VIVALDINI, TULIO C.
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Medidas de velocidade de arrastamento de elétrons em gases inibidores de descargas pelo método de townsend pulsado
/ Measurements of electron drift velocity in quenching gases using the pulsed townsend techniques
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2014.
Tese (Doutoramento) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
111 p.
Orientador: Carmen Cecilia Bueno.
DOI:
10.11606/T.85.2014.tde-10072014-155715
Abstract: O deslocamento de elétrons em gases pode ser caracterizado por grandezas macroscópicas tais como a velocidade de arrastamento, taxa de ionização, primeiro coeficiente de Townsend e os coeficientes de difusão longitudinal e transversal, que são denominados de parâmetros de transporte. Esses parâmetros são importantes já que permitem a validação das secções de choque de colisões de elétrons com as moléculas do gás, contribuem com informações para modelos de descargas automantidas e são importantes para o desenvolvimento de novos detectores gasosos. Neste trabalho são apresentados os resultados de velocidade de arrastamento (W), taxa de ionização (Ri) e do primeiro coeficiente Townsend de ionização (α), para o isobutano e n-butano em função do campo elétrico reduzido efetivo no intervalo de 130 a 180 Td, obtidos utilizando a técnica de Townsend pulsada. Em nosso aparato, os elétrons primários são gerados a partir da incidência no catodo de um curto pulso de laser e são acelerados em direção ao anodo por meio de um campo elétrico uniforme. O sinal elétrico proveniente do deslocamento desses elétrons é digitalizado por um osciloscópio e a partir do ajuste de uma função modelo à forma do sinal elétrico, determinam-se os parâmetros de transporte. Os resultados obtidos para o isobutano e n-butano foram comparados com os valores da simulação Magboltz 2-versão 8.6 em razão da escassez de dados na literatura para esses gases na região de campo elétrico reduzido estudada.
Palavras-Chave: 2-methylpropane; electron collisions; electron drift; velocity; electric conductivity; electric fields; nitrogen; quenching; gases; townsend discharge
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IPEN-DOC 15353
- LIMA, IARA B. de
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Medidas do coeficiente de multiplicacao gasosa no isobutano puro
/ Measurements of gaseous multiplication coefficient in pure isobutene
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2010.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
Sao Paulo.
76 p.
Orientador: Carmen Cecilia Bueno Tobias.
DOI:
10.11606/D.85.2010.tde-10082011-102711
Abstract: Neste trabalho s€o apresentadas as medidas do coeficiente de multiplica€o gasosa (α) no isobutano puro obtidas com uma cƒmara de placas paralelas protegida contra descargas por um eletrodo de vidro (anodo) de elevada resistividade (ρ = 2 x 1012.cm). O m†todo empregado foi o de Townsend pulsado, onde a ioniza€o prim‡ria † produzida pela incidˆncia de um feixe de laser de nitrogˆnio em um eletrodo met‡lico (catodo). As correntes el†tricas medidas com a cƒmara operando em regime de ioniza€o e de avalanche foram utilizadas para o c‡lculo do coeficiente de multiplica€o gasosa pela solu€o da equa€o de Townsend para campos el†tricos uniformes. A t†cnica utilizada foi validada pelas medidas do coeficiente de multiplica€o gasosa no nitrogˆnio, um g‡s amplamente estudado, e para o qual se tem dados bem estabelecidos na literatura. Os coeficientes de multiplica€o gasosa do isobutano foram medidos em fun€o do campo el†trico reduzido no intervalo de 139Td a 208Td. Os valores obtidos foram comparados com os simulados pelo programa Imonte (vers€o 4.5) e com os ‰nicos dados existentes na literatura, recentemente obtidos pelo nosso grupo. Esta compara€o demonstrou que os resultados s€o concordantes dentro dos erros experimentais.
Palavras-Chave: 2-methylpropane; gas lasers; ionization chambers; nitrogen; townsend discharge; electric fields; simulation; i codes
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IPEN-DOC 02239
- KRUTMAN, IANAI
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Fluorescencia de uranio induzida por laser como um metodo analitico.
1985.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP,
Sao Paulo.
45 p.
Orientador: Spero Penha Morato.
Palavras-Chave: aqueous solutions; uranium; fluorescence spectroscopy; lasers; nitrogen; aqueous solutions
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IPEN-DOC 19012
- PETRI, ANNA R.
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Medidas do primeiro coeficiente de Townsend de ionização no isobutano puro submetido a campos elétricos uniformes
/ Measurements of Townsend first ionization coefficient in pure isobutane under uniform electric fields
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2013.
Dissertação (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
79 p.
Orientador: Carmen Cecilia Bueno.
DOI:
10.11606/D.85.2013.tde-15042013-090814
Abstract: Neste trabalho são apresentados os valores do primeiro coeficiente de Townsend de ionização, α, para o isobutano puro, obtidos com uma câmara de placas paralelas de anodo resistivo no intervalo de campo elétrico reduzido de 140 Td a 230 Td. O método empregado baseia-se em uma nova versão da técnica de Townsend pulsada, onde a ionização primária é produzida pela incidência de um feixe de laser pulsado de nitrogênio em um eletrodo (catodo) de alumínio. O anodo de vidro de alta resistividade (ρ = 2 x 1012Ω.cm) protege o detector contra descargas disruptivas. Para validação inicial do método, a comparação entre as correntes elétricas medidas nos regimes de ionização e de avalanche foi usada na determinação dos valores de α no nitrogênio, gás amplamente estudado com dados bem estabelecidos na literatura. Esta técnica foi estendida com sucesso para obtenção do parâmetro α para o isobutano puro. A presença de efeitos relativos à carga espacial, recombinação e à queda ôhmica através do anodo resistivo foi investigada mediante variação da taxa de repetição do feixe de laser, de sua intensidade e do campo elétrico aplicado. Destes processos secundários, somente a queda ôhmica mostrou-se relevante e os valores de campo elétrico reduzido foram corrigidos para este efeito. Os primeiros coeficientes de Townsend obtidos são compatíveis, dentro do erro experimental, com os determinados com o programa Magboltz 2 versões 7.1 e 8.6.
Palavras-Chave: 2-methylpropane; townsend discharge; ionization; ionization chambers; laser radiation; nitrogen; pulses; aluminium; electrodes; radiation detectors; electric fields
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IPEN-DOC 01387
- ANDRADE e SILVA, LEONARDO G. de
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Estudo do efeito da radiacao gama sobre a molecula de tetraciclina relativamente ao seu comportamento como agente complexante e extrator.
1982.
Tese (Doutoramento) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
139 p.
Orientador: Maria Jose Coutinho Nastasi.
Palavras-Chave: antibiotics; drugs; gamma radiation; benzyl alcohol; chelating agents; chemical radiation effects; dissolution; europium 152; europium 154; separation processes; fluorine; nitrogen; oxygen; photons; solvent extraction; sulfur fluorides; tetracyclines; tracer techniques; x radiation
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IPEN-DOC 15337
- VIVALDINI, TULIO C.
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Medidas de velocidade de arrastamento de eletrons no isobutano puro
/ Measurements of electron drift velocity in pure isobutane
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2010.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
Sao Paulo.
87 p.
Orientador: Carmen Cecilia Bueno Tobias.
DOI:
10.11606/D.85.2010.tde-29082011-100842
Abstract: A velocidade de arrastamento de elétrons caracteriza a condutividade elétrica de um gás fracamente ionizado e é um dos mais importantes parâmetros de transporte para a simulação e modelagem de detectores de radiação e de descargas em plasmas. Neste trabalho são apresentados os resultados de velocidade de arrastamento de elétrons, em função do campo elétrico reduzido, obtidos para o nitrogênio e isobutano pela técnica de Townsend pulsada. Em uma câmara de geometria planar, os elétrons primários foram liberados de um catodo de alumínio devido à incidência de um feixe de laser de nitrogênio e acelerados em direção ao anodo (placa de vidro de elevada resistividade) por meio de um campo elétrico uniforme. Os rápidos sinais elétricos (da ordem de nanossegundos) gerados foram digitalizados em um osciloscópio de 1 GHz de largura de banda para medidas do tempo de trânsito dos elétrons e cálculo das velocidades de arrastamento em diferentes distâncias entre anodo e catodo. Para validar este método, as medidas foram feitas inicialmente no nitrogênio puro em uma região de campo elétrico reduzido de 148 a 194 Td. Os resultados mostraram um excelente acordo com aqueles encontrados na literatura para este gás, amplamente investigado. As medidas de velocidade de deriva de elétrons no isobutano puro foram realizadas em função do campo elétrico reduzido de 190 a 211 Td. Os resultados concordaram dentro dos erros experimentais com os valores simulados com o programa Imonte (versão 4.5) e com os resultados recentemente obtidos pelo nosso grupo no intervalo de campo elétrico reduzido investigado neste trabalho.
Palavras-Chave: 2-methylpropane; electron drift; velocity; electric conductivity; electric fields; nitrogen; townsend discharge; simulation; i codes; m codes
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IPEN-DOC 23096
- PETRI, ANNA R.
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Medidas do primeiro coeficiente de Townsend de ionização em misturas gasosas utilizadas em microdosimetria
/ Measurements of the first Townsend ionization coefficient in gaseous mixtures employed in microdosimetry
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2017.
Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
102 p.
Orientador: Carmen Cecília Bueno.
DOI:
10.11606/T.85.2017.tde-05052017-152207
Abstract: Microdosímetros gasosos geralmente empregam uma mistura gasosa equivalente ao tecido humano mole (Tissue-equivalent Gas TEG), composta de um hidrocarboneto, dióxido de carbono e nitrogênio, de forma que o poder de freamento na mistura e no tecido sejam semelhantes. Entretanto, independentemente do hidrocarboneto adotado, dados tanto teóricos como experimentais do primeiro coeficiente de Townsend de ionização (α) nestas misturas são raros, ainda que a primeira TEG, cujo metano é o gás majoritário, tenha sido proposta em 1956 por Rossi e Failla e continue sendo amplamente utilizada. Neste trabalho, dados do parâmetro α em TEGs baseadas no metano (CH4 64,4%, CO2 32,4% e N2 3,2%) e nos isômeros do butano (C4H10 51,4%, CO2 42,3% e N2 6,3%) são apresentados pela primeira vez em geometria planar para a faixa de campo elétrico normalizado pela densidade do gás (E/N) entre 100 290 Td (1 Td = 10-21 V.m2). O método de medidas adotado baseia-se na técnica de Townsend pulsada, onde o primeiro coeficiente de Townsend pode ser determinando comparando a corrente elétrica no regime de avalanche e a corrente de ionização primária gerada pela incidência de um feixe de laser de nitrogênio em um eletrodo metálico (catodo) de uma câmara de geometria planar, sendo o anodo um eletrodo de alta resistividade (ρ=2×1010Ω.m). O aparato experimental, até então operado apenas em pressão atmosférica, foi modificado para também trabalhar em baixa pressão (120 hPa), de modo a aumentar a faixa de E/N investigada. A validação do método e das alterações do sistema de detecção foi realizada utilizando os três gases componentes das TEGs cujos parâmetros de transporte são amplamente estudados: o nitrogênio, o dióxido de carbono e o metano. Observou-se que o parâmetro na TEG com metano assemelha-se com os valores determinados para o metano puro. Na TEG baseada no isobutano, ele é compatível com o primeiro coeficiente de Townsend do dióxido de carbono para campos acima de 170 Td. Já o parâmetro na mistura com n-butano é intermediário entre os valores obtidos para o dióxido de carbono e o nitrogênio. Os resultados experimentais, disponíveis em forma tabular, foram comparados com os simulados utilizando o programa Magboltz 2, evidenciando boa concordância dentro da incerteza experimental.
Palavras-Chave: tissue-equivalent detectors; carbon dioxide fixation; nitrogen; methane; townsend discharge; dose equivalents; radiation doses; ion dosimetry; microdosimetry; animal tissues
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IPEN-DOC 20154
- ANDRADE, LUANA dos S.
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Estudo do efeito da radiação ionizante em compostos orgânicos do diesel e do petróleo: hidrocarbonetos, sulfurados e nitrogenados
/ Study on ionizing radition effects in diesel and crude oil: organic compounds: hydrocarbon, sulfur and nitrogen
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2014.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
109 p.
Orientador: Celina Lopes Duarte.
DOI:
10.11606/D.85.2014.tde-06102014-142455
Abstract: O petróleo é uma das principais fontes de energia e também de poluição no mundo atual. Novas tecnologias na indústria petroquímica visam diminuir a energia gasta no processamento e a redução dos produtos poluidores. Compostos de enxofre e nitrogênio geram problemas ambientais, sendo os mais relevantes, a poluição da atmosfera que afeta a saúde da população diretamente. A tecnologia nuclear tem sido usada na proteção ambiental através da remoção de poluentes pela reação com radicais livres produzidos pela ação da radiação nas moléculas de água. O objetivo desse trabalho é a avaliação do efeito da radiação ionizante no petróleo e no diesel, principalmente, nos hidrocarbonetos, nos compostos orgânicos sulfurados e nos nitrogenados. Para tanto estudou-se a molécula modelo de enxofre, benzotiofeno, e amostras de diesel e de petróleo bruto. As amostras foram irradiadas na fonte de Co-60 do tipo Gammacell. A concentração total de enxofre nas amostras foi determinada por fluorescência de raios x e os compostos orgânicos foram determinados por cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas,GC-MS. O estudo com a molécula modelo demonstrou que cerca de 95% foi degradado com uma dose absorvida de 20 kGy. Os resultados obtidos na análise dos hidrocarbonetos demonstram que estes foram craqueados quando irradiados com a dose de 15 kGy, entretanto observouse a polimerização e a baixa eficiência no craqueamento em doses maiores. Observou-se eficiência na redução da maioria dos compostos de enxofre do petróleo e diesel. Considerando as doses estudadas as que apresentaram melhor eficiência foram as de 15 kGy e 30 kGy. Na amostra de diesel as maiores variações nos compostos orgânicos foi observada com doses absorvidas de 30 kGy e 50 kGy. No petróleo, após a destilação e separação cromatográfica de coluna aberta utilizando cloreto de paládio como fase estacionaria, observou-se a separação preferencial de compostos orgânicos sulfurados.
Palavras-Chave: diesel fuels; petroleum; organic compounds; hydrocarbons; sulfur; nitrogen; sample preparation; ionizing radiations; cobalt 60; radiation effects; x-ray fluorescence analysis; spectroscopy
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IPEN-DOC 25660
- CASTRO, MICHELE C.B. de
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Efeito da nitretação por plasma no comportamento em fadiga da liga Ti-6Al-4V
/ Nitriding plasma effect on Ti-6Al-4V fatigue behavior
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2018.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
86 p.
Orientador: Nelson Batista de Lima.
Coorientador: Antonio Augusto Couto.
DOI:
10.11606/D.85.2019.tde-29032019-094140
Abstract: A liga Ti-6Al-4V apresenta excelentes propriedades mecânicas, baixa densidade, alta dureza e resistência à corrosão. Entretanto, tratamentos superficiais como a nitretação por plasma são amplamente utilizadas para melhorar a resistência a fadiga desta liga. O objetivo deste trabalho foi tratar termoquimicamente a liga Ti-6Al-4V por meio da nitretação por plasma a fim de verificar a sua influência nas propriedades de fadiga e comparar os resultados obtidos com as não nitretadas. Este tratamento superficial foi realizado com o objetivo de retardar a etapa de nucleação da trinca. A nitretação por plasma foi realizada em temperaturas em torno de 720°C por 4 horas, numa atmosfera de N2, Ar e H2 (5:5:1). Foi realizado um tratamento térmico nas amostras para se obter a microestrutura de Widmanstätten. A temperatura usada foi de 1050°C por 30 minutos. A caracterização microestrutural das amostras nitretadas e não nitretadas foi realizada usando difração de raios X (DRX), microscopia óptica (MO), e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados da difração de raios X das amostras nitretadas mostram a presença de fases: α, β, ε-Ti2N, e δ-TiN e nas amostras não nitretadas as fases α e β. Essas análises revelaram a presença de uma superfície rica em nitretos seguida de uma zona de difusão com nitrogênio na matriz. A rugosidade superficial foi estudada, e foi observada um aumento na rugosidade de 61% após a nitretação. Os testes de fadiga foram realizados em uma máquina de ensaios flexo rotativa, com uma razão de carregamento R=-1 . Os resultados obtidos mostraram que as propriedades de fadiga foram melhoradas após a nitretação por plasma, retardando a etapa de nucleação de trinca.
Palavras-Chave: titanium alloys; strength functions; weight indicators; corrosion resistant alloys; corrosion fatigue; heat treatments; carbon steels; nitrogen; diffusion; plasma potential; surface hardening; surface treatments
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IPEN-DOC 24471
- OLIVEIRA, MAURO M. de
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Efeito da nitretação a plasma no comportamento mecânico do Inconel 625 em temperaturas elevadas
/ High temperature mechanical behavior of plasma-nitrided Inconel 625 superalloy
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2017.
Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
120 p.
Orientador: Antonio Augusto Couto.
DOI:
10.11606/T.85.2018.tde-23022018-092059
Abstract: As superligas a base de níquel apresentam limitações para uso em temperaturas acima de 600 °C. Por este motivo, os revestimentos protetivos podem ser usados como barreiras para evitar a propagação de nucleação e fissuras. O presente trabalho tem por objetivo avaliar as propriedades mecânicas em altas temperaturas de amostras nitretadas por plasma da superliga INCONEL 625 foram realizados ensaios de tração e fluência em amostras com e sem tratamento. Nos ensaios de tração, nas temperaturas de 200 a 700 °C, o material apresentou uma oscilação nos valores de tensão a partir do início da deformação plástica. Este comportamento da curva tensão-deformação serrilhada pode estar associado com a difusão de um soluto intersticial ou pela difusão de átomos substitucionais ou pelo envelhecimento da deformação dinâmica (DSA). Em 600 °C, o aumento da taxa de deformação promoveu um aumento da amplitude e da frequência de oscilação da tensão. Sob níveis de tensões intermediários ou elevados o mecanismo de fluência dominante da liga Inconel 625 foi por escorregamento de discordâncias mostrando-se semelhante ao de muitos metais puros e ligas de soluções sólidas.
Palavras-Chave: inconel 625; titanium alloys; nickel base alloys; mechanical properties; materials testing reactors; thermal analysis; high-temperature fuel cells; corrosion resistant alloys; fracture mechanics; stress intensity factors; crack propagation; creep; nitrogen; plasma; heat treatments; x-ray spectrometers; x-ray diffraction; electron spectroscopy
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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.
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