Navegando por Autor "Cruz, Renato Antonio"

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Confecção de lentes acrílicas para o ensino de ótica
(2007-09-21) Cruz, Renato Antonio
A grande carência de material experimental adequado para o ensino de Ótica no Brasil motivou o desenvolvimento de um processo de moldagem de lentes acrílicas, pelo Centro de Divulgação Científica e Cultural. Aproveitando tecnologia já existente na Universidade, o CDCC desenvolveu um processo de moldagem por compressão, relativamente barato, utilizando a placa acrílica comercial como material moldável. O presente trabalho consiste em caracterizar e avaliar esse processo de moldagem de lentes acrílicas. Para tanto, são levantadas as principais características físicas do material moldável. A qualidade ótica da lente moldada é analisada com base em alguns ensaios, tais como medidas de aberrações geométricas e de birrefringência induzida. Os resultados obtidos permitem a determinação dos parâmetros ideais do processo, e demonstram a possibilidade de obtenção de lentes acrílicas de excelente qualidade ótica para o ensino básico, a um custo acessível.
Espectroscopia de lente térmica de alta sensibilidade
(2008-10-09) Cruz, Renato Antonio
A eficácia de métodos convencionais de transmissão, utilizados para medir absorção de materiais altamente transparentes, é geralmente limitada pela reflexão e espalhamento de luz. A espectroscopia de Lente Térmica, por outro lado, não é sensível a esses fenômenos, e tem sido amplamente usada na determinação de baixas absorções ópticas. Neste trabalho, estudamos uma configuração de Lente Térmica de duplo feixe (onda contínua cw), desenvolvida recentemente, e suas aplicações. Essa configuração otimiza a técnica de Lente Térmica, e aumenta significativamente a sensibilidade de medida. Foram realizados alguns cálculos computacionais e testes experimentais dessa configuração, e os resultados foram comparados com os de outra configuração, tradicionalmente utilizada, denominada de feixe duplo no modo-descasado. Várias aplicações foram feitas para líquidos e sólidos. Como resultado, obtivemos o espectro de absorção da água pura entre 350 e 528 nm, que indicou um valor mínimo de aproximadamente 1,5 • 10-5 cm-1 em torno de 380 nm, que é mais baixo do que todos os valores da literatura. Coeficientes tão baixos quanto 2 • 10-7 cm-1 podem ser medidos para a água, com 1W de potência, utilizando essa configuração otimizada. Estimamos um limite de detecção de ~ 6 • 10-9 cm-1 (P = 1 W) para o solvente CCl4, que corresponde (até onde sabemos) ao menor valor já encontrado na literatura para líquidos, utilizando-se laser cw. Quanto à detecção de traços de impurezas, o limite para o Cr (III) em solução aquosa foi de ~ 40 ppb (ng/mL) em 514 nm, que corresponde a aproximadamente metade da concentração máxima ideal de Cr (III) em águas potáveis e naturais. Foram obtidos alguns resultados preliminares para a variação do caminho óptico com a temperatura (ds/dT), em sólidos com diferentes geometrias. Para a sílica fundida (quartzo vítreo) Suprasil, determinamos um limite superior para o coeficiente de absorção, cujos valores, 1 • 10-6 cm-1 (em 493 nm) e 1 • 10-5 cm-1 (em 355 nm), também são menores do que os resultados da literatura nessa região do espectro. A alta sensibilidade da técnica permitiu obter a absorção, em 1064 nm, das matrizes de materiais laser dopados com Nd3+, sendo (1,8 ± 0,1) • 10-3 cm-1 para o vidro Q-98 (Kigre), e (5 ± 1 • 10-4 cm-1 para o cristal Nd:YAG. Realizamos também medidas de eficiência quântica de fluorescência em nanocristais semicondutores (CdSe/ZnS) suspensos em THF e tolueno, com resultado aproximadamente 5 vezes mais preciso do que o obtido por técnica convencional de fluorescência. As principais vantagens da configuração otimizada, em relação à tradicional, são: um procedimento experimental simples, boa precisão nas medidas de difusividade térmica e, principalmente, a alta sensibilidade da técnica. As desvantagens são: um tempo de medida mais longo, e a necessidade de amostras maiores.
Método e aparelho para medir difusividade térmica de materiais transparentes
(República Federativa do Brasil - Ministério do Desenvolvimento, Indústria e do Comércio Exterior - Instituto Nacional da Propriedade Industrial, 2013-06-11) Gugliotti, Marcos Eduardo Sedra; Oliveira Junior, Osvaldo Novais de; Cruz, Renato Antonio; Faria, Roberto Mendonça; Catunda, Tomaz
A presente invenção versa sobre um método fototérmico não-destrutivo para a medida da difusividade térmica de materiais transparentes e um aparelho para a aplicação do método proposto. O método desta invenção utiliza um novo modelo de lente térmica de feixe duplo segundo o qual se obtém um transiente de intensidade maximizado cujo ajuste fornece diretamente o valor da difusividade térmica sem necessitar do conhecimento prévio dos diâmetros dos feixes de luz de excitação e monitoração. O aparelho desenvolvido para a aplicação do método proposto é simples de fácil manuseio, e compreende essencialmente uma fonte de luz de excitação e um modulador para seu feixe, um suporte para amostras, uma fonte de luz de monitoração e um sistema de detecção.