Teses e Dissertações (BDTD USP - IFSC)

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    Projeto e construção de um sistema de vácuo dedicado a técnica SIMS
    (2014-04-03) Franceschini, Marco José
    O trabalho realizado teve como objetivo principal o projeto, a construção e os testes de um sistema de vácuo dedicado a técnica de Espectrometria de Massa do íon Secundário (SIMS), a ser utilizado na caracterização estrutural de heteroestruturas semicondutoras. O sistema (câmaras e conexões) foi totalmente desenvolvido nas dependências do IFSC-USP, sendo acoplado a este um conjunto de elementos comerciais, tais como: visores de Ultra-Alto Vácuo (UHV), medidores, canhão de íons, válvulas, bombas (mecânica, turbo e iônica) e espectrômetro de massa. Testes realizados mostraram que o sistema de vácuo principal (o sistema todo é composto por duas câmaras de vácuo: uma principal e uma de introdução) pode atingir pressões da ordem de 10-10 Torr, necessária para a implementação de técnicas de análise de superfície. Além disto, o sistema mostrou-se versátil para a troca de amostras (uso continuo) e de fácil operação. Além de instrumentação para UHV, os resultados obtidos são promissores no sentido de proporcionar uma economia nos custos para futuras aquisições de sistemas para analise de superfícies
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    Desenvolvimento de instrumentação para o estudo de materiais magnéticos usando RMN com campo externo zero
    (2013-11-22) Sá, Alessandro Aguiar de Castro
    Este trabalho de mestrado teve por objetivo a recuperação de um espectrômetro de RMN de dupla-ressonância construído na década de 1980 para o estudo de materiais no estado sólido. Esse espectrômetro foi parcialmente destruído por um raio que atingiu o prédio do IFSC-USP em 2001, tendo sua parte digital inutilizada, a qual envolvia o gerador de pulsos, e o digitalizador e promediador de sinais. Este trabalho envolveu a instalação de uma placa geradora de pulsos e um osciloscópio digital, ambos comerciais, controlados por um computador executando programas elaborados por nosso grupo. Embora o espectrômetro permita a implementação de técnicas de RMN de alta resolução de dupla-ressonância para o estudo de materiais no estado sólido, os primeiros experimentos de RMN foram realizados com materiais magnéticos, os quais permitiram sua execução sem a utilização do magneto supercondutor. No momento, esse espectrômetro encontra-se em fase de aprimoramento e testes de desempenho e já tornou possível a obtenção de resultados importantes em materiais magnéticos
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    Programação de um sistema de controle de RF e aquisição de dados para um espectrômetro de RMN de baixo custo
    (2012-05-25) Andreeta, Mariane Barsi
    Este projeto teve como objetivo a construção e automatização de um espectrômetro de baixo custo que tem como principal aplicação a caracterização de meios porosos. Para realizar a caracterização de um meio poroso é necessário que o campo magnético externo aplicado não seja intenso para diminuir os problemas relacionados com a diferença de susceptibilidade magnética na interface fluido-solido. Por este motivo, foi construído um magneto resistivo de baixo campo, operando na frequência de próton de 2MHz (0.047 Tesla) e de simples design. Para manter o equipamento com custo mais baixo possível foram construídos em laboratório a fonte de alimentação do magneto, um amplificador ajustado para 2MHz e os componentes λ/4 e os softwares necessários. O software desenvolvido tem a finalidade de controlar a placa de geração e aquisição de radiofrequência que foi adquirida pela empresa Spincore, denominada RadioProcessor. Para esta finalidade optou-se pela construção de uma nova API na linguagem C++, utilizando a API original do RadioProcessor como base, de forma a montar um conjunto de funções simples e intuitivas para a utilização do espectrômetro. Além disso, foi realizada a integração de uma linguagem script à biblioteca, que dá acesso ao usuário a todas as funções básicas de programação, permitindo que um usuário com pouca habilidade de programação possa criar um programa para o controle total do equipamento de forma simples e também tornando o software maleável, sendo possível que novas funções sejam integradas. Isso abre espaço para que o equipamento possa ser utilizado para outras aplicações além das citadas anteriormente. Somada à nova biblioteca, uma interface gráfica foi desenvolvida, a qual compreende o programa de controle do equipamento e também funções para tratamento e visualização de dados, como a transformada inversa de Laplace e transformada de Fourier.
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    Instrumentação para RMN em campo externo nulo com aplicação ao estudo de ligas FeV no estado de ordenação magnética
    (2010-04-27) Braz, Daniel Cesar
    Esse trabalho foi motivado pela conjugação das necessidades do Laboratório de Ressonância Magnética Nuclear com as características técnicas do autor dessa dissertação. Havia a necessidade urgente no grupo da documentação e melhoria da instrumentação e do software de processamento dos dados já desenvolvidos para a realização de experimentos de Ressonância Magnética Nuclear em campo externo nulo. Ao longo do desenvolvimento desse trabalho, verificouse a necessidade de novos desenvolvimentos, a saber: o desenvolvimento de um software para processamento dos dados e o desenvolvimento da automação do aparato de controle da temperatura dos experimentos (4,2 a 400 K). A partir do software para processamento dos dados desenvolvido em Matlab, é possível processar facilmente o sinal para reconstrução do espectro. O processamento dos dados pode ser feito por duas vias: integrando o sinal no domínio do tempo ou integrando sua Transformada Fourier (FT). Deste modo, o tempo de processamento dos dados foi consideravelmente reduzido. A automação do aparato para o controle da temperatura permite uma interação mais amigável com o sistema do criostato. Finalmente, o espectrômetro de RMN foi utilizado para o estudo de ligas de FeV na fase sigma. Esses experimentos foram realizados de modo a se observar os espectros dos núcleos de 51V (10 - 100 MHz) e suas oscilações quadrupolares em função da concentração de Fe e da temperatura. Com esse estudo, podese confirmar que os espectros são relativos aos núcleos de 51V. As intensidades das cinco linhas observadas são coerentes com as populações de átomos de V em cada um dos cinco sítios (A, B, C, D e E) cristalográficos, assim como determinado por Difração de Nêutrons. O acoplamento quadrupolar medido foi de aproximadamente 312 KHz para todos os sítios estudados.
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    Instrumento eletro-óptico para o estudo do sistema de inibição da acomodação ocular
    (2008-04-10) Scannavino Junior, Francisco de Assis
    Neste trabalho descreve-se o desenvolvimento e a construção de um instrumento eletro-óptico que analisa o processo de inibir a acomodação ocular utilizado nos exames refrativos dinâmicos. Nesses exames, devido a não utilização de drogas para dilatar e paralisar a pupila e o cristalino, pode haver variações no poder dióptrico ocular, o que torna o exame ineficaz e ineficiente. Isto é evitado se o equipamento analisador possuir um sistema de inibição. O projeto do instrumento foi dividido em 2 etapas. A primeira etapa foi dedicada à simulação óptica do instrumento eletro-óptico, pelo método do Traçado de Raios, e de um sistema aferidor. Na segunda etapa, construiu-se a eletrônica de controle e as peças mecânicas do conjunto (instrumento eletro-óptico e sistema aferidor). Após o desenvolvimento do protótipo do instrumento, foram realizados testes de avaliação através da análise de imagens feita pelo aferidor. O instrumento eletro-óptico foi desenvolvido para ser utilizado num analisador de frente de ondas, que utiliza uma das técnicas mais recentes e eficientes aplicada nos exames refrativos oftalmológicos.