INSTITUTO DE PESQUISAS ENERGÉTICAS E NUCLEARES
Repositório Digital da Produção Técnico Científica

Navegação IPEN por Agências de fomento "Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN)"

Navegação IPEN por Agências de fomento "Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN)"

Classificar por: Ordenar: Resultados:

  • IPEN-DOC 29041

    BURIMOVA, ANASTASIA ; CARBONARI, ARTUR W. ; LIMA, NICOLE P. de ; MIRANDA FILHO, ARNALDO A. ; SOUZA, ALEXANDRE P. dos S. ; SALES, TATIANE da S.N. ; FERREIRA, WANDERSON L. ; PEREIRA, LUCIANO F.D. ; CORREA, BRUNO S. ; SAXENA, RAJENDRA N. . Local crystalline structure of doped semiconductor oxides characterized by perturbed angular correlations: experimental and theoretical insights. Crystals, v. 12, n. 9, p. 1-15, 2022. DOI: 10.3390/cryst12091204

    Abstract: Doping semiconductor oxides with trace amounts of non-native elements can improve their properties such as bandgap and conductivity. The lack of local techniques makes the precise characterization of these materials difficult. Among the few techniques capable of providing local characterization, those based on hyperfine interactions at probe nuclei have the advantage of being well established, probing the material homogeneously and completely, thus investigating different regions of material. Some of these techniques are also quite sensitive even at extremely low dopant concentrations. The perturbed angular correlation technique, combined with first-principles calculations, has recently been shown to be a powerful method for characterizing doped semiconductor oxides. In this paper, we present a brief review of the unique information extracted from the semiconductor investigation with such a complex approach, including semiconductor oxides doped with cadmium and other elements. A strong relationship between the local environment, including electronic structure, and the nature of the dopant and the native element of the doped oxides is also shown.

    Palavras-Chave: crystal doping; semiconductor materials; oxides; hyperfine structure; interactions; perturbed angular correlation

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 29909

    MORAIS, NATHANAEL W.S. ; MUCSI, CRISTIANO S. ; FABRIM, ZACARIAS E. ; SCHON, CLAUDIO G.; ROSSI, JESUALDO L. . Microstructural characterization of U-7.5Nb-2.5Zr alloy after ageing and constrained fatigue. Materials Research, v. 26, Suppl.1, p. 1-6, 2023. DOI: 10.1590/1980-5373-MR-2023-0039

    Abstract: U-7.5Nb-2.5Zr cladded in Zircaloy-4 is one of the most studied fuel prototypes. The Nb and Zrare added to the U to stabilize the body-centered cubic (BCC) gamma phase and grant mechanical and swelling resistance. The U-7.5Nb-2.5Zr undergoes the gamma to α′′ phase transformation, generating compressive stresses due to the volume reduction. The α′′ phase also can transform to a combination of α + γ2 phase (equilibrium phases), which are known to be hard and brittle. This work had the objective to test the effect of ageing the gamma to α′′ phase in thermal cycling of a U-7.5Nb-2.5Zr cladded in Zircaloy-4 part. A co-laminated specimen was aged and thermally cycled in a dilatometry experiment. The samples were characterized through X-ray diffraction and metallography. The results show that the gamma to α′′ phase transformations occur at the begin- ning of the initial ageing, followed by stress relief. During the cycling, the sample demonstrated non-equal thermal strains and presented fractures along with the U matrix.

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 28345

    HATTORI, C.S. ; ALMEIDA, G.F.C. ; GONCALVES, R.L.P.; SANTOS, R.G.; SOUZA, R.C.; SILVA JUNIOR, W.C. da; CUNALI JUNIOR, J.R.C.; COUTO, A.A. . Microstructure and fatigue properties of extruded aluminum alloys 7046 and 7108 for automotive applications. Journal of Materials Research and Technology, v. 14, p. 2970-2981, 2021. DOI: 10.1016/j.jmrt.2021.08.085

    Abstract: This work aimed to obtain by extrusion two aluminum alloys, 7108 and 7046. The microstructural characterized at each stage of the manufacturing process and the mechanical fatigue behavior of the extruded profile were evaluated. The aluminum alloys in the as-casted condition exhibited an interdendritic microsegregation inside the grains, with intermetallic phases precipitated on the grain boundaries. In the homogenization of the billets of the AA7108 and AA7046, the precipitated phases dissolved. The AA 7046, in the as-casted condition, displayed shrinkage microvoids throughout the length of the billet and a microstructure of heterogeneous grains, with the presence of a remelted layer at a maximum depth of 10 mm. The AA7046 displayed better tensile and fatigue properties than the AA7108. A higher surface roughness facilitated the initiation and propagation of cracks during the fatigue cycles. This effect was more pronounced with low levels of maximum stress and high number of cycles to failure. Deep secondary cracks perpendicular to the growth direction of the main crack were visible on all fracture surfaces. In the medium and high cycle fatigue tests of the AA7108 and AA7046, the cracks advanced in a perpendicular direction to the elongated grains resulting from the extrusion process. The fracture surfaces of the tested samples with a high number of cycles exhibited a region with a smaller crack propagation area and a larger region of rupture due to mechanical overload. The region of crack propagation is characterized by plastic deformation and the presence of striations perpendicular to the growth direction.

    Palavras-Chave: aluminium alloys; microstructure; extrusion; fracture mechanics; fatigue; automotive industry

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 30049

    WETTER, NIKLAUS U. ; PRADO, FELIPE M. ; VIEIRA, TARCIO de A. ; DEANA, ALESSANDRO M. . Modern diode pumped solid state lasers. In: CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS: APPLICATIONS AND TECHNOLOGY, May 7-12, 2023, San Jose, CA, USA. Proceedings... Washington, DC, USA: Optica Publishing Group, 2023. DOI: 10.1364/CLEO_AT.2023.ATu3R.1

    Abstract: A brief review of the advances in diode-pumped, Neodymium-doped, high-efficiency lasers is presented, showing how different configurations were able to achieve extremely elevated slope efficiencies, close to the quantum limit, while demonstrating excellent beam quality.

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 28683

    VIEIRA, TARCIO de A. ; PRADO, FELIPE M. ; WETTER, NIKLAUS U. . Nd:YLF laser at 1053 nm diode side pumped at 863 nm with a near quantum-defect slope efficiency. Optics and Laser Technology, v. 149, p. 1-5, 2022. DOI: 10.1016/j.optlastec.2021.107818

    Abstract: Laser emission at the 1053 nm transition of Nd:YLF4 is demonstrated using diode-side-pumping at 863 nm directly into the emitting level. The laser configuration uses one total internal reflection at the pump face and provides the highest slope efficiency reported for the Nd:YLF4 medium, close to the quantum limit. In quasi-continuous mode, the laser operates with diffraction-limited beam quality and 78.2% slope efficiency with 14.4 W of output power. In continuous mode, 75.7% slope efficiency in both single-mode and multimode operation is achieved, with 13.5 W output power.

    Palavras-Chave: lasers; neodymium lasers; lithium fluorides; yttrium fluorides; crystal doping; optical pumping

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 28351

    SILVA, JOSE T. ; SOUZA, CARLA D. de ; ANGELOCCI, LUCAS V. ; ROSERO, WILMMER A.A. ; NOGUEIRA, BEATRIZ R. ; CORREIA, RUANYTO W. ; ZEITUNI, CARLOS A. ; ROSTELATO, MARIA E.C.M. . New model for an epoxy-based brachytherapy source to be used in spinal cancer treatment. Applied Radiation and Isotopes, v. 178, p. 1-7, 2021. DOI: 10.1016/j.apradiso.2021.109952

    Abstract: The present work described the cold fabrication of a P-32 radioactive source to be used in CNS cancer using epoxy resin. The epoxy plaque fabricated with Teflon mold presented better agreement. MCNP simulation evaluated the radiation dose. Special attention was given to factors that can impact dose distribution. Average dose was 16.44 ± 2.89% cGy/s. Differences of less than 0.01 cm in thickness within the plaque lead to differences of up to 12% in the dose rate.

    Palavras-Chave: epoxides; brachytherapy; neoplasms; central nervous system; monte carlo method; radiation doses

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 28488

    TAVARES, PAULO V. dos S. . Padronização do dosímetro Fricke gel aplicado em dosimetria 3D em radioterapia utilizando um CT óptico / Standardization of the modified Fricke gel dosimetry applied for 3D dosimetry in radiotherapy using an optical CT . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 103 p. Orientador: Letícia Lucente Campos Rodrigues. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-02122021-105824

    Abstract: A tomografia computadorizada óptica surgiu como alternativa para avaliação de soluções em gel para dosimetria tridimensional. A avaliação por tomografia computadorizada óptica funciona realizando uma medida da solução antes da irradiação e outra após irradiação, e, a partir daí é realizada a reconstrução das imagens. Com as imagens reconstruídas é possível avaliar a variação de atenuação entre as duas medidas e relacionar com a dose depositada no material. Um dos modos iniciais da dosimetria tridimensional foi a avaliação dos dosímetros em gel com técnicas de ressonância magnética, devido às propriedades magnéticas da solução serem alteradas quando expostas à radiação ionizante. Porém, nem todos os setores de radioterapia conseguem ter disponível um equipamento de ressonância magnética unicamente para esta aplicação. A solução Fricke gel foi modificada para ser uma solução radiocrômica, isto é, sofre alterações em sua densidade óptica em função da dose depositada. O alaranjado de xilenol adicionado na solução Fricke gel se torna um indicador de íons férricos (Fe3+), que são originados pela oxidação resultante da irradiação da solução. Na avaliação da solução empregando a técnica de espectrofotometria é possível identificar dois comprimentos de onda correspondentes aos íons ferrosos de origem da solução e dos íons férricos originados pela radiação. Este trabalho tem como objetivo padronizar a solução Fricke gel para avaliação em tomografia computadorizada óptica como meio para dosimetria tridimensional. Para que fosse realizada a padronização foi necessário estabelecer três parâmetros: uma densidade óptica inicial e final ideal para evitar a presença de artefatos por refração da luz; parâmetros ideais para o método de reconstrução das imagens da solução; o tempo de medida após irradiação para que a oxidação induzida pela radiação ocorra em todo o volume. Para a padronização as soluções Fricke gel foram irradiadas com radiação gama do 60Co por um equipamento Gammacell com capacidade de irradiação isotrópica. Assim, foi realizada a alteração na concentração de alaranjado de xilenol, sendo encontrada a concentração de 0,01 mM, a qual não apresentou artefatos por refração nas imagens e nos valores de atenuação no medidos no centro da solução. Foi utilizado o método de reconstrução OSC-TV por apresentar em trabalhos na literatura resultados com menos ruídos e incertezas reduzidas, resultado replicado neste trabalho. Determinou-se que para a medida posterior à irradiação dessa solução o intervalo entre 1 e 2 h apresenta estabilidade nos valores de atenuação.

    Palavras-Chave: chemical dosemeters; polymer gel dosimetry; three-dimensional calculations; radiotherapy; computerized tomography; optical properties; gamma radiation; cobalt 60; radiation monitoring; standardization

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 30133

    PINTO, MAYARA S. ; ROSERO, WILMMER A.A. ; ROSTELATO, MARIA E.M.C. ; RIBEIRO, MARTHA S. . Photobiomodulation therapy combined with radioactive gold nanoparticles in breast cancer-bearing mice. In: ANNUAL MEETING OF THE BRAZILIAN BIOPHYSICAL SOCIETY, 47th, October 19-22, 2023, Campinas, SP. Abstract... Campinas, SP: Galoá, 2023.

    Abstract: Breast cancers are responsible for the highest number of worldwide deaths among women requiring new therapeutic strategies to promote better life’s quality and survival rates for patients. Nanobrachytherapy (NB) and photobiomodulation therapy (PBM) emerge in this context as less invasive approaches for breast cancer treatment. NB is a technique that might deliver high doses of ionizing radiation in a shorter time and in a localized way in comparison to conventional radiotherapy and PBM could enhance cell sensitivity when applied before NB. In this work, we aim to investigate the impact of PBM combined with NB involving radioactive gold nanoparticles (AuNPs) in the treatment of breast cancer in a murine model. Murine 4T1 cells were cultivated in RPMI medium and after injected into the lower-left mammary fat pad animals’ breast. When the tumor reached approximately 0.1 cm3, AuNPs (~284 microCi) were inoculated in the mouse breast. Thereafter, the tumor was irradiated with a red LED (660 nm, 40 mW, 150 s, 6 J) in a single application. Animals were monitored for 3 weeks until euthanasia. Our results demonstrated an arrestment in tumor growth for NB group in comparison to Control, PBM and PBM + NB groups. These data suggest that a single PBM session was not able to enhance the NB of breast cancer. The following steps will involve applying NB and PBM in two sessions. The first session will take place on the same day as NB application, and the second one after 6 days, corresponding to two half-lives of 198AuNPs.

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 27144

    ARAUJO, LEANDRO G. de ; PRADO, EDUARDO S.P. ; MIRANDA, FELIPE de S.; VICENTE, ROBERTO ; SILVA SOBRINHO, ARGEMIRO S. da; PETRACONI FILHO, GILBERTO; MARUMO, JULIO T. . Physicochemical modifications of radioactive oil sludge by ozone treatment. Journal of Environmental Chemical Engineering, v. 8, n. 5, p. 1-8, 2020. DOI: 10.1016/j.jece.2020.104128

    Abstract: An experimental study on the degradation of organic compounds from radioactive oil sludge by the ozonation process is presented. The effects of different concentrations of ozone in the oil sludge degradation over time were investigated. The experiments were performed in a 0.125 L glass reactor with magnetic stirring and a diffuser plate at the bottom to feed the ozone. The ozone concentration varied from 13 to 53 mg L−1 and the total interaction time was 1 h. To investigate the physicochemical properties of the oil sludge (solid and liquid components) prior to and after the treatment, multiple analytical characterization methods were used: Thermal Gravimetric Analysis, X-ray diffraction, Scanning Electron Microscopy coupled with Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy, Fourier Transform Infrared spectroscopy, Spectrophotometer, and Residual Gas Analyzer. The most perceptive change is in the color of the liquid medium turned from dark brown to light yellow, especially under ozone concentrations higher than 33 mg L−1. Absorbance values decreased about 3.5 times after 30 min of treatment with [O3] =53 mg L−1. FTIR spectroscopy showed that the bands associated with the CH3 and CeH in CH2 disappeared during treatment. On the other hand, a greater presence of C]C aromatics was observed. By residual gas analysis, various organic and inorganic gases were identified during the treatment, such as CH4, H2, CO2, and H2S. Finally, the ozonation of the oil sludge proved to be effective, due to its high reaction capacity.

    Palavras-Chave: ozone; therapy; ozonization; radioactivity; sludges; oxidation; naturally occurring radioactive materials; fourier transformation; thermal gravimetric analysis

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 29745

    RODRIGUES, VANESSA G. . Processamento da zirconita : de tecnologia nuclear a biomaterial / Zircon sand processing: from nuclear to biomaterial . 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 68 p. Orientador: Sonia Regina Homem de Mello Castanho. DOI: 10.11606/D.85.2022.tde-12042023-142442

    Abstract: O processo de metalurgia extrativa de zircônio e háfnio para obter ZrO2/HfO2 grau nuclear, que foi desenvolvido no IPEN, inclui desde a abertura da zirconita (ZrSiO4) por fusão alcalina, separação e purificação de Zr/Hf de outros elementos do minério até processos especiais de separação de Zr e Hf por técnica de extração por solventes para obtenção desses em grau nuclear. Em reatores nucleares, Zr grau nuclear é usado como material de contenção de combustível e Hf nuclear, em barras de controle de nêutrons. A zircônia (ZrO2) apresenta três formas polimórficas: cúbica (c), tetragonal (t) e monoclínica (m). Recentemente, YSZ, ZrO2 estabilizado com Y2O3 na fase cúbica tem sido estudado como candidato à matriz cerâmica inerte, devido às suas excelentes propriedades mecânicas e resistência a danos por radiação. Neste trabalho, foram utilizadas soluções de oxicloreto de zircônio e cloreto de ítrio obtidos a partir da dissolução de hidróxido de zircônio (do processo IPEN de metalurgia extrativa de Zr e Hf) e Y2O3 em HCl. O pó cerâmico YSZ foi sintetizado por coprecipitação de hidróxidos Zr e Y na mistura dessas soluções, por adição de NH4OH. Calcinação a 550ºC por 1h destes hidróxidos resultou em YSZ estabilizada na fase cúbica. Os nanocristais de zircônia incorporados na sílica têm grande potencial de aplicação na área biomédica. Diferente de outros estabilizantes, como alcalinos terrosos e algumas terras raras, a sílica induz a formação de rede de oxigênio que estabiliza a fase tetragonal de ZrO2, através de ligações Si-O-Zr, o que poderia promover a propriedade bioativa. Zircônia estabilizada tetragonal de composição molar de SiO2:ZrO2 de 62:38 foi sintetizada pelos métodos sol-gel seguido de precipitação. As soluções ZrOCl2 e Na2SiO3, ambas derivadas do processo de metalurgia extrativa do IPEN, foram utilizadas como fonte de ZrO2 e SiO2, respectivamente. Pó de ZrO2 tetragonal foi obtido após tratamento térmico a 950ºC por 3h do produto sintetizado. A cerâmica sinterizada a 1100 ºC por 3 h foi submetida ao teste de citotoxicidade e bioatividade. O produto não apresentou citotoxicidade e bioatividade nos períodos analisados.

    Palavras-Chave: synthesis; coprecipitation; nanocomposites; zirconium silicates; powder metallurgy; sol-gel process; toxicity; materials testing; biological materials

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 28413

    XAVIER FILHO, JOEL M. ; SILVEIRA, I.S. ; CALDAS, L.V.E. . Radiology and mammography standard X-ray spectra simulated with the Monte Carlo method. Brazilian Journal of Radiation Sciences, v. 9, n. 2C, p. 1-13, 2021. DOI: 10.15392/bjrs.v9i2C.1670

    Abstract: Six standard beams described in the TRS-457 (IAEA): RQR 5, 8, M1, M2, M3, M4 were simulated using the EGSnrc Monte Carlo code. Each spectrum was created by an X-ray tube simulated in BEAMnrc, and attenuation curves were obtained using the application egs_kerma. The quality of each beam was evaluated by the 1st and 2nd half-value layers, the homogeneity coefficients and the mean energies. All beams presented quality parameters compatible with those described in TRS-457 (IAEA).

    Palavras-Chave: x-ray spectra; mammary glands; biomedical radiography; monte carlo method; ionizing radiations

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 28529

    SCURO, N.L. ; ANGELO, G. ; ANGELO, E.; UMBEHAUN, P.E. ; TORRES, W.M. ; SANTOS, P.H.G. ; FREIRE, L.O. ; ANDRADE, D.A. . RANS-based CFD calculation for pressure drop and mass flow rate distribution in an MTR fuel assembly. Nuclear Science and Engineering, v. 195, n. 4, p. 349-366, 2021. DOI: 10.1080/00295639.2020.1825306

    Abstract: This work presents a Reynolds-averaged Navier Stokes–based computational fluid dynamics methodology for the calculation of pressure drop and mass flow rate distribution in a material test reactor flat-plate-type standard fuel assembly (SFA) of the IEA-R1 Brazilian research reactor to predict future improvements in newer SFA designs. The results improve the understanding of the origin of fuel plate oxidation due to high temperatures, and consequently, due to the internal flow dynamics. All numerical analyses were performed with the ANSYS-CFX® commercial code. The observed results show that the movement pin decreases the central channel mass flow due to the length of the vortex at the inlet region. However, the outlet nozzle showed greater general influence in the flow dynamics. It should have a more gradual cross-section transition being away from the fuel plates or a squarer-shaped design to get a more homogeneous mass flow distribution. Optimizing both regions could lead to a better cooling condition. The validation of the IEA-R1 numerical methodology was made by comparing the McMaster University’s dummy model experiment with a numerical model that uses the same numerical methodology. The experimental data were obtained with laser Doppler velocimetry, and the comparison showed good agreement for both pressure drop and mass flow rate distribution using the Standard k-ω turbulence model.

    Palavras-Chave: computer calculations; computerized simulation; fluid mechanics; materials testing; reactor materials

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 28110

    PRADO, FELIPE M. ; WETTER, NIKLAUS U. . Record optical efficiency for a diode-side-pumped Nd:YLiF4 laser operating at 1053 nm. In: SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, May 31 - June 2, 2021, Online. Proceedings... Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2021. DOI: 10.1109/SBFOTONIOPC50774.2021.9461863

    Abstract: Here we compare the efficiency and beam parameters of different single-bounce Nd:YLF4 resonators. A total of five cavities were made by changing both, the curved mirror and the output coupler of the resonator. The best configuration resulted in a cavity that generated a record optical-to-optical efficiency of 63.3% and 66.4% of slope efficiency, with a peak output power of 64.5 W for a pumping power of 101.8 W at 797 nm.

    Palavras-Chave: solid state lasers; neodymium lasers; diode-pumped solid state lasers; cavity resonators; vanadates

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 29794

    RIBEIRO, ALINE B. . Revisão sobre a hidretação de ligas U-Mo empregadas em combustíveis de reatores nucleares de pesquisa / Review on the hydriding of U-Mo alloys used in research nuclear reactor fuels . 2022. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 79 p. Orientador: Ricardo Mendes Leal Neto. Coorientador: Michelangelo Durazzo. DOI: 10.11606/D.85.2022.tde-10072023-091336

    Abstract: Combustíveis nucleares à base de dispersão de partículas de ligas U-Mo em matriz de alumínio, para reatores de pesquisa de alto desempenho vem sendo desenvolvidos há mais de 20 anos. As ligas U-Mo em questão têm entre 7 e 10% em peso de Mo, o que possibilita atingir densidades de 6,5 a 8,5 gU/cm3 . As ligas U-Mo não são frágeis, o que torna impraticável a produção de pó por cominuição mecânica, ao contrário do que ocorre com outras fases físseis, como o U3Si2 ou o U3O8. O Dentre os métodos alternativos, a hidretação foi adotada no IPEN, o que justifica a presente revisão da literatura sobre o assunto, compreendendo não apenas a hidretação das ligas U-Mo, mas também a hidretação do urânio metálico. Foram elaboradas expressões de busca com operadores boleanos, as quais foram aplicadas em cinco bases de dados/site (Free Patents Online, INIS, repositório do IPEN, Science Direct e Web of Science). A busca foi limitada a referências publicadas em português e inglês no período de 1971 a 2021. Da revisão da literatura, constatou-se que há divergências quanto aos procedimentos de hidretação, principalmente no que concerne à ativação térmica (primeira hidrogenação), muito provavelmente em razão de diferentes estados superficiais do material de partida. Tais divergências constituem excelente oportunidade de pesquisa e desenvolvimento, essenciais para a implementação de um processo de produção reprodutível baseado em hidretação.

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 28477

    MOREIRA, RENAN P. . Síntese de nanopartículas de molibdatos e tungstatos de bário dopados com íons terras raras para aplicação em LED'S / Synthesis of rare earth doped molybdate and tungstate nanoparticles for application in LED's . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 134 p. Orientador: Maria Claudia França da Cunha Felinto. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-18112021-100440

    Abstract: Recentemente, a síntese de compostos inorgânicos luminescentes com morfologia controlada é um dos assuntos mais estudados para o desenvolvimento de novos nanofosforos dopados com íons terras raras com propriedades espectroscópicas atraentes, que são amplamente utilizados em campos como fotônica, iluminação, sensores, marcadores ópticos, etc. Assim, este trabalho apresenta o desenvolvimento e investigação das propriedades estruturais, espectroscópicas e eletrônicas de compostos BaWO4 e BaMoO4 dopados com Eu3+ e Tb3+ obtidos pelo método de coprecipitação, visando aplicações em dispositivos de Diodos Emissores de Luz (LEDs). Um estudo sistemático foi realizado para determinar a concentração ideal de dopagem a fim de obter luminescência de alta intensidade e rendimento quântico eficiente de emissão de luz. A análise estrutural por Difração de Raios-X de Pó mostrou uma estrutura característica estável do tipo scheelita para todos os compostos estudados. A morfologia e a distribuição elementar foram sondadas por Microscopia Eletrônica de Varredura acoplada à espectroscopia de energia dispersiva de raios-X, em que a distribuição homogênea dos íons também foi identificada mesmo em altas concentrações de dopagem (até 10% molar). O comportamento da luminescência foi estudado por espectroscopia de refletância difusa e espectroscopia de luminescência padrão, exibindo emissão vermelha característica de íon Eu3+ e contribuições significativas de transferência de carga de ligante para metal (LMCT) na região do UV. O diagrama de cores CIE e a temperatura de cor correlacionada também foram investigados, onde foi possível observar desvios espectrais para o vermelho atribuídos a distorções estruturais ao redor do íon metálico com o aumento da concentração de Eu3+.

    Palavras-Chave: rare earth alloys; rare earth compounds; doped materials; coprecipitation; light emitting diodes; spectral reflectance; luminescence; scanning electron microscopy; x-ray diffraction; ultrastructural changes

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 29621

    PRADO, FELIPE M. ; FRANCO, TOMAS J. ; WETTER, NIKLAUS U. . Sub-nanosecond, 41 mJ pulse energy, passively Q-switched Nd:YLF laser. Optics and Laser Technology, v. 162, p. 1-6, 2023. DOI: 10.1016/j.optlastec.2023.109257

    Abstract: A sub-nanosecond, diode-stack side-pumped, passively Q-switched Nd3+:YLF4/Cr4+:YAG Laser is reported in a compact cavity design, generating one pulse of 41 mJ with a pulse width of 894 ps, achieving a peak output power of 46 MW and beam quality M2 of 5.4 × 5.9 (HxV). The number of pulses in the pulse train could be adjusted from one pulse to ten pulses of 111 mJ total output energy and 23.7 % optical efficiency by adjusting the focus distance while maintaining sub-nanosecond pulse duration. This resonator can also be used for high-power simultaneous Q-switched laser emission at 1047 nm and 1053 nm.

    Palavras-Chave: q-switching; high energy physics; crystals; pumping

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 27751

    SALES, T.S.N. ; BURIMOVA, A. ; RODRIGUES, P.S. ; MATOS, I.T. ; CABRERA-PASCA, G.A.; SAXENA, R.N. ; PEREIRA, L.F.D. ; OTUBO, L. ; CARBONARI, A.W. . Synthesis and characterization of Fe3O4-HfO2 nanoparticles by hyperfine interactions measurements. AIP Advances, v. 11, n. 1, p. 015047-1 - 015047-4, 2021. DOI: 10.1063/9.0000235

    Abstract: Nanoparticles (NPs) that combine biocompatibility and enhanced physical characteristics for biomedical applications are currently an area of intense scientific research. Hafnium oxide NPs are an innovative approach in the anticancer treatment by radiotherapy due to their low toxicity and enhancement of local dose in the tumor reducing the total radiation dose for the patient. The combination of this property with the excellent magnetic hyperthermia performance of Fe3O4 NPs can produce a promising nanomaterial for cancer therapy. In this work, we attempted to synthesize nanoscale samples of HfO2 doped with nominal 10 at.% Fe, and Fe3O4 doped with Hf at 10 at.% level using simple chemical routes. The crystal structure of the samples was characterized by X-ray diffraction. The material was irradiated with neutrons in a research reactor, the nuclear reaction 180Hf(n, γ)181Hf yielding the probe nucleus 181Hf(181Ta) used in the perturbed angular correlations experiments to measure hyperfine interactions. Despite their immediate response to the external magnetic field, at local level both samples showed only electric quadrupole interaction typical of the monoclinic hafnia indicating that Fe replaces Hf in HfO2 NPs, but, rather than substituting Fe, Hf enters magnetite in the form of HfO2 clusters. Transmission Electron Microscopy was exploited to study the morphology of these complex systems, as well as to localize hafnia clusters and understand the nature of their coupling to Fe3O4 specks.

    Palavras-Chave: nanoparticles; magnetite; transmission electron microscopy; hafnium oxides; radiotherapy; synthesis; composite materials

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 27571

    GONÇALVES, RODOLFO L.P.; CARDOSO, KATIA R.; MIYAKAWA, WALTER; ALMEIDA, GISELE F.C. ; SILVA SOBRINHO, ARGEMIRO S. da; MASSI, MARCOS. The role of the thickness on the tribological properties of FeAlCr intermetallic alloy thin films deposited on austenitic steel. Journal of Materials Research, v. 35, n. 23-24, p. 3192-3201, 2020. DOI: 10.1557/jmr.2020.313

    Abstract: Austenitic stainless steel is used in several industrial branches due to its mechanical and thermal properties, and to its good corrosion resistance. With low cost and biocompatibility, it is used to manufacture prostheses and devices for bone fixation. However, direct contact with body fluids may cause corrosion. Thin films of FeAlCr intermetallic alloy can be used to increase service life of prostheses and avoid replacement surgeries. The aim of this work was to cover the austenitic stainless steel to study the effect of target–substrate distance on the film characteristics. Coatings were performed using the magnetron sputtering technique with the substrate positioned at different distances from the target. The influence on film thickness, morphology, roughness, and adhesion to the substrate was investigated. The thin films of FeAlCr (160 nm thick deposited at 100 mm far from the substrate) were formed by smaller particles (11.2 nm long), densely packed (551,000 particles/mm2), with flat and regular appearance, and greater adherence to the substrate.

    Palavras-Chave: intermetallic compounds; thin films; austenitic steels; stainless steels; corrosion; corrosion resistance; magnetrons; implants; prostheses

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 27214

    ALVARENGA, TALLYSON S. ; POLO, IVON O. ; PEREIRA, WALSAN W.; CALDAS, LINDA V.E. . Use of Monte Carlo simulation and the Shadow-Cone Method to evaluate the neutron scattering correction at a calibration laboratory. Radiation Physics and Chemistry, v. 170, p. 1-4, 2020. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2019.108624

    Abstract: The calibration of radiation detectors is performed with the aim of ensuring accurate measurements of different types of radiation. Due to scattering neutrons, the neutron beam spectrum will not be the same spectrum as that emitted by the neutron source, thus influencing the reading of the instrument to be calibrated and causing a systematic error in the calibration of the neutron measurement devices. The objective of the present work was to estimate the contribution of scattering neutron radiation to fluence and mean energy using the Monte Carlo simulation and the Shadow-Cone Method with the objective of obtaining direct and scattering counting rates. The counting rates obtained at the Neutron Calibration Laboratory at IPEN, using the Bonner sphere spectrometer, were inserted into the NeuraLN program, which uses the UTA-4 response matrix and has 81 bins of energy used to determine the spectrum, fluence rate, and mean energy at the source-detector distances of 100 cm and 150 cm.

    Palavras-Chave: monte carlo method; scattering; calibration; neutron detectors; neutron beams; neutron spectra; neutron sources; cones; shadow effect

    Como referenciar este item
    Icon

  • IPEN-DOC 28944

    FERREIRA, HORTENCIA de J. . Utilização de semente de iodo-125 para localização intraoperatória de lesões mamárias impalpáveis : parecer técnico científico / Impalpable breast lesions intraoperative localization with 125-iodine seed: scientific technical report . 2022. Dissertação (Mestrado Profissional em Tecnologia das Radiações em Ciências da Saúde) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 242 p. Orientador: Maria Elisa Chuery Martins Rostelato.

    Abstract: O câncer de mama é a neoplasia maligna mais incidente em mulheres no Brasil, sendo considerado um problema de saúde pública. Atualmente, cerca de um terço dos cânceres de mama diagnosticados estão em estágios iniciais, sendo impalpáveis, o que permite a realização da cirurgia conservadora da mama com localização intraoperatória. Dentre as técnicas utilizadas estão wire-guided localization (WGL), radio guided occult lesion localization (ROLL) e radioactive seed localization (RSL). O objetivo deste estudo é desenvolver um parecer técnico científico para avaliar a eficácia, segurança e logística de RSL comparado a WGL e ROLL para lesões impalpáveis da mama. Foi realizada uma busca sistemática na literatura científica, estudos selecionados foram avaliados sobre sua qualidade metodológica e risco de viés e, então, sintetizados quantitativamente ou qualitativamente, conforme a natureza dos dados. Os resultados compreendem uma apresentação do cenário atual de avaliação da tecnologia, fornecido por estudos secundários anteriores; a análise comparativa de RSL contra WGL e ROLL, fornecido por ensaios clínicos e análises econômicas; análise de impacto das instituições que incorporaram a tecnologia RSL, fornecido por séries de casos; e, por fim, recomendações para implantação da tecnologia. RSL demonstrou-se superior as demais tecnologias analisadas, seus benefícios claramente superam os impactos relacionados, sendo uma opção viável a ser implantada em hospitais, com licença para uso de fontes radioativas.

    Como referenciar este item
    Icon

A pesquisa no RD utiliza os recursos de busca da maioria das bases de dados. No entanto algumas dicas podem auxiliar para obter um resultado mais pertinente.

✔ É possível efetuar a busca de um autor ou um termo em todo o RD, por meio do Buscar no Repositório , isto é, o termo solicitado será localizado em qualquer campo do RD. No entanto esse tipo de pesquisa não é recomendada a não ser que se deseje um resultado amplo e generalizado.

✔ A pesquisa apresentará melhor resultado selecionando um dos filtros disponíveis em Navegar

✔ Os filtros disponíveis em Navegar tais como: Coleções, Ano de publicação, Títulos, Assuntos, Autores, Revista, Tipo de publicação são autoexplicativos. O filtro, Autores IPEN apresenta uma relação com os autores vinculados ao IPEN; o ID Autor IPEN diz respeito ao número único de identificação de cada autor constante no RD e sob o qual estão agrupados todos os seus trabalhos independente das variáveis do seu nome; Tipo de acesso diz respeito à acessibilidade do documento, isto é , sujeito as leis de direitos autorais, ID RT apresenta a relação dos relatórios técnicos, restritos para consulta das comunidades indicadas.

A opção Busca avançada utiliza os conectores da lógica boleana, é o melhor recurso para combinar chaves de busca e obter documentos relevantes à sua pesquisa, utilize os filtros apresentados na caixa de seleção para refinar o resultado de busca. Pode-se adicionar vários filtros a uma mesma busca.

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

✔ Para indexação dos documentos é utilizado o Thesaurus do INIS, especializado na área nuclear e utilizado em todos os países membros da International Atomic Energy Agency – IAEA , por esse motivo, utilize os termos de busca de assunto em inglês; isto não exclui a busca livre por palavras, apenas o resultado pode não ser tão relevante ou pertinente.

✔ 95% do RD apresenta o texto completo do documento com livre acesso, para aqueles que apresentam o significa que e o documento está sujeito as leis de direitos autorais, solicita-se nesses casos contatar a Biblioteca do IPEN, bibl@ipen.br .

✔ Ao efetuar a busca por um autor o RD apresentará uma relação de todos os trabalhos depositados no RD. No lado direito da tela são apresentados os coautores com o número de trabalhos produzidos em conjunto bem como os assuntos abordados e os respectivos anos de publicação agrupados.

✔ O RD disponibiliza um quadro estatístico de produtividade, onde é possível visualizar o número dos trabalhos agrupados por tipo de coleção, a medida que estão sendo depositados no RD.

✔ Na página inicial nas referências são sinalizados todos os autores IPEN, ao clicar nesse símbolo será aberta uma nova página correspondente à aquele autor – trata-se da página do pesquisador.

✔ Na página do pesquisador, é possível verificar, as variações do nome, a relação de todos os trabalhos com texto completo bem como um quadro resumo numérico; há links para o Currículo Lattes e o Google Acadêmico ( quando esse for informado).

ATENÇÃO!

ESTE TEXTO "AJUDA" ESTÁ SUJEITO A ATUALIZAÇÕES CONSTANTES, A MEDIDA QUE NOVAS FUNCIONALIDADES E RECURSOS DE BUSCA FOREM SENDO DESENVOLVIDOS PELAS EQUIPES DA BIBLIOTECA E DA INFORMÁTICA.

O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.