Navegação Periódicos - Artigos por assunto "ablation"

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  • IPEN-DOC 13832

    MIYAKAWA, W.; DAMIAO, A.J.; SALGADO, E.G.C.; RIVA, R.; ZEZELL, D.M. . Ablation of human enamel using the Cu-HBr laser: a pilot-study. Revista Brasileira de Aplicações de Vácuo, v. 27, n. 1, p. 15-17, 2008.

    Palavras-Chave: enamels; copper; oral cavity; diagrams; lasers; ablation

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  • IPEN-DOC 25710

    PERES, JOSE C.G.; HERRERA, CRISTHIANO da C. ; BALDOCHI, SONIA L. ; ROSSI, WAGNER de ; VIANNA JUNIOR, ARDSON dos S.. Analysis of a microreactor for synthesizing nanocrystals by computational fluid dynamics. Canadian Journal of Chemical Engineering, v. 97, n. 2, p. 594-603, 2019. DOI: 10.1002/cjce.23356

    Abstract: Microreactors eliminate batch-to-batch variability and allow better control over nanocrystal synthesis. A serpentine microreactor fabricated by femtosecond laser ablation is presented and characterized by computational fluid dynamics, since the micro channels show a trapezoidal cross-section mainly due to the relatively high numerical aperture of the focusing lens. Mixing, macro and micro, throughout the device was investigated for inlet flow rates between 10–500 mL min 1 and the injection of an inert tracer with the same transport properties of water. The simulation of the whole microreactor enabled the analysis of the formation and destruction of structures. For instance, secondary flows played a major role in mixing behaviour: small flow rates did not promote mixing of the tracer and a stream of pure water even after 43 curved segments, while they were perfectly mixed after 9 segments for higher flow rates. According to the mixing index, the maximum effect of convective mixing was achieved for an inlet flow rate of 250 mL min 1. Tracer dispersion and the mixing index guided a scale-up process of the microreactor, optimizing the number of curved segments while increasing total throughput. The upscaled design exhibited mixing saturation at 400 mL min 1 and promoted better control of residence time to allow nanocrystal growth.

    Palavras-Chave: lasers; ablation; nanomaterials; crystals; ; synthesis; laminar flow; mixing

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  • IPEN-DOC 25742

    COSTA, PRISCILA ; RAELE, MARCUS P. ; MACHADO, NOE G.P. ; SILVA, ANDRE F. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; GENEZINI, FREDERICO A. ; SAMAD, RICARDO E. . Boron film laser deposition by ultrashort pulses for use as neutron converter material. Applied Physics A: Materials Science and Processing, v. 125, n. 2, p. 1-8, 2019. DOI: 10.1007/s00339-019-2382-6

    Abstract: This study investigated the production of boron films by femtosecond pulsed laser deposition (PLD) to be used as converters on bulk semiconductor neutron detectors. The ablation threshold of metallic boron was determined and the film growth was studied as a function of deposition time (5–90 min) and laser pulse energy (35–530 μJ). The films were characterized by scanning electron microscopy (SEM), revealing a flaky morphology, optical profilometry, which determined the films thicknesses (from 80 nm up to 4 μm), Ion Beam Analysis (IBA) that assessed their elemental composition and X-ray diffraction (XRD), which revealed an amorphous structure. In addition, a thermal load study was performed to evaluate the heat flux onto the substrate during deposition process. Stable boron films obtained show that the femtosecond PLD process is reliable and reproducible for the fabrication of thick boron coatings.

    Palavras-Chave: boron; neutron converters; films; lasers; ablation; ion beams; beam analyzers

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  • IPEN-DOC 17744

    MACHADO, LEANDRO M.; SAMAD, RICARDO E. ; ROSSI, WAGNER de ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. . D-Scan measurement of ablation threshold incubation effects for ultrashort laser pulses. Optics Express, v. 20, n. 4, p. 4114-4123, 2012.

    Palavras-Chave: laser radiation; pulses; ablation; incubation

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  • IPEN-DOC 18302

    ROSSI, W. de ; MACHADO, L.M.; VIEIRA JUNIOR, N.D. ; SAMAD, R.E. . D-scan measurement of the ablation threshold and incubation parameter of optical materials in the ultrafast regime. Physics Procedia, v. 39, p. 642-649, 2012.

    Palavras-Chave: laser radiation; pulses; ablation; incubation; laser beam machining

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  • IPEN-DOC 06401

    SHIBUYA, E.K.; SARKIS, J.E.S. ; ENZWEILER, J.; JORGE, A.P.S.; FIGUEIREDO, A.M.G. . Determination of platinum group elements and gold in geological materials using an ultraviolet laser ablation high-resolution inductively coupled plasma mass spectrometric technique. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, v. 13, p. 941-944, 1998.

    Palavras-Chave: platinum metals; gold; geologic deposits; icp mass spectroscopy; nickel sulfides; sensitivity; lasers; ablation

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  • IPEN-DOC 08589

    LIMA, M.S.F.; WAGNIERE, J.D.; MORATO, S.P. ; VIEIRA JUNIOR, N.D. . Elimination of lubricants from aluminium cold rolled products using short laser pulses. Materials Research, v. 5, n. 2, p. 205-208, 2002.

    Palavras-Chave: aluminium alloys; sheets; surface cleaning; lasers; pulses; ablation

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  • IPEN-DOC 27543

    KIYAN, VANESSA H.; RODRIGUES, FLAVIA P.; SAMAD, RICARDO E. ; ZEZELL, DENISE M. ; BOTTINO, MARCO A.; LIMA, NELSON B. de ; SARACENI, CINTIA H.C.. Femtosecond Ti: Sa ultra short-pulse laser irradiation effects on the properties and morphology of the zirconia surface after ageing. Ceramics International, v. 47, n. 4, p. 4455-4465, 2021. DOI: 10.1016/j.ceramint.2020.10.006

    Abstract: Femtosecond pulses from a Ti:Sapphire laser were used to irradiate specimens of yttria-stabilised (35% mol) tetragonal zirconia (Y-TZP) with the purpose of studying the effects of the irradiations on their surface properties and morphology after ageing. Zirconia disks were divided into eight groups (n = 32) according to their surface treatment and subsequent ageing: Control: no treatment; sandblasting: Al2O3 sandblasting 50 μm; and ultrashort laser pulses irradiation with 25 μJ pulses, considering two different scanning steps based on the width between two grooves. These groups were duplicated and submitted to ageing. The surfaces were analysed using scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction. A finite element analysis, a biaxial flexure test, as well as fractographic and Weibull analyses, were performed. The strengths of the disks were statistically different for the treatment factor, and the principal stresses seemed to be concentrated at the centre of the specimens, as predicted by the computer simulations. Ageing decreased the strengths for all groups and increased the Weibull modulus for the laser group with the 40 μm-width between two grooves. The sandblasting group presented the highest monoclinic phase peak. Although the most significant strength was found within the sandblasting group, the phase transformation was favourable to the laser groups. The Weibull modulus was higher for the laser group with the 60 μm-width between two grooves, confirming the highest homogeneity of its failure distribution. Regardless of the surface treatment, strength was decreased with ageing in all groups. The femtosecond Ti:Sa ultra-short pulse laser irradiation can be suggested as an alternative to the gold standard sandblasting in longterm Y-TZP zirconia rehabilitations, such as crowns and veneers.

    Palavras-Chave: zirconium oxides; yttrium oxides; x-ray diffraction; ablation; laser radiation; pulses; surface treatments; flexural strength; titanium alloys; sapphire

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  • IPEN-DOC 25775

    RAELE, MARCUS P. ; DE PRETTO, LUCAS R. ; ROSSI, WAGNER de ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; SAMAD, RICARDO E. . Focus tracking system for femtosecond laser machining using low coherence interferometry. Scientific Reports, v. 9, p. 1-8, 2019. DOI: 10.1038/s41598-019-40749-6

    Abstract: We designed a real time, single-laser focus tracking system using low coherence properties of the machining femtosecond laser itself in order to monitor and correct the sample position relative to the focal plane. Using a Michelson Interferometer, the system collects data arising from part of the beam backscattered at the ablation spot. The data is analyzed by a custom software for position correction (employing an XYZ automated translation stage). With the focus tracking enabled we were able to etch channels with a stable cross-section profile on a bovine tooth with relief amplitude tens of times greater than the Rayleigh length of the system, keeping the sample inside the confocal parameter during most of the processing time. Moreover, the system is also capable of monitoring crater depth evolution during the ablation process, allowing for material removal assessment.

    Palavras-Chave: interferometry; laser radiation; michelson interferometer; laser beam machining; ablation; optical systems

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  • IPEN-DOC 29071

    COSTA, PRISCILA ; VICENTE, ROBERTO ; GENEZINI, FREDERICO A. ; ROSSI, WAGNER de ; RAELE, MARCUS P. . Laser decontamination of surface impregnated with radioactive material. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, v. 331, n. 11, p. 4553-4561, 2022. DOI: 10.1007/s10967-022-08525-5

    Abstract: Pulsed lasers can evaporate (ablate) metals and polymers, carrying away radioactive contaminants. Several studies found in the literature lack information or cannot be compared due to the different methodologies, thus the current study aimed to test a wide range of samples using the same method. A Nd:YAG nanosecond laser operating at 1064 nm was used to process four different types of polymers and six metals, using fluences ranging from 1 to 10 J/cm2. Samples were contaminated with an acid solution containing 137Cs. Weighting the effectiveness and yield, 5 J/cm2 was shown to be the most viable irradiation condition.

    Palavras-Chave: ablation; cesium 137; decontamination; inorganic acids; irradiation; neodymium lasers; polymers; radioactive materials; solutions

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  • IPEN-DOC 19548

    POTIENS JUNIOR, A.J. ; DELLAMANO, J.C. ; VICENTE, R. ; RAELE, M.P. ; WETTER, N.U. ; LANDULFO, E. . Laser decontamination of the radioactive lightning rods. Radiation Physics and Chemistry, v. 95, p. 188-190, 2014.

    Palavras-Chave: americium 242; radioactive waste management; lightning arresters; surface contamination; surface cleaning; laser radiation; ablation

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  • IPEN-DOC 17228

    MACHADO, L.M.; SAMAD, R.E. ; FREITAS, A.Z. ; VIEIRA JUNIOR, N.D. ; ROSSI, W. de . Microchannels direct machining using the femtosecond smooth ablation method. Physics Procedia, v. 12, p. 67-75, 2011.

    Palavras-Chave: machining; laser radiation; pulses; ablation; coherent radiation; geometry; tomography; optical models

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  • IPEN-DOC 08966

    LIMA, M.S.F.; VIEIRA JUNIOR, N.D. ; MORATO, S.P. ; VENCOVSKY, P.. Microstructural changes due to laser ablation of oxidized surfaces on an AISI M2 tool steel. Materials Science and Engineering, A, v. 344, n. 1/2, p. 1-9, 2003.

    Palavras-Chave: neodymium lasers; steels; cleaning; surface finishing; phase transformations; microstructure; roughness; lasers; ablation; laser materials; processing

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  • IPEN-DOC 08424

    FIGUEIREDO, A.M.G. ; ENZWEILER, J.; SARKIS, J.E.S. ; JORGE, A.P.S.; SHIBUYA, E.K.. NAA and UV laser ablation ICP-MS for platinum group elements and gold determination in NiS fire assay buttons: a comparison between two methods. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, v. 244, n. 3, p. 623-625, 2000.

    Palavras-Chave: platinum metals; gold; calibration standards; multi-element analysis; neutron activation analysis; ultraviolet radiation; ablation; icp mass spectroscopy; comparative evaluations; gabbros; gold; nickel sulfides; ores; peridotites; sample preparation; trace amounts

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  • IPEN-DOC 06256

    JORGE, A.P.S.; ENZWEILER, J.; SHIBUYA, E.K.; SARKIS, J.E.S. ; FIGUEIREDO, A.M.G. . Platinum-group elements and gold determination in NiS fire assay buttons by UV laser ablation ICP-MS. Geostandards Newsletter, v. 22, n. 1, p. 47-55, 1998.

    Palavras-Chave: platinum metals; platinum; gold; nickel sulfides; icp mass spectroscopy; sensitivity; lasers; ablation

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  • IPEN-DOC 10047

    COURROL, L.C. ; ZEZELL, D.M. ; SAMAD, R.E. ; GOMES, L. ; VIEIRA JUNIOR, N.D. . Spectroscopic characterization of sound and carious ablated dental tissue after Er:YAG laser interaction. Journal of Applied Research in Clinical Dentistry, v. 1, n. 1, p. 29-34, 2004.

    Palavras-Chave: teeth; caries; ablation; animal tissues; absorption spectra; infrared spectra; erbium; solid state lasers; spectroscopy; proteins; demineralization

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  • IPEN-DOC 09127

    COURROL, L.C. ; ZEZELL, D.M. ; SAMAD, R.E. ; GOMES, L. . Spectroscopic study of ejected dental tissue after Er:YAG laser ablation. Journal of Luminescence, v. 102/103, p. 96-100, 2003.

    Palavras-Chave: lasers; erbium; ablation; teeth; spectroscopy; absorption spectra; dentistry

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  • IPEN-DOC 29718

    FAROOQ, SAJID ; VITAL, CAIO V.P.; TIKHONOWSKI, GLEB; POPOV, ANTON A.; KLIMENTOV, SERGEY M.; MALAGON, LUIS A.G.; ARAUJO, RENATO E. de; KABASHIN, ANDREI V.; RATIVA, DIEGO. Thermo-optical performance of bare laser-synthesized TiN nanofluids for direct absorption solar collector applications. Solar Energy Materials and Solar Cells, v. 252, p. 1-10, 2023. DOI: 10.1016/j.solmat.2023.112203

    Abstract: Titanium nitride (TiN) nanoparticles (NPs) look very promising for solar energy harvesting owing to a strong plasmonic absorption with the maximum in the near-infrared range. However, the synthesis of TiN nanofluids is very challenging as one has to combine the plasmonic feature and long-term colloidal stability to withstand harsh conditions of direct absorption solar collectors (DASC). Here, we explore solutions of bare (ligand free) TiN NPs synthesized by pulsed laser ablation in acetone as the nanofluid. We show that such NPs are low size-dispersed (mean size 25 nm) and exhibit a broad absorption peak around 700 nm, while their negative charge ensures a prolonged electrostatic stabilization of solutions. Solar weighted absorption coefficient of such TiN nanofluids reaches 95.7% at very low volume fractions (1.0 × 10−5), while nanofluid temperature can be increased up to 29 °C under 1.25-sun illumination. Our data evidence that the thermal efficiency of a DASC using TiN nanofluid is 80% higher compared to Au-based counterparts. The recorded high photothermal efficiency and excellent colloidal stability of TiN nanofluids promises a major advancement of DASC technology, while laser-ablative synthesis can offer easy scalability and relative cost-efficiency required for the implementation of systems for solar energy harvesting.

    Palavras-Chave: nanofluids; titanium nitrides; plasmons; solar energy; lasers; ablation

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Autor: Maprelian

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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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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.

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