Abstract: A importância da modulação da inflamação no tratamento de doenças inflamatórias bem como a dificuldade na determinação dos parâmetros de irradiação laser levou-nos a estudar os efeitos de diferentes protocolos de fototerapia com laser em baixa intensidade (potência, energia, local e momento de irradiação) no tratamento e prevenção do processo inflamatório agudo utilizando o modelo experimental de edema de pata induzido por carragenina (CGN) em três linhagens de camundongos (Balb-c, SWISS e C57BL/6). A primeira etapa do trabalho avaliou diferentes combinações de energia (1J e 3J) com diferentes potências (30, 60 e 100mW) em camundongos Balb-c irradiados na pata 1 e 2h após a injeção da CGN. A segunda etapa estudou diferentes combinações de local (pata, linfonodo inguinal e ambos) e momentos de irradiação (2 e 1h antes, 1h e imediatamente antes da CGN, 1 e 2h após e 3,5 e 4,5h após a CGN) utilizando parâmetros de irradiação fixos (1J, 100mW , 35J/cm2, área do spot 0,028cm2). A terceira etapa comparou diferentes linhagens de camundongos (Balb-c e C57Bl/6) nos melhores parâmetros de local e momento encontrados na etapa 2. Em todas as etapas foi avaliada a alteração de volume da pata através da pletismografia e o infiltrado inflamatório por histomorfometria ou análise da mieloperoxidase (MPO). Os resultados mostraram que a fototerapia com laser preveniu e tratou o edema assim como modulou o processo inflamatório com irradiações na pata e no linfonodo inguinal, de acordo com os parâmetros e a linhagem utilizada.

Palavras-Chave: laser radiation; therapy; light sources; optical properties; low dose irradiation; mice; inflammation; lymph nodes; radiation effects; dosimetry

MENEGUZZO, DAIANE T. Fototerapia com laser em baixa intensidade em processo inflamatorio agudo induzido por carragenina em pata de camundongos - estudos de dosimetria. Orientador: Martha Simoes Ribeiro. 2010. 120 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2010.tde-20062011-155725. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9605. Acesso em: $DATA.

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Abstract: No presente trabalho investigou-se o processo de endurecimento superficial do aço AISI 1045, induzido pela incidência de um feixe laser. O efeito das variáveis diâmetro (∅f), densidade de energia (We) e de potência (Wp) do feixe (parâmetros do laser) e da atmosfera presente durante a irradiação (ambiente e argônio) foi analisado para irradiações puntiformes e trilhas de pontos. As técnicas de microdureza Vickers, metalografía óptica, microscopia eletrônica de varredura e difração de raio X foram empregadas na caracterização do endurecimento e microestrutura da zona afetada pelo feixe laser. Para o ponto isolado, foi possível constatar que: a zona afetada pelo laser tem a forma de uma calota esférica (concha) com dimensões fortemente sensíveis aos parâmetros de feixe e atmosfera; a dureza medida na superfície e ao longo de uma profundidade (numa seção transversal da zona afetada) é máxima nas imediações da superfície e decresce rapidamente na interface entre a zona afetada e o material de base; a ação do feixe laser provoca notável endurecimento do material, elevando a dureza, do valor inicial 250 HV para valores máximos na faixa de 800-1000 HV; a microestrutura da zona afetada pelo laser é composta de duas regiões: a primeira, próxima à superfície do material irradiado, caracterizada pela presença de uma martensita altamente refinada, seguida de uma região de transição, onde coexistem a ferrita proeutetóide e a martensita. A investigação das trilhas de pontos forneceu subsidios iniciais para se definir como deve ser o processo de endurecimento superficial de uma peça, para a relação entre os parâmetros do laser e a geometria da distribuição dos pulsos na superfície da peça. Além disso, desenvolveu-se uma equação fenomenológica, para a variação da profundidade da zona afetada pelo laser (z), com as variáveis de feixe que pode ser descrita por: z=A(1-B/√Wp√We), onde o parâmetro A depende da atmosfera empregada e B não depende da atmosfera mas varia ligeiramente com a variação de Wp. Com esta equação, foi possível a construção de um ábaco que pode ser usado no planejamento de operações rotineiras de endurecimento superficial do aço AISI 1045. Este ábaco, se ampliado, pode ser eventualmente utilizado pelo projetista de laser para a escolha da faixa de parâmetros adequados para o endurecimento de materiais, o que pode resultar em equipamentos dedicados a este fim, mais econômicos.

Palavras-Chave: heat treatments; laser radiation; materials; hardening; laser radiation

BERRETTA, JOSE R. Investigacao do processo de endurecimento de materiais via laser. Orientador: Paulo Iris Ferreira. 1995. 108 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.1995.tde-13062023-110758. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9258. Acesso em: $DATA.

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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

PETRI, ANNA R. Medidas do primeiro coeficiente de Townsend de ionização no isobutano puro submetido a campos elétricos uniformes. Orientador: Carmen Cecilia Bueno. 2013. 79 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2013.tde-15042013-090814. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10198. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho foi utilizado o método de regressão do diâmetro para a medida do limiar de ablação nos materiais Suprasil, BK7, Safira e Ti:Safira por pulsos de femtossegundos. Através de medidas dos limiares de ablação para pulsos únicos e pulsos sobrepostos, quantificou-se o parâmetro de incubação para cada dielétrico. Essas medidas preliminares serviram para validação do método denominado Diagonal Scan ou D-scan. Para tanto, o método D-scan teve seu formalismo expandido o que possibilitou a quantificação da sobreposição de pulsos durante o seu uso. A simplicidade e rapidez do método D-scan permitiram que o limiar de ablação no BK7 fosse medido para diferentes larguras temporais e sobreposições. O limiar de ablação para pulsos únicos em função da largura temporal dos pulsos foi comparado com uma simulação teórica. A partir do conhecimento do parâmetro de incubação desenvolveu-se uma metodologia de usinagem em dielétricos que considera a sobreposição de pulsos durante a ablação. Isso permitiu a fabricação de microcanais para uso em microfluídica em BK7.

Palavras-Chave: lasers; laser radiation; dielectric materials; pulses; nonlinear optics; ablation; incubation; microchannel electron multipliers; pulse analyzers

MACHADO, LEANDRO M. Microusinagem de dielétricos com pulsos laser de femtossegundos. Orientador: Wagner de Rossi. 2012. 132 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2012.tde-23102012-144705. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10119. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O processo de manufatura aditiva tem apresentado um interesse crescente tanto na comunidade acadêmica como na indústria. Na indústria, a liga de Ti6Al4V tem sido largamente utilizada principalmente nas áreas aeronáutica e médica. Várias outras ligas de Ti têm sido estudadas na área médica e a liga Ti13Nb13Zr, escolhida para este trabalho, já é utilizada por processos convencionais de fusão e forjamento. Ainda são poucos os trabalhos em manufatura aditiva utilizando esta liga sendo que somente no ano de 2018 começaram a surgir os primeiros. Entretanto, todos estes trabalhos tiveram como material de partida utilizado pós esféricos produzidos por processos de atomização e não pós irregulares como os utilizados aqui. Este trabalho foi dividido em três partes. A primeira foi a formação da liga em um forno de feixe de elétrons, seguido pela transformação desta liga em pó através do processo de Hidretação-Dehidretação (HDH) e, por último, o desenvolvimento dos parâmetros do processo de fusão seletiva a laser para a produção de peças com alta densificação. O processo HDH tem como característica a produção de pó de formato irregular o que torna desafiadora a possibilidade da utilização deste pó em fusão seletiva a laser. No trabalho foi possível desenvolver o processo para a produção de pó da liga Ti13Nb13Zr na faixa granulométrica de 10 a 45m, própria para utilização em fusão seletiva a laser. Foram desenvolvidos os parâmetros de utilização do pó HDH em fusão seletiva a laser. Este pó foi comparado com um pó produzido pelo processo de atomização a plasma. Os resultados de densificação no processo de fusão seletiva a laser com a utilização de pó HDH foram superiores a 99,5%, comparáveis aos valores atingidos com a utilização de pó atomizado a plasma, demonstrando a possibilidade de se utilizar um pó de custo de produção inferior na produção de biomateriais.

Palavras-Chave: three-dimensional calculations; three-dimensional calculations; printing and publishing industry; biological materials; dehydrogenation; hydrogenation; titanium alloys; niobium; zirconium; melting points; laser radiation

BAYERLEIN, DANIEL L. Obtenção e caracterização de pós de ligas de Ti13Nb13Zr por processo de hidretação-dehidretação para aplicação como biomaterial por impressão 3D. Orientador: Hidetoshi Takiishi. 2021. 122 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-02122021-092317. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32720. Acesso em: $DATA.

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