Search

Orientador: Navin Bhailalbhai Patel Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin Resumo: Não informado Abstract: Not informed Doutorado Física Doutor em Ciências

Orientador: Jose Ellis Ripper Filho Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin Resumo: Não informado Abstract: Not informed Mestrado Física Mestre em Física

Orientador: Artemio Scalabrin Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin Resumo: Esta tese é o resultado de um estudo que teve por finalidade dominar a tecnologia envolvida na construção e caracterização de um detetor de contato pontual, do tipo metal-isolante-metal, para deteção de radiação de laser infravermelho longínquo. A escolha desse tipo de detetor foi motivada pelas seguintes exigências: operação à temperatura ambiente, factibilidade tecnológica (sem o uso de técnicas sofisticadas) e baixo custo. Todos esses atributos são encontrados no detetor de W-Ni, objeto desse estudo, com a vantagem adicional de possuir um tempo de resposta muito rápido (~ 10-14s). O estudo paramétrico do detetor foi feito com um laser de álcool metílico operando na linha de 118,8mm. Os resultados experimentais são interpretados usando teorias de antenas e um modelo de tunelamento para junção Abstract: This thesis is the result of a study whose main objective was to master the technology of construction and characterization - of a point contact detector, of the type metal-insulator-metal, for the detection of far-infrared laser radiation. The choice of this detector was motivated by the following requirements: room temperature operation, easy of construction, and low cost. All thesse qualities are found in the W-Ni detector plus the additional advantage of fast time response (~ 10-14s). The study of the detector parameters was done with a methyl alcohol laser operating in the 118,8mm line. The experimental results are analyzed using the theory of antennae and tunneling model for the junction Mestrado Física Mestre em Física

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2022-11-17T20:54:04Z No. of bitstreams: 1 Suely de Carvalho Roma.pdf: 1190798 bytes, checksum: 963e6b3a80281874b031d88fb577e0fd (MD5) Made available in DSpace on 2022-11-17T20:54:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Suely de Carvalho Roma.pdf: 1190798 bytes, checksum: 963e6b3a80281874b031d88fb577e0fd (MD5) Previous issue date: 2020-03-03 Countries economic development depends on their competitive capacity. The competitive capacity in services and products is due to the development of disruptive innovations, that is, those that produce impacts, causing market expansion due to the offer of industrialized products with high added value. Thus, there is a constant search to develop models for increasing innovations that are more easily understood and disseminated. This study aims to present an open innovation model adapted to structure the creation of Geographical Indication. In order to achieve this objective, it was considered that innovation has a commitment with a significant impact on the markets, just as the Geographical Indication - IG is inserted in the broader process of Open Innovation, where it has shown growing economic results worldwide. From the construction of the model, a case study was applied for an initial evaluation of the proposal. The perception and recognition of products with strong regional characteristics, with the option of expanding the market with consumer products and services developed from the Geographical Indications - IG facilities, motivated this research. The identification and qualification of actors can, based on their skills and joint efforts, achieve results not yet imagined and achieved for the cluster of the small bovine milk industry in the State of Pernambuco. This open innovation model seeks to identify the most productive and value-added forms of relationships, such as the region's topology, local culture and lifestyle together with the differentials of the products offered. Due to the complexity existing in the process of installing a GI, scarce literature on the proposed study, this research shows that there are limitations and potentialities to be explored. O desenvolvimento econômico dos países depende da sua capacidade competitiva. A capacidade competitiva em serviços e produtos são decorrentes do desenvolvimento de inovações disruptivas, ou seja, aquelas que produzem impactos, provocando expansão de mercado devido a oferta de produtos industrializados com alto valor agregado. Dessa forma, há uma busca constante em desenvolver modelos para o aumento de inovações que sejam mais facilmente compreendidos e disseminados. Este estudo tem por objetivo apresentar um modelo de inovação aberta adaptado para estruturar a criação de Indicação Geográfica. Para atingir esse objetivo, considerou-se que a inovação tem um compromisso com um impacto significativo nos mercados, assim como a Indicação Geográfica – IG está inserida no processo mais amplo de Inovação Aberta, onde tem apresentado resultado econômico crescente em todo o mundo. A partir da construção do modelo, aplicou-se um estudo de caso para uma avaliação inicial da proposta. A percepção e o reconhecimento de produtos de fortes características regionais, com opção de expansão de mercado com produtos de consumo e serviços desenvolvidos a partir das instalações de Indicações Geográficas – IG, motivaram sobremaneira esta pesquisa. A identificação e qualificação de atores pode, a partir das suas competências e união de esforços, atingir resultados ainda não imaginados e alcançados para o aglomerado da pequena indústria do leite bovino do Estado de Pernambuco. Esse modelo de inovação aberta busca identificar as formas de relações mais produtivas e que agreguem valor, tais como topologia da região, cultura local e estilo de vida em conjunto com os diferenciais dos produtos oferecidos. Devido à complexidade existente no processo de instalação de uma IG, escassa literatura sobre o estudo proposto, esta pesquisa demostra que há limitações e potencialidades a serem exploradas.

CAPES To diagnose the breast tumor, Microwave Imaging techniques are used as an alternative to X-ray Mammography. Radar-based Microwave imaging is non-ionizing , a non-invasive technique which usesback scattering rays for reconstruction of ima ges of the targeted tumor in the breast. Antennas are designed for a microwave frequency of 2GHz. Three different kinds of substrate material that are FR4, polyester and pyralux polyimide are analyzed in this project with respect to three different designs like, Rectangular Patch antenna, Bow-Tie, and Split Rectangular Patch. S-parameters, Radiation pattern and magnitude of the electric field are analyzed to determine the performance of the antenna in the air and in the presence of 3D phantom (healthy and diseased). On the bases of dielectric properties of cancerous tissues, embedded tumors are analyzed in breast phantom which is designed in HFSS. By the careful analysis of the three designs of antenna and material, a split patch antenna with pyralux polyimide substrate is the most suitable type due to compact size and efficient in performance that means high directivity and gain. Mutual coupling of the antenna is also analyzed by simulation. Two face-to-face antennas on y-axis at 72mm apart produce the best mutual coupling that is difference of S11 and S12 is -20 dB. Therefore, in array of antenna, the mutually coupled antennas are placed at 180⁰ to each other. Further, 3D breast phantom is simulated with array of two antennas using HFSS. The magnitude of electric field is 163V/m for normal breast tissues and 133.23 V/m with 10mm tumor. Para diagnósticar tumors cancerígenos, a geração de imagens por técnicas baseadas em de Micro-ondas têm sido usadas como uma alternativa à mamogragrafia por Raios-X. Imageamento por Micro-ondas baseado em Radar é uma técnica não invasiva que usa os raios do retro espalhamento para a reconstrução da imagens do tumor de mama sob irradiação. Neste trabalho, as antenas foram projetadas para a frequência de 2GHz. Tres diferentes tipos de materiais são usados para os substratos sendo FR4, poliéster e pyralux polyimide foram analisadas neste trabalho segundo três diferentes topologias, como antena Retangular , “Bow-Tie” e Abertura Retagular. Foram analisadas grandezas como Parâmetros-S, Perfil de Radiação e Magnitude do Campo elétrico para ser determinado o desempenho das antenas no ar e irradiando um fantoma 3D (fantoma saudável e fantoma patológico).A interação da radiação com os tumores foi analisada a partir das propriedades dielétricas dos tumores, situação simulada nos fantomas da mama. Entre os diferentes tipos de topologia a antena com abertura linear foi a que se mostrou mais apropriada por conta do seu tamanho compacto e alto ganho e direcionalidade. Foi tema de análise o acoplamento entre antenas, via simulação numérica. Duas antenas posicionadas de frente uma a outra à uma distancia de 72mm entre si produziram o melhor acoplamento mutuo, com a diferença entre o S11 e S12 de -20 dB, portanto num arranjo de antenas elas foram posicionadas com 180⁰ entre si. Ademais, foi simulado um fantoma 3D com um arranjo de duas antenas utilizando o HFSS. O campo elétrico é de 163V/m para uma mama com tecido saldável e 133.23 V/m para uma mama com um tumor de 10mm.

FACEPE O câncer de mama é um grande problema da saúde pública mundial. No Brasil, ele é responsável por cerca de 25% de novos casos de câncer a cada ano. Em 2016, espera-se aproximadamente 57.960 novos casos de câncer de mama no país. A principal ferramenta na redução da taxa de mortalidade por essa doença é o diagnóstico precoce. Apesar do uso bastante difundido da mamografia, ela apresenta algumas desvantagens em sua utilização como a exposição direta do paciente à radiação ionizante; a semelhança de densidade entre tecidos tumoral e normal; e a baixa reprodutibilidade em mamas de alta densidade. A tomografia por micro-ondas da mama é uma alternativa bastante promissora no auxílio ao diagnóstico de mama. Essa técnica de tomografia traz como vantagens, uma maior facilidade em diagnóstico precoce e de difícil localização, menor exposição da paciente; menor custo; e maior conforto à paciente. Faz-se necessário à produção de phantoms com características semelhantes ao tecido humano real, para o uso da tomografia por micro-ondas em mamas. O presente trabalho tem como objetivo principal a elaboração de um phantom de mama específico para tomografia em micro-ondas e sua caracterização através de simulações e medidas em sonda coaxial aberta. A metodologia e os materiais de escolha utilizados na confecção dos phantoms de estudo, foram retirados de pesquisas posteriores de autores reconhecidos na área. O HFSS foi o software de escolha para realização das simulações. Os resultados da simulação e as medidas experimentais dos phantoms na sonda coaxial foram compatíveis com os da literatura. Diante dos resultados, esperase que a caracterização dos phantoms da pesquisa contribua de forma positiva para a consolidação da técnica de tomografia por microondas e que a partir dessa pesquisa seja possível a elaboração de protocolos que facilitem a produção de phantoms para pesquisas posteriores. Breast cancer is a major problem of public health worldwide. In Brazil, it is responsible for about 25% of new cases of cancer each year. In 2016, it is expected about 57,960 new cases of breast cancer in the country. The main tool in reducing the death rate from this disease is early diagnosis. Despite the widespread use of mammography, it has some disadvantages in its use as direct patient exposure to ionizing radiation; the similarity in density between tumor and the normal tissues; and low reproducibility in high-density breasts. The positron breast microwave is a very promising alternative to help diagnose breast cancer. This tomography technique has some advantages, greater ease in early diagnosis and difficult location, less exposure of the patient; lower cost; and greater comfort to the patient. It is necessary for the production of phantoms with similar characteristics to the actual human tissue, for the use of microwave tomography in breasts. This work has as main objective the development of a specific breast phantom tomography in microwave and characterization through simulations and measurements in open coaxial probe. The methodology and the choice of materials used in the manufacture of phantoms study were drawn from further research of authors recognized in the area. The HFSS was the software of choice to perform the simulations. The simulation results and experimental measurements of phantoms in coaxial probe were consistent with the literature. Given the results, it is expected that the characterization of the research phantoms contribute positively to the consolidation of microwave tomography technique and that from this research is the possible development of protocols that facilitate the production of phantoms for further research.

Este trabalho apresenta a criação de uma estrutura de análise e detecção de possíveis ocorrências de efeitos de interface entre soluções aquosas e metais. O contato das soluções aquosas com eletrodos pode criar diferentes efeitos de distribuição de cargas na interface entre os materiais. Fenômenos como a camada dupla eletroquímica e a zona de exclusão alteram as características físicas das soluções nas vizinhanças da interface em relação às regiões distantes dela. Tais efeitos podem ter uma importante influência na caracterização de materiais. Para o estudo das interfaces, foram construídos: um sistema de medição de espectroscopia de impedância, para medir a resposta elétrica de amostras de soluções aquosas em uma faixa de frequências entre DC e 10 kHz, e um sistema de refratometria diferencial para caracterização óptica de meios líquidos. Os sistemas são baseados em LabVIEW. O trabalho também comportou o desenvolvimento de rotinas de simulação computacional em MATLAB, usando a técnica de matriz transferência (TMT), para avaliar a aplicabilidade de sensores baseados em plásmons de superfície (PS) na detecção de tais efeitos de interface. Além disso, a técnica permitiu detectar a existência de efeitos sobre o guiamento de plásmons na adjacência das interfaces devido à variação espacial da permissividade elétrica do meio líquido.

Orientador: Frederico Dias Nunes Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin Resumo: Neste trabalho calculamos a variação das partes real e imaginária do índice de refração complexo, devida à injeção de portadores. Nossos cálculos foram feitos para GaAs tipo p, com uma densidade de , impurezas de: NA = l,5.l018 e ND = 3,1017cm-3. A parte real do índice de refração foi calculada através da absorção e das relações de dispersão de Kramers-Kronig modificadas. No cálculo da absorção foram levados em conta: i ) redução na energia da banda proibida produzida pelos portadores nas bandas; ii ) presença de caudas nas bandas de condução e valência como consequência da elevada concentração de impurezas; iii ) influência dos portadores injetados, nas caudas das bandas e no elemento de matriz das transições. Para injeção acima de n0=1.1018cm-3, nós obtivemos que a variação do índice de refração com a injeção n tinha a forma: DN ~ -An+B(hn), sendo que a constante B depende da energia do fóton e é da mesma ordem do que o termo -An para as injeções normalmente usadas nos lasers. Para injeções menores do que n0, DN se aparta da relação de linearidade com n; e ainda para injeções menores do que n' ~ 7.1017cm-3, a variação se torna positiva. A partir dum perfil na densidade de portadores injetados, aplicando nossos resultados acima citados, obtivemos um perfil do índice de refração complexo ao longo da junção. Se discute a influência deste perfil no guiamento na direção paralela à junção dum laser. Um perfil do índice de refração real na direção paralela à junção do tipo sech2( y/y') foi usado para se resolver a equação de onda e obter os modos permitidos pela cavidade; com este perfil conseguimos explicar os dados experimentais da variação na separação em comprimento de onda entre os modos adjacentes transversais paralelos a junção. São discutidos os campos próximo e distante resultantes deste perfil. O caso de lasers de heteroestrutura dupla é discutido, e se obtém uma variação efetiva no índice de refração a qual depende da injeção, da variação de temperatura e do fator de confinamento. Finalmente, algumas aplicações dos nossos cálculos foram feitas, obtendo-se expressões, para a variação com a temperatura dos parâmetros hc e hv que medem a profundidade das caudas, e para o ganho em função da injeção e da energia (válida para energias em torno daquela correspondente a gmax) Abstract: In this work, we calculated the variation of the real and imaginary parts of the complex refractive index, due to carrier injection. Our calculations were made for p-type GaAs with density of impurities: NA = 1.5×10l8 , ND = 3×10l7cm-3. The real part of the refractive index was calculated through the absorption coefficient and modified Kramers-Kronig dispersion relations. In calculating the absorption we taken into account: i ) bandgap shrinkage due to carrier exchange interaction; ii ) tails in the conduction and valence bands arising fran the high impurity density; iii ) injected carrier influence on the bandtails and on the transition matrix elerrent. We obtained that for injection greater than n0 = 1×l018cm-3, the refractive index variation with injection is: DN ~ -An+B (hn), where B is a constant depending on the photon energy and of the same order that the term -An for the normal injection used in lasers. For carrier injection less than n0, DN apparts from the linearity with n; and if n is less than n' ~ 7×10l7cm-3, DN will be positive. By using an injected carrier density profile, we applied our results cited above, and obtained a complex refractive index profile along the junction. The influence of this profile on guiding along the junction was discussed. We used a real refractive index profile along the junction plane of the form sech2( y /y') into the wave equation to obtain the permitted cavity modes; using this profile, we explained experimental data on the wavelenght separation variation between adjacent modes transverse parallel to the junction plane. We discussed the near - and far-field radiation patterns resulting from this profile. The double-heterostrocture laser case is discussed, obtaining an effective refractive index variation depending on carrier injection, temperature variation and confinement factor. Finally, sare applications of our calculations were made, resulting in expressions: for the temperature variation of the bandtail parameters hc and hv, and for the gain as a function of carrier injection and photo energy (valid for energies around of that corresponding to gmax) Doutorado Física Doutor em Ciências

Orientador: Frederico Dias Nunes Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin Resumo: Neste trabalho estudamos teoricamente o guiamento da luz em um laser de semicondutor (de heteroestrutura dupla e geometria de faixa), analisando principalmente o guia de ondas na direção transversal paralela à camada ativa. Nesta direção usamos a forma funcional sech2 (y/y¿), para descrever a variação espacial da parte real e imaginária do índice de refração complexo, na região ativa e camadas adjacentes. Com o modelo proposto, obtivemos soluções analíticas para a equação de onda do guia. Estas soluções dão a distribuição espacial de intensidade de luz nos espelhos, chamada distribuição em Campo Próximo. A distribuição em Campo Afastado é obtida numericamente do Campo próximo, através da Transformada de Fourier. Com este modelo é possível analisar dois mecanismos importantes que concorrem para o guiamento da luz: o guiamento real e o guiamento por amplificação diferencial. Estudamos as conseqüências destes processos de guiamento sobre as distribuições em campo próximo e campo afastado. Em particular, estudamos o comportamento do modo fundamental em função da corrente de injeção e da energia do fóton. Para isto usamos distribuições auto-consistentes de portadores e temperatura Abstract: In this work we have theoretically studied the waveguiding of the light in a semiconductor laser (of double-heterostructure and strip geometry) by mainly analyzing the waveguide formation on the parallel transverse direction, along the active layer. In this direction we have used the functional form as sech2 (y/y'), for describing the space variation of real and imaginary parts of the complex refractive index, in the active region and adjacents layers. We obtained analytical solutions for the wave equation of the guide in the proposed model. These solutions give the Near Field patterns. Far Field patterns are numerically obtained through Fourier Transform of Near Field pattern. In this treatment of laser waveguide problem, it is possible to analyze both the important mechanism of the guidance of the light, i.e., the real waveguiding and the waveguiding by the differential amplification. Further we have studied the consequences of these waveguiding process on Near Field and Far Field patterns. In particular we have studied the behavior of the fundamental mode as function of current injection and photon energy. For this purpose we have used self-consistent distribution of carriers and temperature Mestrado Física Mestre em Física

Orientador: Frederico Dias Nunes Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin Resumo: Não informado Abstract: Not informed. Mestrado Física Mestre em Física