MARCUS PAULO RAELE

MARCUS PAULO RAELE

(Fonte: Lattes)

Resumo

Degree in Physics from the University of São Paulo (USP). The subjects of study in both the Masters and in PhD, performed at USP, were related to the development of systems of Optical Coherence Tomography. Currently part of the research staff of IPEN, the Center for Lasers and Applications developing applications of lasers in nuclear science. (Text obtained from the Currículo Lattes on November 16th 2021)

Graduado em Física pela Universidade de São Paulo (USP). Os temas de estudo tanto no mestrado quanto no doutorado, também realizados na USP, foram relacionados ao desenvolvimento de sistemas de Tomografia por Coerência Óptica. Atualmente faz parte do quadro de pesquisadores do IPEN, no Centro de Lasers e Aplicações desenvolvendo aplicações de lasers em ciências nucleares e radiativas, sendo elas focadas no processamento de materiais através da ablação à laser. (Texto extraído do Currículo Lattes em 16 nov. 2021)

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Development of a pulsed laser deposition system suitable for radioactive thin films growth
2024 - MACHADO, N.G.P.; GENEZINI, F.A.; RAELE, M.P.
Radioactive thin films have a direct application in the development of beta-voltaic batteries. The main advantage of that kind of nuclear battery is its durability, which can range from a hundred years, depending on the half-life of the radioisotope used. In this context, Pulsed Laser Deposition (PLD) is an important tool. A relevant aspect of a system using this technique is that the main equipment is outside the chamber where the material is processed. Consequently, this feature allows the growth of radioactive thin films, as it enables the development of an arrangement where the contaminated area is controlled. In this way, the present work proposed the development of a PLD system for the growth of radioactive thin films. The PLD system was then implemented and radioactive copper targets were processed for 60 min and 120 min, resulting in radioactive thin films with an average thickness of (167.8 ± 3.7) nm and (313.5 ± 9.2) nm, respectively. Then, a study was performed about the radioactive contamination spread in the PLD system in order to prove if the filtering implemented was effective in retaining the contamination inside the vacuum chamber. Thus, it is demonstrated for the first time the feasibility of using the PLD technique in the growth of radioactive thin films, making its use possible in future studies on the development of beta-voltaic nuclear batteries.
Light-tissue interaction of laser with neonatal rat brains
2023 - FABRETTI, L.T.; SILVA, D.F.T.; RAELE, M.P.; KATO, I.T.
Projeto de protótipos de ferramentas para amostragem dos Geradores de Vapor e da Tampa do Vaso do Reator
2022 - JUNQUEIRA, FERNANDO de C.; PRADO, ADELK de C.; LIMA, ANA C. de S.; ALVES JUNIOR, IREMAR; DELLAMANO, JOSE C.; LIMA, JOSE R. de; RAELE, MARCUS P.
A obtenção de amostras dos Geradores de Vapor e da Tampa do Vaso do Reator, removidos da unidade 1, e que se encontram depositados no DIGV da CNAAA, se faz necessária para a caracterização desses rejeitos. A Informação Técnica IPEN-CEN-P&D-ETN-218-01-INFT-007-00 apresenta algumas opções de procedimento de amostragem para cada uma destas estruturas. O presente documento tem por objetivo apresentar, em detalhes, a concepção dos projetos do protótipo das ferramentas que possibilitem a realização dos procedimentos de amostragem propostos na referida Informação Técnica. O presente relatório técnico foi elaborado em atendimento ao item 8.2.4 do Plano de trabalho anexo ao Acordo “Determinação da Composição Isotópica dos Rejeitos Radioativos da CNAAA (Fase B)”, do Acordo de Parceria Tecnológica firmado entre a Eletrobrás Termonuclear S.A., a CNEN - Comissão Nacional de Energia Nuclear e a FUNDEP – Fundação de Desenvolvimento da Pesquisa.
Study on the potential of laser ablation to decontaminate radioactive waste
2022 - COSTA, PRISCILA; STIPP, WAGNER; VICENTE, ROBERTO; MACHADO, NOE G.P.; RAELE, MARCUS P.
Laser is a promising tool to decontaminate radioactive waste that is impregnated with radionuclides on its surface, the decontamination process has no chemical inputs, and the pollutants can be fixed in HEPA filters. The current study aimed to test a wide range of samples using 10 different materials and fluences ranging from 1 to 10 J/cm2.
Femtosecond production of gold nanoparticles suitable for nanobrachytherapy
2022 - MACHADO, NOE G.P.; ROSERO, WILMMER A.A.; ROSSI, WAGNER de; RAELE, MARCUS P.
The present work approaches the production of AuNPs through femtosecond laser ablation of a solid in a liquid media. Aiming at oncological applications, the stabilization of the colloidal solution was performed with non-cytotoxic material.
Laser decontamination of surface impregnated with radioactive material
2022 - COSTA, PRISCILA; VICENTE, ROBERTO; GENEZINI, FREDERICO A.; ROSSI, WAGNER de; RAELE, MARCUS P.
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.
Laser speckle imaging for osteoporosis evaluation
2020 - AMARAL, MARCELLO M.; DEL-VALLE, MATHEUS; RAELE, MARCUS P.; PRETTO, LUCAS R. de
Osteoporosis is a common disease characterized by the reduction on Bone Mineral Density (BMD), leading to weakening of bone structure, Chronic pain, deformities and loss of quality of life. In addition to the clinical evaluation, dual-energy X-ray absorptiometry is one of the main techniques to diagnose it. However, this technique uses ionizing radiation to assess the bone structure and therefore cannot be used very often by patients, due to radiological safety reasons. On the other hand, optical techniques are known for its safe use, due to non-ionizing radiation, however, optical techniques do not easily allows the analysis of bone tissue. This limitation could be circumvented in the oral cavity area. In this work we used the Laser Speckle Imaging (LSI) technique to evaluate maxilla and mandible bones after demineralization prosses in an animal in vitro model. Osteoporosis lesions were simulated in sixteen mandible and twelve maxilla slabs using Ethylenediaminetetraacetic Acid (EDTA) 0.5 M for 0 (control) 7, 15 and 30 days. The roughness parameters Ra and Rq were analyzed with optical profilometry (ZeGage, Zygo, USA) to characterize the demineralization process. The LSI images were measured by custom experimental setup. A collimated laser beam at 635 nm and 1.3mW (Thorlabs CPS635R), expanded by a diverging lens (-75 mm), illuminates the sample. The scattered signal was imaged by a CCD camera (Thorlabs - DCC1645-HQ), an adapter (Thorlabs MVLCMC) and objective lens (Thorlabs/Navitar - MVL12X3Z) setting. A custom software was implemented to measure the speckle patches ratio and the speckle contrast ratio from speckle images obtained by a custom LSI setup. The speckle contrast ratio method only differentiate sound from osteoporotic tissue. The speckle patches ratio method presented a negative correlation with the roughness parameter, and consequently with the demineralization level. It was concluded that LSI is a promissory technique for assessment osteoporosis lesions on alveolar bone and, for that, the patches ratio is the best methodology for detecting and differentiating several degrees of demineralization.
Avaliação do desempenho térmico das alvenarias de uma edificação em região de clima quente e seco
2021 - MORAES, MARCIO R.; SANTOS, EVAFRAN M. dos; RAELE, MARCUS P.
Em climas quentes e secos, como em parte das regiões norte, nordeste e centro-oeste do Brasil, a intensa radiação solar nas edificações aumenta o consumo de energia elétrica com ar condicionado, principalmente em construções com vedações de baixa resistência térmica. Neste cenário uma residência bioclimática foi construída, aplicando diferentes composições de paredes para avaliar suas propriedades térmicas em um cenário real. Este trabalho avaliou as temperaturas internas e externas de cada tipo de composição de parede durante um ano. Outros parâmetros físicos, como umidade, irradiância solar e refletância da tinta também foram medidos e analisados. Os custos e a economia foram calculados em um breve estudo de viabilidade, apontando o isolamento térmico com Poliestireno Expandido (EPS) como uma solução acessível para o problema de calor causado pela luz solar.
Descontaminação de rejeitos radioativos por ablação com laser
2021 - COSTA, PRISCILA; VICENTE, ROBERTO; RAELE, MARCUS P.
O presente trabalho tem como finalidade contribuir para o desenvolvimento de métodos de tratamento de rejeitos radioativos, no Serviço de Gerência de Rejeitos Radioativos do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares- IPEN, direcionados à descontaminação superficial dos rejeitos radioativos via ablação a laser. Esta técnica permite a redução no volume desse material a ser tratado e também a possibilidade de reuso. Os materiais escolhidos neste trabalho visam simular os mesmos utilizados nas instalações nucleares.
Assessment of osteoporosis through laser speckle imaging
2020 - AMARAL, M.M.; DEL-VALLE, M.; RAELE, M.P.; PRETTO, L.R. de; ANA, P.A.