Navegação IPEN por assunto "ablation"

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  • IPEN-DOC 20370

    MIRIM, DENILSON de C.; ROSSI, WAGNER de ; SAMAD, RICARDO E. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; NEVES, MAURICIO D.M. das . Ablação com laser de pulsos ultracurtos: avaliação dos efeitos no aço AISI 1045. In: CONGRESSO INTERNACIONAL ANUAL DA ABM, 69th, July 21-25, 2014, São Paulo, SP. Proceedings... 2014.

    Palavras-Chave: laser radiation; pulsed irradiation; machining; ablation; steels

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  • IPEN-DOC 21370

    MIRIM, DENILSON de C.; SAMAD, RICARDO E. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; ROSSI, WAGNER de . Ablação com laser de pulsos ultracurtos: avaliação dos efeitos no cobrre e no aço inoxidável VI 138. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE FABRICAÇÃO, 8., 18-22 de maio, 2015, Salvador, BA. Anais... 2015.

    Palavras-Chave: ablation; lasers; stainless steels; copper; laser beam machining; optical microscopy

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  • IPEN-DOC 22036

    MACHADO, LEANDRO M. ; ROSSI, WAGNER de . Ablação de metais com pulsos laser de femtosegundo. In: PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 12.; PROGRAMA DE BOLSAS E INICIAÇÃO CIENTÍFICA CNEN, 3., 9-10 de novembro, 2006, São Paulo, SP. Resumo expandido... 2006. p. 135-136.

    Palavras-Chave: ablation; metals; molybdenum; lasers; pulses; microhardness

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  • IPEN-DOC 23138

    OLIVEIRA, EDUARDO S. . Ablação seletiva de um filme de nitreto de titânio em substrato de carboneto de tungstênio utilizando laser de pulsos ultracurtos / Selective ablation of a titanium nitride film on tungsten carbide substrate using ultrashort laser pulses . 2017. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 90 p. Orientador: Wagner de Rossi. DOI: 10.11606/D.85.2017.tde-16052017-114430

    Abstract: Revestimentos superficiais são aplicados à muitas ferramentas de usinagem na indústria metalúrgica com o intuito de melhorar a eficiência de corte e aumentar sua vida útil. Neste trabalho foram realizados testes para remoção do recobrimento de nitreto de titânio alumínio (TiAlN) em pastilhas de carboneto de tungstênio (WC-Co), utilizando um feixe laser de pulsos ultracurtos. Após a determinação dos limiares de dano do filme e do substrato foram ablacionados na superfície do recobrimento, traços utilizando duas condições de ablação. Inicialmente operou-se no regime de baixa fluência do filme, e posteriormente no regime de baixa fluência do substrato, muito abaixo do limiar do filme, aplicando-se alta sobreposição de pulsos. Um sistema de espectroscopia de emissão atômica induzida por laser (LIBS) foi montado para monitoramento dos materiais presentes no plasma gerado pelo laser, porém o sistema não apresentou sensibilidade suficiente para leitura da baixa intensidade do plasma proveniente do processo e não foi utilizado. Após a análise dos traços por microscopia eletrônica, perfilometria óptica e espectroscopia por fluorescência de Raios-X, não foi possível determinar um processo seguro para realizar a remoção seletiva do filme em questão, porém, devido aos dados obtidos e observações dos resultados em alguns traços, novas possibilidades foram levantadas, abrindo a discussão para a realização de trabalhos futuros.

    Palavras-Chave: short wave radiation; pulses; plasma; lasers; titanium nitrides; films; tungsten carbides; ablation; surface properties; coatings; materials working; electron microscopy; x-ray fluorescence analysis; fluorescence spectroscopy

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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 06792

    SHIBUYA, ELISA K. . Acoplamento laser - espectrometro de massa de dupla focalizacao com fonte de plasma induzido (LA-HR-ICPMS): estudos fundamentais e analises quantitativa em amostras solidas. 1999. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, São Paulo. 159 p. Orientador: Jorge Eduardo Souza Sarkis.

    Palavras-Chave: ablation; icp mass spectroscopy; lasers; chemical analysis; glass; trace amounts; impurities; sample preparation; geologic surveys

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  • IPEN-DOC 06567

    SHIBUYA, E.K.; SARKIS, J.E.S. . Analise de amostras solidas pela tecnica de ablacao a laser-HR-ICPMS(LA-HRICPMS). In: 7o. CONGRESSO GERAL DE ENERGIA NUCLEAR, 31 de agosto - 3 de setembro, 1999, Belo Horizonte, MG. 1999.

    Palavras-Chave: ablation; icp mass spectroscopy; glass; platinum; gold; calibration standards; experimental data; lanthanum; quantitative chemical analysis; rhodium; ruthenium; sample preparation; strontium; thorium; uranium

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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; reactors; synthesis; laminar flow; mixing

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  • IPEN-DOC 06713

    SARKIS, J.E.S. ; SHIBUYA, E.K.; FURUSAWA, H.A. . Analysis of glass reference materials by UV-laser ablation high resolution ICP-MS(LA-HR-ICP-MS). In: 1999 EUROPEAN WINTER CONFERENCE ON PLASMA SPECTROCHEMISTRY, January 10-15, 1999, Pau, France. Abstract... 1999. p. 1011-1012.

    Palavras-Chave: icp mass spectroscopy; glass; quantitative chemical analysis; lasers; ablation

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  • IPEN-DOC 24968

    RAELE, MARCUS P. ; SAMAD, RICARDO E. ; FREITAS, ANDERSON Z. ; PRETTO, LUCAS de ; AMARAL, MARCELLO M.; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; WETTER, NIKLAUS U. . Backscattered light properties during femtosecond laser ablation and development of a dynamic interferometric focusing system. In: KAIERLE, STEFAN (Ed.); HEINEMANN, STEFAN W. (Ed.) HIGH-POWER LASER MATERIALS PROCESSING: APPLICATIONS, DIAGNOSTICS, AND SYSTEMS, 7th, January 27 - February 01, 2018, San Francisco, California, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: Society of Photo-optical Instrumentation Engineers, 2018. p. 105250H-1 - 105250H-9. (SPIE Proceedings Series, 10525). DOI: 10.1117/12.2285899

    Abstract: The backscattered light originated when machining with femtosecond laser pulses can be used to accurately measure the processed surface position through an interferometer, as recently demonstrated by our group, in a setup that uses the same laser beam for ablation and inspection. The present work explores the characteristics of the laser light reflected by the target and its interaction with the resulting plasma to better understand its propagation physics and to improve the dynamic focusing system. The origin of this returning radiation was studied and has been traced, mainly, from the peripheral area of the focal spot (doughnut-like). By means of a Mach-Zehnder setup, the interferometric pattern was measured and analyzed aiming to access the influences of the plasma on the laser beam properties, and therefore on the retrieved information. Finally, the wavefront of the laser that creates and propagates through the plasma was characterized using a Shack-Hartmann sensor.

    Palavras-Chave: interferometry; lasers; ablation; plasma; backscattering; sensors; measuring instruments; laser beam machining; wavelengths

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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, 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 17669

    SANTOS, MOISES O. dos; ZEZELL, DENISE M. ; SAMAD, RICARDO E. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; PELEGATI, VITOR B.; CESAR, CARLOS L.; ZORN, TELMA M.T.; FREITAS, ANDERSON Z. de . Characterization of burned skin ablated with ultrashort pulses laser using nonlinear microscopy technique. In: ENCONTRO NACIONAL DE FISICA DA MATERIA CONDENSADA, 34., 5-10 de junho, 2011, Foz do Iguaçu, PR. Resumos... 2011.

    Palavras-Chave: skin; ablation; burns; images; titanium; sapphire; laser radiation; ultrashort pulses; fibroblasts; microscopy

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  • IPEN-DOC 14368

    MACHADO, LEANDRO M.; SAMAD, RICARDO E. ; FREITAS, ANDERSON Z. de ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; BERRETTA, JOSE R.; ROSSI, WAGNER de . Corte de metais por ablacao com pulsos laser ultracurtos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE FABRICACAO, 4., 7-11 de maio, 2007, Estancia de Sao Pedro, RS. Anais... 2007.

    Palavras-Chave: metals; milling; cutting; ablation; lasers; pulses; molybdenum; hardness; scanning electron microscopy

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  • IPEN-DOC 22222

    MACHADO, LEANDRO M. ; ROSSI, WAGNER de . Cortes em metais com pulsos laser ultracurtos. In: PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 11.; PROGRAMA DE BOLSAS E INICIAÇÃO CIENTÍFICA CNEN, 2., 10-11 de novembro, 2005, São Paulo, SP. Resumo expandido... 2005. p. 41-42.

    Palavras-Chave: metals; lasers; pulses; ablation; polymers; cutting

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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; ultrashort pulses; ablation; incubation; laser beam machining

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  • IPEN-DOC 18532

    SAMAD, RICARDO E. ; MACHADO, LEANDRO M.; ROSSI, WAGNER de ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. . D-scan measurement of the ablation threshold and incubation parameter of optical materials in the ultrafast regime. In: LATIN AMERICA OPTICS AND PHOTONICS TECHNICAL DIGEST, October 10-13, 2012, Maresias, SP. Proceedings... 2012.

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

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  • IPEN-DOC 19884

    MARIN, RAFAEL C. . Desenvolvimento de metodologias utilizadas nas áreas de salvaguardas e forense nuclear baseadas na técnica LA-HR-ICP-MS / Development of methodologies used in Safeguards and Nuclear Forensics based on LA-HR-ICP-MS technique. . 2013. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 135 p. Orientador: Jorge Eduardo de Souza Sarkis. DOI: 10.11606/D.85.2013.tde-18022014-134520

    Abstract: A amostragem ambiental por esfregaço ou swipe samples é uma metodologia que vem sendo empregada rotineiramente pela Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) para verificar se os Estados signatários do Acordo de Salvaguardas estão realizando atividades nucleares não declaradas. A análise dessas amostras ambientais é complementar aos procedimentos de salvaguardas convencionais para a verificação das informações cedidas pelos Estados. Neste trabalho, foi descrita uma metodologia que visa a fortalecer os processos de salvaguarda nuclear e da ciência forense nuclear no país. A proposta é estudar e avaliar a técnica de ablação à laser acoplada a um espectrômetro de massa de alta resolução com fonte de plasma indutivamente acoplado (LA-HR-ICP-MS Laser Ablation High Resolution Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry), como técnica alternativa para a análise das amostras de esfregaço. Adicionalmente, foram empregadas outras técnicas complementares (atividade radioativa, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva) com o intuito de garantir maior segurança ao processo de inspeção de salvaguardas e investigações forenses nucleares. A precisão, medida através do desvio padrão relativo (DPR),dos resultados obtidos para as razões isotópicas 234U/238U, 235U/238U e 236U/238U do padrão analisado (CRM -125A) para a medida do fator de discriminação de massa foram, respectivamente, 1,3 %, 0,2 % e 7,6 %. Já as incertezas percentuais (u %), que também contemplam o DPR das medições, variaram de 3,5 % a 29,8 % para as medições da razão isotópica 235U/238U e de 16,6 % a 42,9 % para a razão isotópica 234U/238U. Esses valores mostraram-se compatíveis com outros estudos que utilizaram a mesma técnica para análise de amostras reais coletadas em uma instalação nuclear. As amostras coletadas apresentaram nível de enriquecimento que variou de (2,3 ± 0,7) % (amostra 3 corredor de acesso à instalação) a (17,3 ± 2,8) % (amostra 18 bancada de recuperação de UF4). A partir da coleta de amostras nesses diversos pontos, desde a entrada da instalação até a bancada em que se manuseia o urânio enriquecido, foi possível detectar diversos níveis de enriquecimento no isótopo 235U.

    Palavras-Chave: nuclear materials management; crime detection; safety; security; iaea safeguards; laser isotope separation; lasers; icp mass spectroscopy; ablation; isotope ratio; isotope separation; mass spectroscopy; radioactivation; scanning electron microscopy; uranium; uranium 235

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  • IPEN-DOC 26492

    PEREIRA JUNIOR, JEDAIAS T. . Desenvolvimento de processos de ablação dos polímeros poliestireno e polidimetilsiloxano com lasers de pulsos ultracurtos / Development of ablation processes of polystyrene and polydimethylsiloxane polymers with ultrashort pulse laser . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 95 p. Orientador: Wagner de Rossi. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-22072019-074048

    Abstract: Através da aplicação de microusinagem com laser de femtossegundos é possível fazer ablação de cavidades com precisão de poucos μm. Se comparado com o processo de litografia, por exemplo, apresenta algumas vantagens como poder ser aplicada em praticamente qualquer tipo de substrato e utilizar tecnologia simples de usinagem assistida por computador para a geração de perfis de duas ou três dimensões. O objetivo deste trabalho foi estudar estratégias e parâmetros com laser de femtossegundos para ablação dos polímeros poliestireno e polidimetilsiloxano (PDMS), de forma a afetar o mínimo possível as características das regiões adjacentes à usinagem. Como exemplos de aplicações, temos o primeiro material que tem sido texturizado para cultura controlada de células do coração e o segundo que faz parte da estrutura de certos circuitos microfluídicos. A fim de se fazer um levantamento dos limiares de ablação destes materiais, foram utilizadas as técnicas D-Scan e regressão de diâmetro. Diversos traços foram realizados variando-se as velocidades de deslocamento da amostra. Com isso, foram analisados os efeitos de incubação e a relação da sobreposição de pulsos com a largura dos traços criados. Por fim foram incluídos incrementos laterais entre os traços, obtendo-se uma área ablacionada. Procurou-se variar a frequência dos pulsos nos experimentos para investigar o aparecimento de um possível efeito térmico com diferentes intervalos de tempo entre pulsos consecutivos. Foram conseguidos parâmetros em que é possível realizar a ablação de pontos, traços e superfícies sem aparente fusão do material. Porém observou-se que o aspecto do perfil ablacionado não tem a tendência de ficar liso e uniforme. Os resultados demonstram a enorme variedade de combinações e parâmetros que podem ser obtidos com a técnica de microusinagem com laser de femtossegundos e favorecem o estudo do processamento destes polímeros.

    Palavras-Chave: polystyrene; organic silicon compounds; organic polymers; ablation; microstructure; machine tools; electromagnetic pulses; amplification; lasers; scanning electron microscopy; process development units

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  • IPEN-DOC 21945

    MIRIM, DENILSON de C. . Desenvolvimento de processos de microusinagem com laser de pulsos ultracurtos / Micro machining process development with ultrashort laser pulses . 2016. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 139 p. Orientador: Wagner de Rossi. DOI: 10.11606/T.85.2016.tde-29082016-111728

    Abstract: O desenvolvimento de sistemas laser com pulsos ultracurtos trouxe a possibilidade de usinagem de estruturas muito pequenas em praticamente qualquer tipo de material. Neste trabalho foi dada continuidade a estudos já iniciados no Centro de Lasers e Aplicações (CLA) com os materiais dielétricos, introduzindo a largura temporal dos pulsos laser como mais uma variável e utilizando os conhecimentos adquiridos para a determinação de limiares de ablação e parâmetros de incubação em alguns metais como: aço AISI 1045, aço inoxidável VI138, cobre eletrolítico e molibdênio. A ausência de calor no processo de ablação dos metais torna-se muito difícil, pois a criação de uma camada de íons é muito prejudicada pela mobilidade eletrônica ao seu redor. Assim a ablação de metais com pulsos ultracurtos, tem como principal mecanismo a explosão de fase associada a outros processos que também contribuem na ablação, porém em menor escala, como a explosão coulombiana e a fusão ultrarrápida. Além disso, propriedades como a constante de acoplamento elétron-fônon e a condutividade térmica assumem um papel importante e devem ser levadas em conta na investigação do processo de ablação dos metais. Este trabalho possibilitou a obtenção de parâmetros de operação nos quais o calor transferido para a rede é minimizado, possibilitando a microusinagem de precisão e alterações controladas na morfologia da superfície de diversos metais. Os resultados propiciaram assim condições para novos desenvolvimentos e aplicações práticas de usinagem com pulsos ultracurtos.

    Palavras-Chave: laser beam machining; dielectric materials; electromagnetic pulses; laser spectroscopy; nuclear explosions; coulomb scattering; morphology; subsurface structures; metals; ablation; molybdenum alloys; stainless steels; copper oxide solar cells; thermal conductivity; heat transfer; resource development

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Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

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Ano de publicação: 2015

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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.


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