Submissões Recentes
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Metodologia para a determinação simultânea dos parâmetros associados ao método k0 de análise por ativação neutrônica e determinação experimental dos parâmetros k0 e Q0 para a reação 158Gd(n,γ)159Gd
2024 - RIBEIRO, RAFAEL V.
Atualmente têm sido observadas divergências nos cálculos dos parâmetros do Método k0 da Análise por Ativação Neutrônica e que podem afetar estudos de diversas áreas, influenciando em decisões importantes. O presente trabalho propõe uma nova abordagem para determinar com maior precisão os parâmetros nucleares α, k0 e Q0, essenciais para a execução do método k0, visando contribuir para uma melhoria no tratamento de dados, além de obter novos valores de k0 e Q0. O texto detalha a expansão do código AKFit desenvolvido no IPEN, incorporando o parâmetro Q0 e criando o código AKQFit. A originalidade do trabalho está na obtenção de um ajuste não linear aplicando o método dos mínimos quadrados, para a determinação dos parâmetros α, k0 e Q0, contribuindo para a obtenção de resultados com maior exatidão. O método proposto foi validado tanto em irradiações realizadas previamente, quanto em novas irradiações com alvos específicos para este estudo. Os resultados mostraram que o código AKQFit foi eficaz na obtenção dos valores desejados para a irradiação de 2023, tanto isoladamente quanto em combinação com irradiações anteriores. O ajuste foi satisfatório, indicado pelo baixo valor do X2 reduzido. Os valores de α foram compatíveis com as irradiações anteriores, enquanto Q0 e k0 foram próximos aos valores de referência e equivalentes ao método convencional, mas com incertezas menores. Além disso, também contribuiu para a atualização da tabela de referência k0-Database, destacando novos valores para 140La, 56Sc e 159Gd. Este trabalho contribuiu para a pesquisa no Laboratório de Metrologia Nuclear (LMN) do Centro do Reator de Pesquisas (CERPq) do IPEN, aprimorando a padronização de radionuclídeos e técnicas estatísticas, além de fornecer valores com incertezas melhor determinadas de k0 e Q0 para a comunidade científica.
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Automação do Sistema de Irradiação para produção de radioisótopos gasosos em reator nuclear de pesquisa
2024 - DOURADO, NELSON X.
Alguns radioisótopos gasosos são produzidos para atender solicitações de empresas especializadas na utilização destes como radiotraçadores, para avaliações quantitativas e qualitativas de plantas industriais, como na detecção de vazamentos em trocadores de calor e em tubulações de transporte subterrâneo. Dentre os radioisótopos gasosos para este propósito, destacam-se o 41Ar e 79Kr, por possuírem diversas propriedades físicas e químicas relevantes e a produção destes radioisótopos em reatores nucleares de pesquisa ocorre com a submissão dos isótopos naturais (40Ar e 78Kr) ao fluxo de nêutrons, para que os átomos do gás sofram a reação nuclear (n,γ) e se tornem radioativos. No Reator Nuclear de Pesquisas IEA-R1, a produção ocorre com a utilização de um Sistema de Irradiação desenvolvido no Centro de Tecnologia das Radiações para este propósito. O presente estudo teve por objetivo a automação e modernização deste sistema para operação à distância, seguindo o princípio ALARA (As Low As Reasonably Achievable), por meio da automação de seus componentes, Controlador Lógico Programável (CLP), instalação de válvulas solenoides e pneumáticas, transmissor de pressão, adaptações mecânicas e elaboração de um software supervisório próprio. Posteriormente, foram realizados testes de estanqueidade, testes do novo procedimento operacional (sem material radioativo) e, por fim, após aprovação do Comitê de Segurança Interno do Reator Nuclear de Pesquisa IEA-R1, foi realizada uma irradiação para obtenção de uma Atividade estimada em 960 mCi (41Ar) e verificação da segurança radiológica para futuras irradiações que alcancem Atividades superiores. Após os testes e irradiação inicial, concluiu-se que o sistema automatizado funciona adequadamente para ser utilizado na produção dos radioisótopos gasosos 41Ar e 79Kr, proporcionando maior segurança radiológica aos seus operadores.
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Mapeamento da reação de síntese de nanopartículas de óxido de molibdênio a partir do precursor de acetato de molibdênio (II)
2024 - SOUZA, KATIUSSE S. de
Nesta dissertação, conduz-se um estudo sistemático sobre a utilização do acetato de molibdênio (II) como precursor organometálico na síntese de nanoestruturas e óxidos de molibdênio por meio de decomposição térmica, com uma análise aprofundada dos efeitos da temperatura sobre a formação dessas nanoestruturas. O trabalho envolve a preparação de amostras radioativas (com 111In(111Cd)) e não radioativas, caracterizadas por meio de técnicas convencionais de análise de materiais, como difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análises térmicas (TGA e DTG), além da análise estrutural local pela técnica de correlação angular perturbada gama-gama (TDPAC). Os resultados demonstram que o método de decomposição térmica permite a obtenção de um material complexo à base de molibdênio, que, ao ser submetido a tratamentos térmicos, promove a cristalização de trióxido de molibdênio(α-MoO3) com morfologia de microfitas e a formação de nanopartículas de dióxido de molibdênio (MoO2) com estrutura monoclínica. As análises por TDPAC corroboram a presença da fase α-MoO3 sob determinadas condições experimentais, além de revelarem sítios cristalinos atribuíveis ao MoO3 com observação de transição de MoO2 para Mo em determinadas condições térmicas. Esta investigação fornece contribuições relevantes para a compreensão dos efeitos térmicos nos óxidos de molibdênio, evidenciando o potencial do acetato de molibdênio como um precursor organometálico eficaz na síntese de nanoestruturas.
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Artigo IPEN-doc 31469 Imaging defective electronic states in ultrathin CeO2Nanostructures grown on graphene by pulsed laser deposition
2025 - SILVA, DIEGO E.L.; GONCALVES, BARBARA P.; VASCONCELOS, NICOLAS P.; BARRETO, RAFAEL R.; VELOSO, RENATO; OTUBO, LARISSA; FONSECA, FABIO C.; LACERDA, RODRIGO G.; MALACHIAS, ANGELO; PANIAGO, ROGERIO M.; FERLAUTO, ANDRE S.
We report here the growth of ultrathin films of ceria by pulsed laser deposition on HOPG/graphene substrates. The controlled growth of CeO2(111) nanoislands on graphene via pulsed laser deposition (PLD) demonstrates a strong dependence on the substrate defect density, where defects serve as preferential nucleation sites. Higher oxygen partial pressure during deposition enhances surface diffusion, promoting the formation of triangular dendritic nanostructures. Scanning tunneling spectroscopy (STS) reveals mutual electronic interactions between the ceria nanoislands and the graphene substrate, while high-resolution STM imaging identifies ordered oxygen vacancy arrays within the CeO2surface. Bias-dependent STM mapping further highlights the complex electronic configuration of the islands. The presence of these ordered defects suggests the potential for precise spatial control, enabling tailored electronic properties through doping or optimized graphene interactions. These findings advance defect-engineered oxide nanostructures, offering promising applications in catalysis, sensing, and optoelectronics via vacancy manipulation in ultrathin films.