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Consultar: Programa de Ps-Graduao em Fsica (Acadmico)

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Ttulo [PT]: Desenvolvimento de um dilatmetro interferomtrico e determinao dos parmetros termo-pticos de sistemas vtreos em funo da temperatura
Autor(es): Marcio Jos Barboza
Palavras-chave [PT]:

Dilatometria. Espectroscopia ptica. Vidros. Aluminato de clcio. Interferometria ptica.
rea de concentrao: Fsica da Matria Condensada
Titulao: Mestre em Fsica
Banca:
Antonio Medina Neto [Orientador] - UEM
Eudes Borges de Arajo - UNESP
Antonio Carlos Bento - UEM
Mauro Luciano Baesso - UEM
Flvio Csar Guimares Gandra - UNICAMP
Resumo:
Resumo: Neste trabalho desenvolvemos um dilatmetro interferomtrico para medidas do coeficiente de expanso trmica linear (α) em funo da temperatura, para o intervalo de 300 a 450K. A tcnica se baseia no fenmeno de interferncia da radiao eletromagntica em superfcies paralelas, cujo padro de franjas alterado pela variao da espessura da amostra com o aquecimento. O dilatmetro interferomtrico apresenta a grande vantagem de ser uma tcnica quantitativa, no sendo necessria nenhuma calibrao prvia. O sistema foi caracterizado utilizando como amostras padro: polimetil metacrilato (PMMA), alumnio e ao inox, cujos resultados para α em funo da temperatura esto em excelente acordo com os dados da literatura, mostrando que nossa montagem apresenta preciso na ordem de 5x10-7K-1. Estudado tambm o comportamento do coeficiente de expanso trmica linear em funo da temperatura para os vidros aluminosilicato de clcio (CAS), aluminato de clcio com baixa concentrao de slica dopado com Nd2O3 (LSCAS), telureto e "soda-lime". Associando estes resultados com os obtidos a partir da tcnica de interferometria de mltiplos feixes, foram determinados o coeficiente trmico do caminho ptico (dS/dT), o coeficiente trmico do ndice de refrao (dn/dT) e o coeficiente trmico da polarizabilidade eletrnica (φ). Os parmetros termo-pticos para o vidro CAS mostram uma reduo significativa quando comparados aos obtidos para LSCAS, o que pode ser atribudo a reduo da quantidade de oxignios no ligados com aumento da concentrao de SiO2. Embora o vidro telureto tenha apresentado o maior valor do coeficiente de expanso trmica linear, o valor de dS/dT menor que o obtido para o LSCAS e o CAS, este resultado conseqncia do valor negativo de dn/dT apresentado por este vidro, o que foi atribudo competio entre o efeito da expanso trmica e do coeficiente trmico da polarizabilidade eletrnica.

Abstract: In this work we developed an interferometric dilatometer to determine the linear thermal expansion coefficient (α) as a function of temperature. This technique is based on the interference phenomenon of the electromagnetic radiation in parallel surfaces, whose pattern of fringe is altered by the thickness variation of the sample with the heating. The interferometric dilatometer presents the great advantage of being a quantitative technique, not being necessary any previous calibration. The characterization of the system was carried out using the samples: polymethylmethacrylate (PMMA), aluminum and stainless steel, whose results as a function of temperature are in excellent agreement with the data of the literature, showing that our assembly presents precision in the order of 5x10-7K-1. The behavior of the linear thermal expansion coefficient as a function of temperature was studied for the calcium aluminosilicate (CAS), low silica calcium aluminosilicate doped with Nd2O3 (LSCAS), tellurite and "oda-lime" glasses. Associating these values with the results obtained by the multiple beans interferometric technique, were determined the temperature coefficient of the optical path length (dS/dT), the thermal coefficient of the optical path length (dn/dT) and the thermal coefficient of the electronic polarizability (φ).The termo-optical parameters for the glass CAS shows a significant reduction compared with the obtained for LSCAS. This can be attributed to the reduction of the non-bridging oxygen with the increasing of the SiO2 concentration. Although the glass telureto has presented the largest value of the coefficient of linear thermal expansion, the dS/dT value is smaller than that obtained for LSCAS and CAS. This result is consequence of the negative value of dn/dT presented by this glass, what was attributed to the competition between the effect of the thermal expansion and the temperature coefficient of the electronic polarizability.
Data da defesa: 11/12/2006
Cdigo: vtls000175278
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2006
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Antonio Medina Neto
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Departamento de Fsica.
Nvel: Dissertao (mestrado em Fsica)/
UEM: Programa de Ps-Graduao em Fsica

Responsavel: inez
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: marcio_jose_barboza_2006.pdf
Tamanho: 1213 Kb (1241760 bytes)
Criado: 16-11-2009 15:44
Atualizado: 16-11-2009 16:28
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