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Dissertação

PALS – Setup optimisation and application to macromolecular materials characterisation EVALUATED

Detalhes: Um dos aspectos fundamentais da matéria prende-se com os volumes vazios presentes no interior dos materiais, tais como defeitos atómicos, lacunas ou poros, que influenciam fortemente várias das suas propriedades macroscópicas físicas, químicas e mecânicas. Espectroscopia de tempos de vida de aniquilação do positrão (PALS) é uma poderosa e versátil técnica de espectroscopia nuclear, não destrutiva, que permite um estudo completo dos volumes vazios no interior dos materiais, relativamente à sua existência, dimensão e concentração, através da medição do tempo decorrido entre a implantação de positrões no material e a emissão de radiação resultante de aniquilações positrão-electrão. Dado o enorme potencial desta técnica, um espectrómetro PALS foi instalado pelo grupo de Radiação, Elementos e Isótopos (GREI), para ser utilizado na análise de materiais macromoleculares por ele desenvolvidos. Antes desta análise ser possível, foi necessário realizar este projecto, que consistiu na calibração e optimização do espectrómetro e no desenvolvimento e aprendizagem de ferramentas essenciais para a aquisição e análise dos dados. Adicionalmente, o desempenho do espectrómetro foi avaliado através de medições de tempos de vida com amostras padrão de níquel, cobre, silício de grau electrónico, Teflon® e policarbonato. Os resultados obtidos são bastante semelhantes aos valores apresentados na literatura, legitimando assim a operação do sistema e o procedimento de análise de dados. Dadas estas medições bem-sucedidas, o espectrómetro foi aplicado ao estudo de um conjunto de amostras poliméricas, fabricadas pelo grupo, como uma primeira demonstração da utilidade da técnica no desenvolvimento e estudo de materiais moleculares a serem produzidos pelo GREI.
Keywords: Espectroscopia de vida do positrão, Aniquilação de positrões, Optimização de um espectrómetro, Resolução temporal, Análise de espectros de tempos de vida, Aniquilação de positrões em polímeros

Discussão: dezembro 9, 2021, 10:0