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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.43.1990.tde-29042014-121858
Document
Author
Full name
Guelton Hirano Guedes
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 1990
Supervisor
Committee
Muramatsu, Mikiya (President)
Lunazzi, José Joaquim
Monteiro, Waldemar Alfredo
Title in Portuguese
Estudo experimental do processo de oxidação utilizando a técnica de correlação óptica Speckle.
Keywords in Portuguese
Correlação óptica
Estudos de superfícies
Medições com laser
Speckle
Abstract in Portuguese
Quando um objeto, capaz de difundir luz, e iluminado por uma frente de onda coerente, por exemplo, um feixe laser, da origem a uma estrutura granular que recebe o nome de granulado óptico ou padrão de speckle. Este padrão está diretamente ligado a estrutura microscópica do objeto espalhador. Neste trabalho e descrito o estudo experimental do fenômeno de oxidação metálica utilizando a técnica de correlação óptica de speckle em tempo real. Este trabalho apresenta as seguintes partes: - descrição do fenômeno de speckle. Um objeto difusor, ao ser iluminado por uma luz coerente, gera ondas secundarias de fases aleatórias em sua superfície. Estas ondas interferem entre si, produzindo um aspecto granular no espaço livre, com propriedades estatísticas bem definidas. Faz-se uma descrição do fenômeno de granulado óptico e de suas propriedades estatísticas. - Técnica de correlação óptica de speckle. Variações físicas de uma amostra resultam em alterações no seu padrão de speckle. Ao comparar os padrões em instantes distintos, pode-se detectar tais variações e quantifica-las. Descreve-se o método de correlação óptica utilizando o registro de um padrão em uma placa fotográfica de alta resolução, e discute-se a técnica de digitalização de imagens como um sistema eletrônico, alternativo, para registro e comparação de imagens em tempo real. -o fenômeno de oxidação à temperatura ambiente. A corrosão metálica é, à temperatura ambiente, um processo espontâneo, que varia de acordo com o material e com as condições ambientais. E discutido teoricamente o fenômeno de formação de camadas de óxidos sobre superfícies metálicas e são citadas algumas técnicas, com as quais são medidas determinadas variáveis envolvidas neste processo. -Verificação do fenômeno de oxidação utilizando a técnica de correlação óptica. Como o padrão de "speckle" está diretamente ligado às características superficiais da amostra, e sendo a oxidação um fenômeno superficial, torna-se possível detectar a formação de camadas de óxidos, em tempo real, utilizando a técnica de correlação óptica de "speckle". Descreve-se o método experimental utilizado, mostrando os dados obtidos com diversos tipos de metais, tratados ou não com substâncias inibidoras e corrosivas. Os resultados são comparados com aqueles obtidos através de outras técnicas cujos resultados são apresentados na literatura.
Title in English
Experimental study oxidation process utilizing technique "speckle" optical correlation
Keywords in English
measurements with laser
Optical correlation
studies of surfaces
\"Speckle\"
Abstract in English
When a diffusing object is illuminated by a coherent wavefront like a cw laser, it is created a granular phenomenon called "speckle pattern", which carries information about the microscopic structure of the scattering object. In this work the experimental study of the metallic oxidation phenomenon is described using the real time measurements by speckle optical correlation technique. This work is divided in: -The description of the speckle phenomenon. When a diffusing object is illuminated by coherent light it generates secundary random phase wavefronts in its surface. These wavefronts interfere creating a granular appearance in the space with well known statistical properties. The speckle phenomenon and its statistical properties are presented. -The speckle optical correlation technique. Physical variations of a sample result in changes in its speckle pattern. These variations can be detect by comparing the speckle patterns in distinct instants. The optical correlation method is described using register of a pattern in a high resolution photographic plate. Besides the image digitalization technique is presented as an alternativa electronic real time registering and comparing system. -The oxidation phenomenon at low temperatures. Metalic corrosion is a spontaneous process at low temperatures, and varies according to the material and surrounding conditions. The formation of oxide layers on metalic surfaces is theoretically described, and some techniques for measuring its parameters are presented. -The study of the oxidation phenomenon by optical correlation technique. As speckle pattern is related to the surface characteristics of the sample and since oxidation is a surface phenomenon, i t is therefore possible to detect the real time formation of oxide layers using the speckle optical correlation technique. The experimental method is described and obtained data are presented for several kinds of metals and alloys, using or not inhibitory or corrosive substances. The results are compared with those obtained from other techniques presented in the references.
 
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42369Guedes.pdf (3.92 Mbytes)
Publishing Date
2014-05-05
 
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