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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.85.2007.tde-10062008-154541
Documento
Autor
Nome completo
Márcio Batista Figueiredo
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2007
Orientador
Banca examinadora
Tarelho, Luiz Vicente Gomes (Presidente)
Courrol, Lilia Coronato
Krug, Francisco Jose
Título em português
Espectroscopia de plasma gerado por lasers em regime temporal de nanosegundos e femtosegundos em padrões de aço inoxidável ferrítico
Palavras-chave em português
aço
espectroscopia
LIBS
Resumo em português
No presente trabalho foi realizada uma análise de dois padrões de aço inoxidável ferrítico submetidos à ação de lasers pulsados, um no regime de nanosegundos e outro no regime de femtosegundos. Foram determinadas as temperaturas e densidades do plasma formado a partir da análise espectroscópica da radiação emitida em diferentes faixas espectrais, por diferentes espécies e em diferentes janelas de integração no tempo. As temperaturas foram obtidas de duas formas, pelo método do gráfico de Boltzmann e pela razão entre duas linhas. Os resultados foram comparados com o intuito de verificar se o método da razão conseguia recuperar os resultados obtidos pela abordagem do gráfico de Boltzmann. Foi observada uma grande concordância entre os dois métodos no regime de femtosegundos, ao passo que no regime de nanosegundos a recuperação das temperaturas não foi tão satisfatória. A densidade eletrônica do plasma foi determinada a partir do alargamento Stark e verificou-se que o plasma gerado pelo laser de nanosegundos era mais denso que aquele gerado no regime de femtosegundos. As densidades determinadas sob diferentes janelas de integração do sinal no tempo foram também comparadas sendo que aquelas relativas aos estágios iniciais do plasma eram maiores que aquelas de estágios finais. Com a obtenção das temperaturas e das densidades foi possível caracterizar totalmente o plasma e compará-lo com outros plasmas naturais e artificiais.
Título em inglês
LASER INDUCED PLASMA SPECTROSCOPY IN NANOSECOND AND FEMTOSECOND TEMPORAL SCALE IN FERRITIC STAINLESS STEEL STANDARDS
Palavras-chave em inglês
aço
espectroscopia
LIBS
Resumo em inglês
In this work, an analysis of two ferritic stainless steel standards irradiated by nanosecond and femtosecond pulsed lasers was carried out. The temperature and electronic density of the plasma were determined by spectroscopic analysis of the emission from different atomic species, in different spectral ranges and integration gates. The temperatures were evaluated by two methods: Atomic Boltzmann plot and two line ratio. The results were compared in order to verify if the two line ratio method can agree to the results evaluated by the Boltzmann plot method. An agreement between the two methods was observed in the femtosecond generated plasma, otherwise there was no sufficient agreement in the nanosecond generated plasma. The electronic density of the plasma was determined by Stark broadening and the nanosecond generated plasma is denser than the femtosecond generated one. The densities evaluated under different integration gates were compared and the earliest gates were denser than the final ones. The plasma temperature and density can completely characterize the plasma and a comparison between these ablation related plasma and a comparison between them and other natural and artificial plasmas was performed.
 
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Data de Publicação
2008-06-30
 
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