Publicação
Dispersão de partículas alfa em filmes finos
| Resumo: | Neste trabalho, foi estudada a espessura e a uniformidade de filmes finos (folha de alumínio e película aderente), usados no nosso quotidiano. Com vista à determinação da espessura e à análise da uniformidade, recorreu-se ao método de perda de energia das partículas alfa no atravessamento dos filmes. Foram adquiridos espetros de energia de partículas alfa de fontes radioativas 226Ra e 232U, usando um detetor de barreira de superfície. A fonte de 226Ra, sendo de melhor qualidade, foi usada na calibração do sistema. No entanto, para determinar a espessura de filmes finos, recorreu-se à fonte de 232U, aproveitando a sua maior atividade, o que permitiu reduzir o tempo de aquisição em cada amostra. A espessura dos filmes finos foi calculada com base no modelo da perda contínua de energia (CSDA), utilizando a perda de energia das partículas alfa em relação ao pico do 212Po. Além das abordagens experimentais, este trabalho incorporou simulações de Monte Carlo com o programa AlfaMC, possibilitando o estudo da espessura dos filmes e estimativas da (não) uniformidade desses filmes. Na simulação, foram consideradas as características físicas do detetor e da fonte. As espessuras dos filmes obtidas foram comparadas com outro método de cálculo (aplicação Eloss) baseado em CSDA, de modo a validar esta abordagem. A análise de folhas de alumínio de diferentes marcas comerciais revelou algumas variações no valor da espessura, embora com diferenças inferiores a 2,3 μm entre marcas. Destaque para a marca Lidl, cuja espessura se aproximou do valor anunciado pela marca. No caso das películas aderentes, a ausência de informações por parte do fabricante representou um desafio maior. Após a realização de uma análise de fluorescência de raio-X dispersiva em energia (EDXRF), chegou-se à conclusão de que duas das amostras são compostas de material PVC (Silvex e Continente), enquanto outras duas são compatíveis com polietileno (Dia e Auchan). Relativamente à uniformidade, foi feito um estudo detalhado de amostras da marca Dia, que globalmente apresentou uma (não) uniformidade da ordem de 5% relativamente ao valor médio da espessura. |
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| Autores principais: | Campos, Ana Isabel Figueiredo de |
| Assunto: | Partículas alfa Filmes finos Espetrometria Alfa AlfaMC Simulações de Monte Carlo Teses de mestrado - 2024 |
| Ano: | 2024 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Lisboa |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório da Universidade de Lisboa |
| Resumo: | Neste trabalho, foi estudada a espessura e a uniformidade de filmes finos (folha de alumínio e película aderente), usados no nosso quotidiano. Com vista à determinação da espessura e à análise da uniformidade, recorreu-se ao método de perda de energia das partículas alfa no atravessamento dos filmes. Foram adquiridos espetros de energia de partículas alfa de fontes radioativas 226Ra e 232U, usando um detetor de barreira de superfície. A fonte de 226Ra, sendo de melhor qualidade, foi usada na calibração do sistema. No entanto, para determinar a espessura de filmes finos, recorreu-se à fonte de 232U, aproveitando a sua maior atividade, o que permitiu reduzir o tempo de aquisição em cada amostra. A espessura dos filmes finos foi calculada com base no modelo da perda contínua de energia (CSDA), utilizando a perda de energia das partículas alfa em relação ao pico do 212Po. Além das abordagens experimentais, este trabalho incorporou simulações de Monte Carlo com o programa AlfaMC, possibilitando o estudo da espessura dos filmes e estimativas da (não) uniformidade desses filmes. Na simulação, foram consideradas as características físicas do detetor e da fonte. As espessuras dos filmes obtidas foram comparadas com outro método de cálculo (aplicação Eloss) baseado em CSDA, de modo a validar esta abordagem. A análise de folhas de alumínio de diferentes marcas comerciais revelou algumas variações no valor da espessura, embora com diferenças inferiores a 2,3 μm entre marcas. Destaque para a marca Lidl, cuja espessura se aproximou do valor anunciado pela marca. No caso das películas aderentes, a ausência de informações por parte do fabricante representou um desafio maior. Após a realização de uma análise de fluorescência de raio-X dispersiva em energia (EDXRF), chegou-se à conclusão de que duas das amostras são compostas de material PVC (Silvex e Continente), enquanto outras duas são compatíveis com polietileno (Dia e Auchan). Relativamente à uniformidade, foi feito um estudo detalhado de amostras da marca Dia, que globalmente apresentou uma (não) uniformidade da ordem de 5% relativamente ao valor médio da espessura. |
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