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Estudo da série iso-eletrônica do átomo de hélio pelo método hiperesférico/ Helium atom iso-electronic series study by hyperspherical method

CEBIM, Marco Aurélio; De GROOTE, Jean-Jacques
2002-01-01

Resumo em português Neste trabalho estudamos o espectro da série iso-eletrônica do átomo de hélio utilizando o método hiperesférico adiabático. Este método permite o estudo dos níveis de energia de sistemas atômicos por meio de um conjunto de curvas de potencial, de forma semelhante à aproximação de Born-Oppenheimer para sistemas moleculares. As curvas de potencial são definidas com relação a uma única variável radial, independentemente do número de elétrons do sistema. D (mais) esta forma a análise e classificação dos níveis de energia é realizada de forma simples e intuitiva, o que não se observa em métodos como o variacional e Hartree-Fock. O objetivo desta pesquisa é o de descrever o comportamento do estado fundamental de sistemas heliônicos com a variação da carga nuclear. Além do método hiperesférico simplificar muito a análise dos resultados, é um processo ab-initio, cujos erros são limitados apenas pelos truncamentos do número de equações acopladas. Já na sua aproximação mais simples, onde todos os acoplamentos radiais são desprezados, o erro obtido para a energia do estado fundamental é inferior a 1% e com a introdução do acoplamento diagonal o erro cai para cerca de 0.3%. Resultados de grande precisão são obtidos com os acoplamentos não diagonais, atingindo precisões da ordem de 10-3 %. Resumo em inglês In this work we analyze the spectrum of the iso-electronic series of the helium atom by using the hypespherical adiabatic method. This method allows the study of the energy levels of atomic systems by means of a set of potential curves, similarly to the Born-Oppenheimer approach for molecular systems. The potential curves are defined with respect to a unique radial variable, regardless the number of the system electrons. As a result the analysis and classification of the (mais) energy levels proceeds in a simple and intuitive way, which is not observed within the variational and Hartree-Fock methods. The objective of this research is to describe the behavior of the helium-like systems ground state with respect to the nuclear charge value. Besides the hyperspherical method simplification of the results analysis, it is an ab-initio process, whose accuracy is only limited by the truncation of the coupled equation number. Within its simplest approximation, in which all couplings are disregarded, the error obtained for the ground state energy is inferior to 1% and with the introduction of the diagonal coupling the error drops to only 0.3%. Further improvement is obtained with the non-adiabatic couplings, reaching precisions of the order of 10-3 %.

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Correlação dos achados tomográficos com parâmetros de função pulmonar na fibrose pulmonar idiopática em não fumantes/ Correlation of tomographic findings with pulmonary function parameters in nonsmoking patients with idiopathic pulmonary fibrosis

Lopes, Agnaldo José; Capone, Domenico; Mogami, Roberto; Cunha, Daniel Leme da; Melo, Pedro Lopes de; Jansen, José Manoel
2007-12-01

Resumo em português OBJETIVO: Correlacionar os achados tomográficos com os parâmetros de função pulmonar em portadores de fibrose pulmonar idiopática (FPI). MÉTODOS: Foi realizado um estudo de corte transversal, em que foram avaliados 30 pacientes não tabagistas, portadores de FPI. Utilizando um sistema de escore semiquantitativo, os seguintes achados na tomografia computadorizada de alta resolução (TCAR) foram quantificados: extensão total da doença intersticial (Tot), infiltrado (mais) reticular e faveolamento (Ret+Fav), e opacidade em vidro fosco (Vif). As variáveis funcionais foram mensuradas através de espirometria, técnica de oscilações forçadas (TOF), método da diluição com hélio e método da respiração única para medir a capacidade de difusão do monóxido de carbono (DLCO). RESULTADOS: Dos 30 pacientes estudados, 18 eram mulheres e 12 eram homens, com média de idade de 70,9 anos. Foram encontradas correlações significativas de Tot e Ret+Fav com as medidas de capacidade vital forçada (CVF), capacidade pulmonar total (CPT), DLCO e complacência dinâmica do sistema respiratório (correlações negativas), e de Vif com volume residual/CPT (correlação positiva). A relação fluxo expiratório forçado entre 25 e 75% da CVF/CVF (FEF25-75%/CVF) correlacionou-se positivamente com Tot, Ret+Fav e Vif. CONCLUSÕES: Em portadores de FPI, as medidas de volume, difusão e complacência dinâmica são as variáveis fisiológicas que melhor refletem a extensão da doença intersticial na TCAR. Resumo em inglês OBJECTIVE: To correlate tomographic findings with pulmonary function parameters in patients with idiopathic pulmonary fibrosis (IPF). METHODS: A cross-sectional study was carried out, in which 30 nonsmoking patients with IPF were evaluated. Using a semiquantitative scoring system, the following high-resolution computerized tomography (HRCT) findings were quantified: total interstitial disease (TID), reticular abnormality/honeycombing, and ground-glass opacity (GGO). The f (mais) unctional variables were measured by spirometry, forced oscillation technique (FOT), helium dilution method, as well as the single-breath method of measuring diffusion capacity of the lung for carbon monoxide (DLCO). RESULTS: Of the 30 patients studied, 18 were female, and 12 were male, with a mean age of 70.9 years. We found that TID and reticular abnormality and honeycombing correlated significantly (negative correlations) with the measurements of forced vital capacity (FVC), total lung capacity (TLC), DLCO, and dynamic respiratory compliance were found, as well as that GGO correlated significantly (and positively) with residual volume/TLC. The ratio of forced expiratory flow between 25 and 75% of FVC to FVC (FEF25-75%/FVC) correlated positively with TID, reticular abnormality/honeycombing, and GGO. CONCLUSION: In IPF patients, the measurements of volume, diffusion, and dynamic compliance are the physiological variables which best reflect the extent of the interstitial disease on HRCT scans.

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Tomografia computadorizada de alta resolução na silicose: correlação com radiografia e testes de função pulmonar/ High-resolution computed tomography in silicosis: correlation with chest radiography and pulmonary function tests

Lopes, Agnaldo José; Mogami, Roberto; Capone, Domenico; Tessarollo, Bernardo; Melo, Pedro Lopes de; Jansen, José Manoel
2008-05-01

Resumo em português OBJETIVO: Correlacionar os parâmetros tomográficos com os de função pulmonar em portadores de silicose, bem como comparar os resultados da tomografia computadorizada de alta resolução (TCAR) com os da radiografia de tórax. MÉTODOS: Foi realizado um estudo de corte transversal, em que foram avaliados 44 pacientes não-tabagistas e sem história pregressa de tuberculose. As radiografias foram classificadas de acordo com a proposta da Organização Internacional do T (mais) rabalho. Utilizando um sistema de escore semiquantitativo, os seguintes achados na TCAR foram quantificados: extensão total do envolvimento pulmonar, opacidades parenquimatosas e enfisema. Foram realizados espirometria, oscilações forçadas, avaliação dos volumes pulmonares pela técnica de diluição com hélio e medida da diffusing capacity of the lung for carbon monoxide (DLCO, capacidade de difusão do monóxido de carbono). RESULTADOS: Dos 44 pacientes estudados, 41 eram homens, com média de idade de 48,4 anos. Na análise comparativa, 4 pacientes classificados na categoria 0 pela radiografia foram reclassificados na categoria 1 pela TCAR e, enquanto a radiografia diagnosticou 23 casos de fibrose maciça progressiva, a TCAR estabeleceu esse diagnóstico em 33 doentes. Para o escore de opacidades, as maiores correlações foram observadas com as medidas de fluxo, DLCO e complacência. Já o enfisema correlacionou-se negativamente com as medidas de volume, DLCO e fluxo. Nesta amostra com predomínio de grandes opacidades (75% dos indivíduos), a deterioração da função pulmonar associou-se com a extensão das alterações estruturais. CONCLUSÕES: Na silicose, a TCAR é superior à radiografia tanto na detecção precoce da doença quanto na identificação de fibrose maciça progressiva. Resumo em inglês OBJECTIVE: To correlate tomographic findings with pulmonary function findings, as well as to compare chest X-ray findings with high resolution computed tomography (HRCT) findings, in patients with silicosis. METHODS: A cross-sectional study was conducted in 44 non-smoking patients without a history of tuberculosis. Chest X-ray findings were classified according to the International Labour Organization recommendations. Using a semiquantitative system, the following HRCT fi (mais) ndings were measured: the full extent of pulmonary involvement; parenchymal opacities; and emphysema. Spirometry and forced oscillation were performed. Pulmonary volumes were evaluated using the helium dilution method, and diffusing capacity of the lung for carbon monoxide (DLCO) was assessed. RESULTS: Of the 44 patients studied, 41 were male. The mean age was 48.4 years. There were 4 patients who were classified as category 0 based on X-ray findings and as category 1 based on HRCT findings. Using HRCT scans, we identified progressive massive fibrosis in 33 patients, compared with only 23 patients when X-rays were used. Opacity score was found to correlate most closely with airflow, DLCO and compliance. Emphysema score correlated inversely with volume, DLCO and airflow. In this sample of patients presenting a predominance of large opacities (75% of the individuals), the deterioration of pulmonary function was associated with the extent of structural changes. CONCLUSIONS: In the early detection of silicosis and the identification of progressive massive fibrosis, HRCT scans are superior to X-rays.

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Síntese de nanotubos de carbono de parede simples por sublimação de grafite em atmosfera de hélio/ Synthesis of single-wall nanotubes by pyrolysis of graphite in helium atmosphere

Romero, José Gino Venegas; Luengo, Carlos Alberto; Huber, John G; Rosolen, José Maurício
2002-02-01

Resumo em inglês Macroscopic samples of fullerene nanostructures are obtained in a modified arc furnace using the electric arc method with a Helium atmosphere at low pressures. High purity graphite rods are used as electrodes but, when drilled and the orifices filled with powders of transition metals (Fe, Co, Ni) acting as catalysts, the resulting particles are carbon nanostructures of the fullerene family, known as Single Wall Nanotubes (SWNTs). They have typical diameters of 1.4 nm, len (mais) gths up to tenths of microns and they are arranged together in bundles containing several SWNTs. Those samples are observed and analyzed using Scanning Electron Microscopy (SEM) and Transmission Electron Microscopy (TEM) techniques.

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Preparação e caracterização de pós cerâmicos de aluminatos de lítio/ Preparation and characterization of lithium aluminates ceramic powders

Ribeiro, Roberto Ananias; Mohallem, Nelcy Della Santina
2001-12-01

Resumo em inglês The preparation of gamma-LiAlO2 by coprecipitation and sol-gel synthesis was investigated. Ceramic powders obtained by coprecipitation synthesis were prepared from aqueous solutions of aluminum and lithium nitrates using sodium hydroxide as precipitant agent. By sol-gel synthesis, the ceramic powders were prepared from hydrolysis of aluminum isopropoxide. The materials obtained by two routes of synthesis were dried at 80ºC and calcined at 550, 750, 950 and 1150ºC. The c (mais) haracterization was done by X-ray diffraction, infrared spectroscopy, emission and absorption atomic spectrometry, helium picnometry, specific surface area (BET method) and scanning electronic microscopy. Mixtures of crystalline phases were obtained by coprecipitation synthesis: 80ºC- LiAl2(OH)7.2H2O + Al(OH)3; 550 and 750ºC- alpha-LiAlO2 + eta-Al2O3; 950 and 1150ºC- gamma-LiAlO2 + LiAl5O8. Chemical analysis showed molar ration Al/Li @ 3. Crystalline single-phases were obtained by sol-gel synthesis above 550ºC: 550ºC-alpha-LiAlO2; 750, 950 and 1150ºC-gamma-LiAlO2. These powders presented molar ration Al/Li @ 1. Thus, gamma-LiAlO2 crystalline phase was obtained at 750ºC by sol-gel synthesis while by coprecipitation synthesis, a mixture of crystalline phases was obtained. These results showed the superiority of the sol-gel synthesis for the preparation of pure gamma-LiAlO2.

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