109 registros encontrados - programa Programa de Pós-Graduação em Física E área de concentração Física Aplicada
A influência do substrato ITO nas propriedades eletrônicas e ópticas de monocamadas de WSe2
Brito, Thiago Gonzalez-Llana, 1996-
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP B777i
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2023.
Assunto: Óxido de índio e estanho
Resumo: Materiais 2D, especialmente dicalcogenos de metais de transição (TMDs), têm grande potencial para diversos dispositivos eletrônicos e ópticos...
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Resumo
Resumo: Materiais 2D, especialmente dicalcogenos de metais de transição (TMDs), têm grande potencial para diversos dispositivos eletrônicos e ópticos devido à sua espessura ser reduzida a poucos átomos e consequentemente como essa redução afeta diretamente suas propriedades. Monocamadas de alguns TMDs são particularmente interessantes, pois são semicondutores e apresentam gap eletrônico direto, sendo emissores de luz intensos. A manipulação das propriedades de luminescência das monocamadas de TMDs através do ajuste de sua interação com substratos é essencial para aplicações. Neste estudo, focamos em investigar o papel do substrato de óxido de estanho e índio (ITO) nas propriedades ópticas e eletrônicas da monocamada de WSe?. Compreender a interação entre esses dois materiais é crucial para aplicações potenciais. Uma preocupação significativa em pesquisas recentes é a presença de uma fina camada de adsorventes na interface entre a camada exfoliada de TMD e o substrato. Portanto, também consideramos a influência dessa camada adsorvente e das moléculas presentes na atmosfera através do controle da atmosfera nas medidas e tratamentos térmicos nas amostras. Nesse sistema (TMD/ITO) estudamos a influência e presença de uma camada adsorvente através da observação de um degrau de altura entre a monocamada e o ITO que após o tratamento térmico diminuiu. Essa diminuição indica a presença dessa camada adsorvente. A densidade de estados da monocamada de WSe? não apresentou mudanças significativas após o tratamento térmico. Isso indica uma forte influência do ITO eletronicamente mesmo antes do tratamento térmico. Medidas de potencial de superfície mostraram uma mudança na polaridade, provavelmente devido ao alinhamento de bandas ou à remoção de moléculas polares. A intensidade da fotoluminescência (PL) é reduzida após o tratamento térmico, sugerindo que moléculas aprisionadas atuam como uma camada de desacoplamento, separando espacialmente a monocamada de TMD do ITO. Este estudo destaca a influência do ITO e a presença de uma camada adsorvente nas amostras de WSe? em monocamada/ITO. A camada intermediária afeta o alinhamento de bandas e as propriedades de luminescência, mas pode ser removida mediante tratamento térmico. Essa camada adsorvente provavelmente está presente em qualquer heteroestrutura de van der Waals criada pela exfoliação de TMDs volumosos em ar, com implicações significativas para suas propriedades eletrônicas e ópticas
A physicochemical perspective on fission-track thermochronology
TESE - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP R839p
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2025.
Assunto: ODS: 4. Educação de qualidade
Resumo: O annealing, encurtamento dos traços de fissão resultante da recuperação termicamente ativada da rede cristalina previamente danificada pela...
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Resumo
Resumo: O annealing, encurtamento dos traços de fissão resultante da recuperação termicamente ativada da rede cristalina previamente danificada pela fissão do urânio, é o fenômeno central estudado nesta tese. Desenvolve-se uma abordagem físico-química que interpreta o annealing como uma reação de reagente único em estado sólido, na qual átomos deslocados e vacâncias, criados pela passagem dos fragmentos de fissão, se recombinam sob efeito da temperatura, reconstruindo a rede cristalina e encurtando os traços. A partir dessa perspectiva, define-se a constante de taxa de reação efetiva, parâmetro central que codifica a cinética observável do annealing, permitindo derivar a energia de ativação de Arrhenius, investigar os mecanismos que controlam o comportamento do traço e reavaliar modelos isotérmicos em temperaturas variáveis. Revisita-se também o Princípio do Tempo Equivalente (PET), método tradicional para extrapolar modelos isotérmicos a histórias térmicas variáveis, evidenciando suas limitações em sistemas com energia de ativação dependente do tempo. Como alternativa, a integração da equação diferencial que governa as taxas de annealing fornece uma base conceitualmente consistente, permitindo estender os modelos a condições térmicas variáveis de forma mais rigorosa. A formulação de uma equação analítica para a Temperatura de Fechamento, associada à idade do traço, constitui contribuição central, eliminando simulações numéricas intensivas e aumentando a precisão das estimativas. Ao integrar teoria cinética, análise crítica de metodologias existentes e inovação analítica, o trabalho fortalece a base teórica da Termocronologia por Traços de Fissão, amplia o poder interpretativo da técnica e abre novas perspectivas para a reconstrução de histórias térmicas e a pesquisa geocronológica
Dados de pesquisa: https://doi.org/10.25824/redu/8LUKT1
DISSERTAÇÃO - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP Au11s
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2019.
Assunto: Nanofotônica
Resumo: O desenvolvimento desse trabalho foi convenientemente dividido em três partes. A primeira inicia com o Microscópio de Varredura de Tunelamento...
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Resumo
Resumo: O desenvolvimento desse trabalho foi convenientemente dividido em três partes. A primeira inicia com o Microscópio de Varredura de Tunelamento (STM), no qual medidas padrão da reconstrução 7x7 do Silício (111) foram realizadas e discutidas. O modelo Dimer-Adatom-Stacking Fault foi usado para comparar nossas medidas, que incluíam a densidade local de estados esperada e a distância entre os adatoms. Nós observamos imagens atomicamente resolvidas e espectros de espectroscopia de tunelamento de elétrons (STS) consistentes com a combinação de sinais de adatoms e de rest atoms. Os primeiros foram utilizados para determinar a resolução espacial da ponta e o último para lhe caracterizar a densidade de estados. Na segunda parte desse trabalho, nós desenvolvemos um sistema óptico de coleção para o mesmo STM usado na primeira parte. Esse projeto teve mais enfoque em instrumentação e o objetivo era desenvolver um sistema de alinhamento robusto que tivesse uma precisão aproximadamente 50 nm para poder usar um espelho de alta coleção e detectar emissão de fótons da junção túnel. O pré-alinhamento foi feito visualmente usando o conceito de magnificação infinita e o alinhamento fino foi feito com o sinal de luz emitido pela junção túnel. Nós coletamos luz emitida da junção via decaimento de plásmons de superfície excitados pela ponta no qual os picos de luminescência estavam centrados em aproximadamente ~!LSP = 1.75 eV e com fatores de qualidade de Q = 4:25. A eficiência quântica, definida como a razão entre os fótons emitidos por unidade de elétrons tunelados, foi estimada em 10????7-10????8 fótons/elétrons, dependendo das condições de tunelamento e de detecção. Na terceira parte desse trabalho, nós usamos um micróscopio eletrônico de varredura por transmissão (STEM) para também estudar modos de plásmons de superfície com resolução espacial nanométrica. Nós realizamos majoritariamente espectroscopia de ganho de energia de elétrons (sEEGS), no qual o trabalho focou em melhorar a densidade de potência ao mudar o acoplamento da iluminação externa por fibra ótica para o espaço livre. Estruturas invertidas e nanocubos de prata foram estudados e, para esse último, a probabilidade de acoplamento entre o elétron e o fóton melhorou 200x
Acoplamento Josephson negativo em junções a base de semimetais topológicos
Canhassi, Carlos Alberto Invernizzi, 1994-
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP C162a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2020.
Assunto: Efeito Josephson
Resumo: Estudamos o efeito proximidade (EP) entre Nb, supercondutor convencional de onda-s, e o semimetal Bi. Geralmente, o campo magnético suprime o...
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Resumo: Estudamos o efeito proximidade (EP) entre Nb, supercondutor convencional de onda-s, e o semimetal Bi. Geralmente, o campo magnético suprime o gap supercondutor (supercondutividade) induzida por EP. O resultado principal deste trabalho é observação da supercondutividade em compósitos granulares de Bi-Nb através da aplicação de campo magnético. Nós analisamos os resultados obtidos dentro de vários modelos de acoplamaneto Josephson negativo e também a possibilidade da indução de excitações de borda do tipo Majorana em um estado supercondutor topológico induzidas por campo magnético externo. Em acordo com as predições teóricas, os resultados experimentais indicam que as fortes interações spin-orbita em Bi são responsáveis pela indução da supercondutividade em Bi devido um regime topológico que suporta os estados de Majorana
Silva, Diego Scolfaro da, 1992-
TESE - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP Si38a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2022.
Assunto: Metais de transição
Resumo: Monocamadas (MLs) bidimensionais de dicalcogenetos de metais de transição (TMD) tem atraído a atenção das comunidades cientificaca e...
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Resumo: Monocamadas (MLs) bidimensionais de dicalcogenetos de metais de transição (TMD) tem atraído a atenção das comunidades cientificaca e tecnológica devido à robustez de suas propriedades ópticas singulares, como efeitos spin-valle e emissão de fotoluminescência (PL) eciente a temperatura ambiente. Ondas acústicas de superfície (SAWs) tem sido empregadas como uma ferramenta eciente para manipular e transportar excitações elementares, como portadores de carga e spins em sistemas semicondutores III-V de baixa dimensionalidade. Neste trabalho, sintonizamos as energias de emissão óptica e dissociamos estados excitônicos neutros e carregados em MLs de MoSe2 e MoS2 empregando o campo piezoelétrico transportado pela SAW. Nós transferimos as MLs para substratos piezoelétricos de LiNbO3 de alta constante dielétrica, onde a energia de ligação do éxciton neutro é reduzida, permitindo-nos suprimir de maneira eciente a intensidade de PL (acima de 90%) e deslocar as emissões ópticas excitônicas. Medidas de transientes de tempo mostram que o quenching da PL é construído progressivamente depois que a SAW é ligada. O tempo típico de quenching varia de 30 segundos a 2 minutos, o que é consistente com evidências experimentais dos processos de captura e liberação de portadores de carga em flutuações de potencial ao longo do caminho de transporte da SAW. Um modelo para o efeito Stark induzido pela SAW nos permite obter as polarizabilidades no plano para o éxciton neutro e o trion negativo como 530 x10^5 meV/(kV/cm)^2 e 630 x 10^5 meV/(kV/cm)^2, respectivamente. Nossas descobertas abrem novas possibilidades para manipular e modular interações multi-éxciton em sistemas semicondutores para novas aplicações optoeletrônicas
An EEG-based brain functional connectivity investigation of previously injured footballers
Carneiro, Pedro de Asevedo Piquet, 1998-
DISSERTAÇÃO - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP C215e
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2024.
Assunto: Eletroencefalografia
Resumo: Lesões por distensão dos isquiotibiais (HSIs) continuam sendo uma preocupação prevalente entre jogadores profissional de futebol,...
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Resumo
Resumo: Lesões por distensão dos isquiotibiais (HSIs) continuam sendo uma preocupação prevalente entre jogadores profissional de futebol, frequentemente levando a implicações de longo prazo para a saúde e desempenho esportivo. As adaptações neuromusculares após HSIs, particularmente dentro do sistema nervoso central, ainda são pouco compreendidas. Este estudo investiga as mudanças na conectividade funcional do cérebro em jogadores de futebol previamente lesionados durante a execução de tarefas motoras, utilizando eletroencefalografia (EEG). Os dados de EEG de 89 jogadores de futebol profissionais do sexo masculino foram analisados, dos quais 30 tinham histórico de HSIs, adquiridos durante uma tarefa de flexão-extensão de joelho em velocidade máxima. Foi conduzida uma análise de conectividade funcional (FC), focando principalmente na banda de frequência alfa usando o índice de defasagem ponderado (wPLI) para explorar o impacto potencial das HSIs na função cerebral durante uma atividade motora rigorosa. Nossos resultados revelaram uma diminuição significativa na conectividade global na banda de frequência alfa durante a execução da tarefa em comparação ao repouso para todos os participantes, indicando uma redução generalizada na conectividade alfa associada à atividade motora. Notavelmente, jogadores com histórico de HSI apresentaram uma diminuição mais acentuada na conectividade global alfa durante a tarefa, particularmente nas redes frontal e temporal. Além disso, foi observada uma correlação negativa significativa entre um índice de gravidade da lesão e a redução da FC alfa, principalmente nas redes frontal e parietal, sugerindo que lesões mais graves e mais recentes levam a maiores adaptações corticais. As alterações observadas na conectividade cerebral sugerem que jogadores de futebol com histórico de HSI podem precisar recrutar recursos corticais adicionais para manter o desempenho motor, potencialmente influenciando seu risco geral de lesão e processo de reabilitação. Este estudo fornece novos insights sobre o possível impacto das HSIs no perfil de FC durante a atividade motora e pode representar um primeiro passo para o uso da análise de conectividade baseada em EEG como uma ferramenta para desenvolver protocolos de reabilitação direcionados e estratégias de prevenção de lesões adaptadas ao perfil cognitivo de cada atleta. Lesões por distensão dos isquiotibiais (HSIs) continuam sendo uma preocupação prevalente entre jogadores profissional de futebol, frequentemente levando a implicações de longo prazo para a saúde e desempenho esportivo. As adaptações neuromusculares após HSIs, particularmente dentro do sistema nervoso central, ainda são pouco compreendidas. Este estudo investiga as mudanças na conectividade funcional do cérebro em jogadores de futebol previamente lesionados durante a execução de tarefas motoras, utilizando eletroencefalografia (EEG). Os dados de EEG de 89 jogadores de futebol profissionais do sexo masculino foram analisados, dos quais 30 tinham histórico de HSIs, adquiridos durante uma tarefa de flexão-extensão de joelho em velocidade máxima. Foi conduzida uma análise de conectividade funcional (FC), focando principalmente na banda de frequência alfa usando o índice de defasagem ponderado (wPLI) para explorar o impacto potencial das HSIs na função cerebral durante uma atividade motora rigorosa. Nossos resultados revelaram uma diminuição significativa na conectividade global na banda de frequência alfa durante a execução da tarefa em comparação ao repouso para todos os participantes, indicando uma redução generalizada na conectividade alfa associada à atividade motora. Notavelmente, jogadores com histórico de HSI apresentaram uma diminuição mais acentuada na conectividade global alfa durante a tarefa, particularmente nas redes frontal e temporal. Além disso, foi observada uma correlação negativa significativa entre um índice de gravidade da lesão e a redução da FC alfa, principalmente nas redes frontal e parietal, sugerindo que lesões mais graves e mais recentes levam a maiores adaptações corticais. As alterações observadas na conectividade cerebral sugerem que jogadores de futebol com histórico de HSI podem precisar recrutar recursos corticais adicionais para manter o desempenho motor, potencialmente influenciando seu risco geral de lesão e processo de reabilitação. Este estudo fornece novos insights sobre o possível impacto das HSIs no perfil de FC durante a atividade motora e pode representar um primeiro passo para o uso da análise de conectividade baseada em EEG como uma ferramenta para desenvolver protocolos de reabilitação direcionados e estratégias de prevenção de lesões adaptadas ao perfil cognitivo de cada atleta
Análise de solo com uma língua eletrônica
Silva, Tatiana Americo da, 1991-
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP Si38a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2020.
Assunto: Nariz eletrônico
Resumo: Com o aumento da população mundial, há um crescimento da demanda por produção de alimento sem expandir as áreas cultiváveis. Nesse sentido, o...
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Resumo
Resumo: Com o aumento da população mundial, há um crescimento da demanda por produção de alimento sem expandir as áreas cultiváveis. Nesse sentido, o uso de sensores na agricultura de precisão ajuda a otimizar a produção e o uso de insumos monitorando localmente os nutrientes das plantações dentro dos campos agrícolas. Neste trabalho, usamos uma língua eletrônica (e-tongue, do inglês electronic tongue) baseada em espectroscopia de impedância para reconhecer amostras de solo (arenoso e argiloso) distintas, enriquecidas com macronutrientes. O dispositivo consiste em um conjunto de quatro unidades sensoriais formadas por filmes fabricados por adsorção física (LbL, do inglês Layer-by-Layer) depositados sobre eletrodos interdigitados (IDEs, do inglês, Interdigitated Electrodes) fabricados via impressão 3D com um filamento comercial a base de grafeno. Os IDEs foram fabricados em 20 minutos usando o processo de modelagem por deposição fundida (FDM, do inglês Fused Deposition Modeling) e filamentos comerciais de ácido polilático (PLA, do inglês Polylactic Acid) à base de grafeno. A língua eletrônica é formada por um IDE sem filme e três IDEs recobertos com filmes LbL de poli(cloreto de dialildimetilamônio)/ftalocianina tetrassulfonada de cobre (PDDA/CuTsPc), PDDA/argila montmorilonita de potássio (MMt-K), e PDDA/poli(3,4-etilenodioxitiofeno)-poli(sulfonato de estireno) (PEDOT:PSS). Amostras controle de solos arenosos e argilosos foram enriquecidas com diferentes concentrações dos macronutrientes nitrogênio (N), fósforo (P), e potássio (K). As 16 amostras de solo foram simplesmente dispersas em água na concentração de 1 mg/mL e medidas utilizando espectroscopia de impedância elétrica com 25 mV de amplitude na faixa de frequências de 1 - 106 Hz, cujos dados foram analisados por Análise de Agrupamento Hierárquico (HCA, do inglês Hierarchical Cluster Analysis) e Análise de Componentes Principais (PCA, do inglês Principal Component Analysis), com as unidades sensoriais posteriormente analisadas por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de raios-X por dispersão em energia e por perfilometria. Todas as amostras foram facilmente distinguidas sem qualquer tipo de pré-tratamento, incluindo medidas realizadas em testes cegos, indicando a viabilidade de eletrodos impressos nas análises de língua eletrônica para diferenciar a fertilidade química de amostras de solo. Nossos resultados encorajam futuras investigações para o desenvolvimento de novas ferramentas para auxiliar a agricultura de precisão
Peterlevitz, Augusto José, 1994-
DISSERTAÇÃO - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP P441a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2020.
Assunto: Epilepsia do lobo temporal mesial
Resumo: Epilepsia do Lobo Temporal Mesial é o tipo de epilepsia mais frequente em adultos. Uma das causas associadas é a esclerose hipocampal, uma...
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Resumo
Resumo: Epilepsia do Lobo Temporal Mesial é o tipo de epilepsia mais frequente em adultos. Uma das causas associadas é a esclerose hipocampal, uma atrofia que consiste em perda de células nervosas do hipocampo. O tratamento inicia-se com a aplicação de drogas anti-epilépticas e pacientes que não possuem uma resposta adequada a esses medicamentos (farmacorresistentes) são candidatos aos procedimentos cirúrgicos. Aproximadamente um terço dos pacientes não possuem uma resposta adequada a medicamentos anti-epilépticos. O objetivo deste estudo é verificar se aprendizado de máquina, um ramo da inteligência artificial em que algoritmos encontram padrões por meio de dados fornecidos, pode ser aplicado na tentativa de prever pacientes portadores de epilepsia temporal mesial que possuem resistência às drogas anti-epilépticas, a partir de dados de espectroscopia de ressonância magnética. Um conjunto de dados de 115 pacientes com epilepsia temporal mesial (que posteriormente foi reduzido a 107 por critérios de exclusão) contendo indivíduos com e sem esclerose hipocampal foram obtidos de um projeto maior. Os metabólitos N-acetil-aspartato, colina, mio-inositol e o grupo formado por glutamato e glutamina foram quantificados dos espectros de ambos hipocampos e normalizados com relação a quantificação de creatina. Três abordagens de construção de vetores de atributos foram testadas: sobreposição da quantificação do lado com esclerose hipocampal, inclusão de duas variáveis para representar a presença ou não de esclerose no lado direto e esquerdo, e utilização da quantificação apenas do hipocampo com esclerose como vetor de atributos. Três algoritmos de aprendizado de máquina, Regressão Logística, Florestas Randômicas e Máquinas de Vetores de Suporte, foram explorados variando hiperparâmetros na busca pela combinação que resultasse em maior desempenho, medido pela área sob a curva (AUC) das respectivas curvas ROC (do inglês, receiver operating characteristic) e avaliado utilizando validação cruzada. Os melhores resultados obtidos foram utilizando somente a quantificação do hipocampo com esclerose como vetor de características, com os algoritmos Máquinas de Vetores de Suporte com o kernel RBF (5 folds, Gama=100 e C=0.01) e com o kernel sigmoidal (10 folds, Gama=0.01, Kappa=10, C=100) e Regressão Logística (10 folds, regularização L1 e C=1), que resultaram em AUC's de 0.7 ± 0.1, e com os algoritmos Florestas Randômicas utilizando o critério de entropia (10 folds, 10 árvores e profundidade de 10 nodos) e utilizando o índice de Gini (10 folds, 20 árvores e máximo de 70 nodos) e Regressão Logística com regularização L2 (10 folds e C=0.1) obtendo uma AUC de 0.7 ± 0.2. Estes resultados indicam que esses algoritmos têm potencial para a previsão de farmacorresitência de pacientes portadores de epilepsia do lobo temporal mesial a partir concentração metabólica obtida por meio da espectroscopia de ressonância magnética dos hipocampos desses pacientes
Silva, Aldeliane Maria da, 1994-
TESE - Português
Número de chamada: T/UNICAMP Si38a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2020.
Assunto: Nanofios
Resumo: Este trabalho apresenta aplicações de nanomateriais e técnicas de microscopia para o estudo do efeito da N-acetilcisteína (NAC) em células...
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Resumo
Resumo: Este trabalho apresenta aplicações de nanomateriais e técnicas de microscopia para o estudo do efeito da N-acetilcisteína (NAC) em células individuais aderidas e em biofilmes da bactéria fitopatogênica Xylella fastidiosa. As bactérias foram cultivadas sobre substratos planos e nanofios de fosfeto de índio (InP). Usamos arrays de nanofios verticais de InP como sensores de força de adesão bacteriana para investigar e quantificar o efeito do NAC em células individuais. As deflexões dos nanofios provocadas por bactérias aderidas foram medidas em tempo real através de microscopia confocal de varredura à laser (CLSM). Inicialmente, foi feito um estudo para a caracterização da técnica do sensor de força e dos limites de detecção. Mostramos, através de métodos de análise de microscopia de localização, que podemos determinar o centro dos nanofios a partir de um ajuste gaussiano 2D, com precisão de localização de até 5 nm. Para investigar os níveis de ruído, foram feitas medidas de deslocamento dos nanofios, sem bactérias aderidas, em ar e em meio líquido. Utilizamos três taxas de varredura diferentes: 0,2, 0,8 e 2,5 MHz. Os resultados mostram que os deslocamentos medidos aumentam com a taxa de varredura e são isotrópicos em todos os casos, correspondendo a oscilações termicamente induzidas. Mostramos que, usando a menor taxa de varredura, podemos minimizar os efeitos das oscilações térmicas nas medidas realizadas com as bactérias. Dessa forma, a técnica permite detecção de deflexões acima de 25 nm, provocadas por forças devido à interação com células bacterianas. Aplicamos esse sistema para investigar o efeito do NAC (em concentrações entre 2 mg/ml e 20 mg/ml) em células individuais da Xylella fastidiosa aderidas no topo dos nanofios. Observamos em tempo real uma ação gradativa do NAC levando a um aumento na mobilidade das células e nas forças medidas e, eventualmente soltando as bactérias que estavam aderidas. Esses resultados também foram confirmados com experimentos in vitro realizados em substratos planos de InP, onde também observamos um efeito gradual do NAC em biofilmes. Para investigar o efeito do NAC no EPS (substâncias poliméricas extracelulares), utilizamos microscopia de fluorescência e microscopia de força atômica. Medidas de espectroscopia de força mostraram variações mais significativas em determinados tipos de EPS, sugerindo que há componentes específicos no EPS que estão sendo mais afetados pelo NAC. Os resultados obtidos neste trabalho permitem uma maior clareza sobre o mecanismo de ação do NAC em células aderidas e em biofilmes, podendo ser utilizados como ponto de partida para investigações futuras
Applications of functional connectivity in the evaluation of neurological disorders
TESE - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP C195a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2025.
Assunto: Eletroencefalografia
Resumo: Esta tese investiga a aplicação de análises de conectividade funcional (CF) na caracterização e avaliação de diferentes condições...
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Resumo
Resumo: Esta tese investiga a aplicação de análises de conectividade funcional (CF) na caracterização e avaliação de diferentes condições neurológicas, utilizando eletroencefalografia (EEG) para capturar a atividade cerebral. A pesquisa proposta neste trabalho tem o objetivo de contribuir para a compreensão de como redes neurais se reorganizam após lesões ou doenças cerebrais e como são modificadas durante terapias de reabilitação, fornecendo uma base para futuras aplicações clínicas. A CF refere-se à correlação temporal da atividade neural entre diferentes regiões do cérebro, oferecendo percepções sobre como as redes cerebrais interagem e se adaptam. Ao realizar análises de CF, é possível examinar os padrões compensatórios e disfuncionais de conectividade, melhorando a compreensão dos mecanismos subjacentes aos distúrbios neurológicos. Esta tese é dividida em quatro estudos. O primeiro estudo explorou a simetria cerebral em pacientes com AVC, revelando que a atividade cerebral torna-se progressivamente mais assimétrica ao longo do tempo, destacando a neuroplasticidade pós lesão e uma reorganização inter-hemisférica possivelmente disfuncional. O segundo estudo focou nas mudanças de CF durante reabilitação com estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) e realidade estendida (RX) em sujeitos com AVC. Como principais resultados, demonstramos que a ETCC aumentou a conectividade e a simetria cerebral, ambas associadas a uma melhor recuperação motora, e que uma conectividade inicial menor previu ganhos motores maiores. O terceiro estudo examinou CF e atividade espectral em crianças que não conseguem caminhar realizando marcha assistida com um exoesqueleto. Este estudo identificou CF e atividade espectral suprimidas durante a caminhada, comparado com repouso, e uma forte conexão entre aumento na CF e aumento da velocidade de marcha. Por fim, o quarto estudo investigou o uso de CF no auxílio da identificação de aspectos diagnósticos em pessoas com epilepsia, e revelou diferenças relevantes na organização das redes cerebrais entre diferentes subtipos de epilepsia. Em conjunto, estes resultados fornecem informações relevantes sobre as adaptações neurais subjacentes a condições neurológicas e reabilitação, compondo uma base para a exploração futura de CF em estratégias de reabilitação avançadas, assim como avançando no entendimento da dinâmica de redes cerebral
Dados de pesquisa: https://doi.org/10.25824/redu/JRDYDZ
Avaliação de modelos de mama voxelizados para dosimetria em mamografia
Carneiro, Giovanna Tramontin, 1997-
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP C215a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2023.
Assunto: Mamas - Radiografia
Resumo: A informação sobre a distribuição de tecido glandular dentro da mama é crucial para uma estimativa precisa da dose glandular em mamografia. O...
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Resumo
Resumo: A informação sobre a distribuição de tecido glandular dentro da mama é crucial para uma estimativa precisa da dose glandular em mamografia. O objetivo geral deste trabalho é avaliar o impacto de diferentes modelos de mama heterogêneos e antropomórficos voxelizados nos valores de dose glandular normalizada (DgN) em comparação com a aproximação bem estabelecida de um modelo de mama com distribuição homogênea de tecidos. Foi investigado se modelos heterogêneos simplificados de mama, com distribuição gaussiana unidimensional de tecido glandular, são representativos da mama real para estimativas de DgN em mamografia. Adicionalmente, foram estimadas grandezas dosimétricas complementares, como a dose glandular em profundidade (GDD) e a dose glandular em voxel (GVD). O código PENELOPE (v. 2018) + penEasy (v. 2020) foi utilizado para simulações de dose glandular (DgN, GDD e GVD) em mamografia para diferentes modelos de mama voxelizados e características do feixe. Modelos de mama com distribuição heterogênea de tecido glandular na mama resultam em diferenças significativas nos valores de DgN em comparação com o modelo homogêneo, de até 80,4%. Essas diferenças são maiores para combinações ânodo/filtro de baixa energia. Há também uma forte influência da localização em profundidade do tecido glandular nos valores de DgN, observada em todos os modelos. Assim, pequenos ajustes na profundidade do tecido glandular em modelos simplificados com distribuições unidimensionais levaram a resultados de dosimetria com diferenças relativas que variaram de 0,08% a 12,23% em relação a modelos realistas. Além disso, a distribuição de tecido glandular mostrou ter um impacto médio de 23,40% nos valores de dose, enquanto a quantidade de tecido glandular teve um impacto de apenas 2,21%. Sobre o formato externo da mama, foi observada uma diferença relativa de 8,22% entre os formatos semicilíndrico e antropomórfico. Análises de GDD demonstraram que a maior deposição de dose ocorreu em profundidades levemente menores que as regiões com maior quantidade de tecido glandular, devido à atenuação exponencial do feixe de raios X. A GVD mostrou que, apesar das diferenças nos valores de dose glandulares média (DGM), os modelos heterogêneos e homogêneos apresentaram uma porcentagem semelhante de voxels que receberam um valor de dose acima da DGM. Modelos simplificados de mama, com distribuições gaussianas unidimensionais de tecido glandular, podem resultar em valores de DgN equivalentes a modelos realistas para dosimetria em mamografia, embora as distribuições de dose GDD e GVD possam diferir. O modelo semicilíndrico também apresenta uma boa aproximação. A análise de diferentes grandezas dosimétricas fornece informações além da DGM, o que pode auxiliar o desenvolvimento de novos protocolos de dosimetria e estimativas de risco em mamografia
Bell nonclassicality in networks : constraining the set of classical correlations
DISSERTAÇÃO - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP L36b
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2025.
Assunto: Não-classicalidade de Bell
Resumo: O teorema de Bell é um dos resultados mais importante dos fundamentos da teoria quântica. De uma perspectiva moderna, podemos descrever o...
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Resumo
Resumo: O teorema de Bell é um dos resultados mais importante dos fundamentos da teoria quântica. De uma perspectiva moderna, podemos descrever o teorema de Bell como a discrepância entre as previsões da teoria quântica e das teorias clássicas sob alguma hipótese causal específica. Tipicamente, isso é demonstrado pela violação de uma desigualdade de Bell. Na última década, a generalização do teorema de Bell para redes causais gerou novas aplicações e novos tipos de comportamento não clássico. Consequentemente, o campo da inferência causal ganhou muita atenção da comunidade física e abriu caminho para a compreensão da não classicalidade quântica além do cenário paradigmático de Bell. Nesta tese, nosso primeiro objetivo foi estudar a estrutura causal mais simples onde a não classicalidade quântica pode emergir. Exploramos uma estrutura causal por trás do experimento de entanglement-swapping e mostramos que esse experimento pode exibir uma das formas mais fortes de não classicalidade já registradas. Para isso, desenvolvemos novas ferramentas e métodos para explorar os limites das correlações clássicas neste cenário. Em particular, esta rede exibe um exemplo mínimo de não classicalidade quântica, ou seja, quando todas as variáveis são bits. Além disso, também perguntamos se a violação de uma desigualdade de Bell é o único sinal da incompatibilidade entre correlações quânticas e uma teoria clássica de causalidade. Para isso, exploramos novas tarefas na literatura de inferência causal que nunca foram consideradas no contexto da informação quântica. Em particular, incorporamos o uso de intervenções, uma ferramenta central na inferência causal, e não apenas mostramos como elas podem aumentar substancialmente nossa capacidade de testemunhar a não classicalidade, mas também como os dados intervencionais permitem novos tipos de não classicalidade quântica no problema de fusão de dados, onde juntamos dados observacionais e intervencionais de um determinado experimento, indo além da violação de uma desigualdade de Bell
Dados de pesquisa: https://doi.org/10.25824/redu/PA61YS
Biophysical modelling of radiation-induced chromosome aberrations [recurso eletrônico]
Tello Cajiao, John James, 1990-
TESE - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP T239b
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2019.
Assunto: Biofísica - Métodos de simulação
Resumo: Neste trabalho de doutorado, os mecanismos de formação de aberrações cromossômicas por radiação ionizante foram investigados estudando sua...
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Resumo
Resumo: Neste trabalho de doutorado, os mecanismos de formação de aberrações cromossômicas por radiação ionizante foram investigados estudando sua dependência dos efeitos de proximidade (ou seja, dependência da probabilidade de recombinação na distância entre fragmentos de cromossomos), qualidade da radiação, linha celular e dose. Para isso, foram levadas a cabo diversas alterações no modelo BIANCA (análise biofísica da morte celular e aberrações cromossômicas), buscando melhorar o desempenho e expandir suas capacidades. Como resultado, o modelo BIANCA foi atualizado para representar explicitamente domínios (braços) dentro dos cromossomos, duas novas funções de probabilidade de recombinação foram incluídas e simulações de irradiações com micro-feixes também foram disponibilizadas. Além disso, o desempenho geral do código foi consideravelmente aprimorado, permitindo mais e melhores configurações de simulação. A versão atualizada do BIANCA foi aplicada em vários contextos, testando: a nova hipótese sobre efeitos de proximidade, a capacidade do modelo de fornecer explicações teóricas para dados experimentais de micro-feixes e o poder preditivo do modelo em termos de sobrevivência celular. Primeiro, BIANCA foi aplicado a linfócitos e fibroblastos humanos expostos a uma ampla gama de qualidades e doses de radiação, investigando o comportamento de uma função de probabilidade exponencial e gaussiana da forma P(r) = exp (-r/?) e P(r) = exp (-r^2/2?^2), respectivamente, para modelar efeitos de proximidade. Os rendimentos das principais categorias de aberração cromossômica foram calculados usando ambas as funções e comparados com uma variedade de conjuntos de dados experimentais. Os resultados das simulações mostraram que, para os linfócitos, uma função exponencial pode descrever melhor os efeitos de proximidade que a Gaussiana, independentemente da qualidade da radiação e da faixa de dose considerada. Por outro lado, para fibroblastos, enquanto a função exponencial ainda tem vantagem, os resultados para altos valores de LET merecem uma investigação mais aprofundada. Além disso, não apenas as tendências dos rendimentos absolutos, mas também as tendências de seus índices relativos (índices F e G), também foram reproduzidas com a função exponencial. Posteriormente, em colaboração com o projeto BioQuaRT (Quantidades Biologicamente Ponderadas em Radioterapia), o modelo foi usado como um meio de interpretar dados experimentais do ponto de vista teórico em experimentos com células de ovário de hamster irradiadas com micro-feixes de partículas alfa. Os maiores rendimentos de aberrações cromossômicas foram observados com a radiação com LET mais alta (85 vs 17 keV/um). As condições de irradiação foram reproduzidas com BIANCA, o que permitiu interpretar os resultados em termos da eficácia das partículas na indução de clústeres de lesões no DNA. Em outra colaboração, o poder preditivo do BIANCA em termos de sobrevivência celular foi testado através do estudo do comportamento dos parâmetros do modelo em vários conjuntos de dados que cobrem células de hamster e fibroblastos irradiadas por prótons, íons de C e He, em energias e doses de interesse hadronterapía de tumores. Com base neste estudo, foi proposta uma abordagem para prever curvas de sobrevivência celular para linhas de células e valores LET não disponíveis experimentalmente. Finalmente, na busca de novas melhorias no modelo, parte desse trabalho de doutorado foi investida no desenvolvimento de um código fortran que visa modelar a estrutura 3D do genoma, incluindo dados HiC (dados de frequência de contato in vivo entre todos os loci do genoma). O código é construído apartir de um método de restrição chamado LorDG. Após o benchmarking de uma primeira versão do nosso código em relação à implementação original, várias otimizações foram realizadas para torná-lo adequado à integração com o BIANCA. Até agora, a construção de modelos de células diplóides a partir de dados haplóides e a implementação de bibliotecas para gerenciar a grande quantidade de dados provenientes de conjuntos de dados HiC foram realizadas. Além disso, um método de coarse-grain/top-bottom está em desenvolvimento. Este método visa produzir conformações de maior resolução (até dezenas de pares de quilo-base) da cromatina, mantendo razoável a demanda de recursos computacionais
Brillouin interaction in silica microspheres = Interação Brillouin em microesferas de sílica
Magalhães, Letícia de Sousa, 1996-
DISSERTAÇÃO - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP M27b
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2022.
Assunto: Ótica
Resumo: Espalhamento Brillouin Estimulado (Stimulated Brillouin Scattering, SBS) é um tipo de espalhamento inelástico envolvendo duas ondas ópticas e...
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Resumo
Resumo: Espalhamento Brillouin Estimulado (Stimulated Brillouin Scattering, SBS) é um tipo de espalhamento inelástico envolvendo duas ondas ópticas e uma onda acústica. Nesta dissertação, o SBS é tratado como base para o co-design fonônico e fotônico em sistemas esfericamente simétricos. Em primeiro lugar, desenvolvemos uma metodologia numérica adequada para resolver os modos vibracionais de sistemas do tipo cebola com propriedades materiais uniformes por partes na direção radial. Nós nos concentramos em microesferas de vidro revestidas com filmes finos de alumina e investigamos o efeito na resposta acústica ao adicionar filme de material mais rígido em uma superfície livre. Demonstramos que as ondas acústicas de superfície são afetadas significativamente e entram em um regime pseudo-bulk ao aumentar a espessura da camada de alumina. Usamos esses resultados para calcular as taxas de acoplamento optomecânico Brillouin para o modo de superfície. Demonstramos um aumento de 12 vezes no ganho Brillouin em comparação com uma esfera não revestida, a possibilidade de autocancelamento e cancelamento independente de contribuições fotoelásticas e de fronteira móvel para diferentes espessuras de alumina. Essa estratégia, portanto, fornece uma notável sintonização dos parâmetros de interação de Brillouin. Em seguida, observamos experimentalmente SBS em microesferas de sílica não revestidas para ondas acústicas longitudinais. Propomos uma técnica experimental, aqui denominada "gated measurements," para excitar dinamicamente ressonâncias de cavidades, evitando não-linearidades térmicas. Contornar os desvios térmicos nos permite identificar as ressonâncias envolvidas em um evento SBS e realizar uma caracterização da dispersão. Por fim, aproveitamos os efeitos térmicos e demonstramos o aprimoramento e a supressão do sinal Brillouin controlando a temperatura da amostra
Características estruturais e propriedades ópticas de filmes finos nanocristalinos de h-BN
Mello, Saron Rosy Sales de, 1992-
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP M489c
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2022.
Assunto: Filmes finos
Resumo: Nitreto de boro hexagonal (h-BN) é formado pela alternância de átomos de nitrogênio e boro em uma rede hexagonal, onde os átomos estão ligados...
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Resumo
Resumo: Nitreto de boro hexagonal (h-BN) é formado pela alternância de átomos de nitrogênio e boro em uma rede hexagonal, onde os átomos estão ligados por ligações covalentes e as camadas por forças de interação de van der Waals (vdW). Este material, na forma de monocamada, possui alta energia de bandgap (~6 eV), enquanto que, como filme fino esse valor fica ~4,5 eV. Devido à essa propriedade, ele é comumente usado em heteroestruturas para aplicações eletrônicas e ópticas, como dispositivos emissores e detectores de UV profundo. h-BN também serve como uma interface para redução da flutuação de cargas, camada de passivação, camada dielétrica e é considerado a interface mais compatível para ancorar o grafeno. Neste estudo, filmes finos de h-BN nanoestruturados foram obtidos por pulverização catódica de rádio frequência e amostras selecionadas foram depositadas com auxílio da técnica de deposição dinâmica angular (do inglês, dinamic glancing angle deposition, DGLAD), na qual o substrato oscila em frente ao alvo numa função definida por um sistema de controlador lógico programável. Através da alteração dos parâmetros de deposição, como polarização do substrato, teor de hidrogênio na mistura gasosa constituinte do plasma e oscilação do substrato, as propriedades ópticas e estruturais desses materiais são adaptadas, o que é desejado para diferentes aplicações, como dispositivos de captura de luz e heterojunções. Os resultados obtidos mostraram a formação de filmes com estrutura turbostratic e policristalina (nanocristais). A inserção de hidrogênio no plasma durante as deposições resultou na diminuição do teor de oxigênio residual dos filmes de ~12-5% e, consequente aumento do tamanho do cristalito de ~6-16 nm, uma vez que, a diminuição do conteúdo de oxigênio favorece a formação de ligações entre boro e nitrogênio. Os valores de energia de bandgap amorfo aumentaram de ~3,7-4,2 eV para as amostras depositadas com uso de DGLAD indicando que existe uma relação direta entre o ângulo de incidência das espécies constituintes do filme na reestruturação do material, mudando as distâncias interatômicas e, consequentemente, a estrutura eletrônica de bandas. Alterações nas características morfológicas foram visíveis por microscopia eletrônica de varredura e imagens topográficas de microscopia de força atômica, indicando um perfil de crescimento típico de nanowalls. Enfim, conclui-se que a técnica DGLAD é uma rota alternativa eficaz na obtenção de materiais inovadores como h-BN permitindo um fino ajuste de suas propriedades estruturais e energia de bandgap
Corrêa, Leonardo Marcon, 1995-
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP C817c
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2020.
Assunto: Cristalografia
Resumo: Nanopartículas bimetálicas são materiais de grande interesse científico e industrial pela possibilidade de obter propriedades únicas com o...
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Resumo
Resumo: Nanopartículas bimetálicas são materiais de grande interesse científico e industrial pela possibilidade de obter propriedades únicas com o controle da sua composição, estrutura e forma. Um dos grandes desafios no desenvolvimento de materiais é a dificuldade de caracterizar com precisão nanocristais com dimensões muito reduzidas (< 1000 átomos). A caracterização estrutural desses sistemas com o método tradicional de difração de raios X é complicado devido ao tamanho finito da estrutura cristalina e frequentemente pela baixa quantidade de amostra disponível. Deste modo, a medida detalhada do arranjo atômico não pode ser obtida por meio do procedimento de refinamento estrutural convencional. Devemos destacar que esses sistemas podem ser muito sensíveis a radiação, por exemplo, se tentamos utilizar técnicas de imagens de resolução atômica baseada em microscopia eletrônica de transmissão. Como alternativa a essas questões, desenvolvemos uma metodologia para realizar a análise estrutural por Pair Distribution Function (PDF) derivadas de Precession Electron Diffraction (PED). PDF é uma técnica utilizada para o refinamento estrutural de materiais sem ordem longo alcance (amorfos, nanocristais) a partir de padrões de difração de pó; as medidas são usualmente realizadas em grandes facilidades (síncrotrons fontes de nêutrons). O cálculo da PDF com difração de elétrons ainda está em desenvolvimento, mas possui enorme potencial, possibilitando medir pequena quantidade de amostra (< ng) e com doses de irradiação eletrônica muito baixas. Este método apresenta uma dificuldade básica, pois não é possível utilizar quantitativamente as intensidades medidas na difração eletrônica, devido a complexa propagação dos elétrons no cristal (espalhamento múltiplo, tecnicamente descrito como difração dinâmica). A técnica PED atenua os efeitos de espalhamento múltiplo nas intensidades medidas, tal que podem ser utilizadas para refinamento estrutural. Foi necessário desenvolver programas para o processamento do padrão de difração de elétrons incluindo: i) distorções devidas as aberrações das lentes do microscópio eletrônico; ii) subtração da contribuição do filme de carbono amorfo que suporta as nanopartículas na grade de microscopia. Esses fatores não são encontrados nos softwares disponíveis, mas podem perturbar fortemente a qualidade dos resultados. O sistema escolhido para o desenvolvimento da metodologia foram nanopartículas de AuAg sintetizadas na fonte de clusters metálicos presente no grupo. Os resultados indicam que é possível analisar quantitativamente a comparação de medidas e modelos (realizar um refinamento). Por exemplo, podemos afirmar que as nanopartículas possuem estrutura do tipo decaédrica (Ø ~3 nm), pois estruturas monocristalinas fcc ou icosaédricas geram resíduos maiores. Os melhores resultados foram obtidos quando a ePDF é derivada de medidas PED, sendo o resíduo final de 20%. PED forneceu uma melhora de 3% nos resíduos, enquanto a subtração do fundo de carbono amorfo implicou numa melhora de 11%. Também foi realizado um refinamento da distribuição em tamanho das nanopartículas na amostra, com isso houve uma melhoria adicional de 3% nos resíduos, que produz um resíduo final de 17%. Este valor é comparável aos melhores obtidos em facilidades de grande porte, utilizando um microscópio eletrônico simples e de fácil acesso em uma amostra com massa de várias ordens de magnitude menor que a necessária nessas técnicas
Estadulho, Glinka Lino Duarte, 2000-
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP Es82c
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2025.
Assunto: ODS: 4. Educação de qualidade
Resumo: A Doença de Alzheimer (DA) e a Demência Frontotemporal (DFT) são doenças neurodegenerativas com sintomas clínicos frequentemente sobrepostos,...
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Resumo: A Doença de Alzheimer (DA) e a Demência Frontotemporal (DFT) são doenças neurodegenerativas com sintomas clínicos frequentemente sobrepostos, o que dificulta o diagnóstico diferencial em estágios iniciais. Este trabalho investigou a conectividade funcional cerebral de pacientes com DA, DFT e indivíduos saudáveis por meio da análise de sinais de eletroencefalografia (EEG) em repouso. Foi feito um pré-processamento dos dados com remoção de artefatos via análise de componentes independentes. Foram aplicadas as métricas de coerência imaginária e índice ponderado de defasagem de fase para estimar a conectividade funcional entre eletrodos, considerando as bandas de frequência delta, teta, alfa, beta e gamma. A partir das matrizes de conectividade, foram extraídas métricas topológicas de grafos — força, agrupamento, eficiência e centralidade — calculadas por época, eletrodo e banda. Posteriormente, técnicas de aprendizado de máquina, como máquina de vetores de suporte (SVM), Ánalise de Discriminante Linear (LDA) e k-vizinhos mais próximos (kNN) foram aplicadas para classificar os indivíduos em seus respectivos grupos. Os resultados obtidos indicam potencial da EEG e de métricas de grafos na diferenciação entre DA e DFT: após uma seleção de características realizada via Sequential Forward Selection, respeitando as particularidades de cada modelo, os melhores desempenhos foram obtidos por comitês de classificadores com votação ponderada, em especial a combinação SVM + KNN + LDA, que alcançou acurácia média de 66% e AUC ROC de 70%
Silveira, Rafael Vinicius da, 1994-
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP Si39c
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2020.
Assunto: Ressonância magnética
Resumo: Redes cerebrais têm sido amplamente utilizadas para estudar as relações entre diferentes regiões cerebrais com base em sua dinâmica, medida...
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Resumo: Redes cerebrais têm sido amplamente utilizadas para estudar as relações entre diferentes regiões cerebrais com base em sua dinâmica, medida por meio de várias técnicas (por exemplo, imagem de ressonância magnética funcional e eletroencefalografia). Redes que caracterizam as conexões físicas reais entre as regiões do cérebro, obtidas por meio de imagens de tensor de difusão, também foram amplamente investigadas. No entanto, existem poucos estudos com o objetivo de investigar redes cerebrais derivadas de propriedades estruturais, os quais se basearam na espessura cortical ou no volume da substância cinzenta. O principal objetivo deste trabalho foi investigar a viabilidade de obtenção de informação útil a partir de redes cerebrais derivadas de imagens de ressonância magnética estrutural, utilizando uma propriedade estrutural ainda não explorada em redes cerebrais, nomeadamente, a textura baseada no método da matriz de co-ocorrência. Como objetivos secundários, pretendeu-se: 1) avaliar as conexões estruturais entre regiões da Default Mode Network (DMN); 2) comparar redes cerebrais baseadas em textura para homens e mulheres; 3) investigar a dependência da rede de parâmetros de textura em relação à idade; e 4) caracterizar indivíduos saudáveis com base em redes de textura. No que diz respeito a DMN, o principal resultado foi que as áreas homólogas desta rede estavam fortemente conectadas, conforme o esperado. Também descobrimos que as mulheres apresentavam "hubs de textura" no lóbulo paracentral (parte da área motora primária) e no giro frontal inferior (parte da área de Broca, associada ao processamento de linguagem e produção da fala), enquanto os homens apresentavam "hubs de textura" no giro parietal superior (relacionado à integração sensório-motora e orientação espacial) e no giro frontal superior dorsolateral (relacionado às funções executivas). Além disso, várias regiões apresentaram dependência linear com a idade para a strength, local efficiency, clustering coefficient e eigenvector centrality, indicando alterações na textura dessas regiões com o passar do tempo. Em particular, a ínsula e o giro parahipocampal aumentaram a força de conexão com a idade. Finalmente, o tálamo e o putâmen pareceram ter uma estrutura bastante única (em termos de textura) em comparação com outras regiões analisadas, o que parece apropriado devido aos seus respectivos papéis neurofisiológicos. O principal desafio deste trabalho foi a dificuldade inerente de interpretar as redes de textura. Por outro lado, este trabalho tem potencial para ser estendido a pacientes neurológicos para extrair biomarcadores que possam ajudar a acompanhar a evolução de doenças ou a eficácia de um tratamento
Gelli, Bruno Passarelli, 1995-
DISSERTAÇÃO - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP G282c
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2019.
Assunto: Experimento DUNE
Resumo: A próxima geração de experimentos de neutrinos oferece grandes desafios na tecnologia de coleção de luz de cintilação. O detector Arapuca,...
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Resumo
Resumo: A próxima geração de experimentos de neutrinos oferece grandes desafios na tecnologia de coleção de luz de cintilação. O detector Arapuca, desenvolvido por nosso grupo, se situa como um candidato promissor no cenário de novos detectores de luz para estes experimentos. Seu funcionamento se baseia em uma combinação inteligente de Wavelength Shifters. Neste trabalho estudamos estes componentes, caracterizando suas propriedades físicas ainda não completamente conhecidas. O padrão temporal de emissão dos mais comuns wavelength shifters foi medido utilizando a linha de luz TGM, no LNLS, operando no modo single bunch beam. O resultado destas medidas exibe a existência de delayed light emission e seu tempo característico. Este fato corrobora à hipotese de ionização destes compostos quando expostos a fótons de alta energia, como os oriundos da cintilação do argônio líquido. Como um aprofundamento no estudo da ionização, a eficiência relativa de conversão destes compostos foi medida. Esta analise apresenta um primeiro passo no entendimento de como o efeito de ionização destas moléculas pode contribuir na eficiência deste composto. Um resultado obtido destas medidas é a eficiência de conversão de luz de cintilação do argônio líquido para diferentes espessuras de TPB, que concorda o encontrado na literatura porém com maior precisão e mais dados. A eficiência relativa dos compostos também foi medida utilizando luz no ultravioleta próximo, com o intuito de estudar o melhor candidato à wavelength shifter interno no dispositivo ARAPUCA. Foi encontrado que o BisMSB apresenta uma eficiência superior ao TPB quando excitado utilizando o espectro de emissão do pTP. Isto se mostrou um resultado importante, visto que o custo deste novo composto é aproximadamente três vezes menor do que o composto atual, o TPB. Por fim, uma simulação Monte Carlo detalhada do dispositivo ARAPUCA foi desenvolvida. O intuito foi comparar sua eficiência com uma nova iteração deste dispositivo, o X-ARAPUCA nas dimensões do fotodetector padrão do DUNE. Neste estudo foram variados diversos parâmetros, respeitando as restrições impostas pelo design. Foi encontrado que o X-ARAPUCA apresenta uma eficiência significativamente maior do que o ARAPUCA padrão. O X-ARAPUCA representa o sistema base de fotodetecção para o detector distante do DUNE
DISSERTAÇÃO - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP T614c
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2022.
Assunto: Raios X - Difração
Resumo: Este trabalho propõe um novo modelo de reconstrução de imagem tridimensional para Difração Coerente de Raios-X. O método proposto evita que...
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Resumo
Resumo: Este trabalho propõe um novo modelo de reconstrução de imagem tridimensional para Difração Coerente de Raios-X. O método proposto evita que seja realizada a Aproximação da Projeção, a qual é tradicionalmente aplicada à equação que modela a interação radiação- matéria: a equação de Helmholtz inomogênea (IHE). Imagem por Difração Coerente de Raios-X pode ser realizada em duas etapas: recuperação de fase e tomografia. A primeira consiste na recuperação da informação de fase que é perdida quando realizamos um medida de intensidade de um padrão de difração por um detector de área. Quando a amostragem do padrão de difração é feita de forma adequada, podemos, em princípio, recuperar a informação de fase utilizando métodos computacionais. Num experimento, coleta-se múltiplos padrões de difração para diferentes posições da amostra. Para cada padrão, aplica-se a etapa de recuperação de fase. Em seguida, algoritmos de tomografia são aplicados para se obter uma imagem. É nesta etapa em que propomos um novo método. Demonstramos que a interação radiação-matéria pode ser modelada por uma matriz-sistema, a qual denominamos "Matriz-M". A relação linear entre a matriz da amostra e a Matriz-M permitiu que adaptássemos a Técnica de Reconstrução Algébrica ao nosso modelo, o qual nos referimos neste trabalho como algoritmo "M-ART". O principal objetivo deste trabalho foi avaliar se o algoritmo M-ART poderia melhorar a qualidade da reconstrução de imagem. Em particular, técnicas tradicionais baseadas na Aproximação da Projeção apresentam um limite inerente para a resolução que pode ser alcançada quando se reconstrói uma amostra de certa espessura. Como M-ART dispensa a Aproximação da Projeção, fizemos a hipótese de que poderíamos superar esse limite de resolução. Se correta, a hipótese permitirá melhor aproveitar o potencial das novas fontes de luz coerente ao redor do globo, as quais possibilitam o estudo de amostras de tamanho micrométrico com resolução nanométrica. Implementamos e validamos os algoritmos de recuperação de fase e M-ART separadamente realizando simulações em linguagem Python. No entanto, uma validação completa do método combinando ambas as etapas provou-se mais difícil do que antecipado Isso é consequência direta do custo computacional do algoritmo iterativo, o qual aprensenta complexidade Opn3q. Isso impossibilitou simulações de amostras maiores, necessárias para uma avaliação completa da reconstrução combinando ambas as etapas. A simulação obtida do algoritmo M-ART indica sua superioridade comparada a Aproxi- mação da Projeção. M-ART não piora fortemente a qualidade da reconstrução conforme aumenta-se a espessura da amostra. Porém, ainda é possível que tal resultado possua um viés de "crime inverso", isto é, ao fato de sintetizarmos o dado de simulação utilizando o mesmo modelo que resolve o problema inverso posteriormente. Como perspectiva futura, este trabalho pode otimizar a velocidade do algoritmo M-ART por meio de estratégias de computação de alto-desempenho como: computação paralela, cálculos em GPU, e converter partes críticas do código para a linguagem C.
Oliveira, Luca Aguiar de, 1999-
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP OL4c
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2025.
Assunto: Teoria do funcional de densidade dependente do tempo
Resumo: O uso da dinâmica molecular clássica (MD) tem sido uma ótima alternativa para investigar colisões rápidas de prótons em sistemas complexos. No...
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Resumo
Resumo: O uso da dinâmica molecular clássica (MD) tem sido uma ótima alternativa para investigar colisões rápidas de prótons em sistemas complexos. No entanto, correções ainda são necessárias, especificamente para a distribuição de carga no processo. Uma solução sugerida é o uso de seções de choque de captura eletrônica (ECCS) durante as simulações. Devido às dificuldades teóricas e experimentais na determinação de ECCS para sistemas complexos, modelos de átomos independentes (IAMs) são amplamente utilizados. Entre os métodos que utilizam IAM, o \textit{Pixel Counting Method} (PCM) tem se mostrado o mais preciso para reproduzir valores experimentais. Neste trabalho, as ECCS para prótons com energias na faixa de 1-200 keV colidindo com moléculas orgânicas pequenas e grandes, bem como água, são determinadas usando teoria do funcional da densidade dependente do tempo (TDDFT) e PCM, com o objetivo de validar seu uso para aplicações em MD. Resultados até 36\% dos valores esperados foram obtidos entre diferentes moléculas pequenas ao longo de toda a faixa de energia. Para componentes de DNA, bons resultados foram encontrados em altas energias (100-200 keV) no que diz respeito as metodologias teóricas, enquanto em energias mais baixas, discrepâncias maiores foram obtidas em comparação com outros trabalhos tanto teóricos como experimentais. As possíveis causas dessas discrepâncias são discutidas em profundidade, assim como a análise física do sucesso. Além disso, o desvio do CO$_2$ em relação às tendências gerais observadas é explorado
DISSERTAÇÃO - Multilíngua
Número de chamada: T/UNICAMP C562c
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2020.
Assunto: Modelos acústicos
Resumo: Neste trabalho, usamos o Método dos Elementos Finitos (MEF) para estudar a propagação de modos acústicos em um poço infinito preenchido por...
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Resumo
Resumo: Neste trabalho, usamos o Método dos Elementos Finitos (MEF) para estudar a propagação de modos acústicos em um poço infinito preenchido por fluido e cercado por um sólido homogêneo e isotrópico. Primeiramente, usando uma aproximação bidimensional (2D) no plano transversal do poço, um modelo de análise modal foi proposto. Discutimos a distribuição geométrica, interpretação física e obtivemos as curvas de dispersão dos principais modos propagantes: Stoneley, flexural e quadrupolar. Os resultados foram validados por comparação direta com a solução analítica e numérica disponíveis na literatura. Após isso, analisamos o problema no domínio do tempo usando uma aproximação no plano longitudinal. Utilizamos o MEF para simular a aquisição de sinais por uma ferramenta de perfilagem composta por uma fonte de monopolo com N detectores igualmente espaçados. Os resultados foram validados aplicando processos de pós-processamento de sinais, como o Slowness Time Coherence (STC) e o Phase-based Dispersion Analysis (PBDA), para obter as curvas de dispersão dos modos. Isso nos permitiu demonstrar a equivalência de nossas análises modal e temporal. Nas duas formulações, analisamos a propagação de ondas em formações rápidas e lentas, dando atenção ao caso para o limite a baixas frequências. Demonstramos que nosso modelo pode ser efetivamente útil na interpretação de dados de baixa relação sinal-ruído e também pode ser expandida para estudar sistemas mais complexos
Bueno, Leonardo Augusto Ulbrich, 1992-
DISSERTAÇÃO - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP B862c
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2019.
Assunto: Fluxo sanguíneo
Resumo: O fluxo de sangue mostrou desempenhar um papel vital em diversas doenças e, portanto, tem sido associado como um potencial biomarcador para a...
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Resumo
Resumo: O fluxo de sangue mostrou desempenhar um papel vital em diversas doenças e, portanto, tem sido associado como um potencial biomarcador para a progressão de doenças e eficácia de tratamentos. Independentemente, técnicas ópticas no infravermelho próximo demonstraram ser uma poderosa ferramenta não invasiva para o estudo da hemodinâmica. Neste tipo de iluminação, o tecido biológico é considerado como um meio turvo (no qual o espalhamento predomina sobre a absorção) e assim a propagação da luz no tecido profundo pode ser modelada por um processo de Difusão de Fótons. Medidas espectroscópicas do fluxo sanguíneo em tecidos profundos foram previamente validadas com Espectroscopia de Correlação Difusa (DCS), uma técnica atualmente empregada em nosso laboratório para estudos em humanos. A fim de expandir e implementar uma técnica óptica para imagens de pequenos animais, neste trabalho focamos nossa atenção na construção e caracterização de um instrumento óptico híbrido capaz de produzir imagens de fluxo sanguíneo com Laser Speckle Imaging (LSI) e Speckle Contrast Optical Tomograpy (SCOT). Os fenômenos de speckle surgem do espalhamento múltiplo da luz coerente que percorre os meios difusivos, como o tecido biológico. O padrão de interferência observado (padrão de speckle) pode ser estatisticamente descrito por uma distribuição exponencial da intensidade da luz associada ao movimento das partículas que espalham luz no meio. O Laser Speckle Imaging consiste na aquisição de imagens do padrão de speckle e na estimativa de mapas de fluxo a partir do cálculo do contraste de speckle, resultando em imagens de fluxo bidimensionais. Embora o LSI tenha se mostrado uma técnica poderosa, rápida e barata, não permite a quantificação das velocidades das partículas espalhadoras e fornece apenas medidas em tecidos superficiais. O SCOT, por outro lado, combina as principais características do DCS e do LSI para fornecer imagens tridimensionais e quantitativas do fluxo. Como o SCOT compartilha uma instrumentação semelhante à de LSI, desenvolvemos e caracterizamos uma instrumentação híbrida que executa LSI e SCOT separadamente. Ambas as técnicas foram validadas com experimentos realizados em meios controlados
Scavariello, Giovanni Hering, 1996-
DISSERTAÇÃO - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP Sca91c
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2021.
Assunto: Neuroimagem funcional
Resumo: Idealmente, medidas funcionais do cérebro deveriam ser feitas de maneira não invasiva e em ambientes que respeitam o contexto da tarefa...
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Resumo
Resumo: Idealmente, medidas funcionais do cérebro deveriam ser feitas de maneira não invasiva e em ambientes que respeitam o contexto da tarefa estudada. Por exemplo, se estamos interessados em investigados o cérebro de um jogador de futebol, idealmente deveríamos fazer medidas durante um jogo, tornando assim a medida ecologicamente válida. No campo da neurociência, avanços em instrumentação, capacidade computacional e em métodos de processamento de dados forneceram, historicamente, ferramentas inovadoras para investigar o cérebro em tempo real durante a execução de tarefas. Nesse contexto, técnicas como fMRI e PET não são ideais, pois precisam de instrumentação espaçosa e cara. No entanto, NIRS e EEG são técnicas que permitem medidas do cérebro de maneira portável e acessível. Para possibilitar medidas em ambientes naturais, uma série de desafios multidisciplinares devem ser vencidos. Sinais neurofisiológicos devem ser medidos em ambientes naturais de maneira estável, segura e robusta. Para isso, essa dissertação descreve o desenho e desenvolvimento de tecnologia para medidas de NIRS em ambientes naturais, bem como instruções para a continuação do desenvolvimento