Nd：YAG透明陶瓷的烧成及其显微结构

由溶胶一凝胶／燃烧合成结合法合成了Nd：YAG(掺钕钇铝石榴石，neodymium—doped yttrium aluminium garnet)粉体，用真空烧结法制备了Nd：YAG透明陶瓷。研究了显微结构随烧结温度和保温时间的变化，并对透明陶瓷的晶界结构和成分分布进行了表征。随着烧结温度的提高和保温时间的延长，Nd：YAG陶瓷的密度增大，晶形发育完整，透过率提高。晶粒内部和晶界的化学组成基本相同。所制备的Nd：YAG透明陶瓷在激光工作波长1064nm的透过率达到75％。

Laser-induced damage threshold of ZrO2 thin films prepared at different oxygen partial pressures by electron-beam evaporation

ZrO2, films were deposited by electron-beam evaporation with the oxygen partial pressure varying from 3 X 10(-3) Pa to I I X 10(-3) Pa. The phase structure of the samples was characterized by x-ray diffraction (XRD). The thermal absorption of the films was measured by the surface thermal lensing technique. A spectrophotometer was employed to measure the refractive indices of the samples. The laser-induced damage threshold (LIDT) was assessed using a 1064, nm Nd: yttritium-aluminium-garnet pulsed laser at pulse width of 12 ns. The influence of oxygen partial pressure on the microstructure and LIDT of ZrO2 films was investigated. XRD data revealed that the films changed from polycrystalline to amorphous as the oxygen partial pressure increased. The variation of refractive index at 550 nm wavelength indicated that the packing density of the films decreased gradually with increasing oxygen partial pressure. The absorptance of the samples decreased monotonically from 125.2 to 84.5 ppm with increasing oxygen partial pressure. The damage threshold, values increased from 18.5 to 26.7 J/cm(2) for oxygen partial pressures varying from 3 X 10(-3) Pa to 9 X 10(-3) Pa, but decreased to 17.3 J/cm(2) in the case of I I X 10(-3) Pa. (C) 2005 American Vacuum Society.

Laser-induced damage threshold of ZrO2 thin films prepared at different oxygen partial pressures by electron-beam evaporation

ZrO2, films were deposited by electron-beam evaporation with the oxygen partial pressure varying from 3 X 10(-3) Pa to I I X 10(-3) Pa. The phase structure of the samples was characterized by x-ray diffraction (XRD). The thermal absorption of the films was measured by the surface thermal lensing technique. A spectrophotometer was employed to measure the refractive indices of the samples. The laser-induced damage threshold (LIDT) was assessed using a 1064, nm Nd: yttritium-aluminium-garnet pulsed laser at pulse width of 12 ns. The influence of oxygen partial pressure on the microstructure and LIDT of ZrO2 films was investigated. XRD data revealed that the films changed from polycrystalline to amorphous as the oxygen partial pressure increased. The variation of refractive index at 550 nm wavelength indicated that the packing density of the films decreased gradually with increasing oxygen partial pressure. The absorptance of the samples decreased monotonically from 125.2 to 84.5 ppm with increasing oxygen partial pressure. The damage threshold, values increased from 18.5 to 26.7 J/cm(2) for oxygen partial pressures varying from 3 X 10(-3) Pa to 9 X 10(-3) Pa, but decreased to 17.3 J/cm(2) in the case of I I X 10(-3) Pa. (C) 2005 American Vacuum Society.

Estudo do magmatismo máfico de complexos alcalinos do sudeste do Brasil

Nesta dissertação foram estudas rochas máficas dos complexos alcalinos de Morro de São João, Rio Bonito, Tanguá, Gericinó-Mendanha, Morro Redondo, Itatiaia e Passa Quatro. Essas rochas ocorrem na forma de diques e/ou sills. As amostras coletadas foram classificadas como lamprófiros, fonolitos, gabros e diabásios alcalinos. A análise geoquímica permitiu identificar um trend fortemente insaturado e um trend moderadamente alcalino para os complexos estudados. O primeiro é caracterizado por foiditos e fonolitos como membros parentais e mais evoluídos, respectivamente, enquanto o segundo tem basaltos alcalinos como membros parentais e traquitos como os mais evoluídos. Todas as amostras plotam no campo da série alcalina, sendo majoritariamente miaskíticas, sódicas ou potássicas. Adicionalmente, o estudo geoquímico indicou que os complexos alcalinos representam câmaras magmáticas distintas, onde diferentes processos evolutivos tiveram lugar. As modelagens apontaram dois processos de diferenciação distintos nos complexos estudados. Os complexos alcalinos de Morro de São João, Morro Redondo, Gericinó-Mendanha e Itatiaia estariam relacionados a processos de cristalização fracionada. Por outro lado, o Complexo Alcalino de Passa Quatro teria sido diferenciado por processos de cristalização fracionada com esvaziamento e posterior reabastecimento da câmara magmática (RTF). De um modo geral, esses modelos indicaram a presença de mais do que uma série magmática nos complexos estudados e a não cogeneticidade entre as séries agpaíticas e miaskíticas. A discriminação de fontes foi feita com base na análise dos elementos terras raras das amostras parentais de cada um dos complexos (gabro em Morro de São João e lamprófiro nos demais). No entanto, este procedimento não foi aplicado para o Complexo Alcalino de Morro Redondo, uma vez que todas as suas amostras apresentaram valores de MgO muito abaixo do típico para líquidos parentais. O líquido parental do Complexo Alcalino do Gericinó-Mendanha apresentou razões de La/Yb e La/Nb, maior e menor que a unidade, respectivamente, típicas de derivação a partir fontes férteis. Os líquidos parentais dos outros complexos alcalinos tiveram suas razões La/Yb e La/Nb maiores que a unidade, típicas de derivação a partir de fontes enriquecidas. Os modelos desenvolvidos revelaram que os líquidos parentais de cada um dos complexos estudados estariam relacionados a fontes lherzolíticas com granada residual. Além disso, a fusão parcial destas fontes teria ocorrido num intervalo de 1 a 7% dentro da zona da granada. Finalmente, as modelagens petrogenéticas elaboradas permitiram a proposição de um cenário geodinâmico, envolvendo a descompressão adiabática do manto litosférico e sublitosférico anomalamente aquecidos. As características geoquímicas dos líquidos parentais parecem ter sido controladas essencialmente pela mistura desses dois tipos de fontes.

Comparação entre o Complexo Juiz de fora e a Unidade Granulítica Ponte de Zinco: geocronologia U-Pb em zircão (LA-ICPMS), geoquímica isotópica e composição das fontes geradoras

A comparação entre o Complexo Juiz de Fora e a Unidade Granulítica Ponte de Zinco (Mangaratiba - RJ) revelou que existem diferenças significativas entre essas unidades. Na Unidade Granulítica Ponte de Zinco, são encontrados ortogranulitos de composição granítica e granodiorítica, que representam o embasamento da Unidade, denominada aqui de Ortogranulitos Ribeirão das Lajes. Dois outros litotipos ortoderivados também foram encontrados: (i) um ortognaisse com granada (MAN-JEF-03a), sendo que a granada ocorre de forma subordinada; (ii) ortognaisse leucocrático (MAN-JEF-04), com características miloníticas. Além dessas, rochas metassedimentares também afloram na Unidade Granulítica Ponte de Zinco. Foi interpretado que um ortogranulito (MAN-JEF-01a) de alto-K, com composição monzogranítica, cristalizou em ca. 2653 37 Ma (U-Pb em zircão por LA-ICPMS), afetado por um evento no Neoproterozóico, que gerou os minerais máficos hidratados, observados na análise petrográfica e como mostram as borda de sobrecrescimento em zircão. Sua idade modelo de Nd de 2,7 Ga e seu εNd positivo de +2,1, apontam para uma gênese mantélica, tendo assimilado rochas crustais, pois são encontrados grãos de zircão herdados de aproximadamente 2996 17 Ma e 3343 3.8 Ma. Os dados de litogeoquímica e sua razão 87Sr/86 Sr(t) (0,70529), são compatíveis com uma geração em um arco continental. O ortognaisses com granada do ponto MAN-JEF-03 possui composição granodiorítica. A idade de cristalização interpretada pela análise geocronológica U-Pb em zircão (LA-ICPMS), foi ca. 2117 15 Ma. Esse litotipo foi metamorfizado no Neoproterozóico, sendo a idade obtida pelo intercepto inferior de 631 40 Ma. Seus dados isotópicos apontam para uma rocha juvenil gerada a partir do manto (TDM ≈ de 2,1 Ga e εNd = +3,4). Sua alta razão 87Sr/86 Sr(t) (0,710 ) juntamente com os grãos de zircão herdados (2,6 Ga) e a presença de enclaves, indicam assimilação de rochas crustais. O ortognaisse leucocrático (MAN-JEF-04) classificado como alto-K, possui composição monzogranítica, idade 2132 9,4 Ma U-Pb em zircão (LA-ICPMS). Um único grão relíquiar de ortopiroxênio encontrado em lâmina, , indica que a rocha já foi submetida a metamorfismo de fácies granulito, porém esse evento não deixou registro nos grãos analisados. O retrometamorfismo pode ter ocorrido em dois momentos, 647 11 Ma e 595 38 Ma, calculados através da concordia age, em sobrecrescimentos homogêneos e, pelo intercepto inferior, respectivamente. Sua baixa razão 87Sr/86 Sr(t) (≈ 0,703) associada com εNd positivo (+2,3) e sua idade modelo de aproximadamente 2,1 Ga, revelam que a rocha foi formada por um material mantélico juvenil. Já as análises geocronológicas em U-Pb em zircão (LA-ICPMS) na região de Juiz de Fora (MG), revelaram a existência de dois litotipos Arqueanos: um ortogranulito granodiorítico (MB-JEF-01b), de baixo-K com idade de 2849 11 Ma e com herança de 2975 10 Ma. Seu εNd positivo (+5,9) aponta para uma gênese a partir do manto depletado, já sua alta razão 87Sr/86Sr(t) (≈0,709) indica contaminação de Rb de fontes externas, talvez causada pela assimilação da crosta, como revelam os zircões herdados e/ou fluidos retrometamorficos. Outro litotipo é uma rocha gabróica do tipo E-MORB, cuja idade foi calculada em 2691 14 Ma, com retrometamorfismo ocorrido no intervalo de 604 67 Ma, obtida pelo intercepto inferior. Seu εNd igual a +3,4 e sua razão 87Sr/86 Sr(t) (≈0,701) mostram extração a partir do manto depletado. Novos dados isotópicos do CJF na região de Três Rios (RJ) e Juiz de Fora (MG), sugerem que os ortogranulitos calcioalcalinos podem representar grupos distintos. Rochas com εNd positivos são consequentemente associadas ao manto depletado, porém rochas com εNd negativos devem ter sido geradas por fusão crustal, que podem ser fusão de crosta inferior, devido a razão 87Sr/86 Sr(t) (0,70514) encontrada no amostra MB-JEF-02a (ortogranulito de alto-K) ou tendo a crosta contribuição nas gênese dessas rochas. Os ortogranulitos básicos possuem εNd positivos com baixas razões 87Sr/86 Sr(t) , o que indica extração a partir do manto depletado, porém sua razões La/YbN e La/NbN maiores que 1, revelam alguma contribuição de uma fonte enriquecida, assim também mostram suas razões Pb/Pb, que são maiores do que as razões calculadas para evolução de Pb na Terra. Essas interpretações ainda podem ser estendidas para um ortoanfibolito da série alcalina, encontrado na região de Três Rios (RJ).

Geocronologia (40Ar/39Ar e U-Pb), petrografia e litogeoquímica da intrusão alcalina do Marapicu RJ

A intrusão alcalina do Marapicu é uma intrusão localizada no maciço Marapicu-Gericinó-Mendanha situado na região metropolitana do Rio de Janeiro. Este maciço é formado por dois corpos alcalinos: Marapicu e Mendanha que fazem parte do lineamento magmático Poços de Caldas-Cabo Frio. Este lineamento inclui dezenas de corpos ígneos alcalinos de idade Cretácea com uma direção preferencial WNW-ESE. Os litotipos mais abundantes do Maciço Marapicu são representados por nefelina sienitos e sienitos de caráter plutônico, além de, fonolitos caracterizados por intrusões rasas geralmente em forma de diques. Além desses litotipos foram amostradas duas rochas com características químicas de magma parental (lamprófiro e fonolito tefrítico), porém, essas duas amostras não apresentam relação genética com as demais. Também foi amostrado um nefelina sienito que possui sodalita azul como feldspatóide, sendo assim, chamado de nefelina sodalita sienito. Entre os fonolitos coletados para esse trabalho, uma amostra apresenta granada melanita em sua assembleia mineralógica, e esta foi então denominada melanita fonolito. Quimicamente as rochas do Marapicu formam uma série alcalina predominantemente insaturada em sílica, miaskítica e metaluminosa. Dentro desta série se observam duas suítes sendo uma potássica (predominante) e outra sódica. A evolução química do corpo se deu por processo de cristalização fracionada com ou sem assimilação de crosta continental provavelmente dentro de uma fonte mantélica enriquecida. Duas idades de cristalização foram obtidas para o Maciço do Marapicu sendo uma idade 40Ar/39Ar de 80,46 0,58 Ma em hornblenda, e uma idade U-Pb em zircão bastante concordante de 78,0 2,1 Ma. Os dados apresentados aqui em conjunto com dados da literatura apontam para dois modelos geodinâmicos de geração dos corpos alcalinos do sudeste brasileiro, um considera a existência de uma pluma mantélica gerada na astenosfera, o outro tem por base a hipótese de flexura crustal e considera que a carga de sedimentos depositados na plataforma continental exerceria esforços que provocariam fraturas profundas permitindo a ascenção desses magmas. O presente trabalho vem para contribuir no entendimento do alojamento dos corpos alcalinos do sudeste brasileiro através do estudo especifico do Maciço Marapicu em conjunto com dados da literatura

A guide to monitoring reef fish in the National Park Service's South Florida/Caribbean Network

Reef fishes are conspicuous and essential components of coral reef ecosystems and economies of southern Florida and the United States Virgin Islands (USVI). Throughout Florida and the USVI, reef fish are under threat from a variety of anthropogenic and natural stressors including overfishing, habitat loss, and environmental changes. The South Florida/Caribbean Network (SFCN), a unit of the National Park Service (NPS), is charged with monitoring reef fishes, among other natural and cultural resources, within six parks in the South Florida - Caribbean region (Biscayne National Park, BISC; Buck Island Reef National Monument, BUIS; Dry Tortugas National Park, DRTO; Everglades National Park, EVER; Salt River Bay National Historic Park and Ecological Preserve, SARI; Virgin Islands National Park, VIIS). Monitoring data is intended for park managers who are and will continue to be asked to make decisions to balance environmental protection, fishery sustainability and park use by visitors. The range and complexity of the issues outlined above, and the need for NPS to invest in a strategy of monitoring, modeling, and management to ensure the sustainability of its precious assets, will require strategic investment in long-term, high-precision, multispecies reef fish data that increases inherent system knowledge and reduces uncertainty. The goal of this guide is to provide the framework for park managers and researchers to create or enhance a reef fish monitoring program within areas monitored by the SFCN. The framework is expected to be applicable to other areas as well, including the Florida Keys National Marine Sanctuary and Virgin Islands Coral Reef National Monument. The favored approach is characterized by an iterative process of data collection, dataset integration, sampling design analysis, and population and community assessment that evaluates resource risks associated with management policies. Using this model, a monitoring program can adapt its survey methods to increase accuracy and precision of survey estimates as new information becomes available, and adapt to the evolving needs and broadening responsibilities of park management.

Assessment of natural resource conditions in and adjacent to Dry Tortugas National Park

This project characterized and assessed the condition of coastal water resources in the Dry Tortugas National Park (DRTO) located in the Florida Keys. The goal of the assessment was to: (1) identify the state of knowledge of natural resources that exist within the DRTO, (2) summarize the state of knowledge about natural and anthropogenic stressors and threats that affected these resources, and (3) describe strategies being implemented by DRTO managers to meet their resource management goals. The park, located in the Straits of Florida 113 km (70 miles) west of Key West, is relatively small (269 square kilometers) with seven small islands and extensive shallow water coral reefs. Significant natural resources within DRTO include coastal and oceanic waters, coral reefs, reef fisheries, seagrass beds, and sea turtle and bird nesting habitats. This report focuses on marine natural resources identified by DRTO resource managers and researchers as being vitally important to the Tortugas region and the wider South Florida ecosystem. Selected marine resources included physical resources (geology, oceanography, and water quality) and biological resources (coral reef and hardbottom benthic assemblages, seagrass and algal communities, reef fishes and macro invertebrates, and wildlife [sea turtles and sea-birds]). In the past few decades, some of these resources have deteriorated because of natural and anthropogenic factors that are local and global in scale. To meet mandated goals (Chapter 1), resource managers need information on: (1) the types and condition of natural and cultural resources that occur within the park and (2) the stressors and threats that can affect those resources. This report synthesizes and summarizes information on: (1) the status of marine natural resources occurring at DRTO; and (2) types of stressors and threats currently affecting those resources at the DRTO. Based on published information, the assessment suggests that marine resources at DRTO and its surrounding region are affected by several stressors, many of which act synergistically. Of the nine resource components assessed, one resource category – water quality – received an ecological condition ranking of "Good"; two components – the nonliving portion of coral reef and hardbottom and reef fishes – received a rating of "Caution"; and two components – the biotic components of coral reef and hardbottom substrates and sea turtles – received a rating of "Significant concern" (Table E-1). Seagrass and algal communities and seabirds were unrated for ecological condition because the available information was inadequate. The stressor category of tropical storms was the dominant and most prevalent stressor in the Tortugas region; it affected all of the resource components assessed in this report. Commercial and recreational fishing were also dominant stressors and affected 78% of the resource components assessed. The most stressed resource was the biotic component of coral reef and hardbottom resources, which was affected by 76% of the stressors. Water quality was the least affected; it was negatively affected by 12% of stressors. The systematic assessment of marine natural resources and stressors in the Tortugas region pointed to several gaps in the information. For example, of the nine marine resource components reviewed in this report, the living component of coral reefs and hardbottom resources had the best rated information with 25% of stressor categories rated "Good" for information richness. In contrast, the there was a paucity of information for seagrass and algal communities and sea birds resource components.