Investigation of annealing effects on the laser-induced damage threshold of amorphous Ta2O5 films

Ta2O5 films were deposited using the conventional electron beam evaporation method and then annealed at temperatures in the range 373-673 K. Chemical composition, scattering and absorption were examined by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), total integrated scattering (TIS) measurement and the surface thermal lensing (m) technique, respectively. The laser-induced damage threshold (LIDT) was assessed using the output from an Nd:YAG laser with a pulse length of 12 ns. The results showed that the improvement of the LIDT after annealing was due to the reduced substoichiometric and structural defects present in the film. The LIDT increased slightly below 573K and then increased significantly with increase in annealing temperature, which could be attributed to different dominant defects. Moreover, the root mean square (RMS) roughness and scattering had little effect on the LIDT, while the absorption and the LIDT were in accord with a general relation. (c) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Aplicação da técnica simulated annealing na investigação da ciclagem de nitrogênio na inteface água-sedimento

Neste trabalho é apresentado a aplicação de um método de otimização a fim de estimar parâmetros que normalmente estão presentes na modelagem matemática da dinâmica de espécies químicas na interface água-sedimento. O Problema Direto aqui consistiu na simulação das concentrações das espécies orgânicas e inorgânicas (amônia e nitrato) de nitrogênio, num ambiente idealizado, o qual foi fracionado em quatro camadas: uma camada de água (1 metro) e três camadas de sedimento (0-1 cm, 1-2 cm e 2-10 cm). O Problema Direto foi resolvido pelo Método de Runge Kutta, tendo sido gerada uma simulação de 50 dias. Na estimativa dos coeficientes de difusão e porosidade foi aplicado o Método Simulated Annealing (SA). A eficiência da estratégia aqui adotada foi avaliada através do confronto entre dados experimentais sintéticos e as concentrações calçadas pela solução do Problema Direto, adotando-se os parâmetros estimados pela SA. O melhor ajuste entre dados experimentais e valores calculados se deu quando o parâmetro estimado foi a porosidade. Com relação à minimização da função objetivo, a estimativa desse parâmetro também foi a que exigiu menor esforço computacional. Após a introdução de um ruído randômico às concentrações das espécies nitrogenadas, a técnica SA não foi capaz de obter uma estimativa satisfatória para o coeficiente de difusão, com exceção da camada 0-1 cm sedimentar. Para outras camadas, erros da ordem de 10 % foram encontrados (para amônia na coluna dágua, pro exemplo). Os resultados mostraram que a metodologia aqui adotada pode ser bastante promissora enquanto ferramenta de gestão de corpos dágua, especialmente daqueles submetidos a um regime de baixa energia, como lagos e lagoas costeiras.