967 resultados para Cladding of laser glass
Resumo:
Au cours des années une variété des compositions de verre chalcogénure a été étudiée en tant qu’une matrice hôte pour les ions Terres Rares (TR). Pourtant, l’obtention d’une matrice de verre avec une haute solubilité des ions TR et la fabrication d’une fibre chalcogénure dopée au TR avec une bonne qualité optique reste toujours un grand défi. La présente thèse de doctorat se concentre sur l’étude de nouveaux systèmes vitreux comme des matrices hôtes pour le dopage des ions TR, ce qui a permis d’obtenir des fibres optiques dopées au TR qui sont transparents dans l’IR proche et moyenne. Les systèmes vitreux étudiés ont été basés sur le verre de sulfure d’arsenic (As2S3) co-dopé aux ions de Tm3+ et aux différents modificateurs du verre. Premièrement, l’addition de Gallium (Ga), comme un co-dopant, a été examinée et son influence sur les propriétés d’émission des ions de Tm a été explorée. Avec l’incorporation de Ga, la matrice d’As2S3 dopée au Tm a montré trois bandes d’émission à 1.2 μm (1H5→3H6), 1.4 μm (3H4→3F4) et 1.8 μm (3F4→3H6), sous l’excitation des longueurs d’onde de 698 nm et 800 nm. Les concentrations de Tm et de Ga ont été optimisées afin d’obtenir le meilleur rendement possible de photoluminescence. À partir de la composition optimale, la fibre Ga-As-S dopée au Tm3+ a été étirée et ses propriétés de luminescence ont été étudiées. Un mécanisme de formation structurale a été proposé pour ce système vitreux par la caractérisation structurale des verres Ga-As-S dopés au Tm3+, en utilisant la spectroscopie Raman et l’analyse de spectrométrie d’absorption des rayons X (EXAFS) à seuil K d’As, seuil K de Ga et seuil L3 de Tm et il a été corrélé avec les caractéristiques de luminescence de Tm. Dans la deuxième partie, la modification des verres As2S3 dopés au Tm3+, avec l’incorporation d’halogénures (Iode (I2)), a été étudiée en tant qu’une méthode pour l’adaptation des paramètres du procédé de purification afin d’obtenir une matrice de verre de haute pureté par distillation chimique. Les trois bandes d’émission susmentionnées ont été aussi bien observées pour ce système sous l’excitation à 800 nm. Les propriétés optiques, thermiques et structurelles de ces systèmes vitreux ont été caractérisées expérimentalement en fonction de la concentration d’I2 et de Tm dans le verre, où l’attention a été concentrée sur deux aspects principaux: l’influence de la concentration d’I2 sur l’intensité d’émission de Tm et les mécanismes responsables pour l’augmentation de la solubilité des ions de Tm dans la matrice d’As2S3 avec l’addition I2.
Resumo:
Le béton conventionnel (BC) a de nombreux problèmes tels que la corrosion de l’acier d'armature et les faibles résistances des constructions en béton. Par conséquent, la plupart des structures fabriquées avec du BC exigent une maintenance fréquent. Le béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP) peut être conçu pour éliminer certaines des faiblesses caractéristiques du BC. Le BFUP est défini à travers le monde comme un béton ayant des propriétés mécaniques, de ductilité et de durabilité supérieures. Le BFUP classique comprend entre 800 kg/m³ et 1000 kg/m³ de ciment, de 25 à 35% massique (%m) de fumée de silice (FS), de 0 à 40%m de poudre de quartz (PQ) et 110-140%m de sable de quartz (SQ) (les pourcentages massiques sont basés sur la masse totale en ciment des mélanges). Le BFUP contient des fibres d'acier pour améliorer sa ductilité et sa résistance aux efforts de traction. Les quantités importantes de ciment utilisées pour produire un BFUP affectent non seulement les coûts de production et la consommation de ressources naturelles comme le calcaire, l'argile, le charbon et l'énergie électrique, mais affectent également négativement les dommages sur l'environnement en raison de la production substantielle de gaz à effet de serre dont le gas carbonique (CO[indice inférieur 2]). Par ailleurs, la distribution granulométrique du ciment présente des vides microscopiques qui peuvent être remplis avec des matières plus fines telles que la FS. Par contre, une grande quantité de FS est nécessaire pour combler ces vides uniquement avec de la FS (25 à 30%m du ciment) ce qui engendre des coûts élevés puisqu’il s’agit d’une ressource limitée. Aussi, la FS diminue de manière significative l’ouvrabilité des BFUP en raison de sa surface spécifique Blaine élevée. L’utilisation du PQ et du SQ est également coûteuse et consomme des ressources naturelles importantes. D’ailleurs, les PQ et SQ sont considérés comme des obstacles pour l’utilisation des BFUP à grande échelle dans le marché du béton, car ils ne parviennent pas à satisfaire les exigences environnementales. D’ailleurs, un rapport d'Environnement Canada stipule que le quartz provoque des dommages environnementaux immédiats et à long terme en raison de son effet biologique. Le BFUP est généralement vendu sur le marché comme un produit préemballé, ce qui limite les modifications de conception par l'utilisateur. Il est normalement transporté sur de longues distances, contrairement aux composantes des BC. Ceci contribue également à la génération de gaz à effet de serre et conduit à un coût plus élevé du produit final. Par conséquent, il existe le besoin de développer d’autres matériaux disponibles localement ayant des fonctions similaires pour remplacer partiellement ou totalement la fumée de silice, le sable de quartz ou la poudre de quartz, et donc de réduire la teneur en ciment dans BFUP, tout en ayant des propriétés comparables ou meilleures. De grandes quantités de déchets verre ne peuvent pas être recyclées en raison de leur fragilité, de leur couleur, ou des coûts élevés de recyclage. La plupart des déchets de verre vont dans les sites d'enfouissement, ce qui est indésirable puisqu’il s’agit d’un matériau non biodégradable et donc moins respectueux de l'environnement. Au cours des dernières années, des études ont été réalisées afin d’utiliser des déchets de verre comme ajout cimentaire alternatif (ACA) ou comme granulats ultrafins dans le béton, en fonction de la distribution granulométrique et de la composition chimique de ceux-ci. Cette thèse présente un nouveau type de béton écologique à base de déchets de verre à ultra-hautes performances (BEVUP) développé à l'Université de Sherbrooke. Les bétons ont été conçus à l’aide de déchets verre de particules de tailles variées et de l’optimisation granulaire de la des matrices granulaires et cimentaires. Les BEVUP peuvent être conçus avec une quantité réduite de ciment (400 à 800 kg/m³), de FS (50 à 220 kg/m³), de PQ (0 à 400 kg/m³), et de SQ (0-1200 kg/m³), tout en intégrant divers produits de déchets de verre: du sable de verre (SV) (0-1200 kg/m³) ayant un diamètre moyen (d[indice inférieur 50]) de 275 µm, une grande quantité de poudre de verre (PV) (200-700 kg/m³) ayant un d50 de 11 µm, une teneur modérée de poudre de verre fine (PVF) (50-200 kg/m³) avec d[indice inférieur] 50 de 3,8 µm. Le BEVUP contient également des fibres d'acier (pour augmenter la résistance à la traction et améliorer la ductilité), du superplastifiants (10-60 kg/m³) ainsi qu’un rapport eau-liant (E/L) aussi bas que celui de BFUP. Le remplacement du ciment et des particules de FS avec des particules de verre non-absorbantes et lisse améliore la rhéologie des BEVUP. De plus, l’utilisation de la PVF en remplacement de la FS réduit la surface spécifique totale nette d’un mélange de FS et de PVF. Puisque la surface spécifique nette des particules diminue, la quantité d’eau nécessaire pour lubrifier les surfaces des particules est moindre, ce qui permet d’obtenir un affaissement supérieur pour un même E/L. Aussi, l'utilisation de déchets de verre dans le béton abaisse la chaleur cumulative d'hydratation, ce qui contribue à minimiser le retrait de fissuration potentiel. En fonction de la composition des BEVUP et de la température de cure, ce type de béton peut atteindre des résistances à la compression allant de 130 à 230 MPa, des résistances à la flexion supérieures à 20 MPa, des résistances à la traction supérieure à 10 MPa et un module d'élasticité supérieur à 40 GPa. Les performances mécaniques de BEVUP sont améliorées grâce à la réactivité du verre amorphe, à l'optimisation granulométrique et la densification des mélanges. Les produits de déchets de verre dans les BEVUP ont un comportement pouzzolanique et réagissent avec la portlandite générée par l'hydratation du ciment. Cependant, ceci n’est pas le cas avec le sable de quartz ni la poudre de quartz dans le BFUP classique, qui réagissent à la température élevée de 400 °C. L'addition des déchets de verre améliore la densification de l'interface entre les particules. Les particules de déchets de verre ont une grande rigidité, ce qui augmente le module d'élasticité du béton. Le BEVUP a également une très bonne durabilité. Sa porosité capillaire est très faible, et le matériau est extrêmement résistant à la pénétration d’ions chlorure (≈ 8 coulombs). Sa résistance à l'abrasion (indice de pertes volumiques) est inférieure à 1,3. Le BEVUP ne subit pratiquement aucune détérioration aux cycles de gel-dégel, même après 1000 cycles. Après une évaluation des BEVUP en laboratoire, une mise à l'échelle a été réalisée avec un malaxeur de béton industriel et une validation en chantier avec de la construction de deux passerelles. Les propriétés mécaniques supérieures des BEVUP a permis de concevoir les passerelles avec des sections réduites d’environ de 60% par rapport aux sections faites de BC. Le BEVUP offre plusieurs avantages économiques et environnementaux. Il réduit le coût de production et l’empreinte carbone des structures construites de béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP) classique, en utilisant des matériaux disponibles localement. Il réduit les émissions de CO[indice inférieur 2] associées à la production de clinkers de ciment (50% de remplacement du ciment) et utilise efficacement les ressources naturelles. De plus, la production de BEVUP permet de réduire les quantités de déchets de verre stockés ou mis en décharge qui causent des problèmes environnementaux et pourrait permettre de sauver des millions de dollars qui pourraient être dépensés dans le traitement de ces déchets. Enfin, il offre une solution alternative aux entreprises de construction dans la production de BFUP à moindre coût.
Resumo:
Poster presented at the 24th Annual Meeting of the Portuguese Dental Association, Lisbon, 12-14 November 2015.
Resumo:
This study, which is undertaken in cooperation with Riba-COMPOSITES, investigates the effects of hygroscopic ageing on the Interlaminar Shear Strength and Glass Transition Temperature of short-beams made of carbon fibre reinforced polymer (CFRP) composites provided by two different vendors. The materials have the same weave pattern but differ in the epoxy resin formulation. The tests are done in accordance with ASTM. Accelerated ageing techniques are carried out by immersion of the specimens in deionized water at 70°C for different periods of time, developing different degrees of ageing. The results of the tests confirm that hygroscopic ageing causes a loss of properties and a depression of the glass transition temperature in both the materials. However, since one of the two materials shows more constant property degradation, its behaviour in service conditions should be more easily predictable.
Resumo:
The effectiveness of low-level laser therapy in muscle regeneration is still not well known. To investigate the effects of laser irradiation during muscle healing. For this purpose, 63 rats were distributed to 3 groups: non-irradiated control group (CG); group irradiated at 10 J/cm(2) (G10); and group irradiated at 50 J/cm(2) (G50). Each group was divided into 3 different subgroups (n=7), and on days 7, 14 and 21 post-injury the rats were sacrificed. Seven days post-surgery, the CG showed destroyed zones and extensive myofibrillar degeneration. For both treated groups, the necrosis area was smaller compared to the CG. On day 14 post-injury, treated groups demonstrated better tissue organization, with newly formed muscle fibers compared to the CG. On the 21(st) day, the irradiated groups showed similar patterns of tissue repair, with improved muscle structure at the site of the injury, resembling uninjured muscle tissue organization. Regarding collagen deposition, the G10 showed an increase in collagen synthesis. In the last period evaluated, both treated groups showed statistically higher values in comparison with the CG. Furthermore, laser irradiation at 10 J/cm(2) produced a down-regulation of cyclooxygenase 2 (Cox-2) immunoexpression on day 7 post-injury. Moreover, Cox-2 immunoexpression was decreased in both treated groups on day 14. Laser therapy at both fluencies stimulated muscle repair through the formation of new muscle fiber, increase in collagen synthesis, and down-regulation of Cox-2 expression.
Resumo:
The efficacy of photodynamic therapy (PDT) depends on a variety of parameters: concentration of the photosensitizer at the time of treatment, light wavelength, fluence, fluence rate, availability of oxygen within the illuminated volume, and light distribution in the tissue. Dosimetry in PDT requires the congregation of adequate amounts of light, drug, and tissue oxygen. The adequate dosimetry should be able to predict the extension of the tissue damage. Photosensitizer photobleaching rate depends on the availability of molecular oxygen in the tissue. Based on photosensitizers photobleaching models, high photobleaching has to be associated with high production of singlet oxygen and therefore with higher photodynamic action, resulting in a greater depth of necrosis. The purpose of this work is to show a possible correlation between depth of necrosis and the in vivo photosensitizer (in this case, Photogem (R)) photodegradation during PDT. Such correlation allows possibilities for the development of a real time evaluation of the photodynamic action during PDT application. Experiments were performed in a range of fluence (0-450 J/cm(2)) at a constant fluence rate of 250 mW/cm(2) and applying different illumination times (0-1800 s) to achieve the desired fluence. A quantity was defined (psi) as the product of fluorescence ratio (related to the photosensitizer degradation at the surface) and the observed depth of necrosis. The correlation between depth of necrosis and surface fluorescence signal is expressed in psi and could allow, in principle, a noninvasive monitoring of PDT effects during treatment. High degree of correlation is observed and a simple mathematical model to justify the results is presented.
Resumo:
Objective: In this paper we evaluated the effect of two fluoridated agents and Nd:YAG irradiation separately and in combination on dentine resistance to erosion. Background Data: The morphological changes in dentin induced by laser treatment may reduce the progression of erosive lesions. Due to the possibility of a synergistic effect of laser with fluoride, this study was conducted. Materials and Methods: Eighty bovine dentine samples (4 x 4 mm) were randomly divided into eight groups, according to the following treatments: G1: untreated (control); G2: acidic phosphate fluoride gel (APF 1.23%) for 4 min; G3: fluoride varnish (NaF 2.26%) for 6 h; G4: 0.5 W Nd: YAG laser (250 mu sec pulse, 10 Hz, 35 J/cm(2), 30 sec); G5: 0.75 W Nd: YAG laser (52.5 J/cm(2)); G6: 1.0 W Nd: YAG laser (70 J/cm(2)); G7: APF + 0.75 W Nd: YAG laser; and G8: NaF + 0.75 W Nd: YAG laser. After the treatments, half of each dentine surface was protected with nail varnish. The samples were stored in artificial saliva (30 mL/sample) for 24 h and submitted to four erosive 1-min cycles. Between the erosive attacks, the blocks were maintained in artificial saliva for 59 min. The erosive wear was evaluated by profilometry. Results: The mean wear (+/- SD, mu m) was: G1: 1.20 +/- 0.20; G2: 0.47 +/- 0.06; G3: 0.81 +/- 0.11; G4: 1.47 +/- 0.32; G5: 1.52 +/- 0.24; G6: 1.49 +/- 0.30; G7: 0.49 +/- 0.11; and G8: 1.06 +/- 0.31 (Tukey's test, p < 0.05). Conclusions: Laser irradiation was not able to reduce dentine erosion. However, fluoride application was able to increase the dentine's resistance to erosion, and APF showed better results than fluoride varnish.
Resumo:
Objective: This study evaluated with histochemical analysis how the number of laser applications can affect the masseter muscle. Background: In dentistry today, the laser is used in patients with temporomandibular disorders (TMDs), mainly for radiating pain in the masticatory muscles, whose origins may be associated with malocclusion, although the laser effects are not well understood on the cellular level. Materials and Methods: Thirty mice (HRS/J lineage) were randomly distributed into groups according to the number of laser applications (three, six, and 10). For each group of laser applications (experimental, n = 5), it was considered the control group (n = 5), which was not irradiated. All animals inhaled halothane (2-bromo-2-chloro-1, 1, 1-trifluoroethane, minimum 99%, Sigma Aldrich, India) before each laser irradiation performed on the left masseter muscle region, on alternate days with 20 J/cm(2), 40mW, for 20 sec. The muscle samples were collected for histochemical analysis with succinate dehydrogenase (SDH) enzyme 72 h after the last application. Results: (a) A decrease in area of light fibers type (35.91% +/- 6.9%; 32.08% +/- 6.3%, and 27.88% +/- 6.3%), according to the increase of laser applications (p < 0.05); (b) significant increase (p < 0.05) in the area of intermediate fibers, with an increase of laser application (11.08% +/- 3.9%; 16.52% +/- 5.7%, and 15.96% +/- 3.9%), although the increase with 10 applications was small; (c) area increase of dark fibers in the group with three laser applications (0.16% +/- 0.3%) (p < 0.05), and in groups with six and 10 laser applications, respectively (9.68% +/- 6.0% and 9.60% +/- 4.0%). Conclusions: The SDH enzyme activity revealed that the number of laser applications increases the metabolic pattern of the muscle fibers. A minimal difference in metabolic activity between six and 10 applications of a laser suggests that further analyses should be done to confirm that six applications are enough to produce the same clinical effects, thereby contributing data to professionals from different fields in regard to the cost-benefit ratio of this therapy.
Resumo:
Objective: The aim of this study was to assess by atomic force microscopy (AFM) the effect of Er,Cr:YSGG laser application on the surface microtopography of radicular dentin. Background: Lasers have been used for various purposes in dentistry, where they are clinically effective when used in an appropriate manner. The Er, Cr: YSGG laser can be used for caries prevention when settings are below the ablation threshold. Materials and Methods: Four specimens of bovine dentin were irradiated using an Er, Cr:YSGG laser (lambda = 2.78 mu m), at a repetition rate of 20 Hz, with a 750-mu m-diameter sapphire tip and energy density of 2.8 J/cm(2) (12.5 mJ/pulse). After irradiation, surface topography was analyzed by AFM using a Si probe in tapping mode. Quantitative and qualitative information concerning the arithmetic average roughness (Ra) and power spectral density analyses were obtained from central, intermediate, and peripheral areas of laser pulses and compared with data from nonirradiated samples. Results: Dentin Ra for different areas were as follows: central, 261.26 (+/- 21.65) nm; intermediate, 83.48 (+/- 6.34) nm; peripheral, 45.8 (+/- 13.47) nm; and nonirradiated, 35.18 (+/- 2.9) nm. The central region of laser pulses presented higher ablation of intertubular dentin, with about 340-760 nm height, while intermediate, peripheral, and nonirradiated regions presented no difference in height of peritubular and interperitubular dentin. Conclusion: According to these results, we can assume that even when used at a low-energy density parameter, Er, Cr: YSGG laser can significantly alter the microtopography of radicular dentin, which is an important characteristic to be considered when laser is used for clinical applications.
Resumo:
We report on a simple and accurate method for determination of thermo-optical and spectroscopic parameters (thermal diffusivity, temperature coefficient of the optical path length change, pump and fluorescence quantum efficiencies, thermal loading, thermal lens focal length, etc) of relevance in the thermal lensing of end-pumped neodymium lasers operating at 1.06- and 1.3-mu m channels. The comparison between thermal lensing observed in presence and absence of laser oscillation has been used to elucidate and evaluate the contribution of quantum efficiency and excited sate absorption processes to the thermal loading of Nd: YAG lasers. (c) 2008 Optical Society of America.
Resumo:
Molecular dynamics simulations of the glass-forming liquid 2Ca(NO(3))(2)center dot 3KNO(3) (CKN) were performed from high temperature liquid states down to low temperature glassy states at six different pressures from 10(-4) to 5.0 GPa. The temperature dependence of the structural relaxation time indicates that the fragility of liquid CKN changes with pressure. In line with recent proposal [Scopigno , Science 302, 849 (2003)], the change on liquid fragility is followed by a proportional change of the nonergodicity factor of the corresponding glass at low temperature. (c) 2008 American Institute of Physics.
Resumo:
In this study, the influence of the glass addition and sintering parameters on the densification and mechanical properties of tetragonal zirconia polycrystals (3Y-TZP) ceramics were evaluated. High-purity tetragonal ZrO2 powder and La2O3-rich glass were used as starting powders. Two compositions based on ZrO2 and containing 5wt.% and 10wt.% of La2O3-rich glass were studied in this work. The starting powders were mixed/milled by planetary milling, dried at 90 degrees C for 24 h, sieved through a 60 mesh screen and uniaxially cold pressed under 80 MPa. The samples were sintered in air at 1200 degrees C, 1300 degrees C, 1400 degrees C for 60 min and at 1450 degrees C for 120 min, with heating and cooling rates of 10 degrees C/min. Sintered samples were characterized by relative density, X-ray diffraction (XRD) and scanningelectron microscopy (SEM). Hardness and fracture toughness were obtained by Vickers indentation method. Dense sintered samples were obtained for all conditions. Furthermore, only tetragonal-ZrO2 was identified as crystalline phase in sintered samples, independently of the conditions studied. Samples sintered at 1300 degrees C for 60 min presented the optimal mechanical properties with hardness and fracture toughness values near to 12 GPa and 8.5 MPa m(1/2) respectively. (c) 2007 Elsevier B.V, All rights reserved.
Resumo:
The crystallisation behaviour for alloys in the Al-rich corner in the Al-La-Ni system is reported in this paper Alloys were selected based on the topological instability criterion (lambda criterion) calculated from the alloy composition and metallic radii of the alloying elements and aluminum Amorphous ribbons were produced by melt-spinning and the crystallisation reactions were analysed by X-ray diffraction and calorimetry The results showed that increasing the values of lambda from 0.072 to 0.16 resulted in the following changes in the crystallisation behaviour, as predicted by the lambda criterion (a) nanocrystallisation of alpha-Al for the alloy composition corresponding to lambda = 0 072 and (b) detection of the glass transition temperature, T(g), for the alloys with composition close to lambda approximate to 0.1 line. For compositions corresponding to both ends of the lambda approximate to 0 1 line (near the binaries lines) T(g) could be detected only in the ""intermediary"" central region, and the alloy we produced in this region was considered the best glass former for the Al-rich corner Also, except for the alloys with the highest NI content, crystallisation proceeded by two distinct exothermic peaks which are typical of nanocrystallisation transformation. These behaviours are discussed in terms of compositional (lambda parameter) and topological aspects to account for cluster formation in the amorphous phase. Crown Copyright (C) 2009 Published by Elsevier B V All rights reserved
Resumo:
The different types of thermal crystallisation behaviours observed during continuous heating of M-based metallic glasses have been successfully associated with the topological instability. criterion, which is simply calculated from the alloy composition and metallic radii of the alloying elements and aluminium. In the present work, we report on new results evidencing the correlation between the values of X and the crystallisation behaviours in Al-based alloys of the Al-Ni-Ce system and we compare the glass-forming abilities of alloys designed with compositions corresponding to the same topological instability condition. The results are discussed in terms of compositional and topological aspects emphasizing the relevance of the different types of clusters in the amorphous phase in defining the stability of the glass and the types of thermal crystallisation. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.
Resumo:
A thermodynamic approach to predict bulk glass-forming compositions in binary metallic systems was recently proposed. In this approach. the parameter gamma* = Delta H-amor/(Delta H-inter - Delta H-amor) indicates the glass-forming ability (GFA) from the standpoint of the driving force to form different competing phases, and Delta H-amor and Delta H-inter are the enthalpies for-lass and intermetallic formation, respectively. Good glass-forming compositions should have a large negative enthalpy for glass formation and a very small difference for intermetallic formation, thus making the glassy phase easily reachable even under low cooling rates. The gamma* parameter showed a good correlation with GFA experimental data in the Ni-Nb binary system. In this work, a simple extension of the gamma* parameter is applied in the ternary Al-Ni-Y system. The calculated gamma* isocontours in the ternary diagram are compared with experimental results of glass formation in that system. Despite sonic misfitting, the best glass formers are found quite close to the highest gamma* values, leading to the conclusion that this thermodynamic approach can lie extended to ternary systems, serving as a useful tool for the development of new glass-forming compositions. Finally the thermodynamic approach is compared with the topological instability criteria used to predict the thermal behavior of glassy Al alloys. (C) 2007 Elsevier B. V. All rights reserved.