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Análisis de capas superficiales ultra delgadas usando la técnica de espectroscopia Mössbauer con incidencia rasante
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Fernandez Apolinario, Ulices; Bravo Cabrejos, Jorge Aurelio
En esta tesis, se estudia y desarrolla un novedoso método para el anélisis estructural de muestras ultra delgadas, con grosores en el rango de 1 - 100 nm, basado en el efecto Mössbauer y el efecto de reflexión externa total. Para esto, se elabora y estudia de forma teórica, modelos físicos apropiados para: la propagación e interacción de radiación gamma a través de un medio material tipo multicapa; la producción resonante y no-resonante de radiación secundaria (electrones de conversión, electrones Auger, fotoelectrones, rayos X y rayos gamma) en el medio; y la transmisión de la radiación secundaria a través de dicho medio. Teóricamente, es realizado la simulación de los espectros de electrones secundarios y de rayos gamma reflejados especularmente, para una película multicapa de 20 nm de grosor de 57Fe evaporado sobre un sustrato de vidrio, con una distribución con la profundidad conocida para los diferentes estados de oxidación que componen cada capa. Para ángulos de incidencia en la región donde la condición de reflexión externa total es satisfecha, se observa que la profundidad de penetración de la radiación gamma nuclear sin retroceso dentro de la película multicapa disminuye abruptamente, permitiendo as´ı una selectividad de las capas a ser investigadas. Finalmente, se realiza una validación indirecta de los modelos teóricos y resultados presentados, mediante una comparación cualitativa con espectros experimentales obtenidos por otro grupo, obteniendose un excelente acuerdo con la previsión
Aplicación de la Técnica Óptica en 3D para Fluorescencia de Rayos-X dispersiva en energía
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Tataje Bazalar, Paolo Giovanni; Bravo Cabrejos, Jorge Aurelio
El presente trabajo tiene como objetivo principal aplicar la técnica de polarizado de la radiación o también llamada técnica óptica en 3D, con la finalidad de eliminar el conteo de fondo en los espectros de fluorescencia de rayos-X. Para ello, se utilizó un portamuestra construído con un material que no contribuya con el fondo del espectro (acrílico); un arreglo geométrico que permita salvaguardar el polarizado de la radiación proveniente del tubo de rayos-X y finalmente una pastilla de Ag que cumplirá la función de blanco secundario, comportándose en nuestro modelo como una fuente radiactiva. De forma paralela al trabajo experimental, se desarrolló un software en el lenguaje de programación python que nos permite realizar la calibración de los canales en energía; la calibración del FWHM en energía; la interpolación entre datos para la estimación de los coeficientes de atenuación; conformar los picos de rayos-X característicos; los picos de escape y los picos suma. Todo ello con la finalidad de aplicar el modelo propuesto de manera automática (tanto para la técnica convencional como para la técnica de polarizado). Finalmente, se realiza la validación de los modelos mediante dos muestras de referencia trazables al NIST, obteniendo los resultados esperados.
Caracterización mineralógica de los suelos tropicales de la reserva forestal de la Universidad Agraria de la Selva por difractometría de rayos x y espectroscopía Mössbauer
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2011) Mejía Santillán, Mirian Esther; Bravo Cabrejos, Jorge Aurelio
El propósito de este trabajo de investigación es la caracterización mineralógica de la fracción arcillosa (<2µm) de tres muestras de suelos tropicales, seleccionadas de la Reserva Forestal de la Universidad Agraria de la Selva, localizada en la región Huanuco-Perú, enfatizando el estudio de los óxidos e hidróxidos de hierro (oxihidróxidos de hierro) y los minerales arcillosos presentes en las muestras con la ayuda del método químico de disolución selectiva ditionito-citrato-bicarbonato (DCB) para la disolución de óxidos de hierro cristalinos. Las técnicas analíticas como difractometría de rayos X (DRX) y espectroscopia Mössbauer por transmisión (EMT) a temperatura ambiente (TA) y 110 K fueron usadas para los análisis respectivos. Estos suelos tropicales han sufrido fuertes procesos de meteorización teniendo como resultado valores de pH ligeramente a fuertemente ácidos (< 6,4). Los valores bajos de pH afecta la estabilidad de los minerales primarios causando la pérdida de silicio e incrementando la concentración de óxidos de hierro y aluminio. La concentración de goethita en las muestras estudiadas está relacionada al bajo valor de pH lo cual crea un ambiente adecuado para la preservación de este hidróxido de hierro. En los difractogramas de rayos X de las fracciones arcillosas no tratadas, se evidencia que algunos minerales pobremente cristalinos están presentes mientras que, después del tratamiento selectivo se observa la presencia de nuevas fases de alúmino silicatos cristalinos y también la desaparición o disminución de algunas fases relacionadas con óxidos e hidróxidos de hierro en algunas de las fracciones arcillosas estudiadas. Los análisis de los espectros Mössbauer a temperatura ambiente y de nitrógeno líquido (110 K) validan que parte del hierro presente en las fracciones arcillosas forman fases magnéticas como hematita y goethita. Los dobletes paramagnéticos de Fe3+ y Fe2+ de los espectros Mössbauer están atribuidos a las presencia de alúmino silicatos en estas fracciones. Los sitios ocupados por Fe2+ en los espectros a 110 K, los cuales no son visibles en los espectros a TA, podría ser explicado en términos de un proceso de transferencia de carga electrónica de intervalencia (intervalence charge transfer (IVCT)), activo a TA pero suprimido a 110 K.
Estudio de la interacción hiperfina eléctrica en la graftonita sintética por espectroscopia Mössbauer
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 1985) Malpartida Contreras, Lorenzo; Bravo Cabrejos, Jorge Aurelio
Desarrolla el estudio de las características, de tres disposiciones de los ligandos PO3-4 a través de la interacción hiperfina eléctrica con el Fe2t en (A)Fe3 (PO4)2. En la estructura de la fase graftonita del Fe3 (PO4)2, mientras que la estructura nuclear del nucleido FE57 se mantiene constante, la configuración electrónica del ión Fe2t sí cambia significativamente, según las disposiciones distintas de los ligandos PO3-4, dando lugar a las variaciones apreciables de la interacción hiperfina, posibles de ser medidas por espectroscopía Mossbauer. Se observa que el orden creciente de las contribución de la interacción cuadropolar eléctrica es como sigue: D5h, D3h, C4v, mientras que, la contribución creciente e interacción monopolar eléctrica ws D5h, C4v, D3h.
Simulación y producción de haces de iones radiactivos de 8B y 8Li
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Natividad Zevallos, Erick Oscar; Bravo Cabrejos, Jorge Aurelio; Guimarães, Valdir
Estudia la simulación y producción de los haces de iones radiactivos de 8B y 8Li. Describe el arreglo experimental de producción y aceleración de los haces primarios de 6Li y 7Li, para producir y focalizar los haces secundarios de 8B y 8Li. La simulación fue realizada con el código computacional de la plataforma LISE++, que ofrece al usuario la posibilidad de construir un sistema separador de haces usando su geometría en bloques. Esta plataforma permitió crear el sistema RIBRAS y calcular la trayectoria de los haces mediante la generación de eventos basado en el método de Montecarlo, obteniendo así haces más intensos y puros. Los valores experimentales de la producción de haces de iones radiactivos fueron obtenidos usando el sistema RIBRAS (Radioactive Ions Beams in Brasil). Las simulaciones fueron validadas con los resultados experimentales y se mostraron equivalentes.
Validación de los parámetros del flujo neutrónico determinado por el método de doble monitor desnudo mediante la determinación de la sección eficaz de captura de 98Mo en el reactor RP-10
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Rodriguez Estela, Jean Carlos; Bravo Cabrejos, Jorge Aurelio; Mendoza Hidalgo, Pablo Antonio
Se ha implementado el método de doble monitor desnudo para determinar los parámetros de los flujos neutrónicos térmico y epitérmico en el reactor RP-10 del Centro Nuclear de Huarangal empleando la aleación de Au (1.55 %)-Cu como monitor de flujo. El método aplicado minimiza las dificultades técnicas que presentan métodos como el de diferencia por cadmio, simplificando el análisis y procesamiento de datos experimentales. Se determina los flujos neutrónicos térmicos y epitérmico en la posición central del núcleo del reactor RP10 en una sola irradiación, para una potencia de 1 kW, obteniendo una diferencia relativa menor al 4% respecto al formalismo de Westcott. Con la finalidad de validar la metodología propuesta, se determina la sección eficaz de captura de la reacción nuclear 98Mo (n, γ) 99Mo mediante el método de intercepción de la razón de flujos térmico y epitérmico, calculando el factor de comportamiento no ideal de flujo epitérmico (α) para cada posición de los monitores. Los factores de corrección de autoapantallamiento térmico y epitérmico e índice de flujo epitérmico (α) fueron considerados, obteniendo un valor promedio para la sección eficaz de captura de la reacción nuclear 98Mo (n, γ) 99Mo de 134.0 ±4.6 mb con una diferencia relativa menor que 3% respecto al valor aceptado de la bibliografía.

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