Desenvolvimento de um código computacional para simulação e análise de espectros atômicos
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Data
2012
Autores
Santos, Jhonatha Ricardo dos [UNESP]
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
The aim of this work was the development a computer code for simulation and analysis of atomic spectra from databases constructed from the literature. There were created four routines that can be useful for spectroscopic studies in the atomic processes of laser isotope separation. In the first routine, Possible Transitions, the program checks the possible electron transitions from an energy level of the atom present in the database considering the selection rules for an electric dipole transition. The second routine, Locator Transitions, checks the possible electronic transitions within a user-specified spectral region. The routine Spectra Simulator creates simulated spectra using the graphical application gnuplot through lorentzian curve and finally, the routine Electronic Temperature determines the temperature of electronic excitation of the atom, thought the Boltzmann Plot Method. To test the reliability of the program there were obtained experimental emission spectra of a hollow cathode discharge of dysprosium and argon as a buffer gas. The hollow cathode discharge has been subjected to different values of operating currents and pressure of inert gas. The spectra obtained were treated with the assistance of program routines developed (Transition Locator and Spectra Simulator) and temperatures electronic excitation of the atoms of dysprosium in the different discharge conditions were calculated (routine Electronic Temperature). The results showed that the electronic excitation temperature of the neutral dysprosium atoms in the hollow cathode discharge increases with increasing current applied to the cathode and also by increasing the gas pressure buffer. The determination coefficients, R2, obtained by the Electronic Temperature routine using the linear adjust of the Boltzmann Plot Method were greater... (Complete abstract click electronic access below)
Neste trabalho, foi desenvolvido um código computacional para simulação e análise de espectros atômicos, a partir de bases de dados construídas a partir da literatura. Foram criadas quatro rotinas aplicáveis a processos atômicos de separação isotópica a laser. Na primeira rotina, Possible Transitions, o programa verifica as possíveis transições eletrônicas a partir de um nível de energia conhecido do átomo presente na base de dados, aplicando as regras de seleção para uma transição de dipolo elétrico. A segunda rotina, Locator Transitions, verifica, aplicando as mesmas regras de seleção, as possíveis transições eletrônicas dentro de uma região espectral especificada pelo usuário. A rotina Spectra Simulator cria espectros simulados, utilizando o aplicativo gráfico gnuplot, através de curvas lorentzianas e, finalmente, a rotina Eletronic Temperature, determina a temperatura de excitação eletrônica do átomo, através do Método do Gráfico de Boltzmann. Para testar a confiabilidade das rotinas do programa, foram obtidos experimentalmente os espectros de emissão de uma descarga de catodo oco de disprósio e argônio como gás tampão. A descarga de catodo oco foi submetida a diferentes valores de correntes de operação e pressão do gás inerte. Os espectros obtidos foram tratados com o auxílio das rotinas do programa desenvolvido (Locator Transition e Spectra Simulator) e as temperaturas de excitação eletrônica dos átomos de disprósio, nas diferentes condições de descarga, foram calculadas (rotina Eletronic Temperature). Os resultados obtidos mostraram que a temperatura de excitação eletrônica dos átomos de disprósio neutro na descarga de catodo oco aumenta com o aumento da corrente aplicada ao catodo e, também, com o aumento da pressão do gás tampão. Verificou-se, também, com a rotina Eletronic Temperature... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Neste trabalho, foi desenvolvido um código computacional para simulação e análise de espectros atômicos, a partir de bases de dados construídas a partir da literatura. Foram criadas quatro rotinas aplicáveis a processos atômicos de separação isotópica a laser. Na primeira rotina, Possible Transitions, o programa verifica as possíveis transições eletrônicas a partir de um nível de energia conhecido do átomo presente na base de dados, aplicando as regras de seleção para uma transição de dipolo elétrico. A segunda rotina, Locator Transitions, verifica, aplicando as mesmas regras de seleção, as possíveis transições eletrônicas dentro de uma região espectral especificada pelo usuário. A rotina Spectra Simulator cria espectros simulados, utilizando o aplicativo gráfico gnuplot, através de curvas lorentzianas e, finalmente, a rotina Eletronic Temperature, determina a temperatura de excitação eletrônica do átomo, através do Método do Gráfico de Boltzmann. Para testar a confiabilidade das rotinas do programa, foram obtidos experimentalmente os espectros de emissão de uma descarga de catodo oco de disprósio e argônio como gás tampão. A descarga de catodo oco foi submetida a diferentes valores de correntes de operação e pressão do gás inerte. Os espectros obtidos foram tratados com o auxílio das rotinas do programa desenvolvido (Locator Transition e Spectra Simulator) e as temperaturas de excitação eletrônica dos átomos de disprósio, nas diferentes condições de descarga, foram calculadas (rotina Eletronic Temperature). Os resultados obtidos mostraram que a temperatura de excitação eletrônica dos átomos de disprósio neutro na descarga de catodo oco aumenta com o aumento da corrente aplicada ao catodo e, também, com o aumento da pressão do gás tampão. Verificou-se, também, com a rotina Eletronic Temperature... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Descrição
Palavras-chave
Espectroscopia de emissão, Espectroscopia de emissão atomica, Espectros atomicos
Como citar
SANTOS, Jhonatha Ricardo dos. Desenvolvimento de um código computacional para simulação e análise de espectros atômicos. 2012. 1 CD-ROM. Trabalho de conclusão de curso (bacharelado - Física) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2012.