Contribuição ao projeto de sistemas multianalíticos baseados em ressonância de plasmons de superfície.
Ano de defesa: | 2017 |
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Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | |
Tipo de documento: | Tese |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Campina Grande
Brasil Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA UFCG |
Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Não Informado pela instituição
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Palavras-chave em Português: | |
Link de acesso: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1835 |
Resumo: | Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistemamultianalítico portátil baseado em Ressonância de Plasmons de Superfície (SPR). A solução proposta visa transformar um dispositivo computacional portátil comercial existente, como smartphones, tablets e notebooks, em um instrumento capaz de analisar substâncias orgânicas e inorgânicas. Desta forma minimiza-se consideravelmente o custo comparado aos dispositivos convencionais baseados em SPR, além de proporcionar a utilização em locais remotos e abrir a possibilidade da utilização por usuários nas mais diversas aplicações, como por exemplo realização de exames residenciais para prevenção de doenças e análise da qualidade da água. Foi demonstrado que é possível utilizar a própria tela do dispositivo para gerar a luz que excita o efeito SPR, o que torna o sistema flexível para modificar o comprimento de onda da luz utilizada e obter informações adicionais em relação aos sistemas convencionais. Os resultados obtidos comprovaram que é possível excitar o efeito SPR através de uma luz policromática para o modo de interrogação angular, encontrando a influência da componente do comprimento de onda desejada através de um filtro realizado por software no sinal de imagem captado. Além disto foi proposta a utilização da análise morfológica da curva SPR para identificação da substância a ser medida, o que reduz a complexidade computacional e aumenta a sensibilidade do instrumento. Os resultados obtidos com a análise morfológica demonstraram a possibilidade de identificação de características não observadas com o monitoramento da condição de ressonância. Com o monitoramento dos valores da largura T e assimetria da curva G , foi possível observar efeitos da variação do soluto e das condições da superfície. Para minimizar o efeito das variáveis espúrias, foi proposto um modelo matemático que permite analisar a relação sinal ruído do sistema decomposto em cada componente básico. Neste modelo foi considerado as variáveis de controles disponíveis, como corrente de injeção e tempo de integração, além da influência da temperatura. Com base neste modelo foi demonstrado que a variação do comprimento de onda da fonte de luz é mais crítica do que a temperatura. Desta forma, foram propostas duas alternativas para controlar a fonte de luz, modificando o valor da corrente para manter constante o comprimento de onda sem a necessidade do controle da temperatura. |