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uma rádio FM que transporta a informação de voz na faixa de 20 Hz – 10 kHz por uma portadora na faixa de 100 MHz. Conforme discutido no capítulo 2, o grande problema do Raman é sua baixa intensidade, que pode chegar a 10 ‐10 dos fótons incidentes, várias ordens de grandeza inferior ao espalhamento Rayleigh. Por isso a necessidade de uso monocromadores duplos de 1 m ou de mais de um filtro NOTCH com taxas de rejeição da ordem de 10 6 . A desvantagem do uso dos filtros NOTCH é que não são sintonizáveis. Com isso perdemos a capacidade de sintonia do laser, obrigando‐nos a operar na região definida pelo filtro. Outra desvantagem é o fato de que os melhores desses filtros têm largura de 350 cm ‐1 não permitindo observar linhas abaixo de 100 cm ‐1 . Novos sistemas Raman praticamente consistem de uma primeira passagem por um filtro NOTCH sintonizável seguida pela passagem por um monocromador apenas. Nesse caso seria possível utilizar o laser de bombeio em todo seu intervalo de sintonia e ainda chegar tão próximo da linha do laser quanto 10 cm ‐1 na configuração normal e mesmo até 1 a 3 cm ‐1 em configurações especiais. Trata‐se, no entanto, de equipamentos caros, grandes, nem um pouco amigáveis para quem deseja modificar sua configuração para incluir seu próprio microscópio, pinça óptica e software de controle. Quando decidimos incorporar espectroscopia à pinça óptica procuramos na literatura quem já havia utilizado as duas técnicas conjuntamente. O trabalho que nos pareceu mais interessante foi do Dr. Katsuhiro Ajito do NT&T Basic Science Laboratory do Japão. Entramos em contato com ele por e‐mail e acabamos convidando‐o para uma visita de um mês ao Brasil. Interessante foi o fato de que nossas culturas e trajetórias estavam invertidas. O Dr. Katsuhiro era Engenheiro Químico com doutorado em Raman que evoluiu da espectroscopia para a pinça óptica. Ele adquiriu um sistema compacto da Renishaw fabricado sob encomenda para operar na região do Ti:Safira cuja montagem confocal praticamente garantia as condições de operação da pinça óptica. Nós, por outro lado, evoluímos da pinça óptica para a espectroscopia e tivemos que adaptar o sistema existente para medida de Raman, usando apenas componentes 140
ásicos de óptica, monocromador e CCD. Por isso a colaboração com o Dr. Ajito não nos livrou do sofrimento de montar nosso instrumento quase do zero. Entretanto, jamais teríamos tido sucesso sem os filtros NOTCH, objetivas especiais e materiais que ele trouxe consigo, sem falar do compromisso de obter um espectro Raman no período de 3 semanas em que nos visitou. Por outro lado, nossa comparação de performance automática foi com o sistema do Dr. Ajito. Uma vantagem inicial de nosso sistema comparado ao dele foi o fato de que usamos o Ti:Safira cw apenas para excitação do Raman deixando o Nd:YAG com o papel de pinça óptica. Com isso podemos usar um sistema de varredura do Ti:Safira para obtenção de imagens. Outra vantagem foi a possibilidade de uso do laser de Ti:Safira pulsado, que abre perspectivas para processos não lineares. Uma vez resolvidos os maiores detalhes experimentais passamos a obter espectros com os mesmos materiais que o Dr. Ajito havia caracterizado. Dessa forma sabíamos que ainda poderíamos melhorar o desempenho do nosso sistema. Paramos essa otimização quando obtivemos os mesmos espectros obtidos por ele com menores ou iguais tempos de aquisição. 4.3 Resultados de Raman com Pinça Óptica A Figura 86 ilustra como a imagem do Raman do silício aparece na CCD. Nossa CCD tem 1200 pixels na horizontal e 100 pixels na vertical. O sinal extraído do software corresponde à soma da intensidade dos pixels verticais para sua respectiva posição horizontal. Entretanto, para melhorar a relação sinal/ruído delimitamos a janela vertical somando apenas as intensidades dos pixels da região iluminada, evitando adicionar apenas o ruído das regiões escuras. 400 600 Raman shift (cm –1 ) Figura 86. Imagem do Raman Stokes do Silício na CCD. 141
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Universidade Estadual de Campinas I
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Agradecimentos Gostaria de agradece
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Abstract The optical tweezers is a
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feixe focalizado na borda nas posi
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Para entender como um único feixe
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não ionizando o gás da lâmpada.
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objetiva e não se tem a necessidad
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laminula distância de trabalho Fig
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em 3 dimensões. Entretanto, não s
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2.1.11 O Alinhamento O procedimento
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A lamínula fecha essa “micro‐p
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Substituindo agora d 12 , temos: d
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30, 50, 2.5, 5 cm. As distâncias d
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Figura 42. Esfera integradora e alg
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O principal componente de um laser
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2.5 Sistema Experimental de Pinça
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maior no centro, o que é equivalen
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perderiam esse sincronismo nas volt
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2.5.2 Monocromador Nos experimentos
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sinal Raman. A solução encontrada
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Tornamos o nosso micro‐Raman conf
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Capítulo 3 Teoria Óptica Eletroma
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que está embebido. Descobrimos, ap
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i t 1. Partindo de um campo elétri
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Com o intuito de facilitar os cálc
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obtendo o produto escalar de r c
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E b [ A ( , ) Z ( ka) e A ( , ) Z (
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e agora temos que se ∫ m ψ nm =
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tempo dentro de uma esfera devido
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Capítulo 6 Conclusão e Perspectiv
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validade dos modelos empregados no
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∂m( δmk∂k)( e j∂j) −∂m(
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ik iεω H = ∑ − AnmNnm − B
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7. Cálculo de Q pr Vamos agora cal
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⎧ τn n+ 1 iρ n+ 1 −iρ n iρ
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2π 2π 2 2 F → e = senθcos ϕ e
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( 2n + 1) ∞ ∞ 4π 2 * 2 π 2 nn
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( µω) n′+ 1 n+ 1 iρ { ( ) ( )
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e agora por último, 2 E0 2 ∞ 4π
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iii = 1 ; soma = 0 ; , True , iii +
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H∗ programa para o feixe gaussian
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an@n_D := Han@nD = Hmn f2@n, xaD f1
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Referências 1 Ashkin, J. Dziedzic,
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20 Tese de Doutorado de Gaston Este
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43 J. X. Cheng, A. Volkmer, X. S. X
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63 H. Felgner, O. Müller, M. Schli
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properties of stored red blood cell
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