Uso de programação para o aprimoramento da análise de dados da técnica DETOF

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorSigaud, Lucas Mauricio-
Autor(es): dc.contributorSigaud, Lucas Mauricio-
Autor(es): dc.contributorFerreira, Natalia-
Autor(es): dc.contributorZagatto, Vinicius Antônio Bocaline-
Autor(es): dc.creatorNascimento, Dayvid Mello-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:41:50Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:41:50Z-
Data de envio: dc.date.issued2021-11-11-
Data de envio: dc.date.issued2021-11-11-
Data de envio: dc.date.issued2020-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/23667-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/775688-
Descrição: dc.descriptionA espectrometria de massa é uma técnica analítica que permite a análise de compostos químicos através do estudo das massas dos fragmentos formados pela ionização destes compostos. O espectrômetro de massa por tempo de voo, um dos aparatos que utiliza esta técnica, se fia na ideia de que íons criados em um mesmo instante e posição terão velocidades inversamente proporcionais às suas massas ao entrar no tubo de voo e, assim, serão separados. A técnica DETOF (Delayed Extraction Time of Flight), desenvolvida no Laboratório de Elétrons da Universidade Federal do Rio de Janeiro, se baseia em um espectrômetro de massa por tempo de voo com extração retardada. O gás estudado é bombardeado por pulsos de um feixe de elétrons. Um campo eletrostático, também pulsado, mas com tempo de atraso bem definido e ajustável em relação ao feixe, é responsável pela extração dos produtos dessa ionização para o tubo de voo. Ali, os fragmentos são separados de acordo com suas razões massa-carga (m/q) e um detector é responsável por contar os íons que chegam até o fim do tubo. Diversos resultados promissores já foram obtidos com a técnica. Entretanto, a análise dos dados obtidos é realizada de forma manual, em planilhas de Excel. Baseando-se no estudo da ionização do H2, e principalmente na formação do íon H2+, o objetivo deste trabalho foi elaborar rotinas na linguagem de Programação Python para aprimorar e agilizar a análise dos dados, na tentativa de alcançar os resultados a seguir: plotagem dos espectros de massa, cálculo das áreas dos picos e construção das curvas teórica e dos dados experimentais do H2 +. Com os dados obtidos pelos códigos, este trabalho propôs-se a confrontar os resultados obtidos até o momento na análise nas planilhas do Excel com os logrados com os programas desenvolvidos. O resultado foi muito promissor, apontando que os resultados obtidos pelo programa desenvolvido em comparação com as medidas realizadas até o momento são fiáveis, com a grande vantagem de ser um processo mais ágil e com menor interferência manual. Ao final, novas possibilidades foram propostas, mediante aprofundamento das técnicas de programação, para melhorias futuras no processo de estudo dos dados, na modelagem utilizada e no manuseio dos programas criados. Além disso, os próximos passos a serem dados, principalmente para se realizar a análise do H3+(íonix secundário, proveniente da interação entre o H2+ e o H2) foram propostos, como interesse futuro na sequência deste projeto.-
Descrição: dc.descriptionMass spectrometry is an analytical technique that allows the analysis of chemical compounds through the study of the masses of the fragments formed by their ionization. The time-of-flight mass spectrometer, one of the devices employed for using this technique, relies on the idea that ions created at the same instant and position will have velocities that are inversely proportional to their masses when entering the flight tube and, thus, will be separated. The DETOF technique (Delayed Extraction Time of Flight), developed at the Electrons Laboratory of the Federal University of Rio de Janeiro, is based on a time-of-flight mass spectrometer with delayed extraction. The studied gas is bombarded by pulses of an electron beam. An electrostatic field, also pulsed, but with well-defined and adjustable delay time in relation to the beam, is responsible for extracting the products of this ionization to the flight tube. There, the fragments are separated according to their mass-to-charge ratios (m/q) and a detector is responsible for counting the ions that reach the end of the tube. Several promising results have already been obtained with the DETOF technique. However, the analysis of the data obtained is performed manually, in Excel spreadsheets. Based on the study of the ionization of H2, and especially in the formation of the ion H2 + the objective of this work was to develop routines in the Python Programming language to improve and streamline the data analysis in an attempt to achieve the following results: plotting of mass spectra, calculation of peaks areas and construction of theoretical and experimental data curves of H2+. By means of the codes’ outputs, this work proposes the comparison between the results previously obtained using Excel spreadsheets and the ones achieved by the program developed here. The results were very promising, pointing out that the outputs obtained by the developed program ,in comparison with the measurements carried out so far, are reliable, with the great advantage of being a more agile process and with less manual interference. In the end, new possibilities were proposed, by improving the programming techniques, for future upgrades in the data process, in the modeling and in the handling of the created programs. Furthermore, next steps were proposed, in particular the H3+ analysis, a secondary reaction ion arising from the interaction between H2+ and H2.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Feral Fluminense-
Publicador: dc.publisherNiterói-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectFísica Atômica-
Palavras-chave: dc.subjectEspectrometria de Massa-
Palavras-chave: dc.subjectDistribuição de Energia-
Palavras-chave: dc.subjectProgramação-
Palavras-chave: dc.subjectEspectrometria de massa-
Palavras-chave: dc.subjectProgramação-
Palavras-chave: dc.subjectDistribuição de energia-
Palavras-chave: dc.subjectFísica Atômica-
Palavras-chave: dc.subjectProdução intelectual-
Palavras-chave: dc.subjectAtomic Physics-
Palavras-chave: dc.subjectMass Spectrometry-
Palavras-chave: dc.subjectEnergy Distribution-
Palavras-chave: dc.subjectProgramming-
Título: dc.titleUso de programação para o aprimoramento da análise de dados da técnica DETOF-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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