Estudo do comportamento atérmico no sistema vítreo fosfato PANK em função da razão K2O/Al2O3

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Silva Filho, José Carlos
• Orientador(a): Andrade, Acácio Aparecido de Castro
• Banca de defesa: Borges, Daiane Damasceno , Lima, Sandro Márcio , Almeida, Gustavo Foresto Brito de , Andrade Deus, Dominike Pacine
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Física
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: efeito atérmico; vidro fosfato; temperatura; lente térmica; interferômetro ótico; coeficiente de expansão térmica; coeficiente termo-ótico; Física; athermal effect; phosphate glass; temperature; thermal lens; optical interferometry; thermal expansion coefficient; thermo-optical coefficient; physics
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::AREAS CLASSICAS DE FENOMENOLOGIA E SUAS APLICACOES::OTICA; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA::PROP.OTICAS E ESPECTROSC.DA MAT.CONDENSOUTRAS INTER.DA MAT.COM RAD.E PART.
• Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/33463; http://doi.org/10.14393/ufu.te.2021.579

Um grande número de sistemas vítreos tem sido estudos nos últimos anos a partir da combinação de diferentes óxidos a fim de obter uma matriz hospedeira de íons terras raras para ser aplicada como meio ativo de laser. Entre esses sistemas destaca-se os vidros fosfatos, que são conhecidos por terem a capacidade de serem atérmicos, visto que eles exibem o coeficiente termo-ótico negativo que se contrapõe à expansão térmica do material. O comportamento atérmico elimina as distorções óticas no material que é essencial para aplicações em lasers de alta potencia e alta taxa de repetição, onde ocorre um aumento de temperatura no material. Assim, a proposta desta tese é investigar a origem da atermalidade no sistema vítreo fosfato P2O5-Al2O3-Na2O-K2O próximo de 180 K, verificar se esse efeito atérmico pode ser deslocado para próximo da temperatura ambiente e mostrar que a técnica de lente térmica é a mais indicada para observar o efeito atérmico. Utilizando um interferômetro duplo de braço único foi possível obter, simultaneamente, o coeficiente de expansão térmica (α) e o coeficiente termo-ótico (dn/dT) em função da temperatura. Verificou-se, por meio do padrão de interferência, que próximo da região atérmica do material o período da franja é longo, e isso indica uma mudança na sua direção com a temperatura. A partir deste resultado, foi proposto um procedimento de obter os parâmetros α e dn/dT através da derivada da fase do padrão de interferência. Além disso, mudando a razão K2O/Al2O3 do sistema vítreo concluiu-se que o efeito atérmico foi deslocado para a temperatura ambiente por meio da técnica de lente térmica, que ainda permitiu supor que a amostra com razão K2O/Al2O3 ~ 9 é aquela que indica ser totalmente atérmica.