Análise eletromagnética modal em dispositivos de onda guiada: aplicações em microscopia de campo próximo e concentração de energia micro-ondas

dc.creatorDiego Camilo Tami Lopez
dc.date.accessioned2021-02-17T20:18:07Z
dc.date.accessioned2025-09-09T00:45:46Z
dc.date.available2021-02-17T20:18:07Z
dc.date.issued2020-10-29
dc.description.abstractThis work presents an analytical, numerical and experimental study about the electromagnetic analysis applied in the design of guided wave structures. Initially, transitions between coaxial and rectangular homogeneous waveguides are analyzed. The used approach is from analytical nature and it is named in literature as mode matching technique. This method is based on the modal expansion of the electromagnetic fields present in the waveguides and it is applied in the analysis and design of guided-wave devices. Then, in the simulation and experiments stage, a realistic prototype involving waveguides and many antennas was designed as a microwave energy concentration system. The focus of this system is the delivery of electromagnetic energy in precise spots causing over them heating, sintering, and melting of materials. The prototype targets future applications in 3D printing technology. On the other hand, a series of simulations and measurements were performed to assess the influence of liquid immersion in near-field microscopy tests. The results showed that the formation of nanometric water menisci contributes to the generation of images that reveal structures of nanometric resolution.
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.description.sponsorshipOutra Agência
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/35004
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectEngenharia elétrica
dc.subjectGuias de ondas
dc.subjectManufatura aditiva
dc.subjectOndas eletromagnéticas - Propagação
dc.subject.otherPropagação de ondas eletromagnéticas
dc.subject.otherGuias de onda
dc.subject.otherMétodo do casamento do modos
dc.subject.otherManufatura aditiva
dc.subject.otherMicroscopia de varredura por impedância de micro-ondas
dc.titleAnálise eletromagnética modal em dispositivos de onda guiada: aplicações em microscopia de campo próximo e concentração de energia micro-ondas
dc.typeTese de doutorado
local.contributor.advisor1Cássio Gonçalves do Rego
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4951179285879076
local.contributor.referee1Jhonattan Cordoba Ramirez
local.contributor.referee1Gilberto Medeiros Ribeiro
local.contributor.referee1Fernando José da Silva Moreira
local.contributor.referee1Sandro Trindade Mordente Gonçalves
local.contributor.referee1Glaucio Lopes Ramos
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0317435108978338
local.description.resumoEste trabalho apresenta um estudo de abordagem analítica, numérica e experimental sobre a analise eletromagnética aplicada no projeto de estruturas de onda guiada. Inicialmente, são analisadas transições entre guias de onda coaxiais e retangulares homogêneos. A abordagem utilizada é de natureza analítica e denomina-se na literatura como método do casamento de modos. Este método baseia-se na expansão modal dos campo eletromagnéticos presentes nos guias de onda e aplica-se na análise e projeto de dispositivos de onda guiada. Seguidamente, na fase de simulação e experimentos, um protótipo realístico usando guias de onda e diversas antenas foi projetado como um sistema de concentração de energia micro-ondas, cujo foco é a entrega de energia eletromagnética em pontos precisos causando aquecimento, sinterização e fundição de materiais. O protótipo visa futuras aplicações na tecnologia de impressão 3D. Por outro lado, uma série de simulações e medições foram realizadas para avaliar a influencia da imersão liquida em testes de microscopia de campo próximo. Os resultados mostraram que a formação de meniscos de água nanométricos contribui na geração de imagens que revelam estruturas de resolução nanométrica.
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-1239-3222
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
PDFA_Tese_Final_Diego_Tami.pdf
Tamanho:
4.27 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Licença do pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
2.07 KB
Formato:
Plain Text
Descrição: