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Laboratórios

Última atualização em Quarta, 11 de Novembro de 2020, 14h08 | Acessos: 1701

Laboratórios de Pesquisa

 

O diferencial do curso de doutorado do PPGIO é a natureza experimental de grande parte dos projetos desenvolvidos pelo grupo e a infraestrutura de pesquisa existente nos respectivos laboratórios. Os equipamentos foram adquiridos através de editais submetidos a órgãos de fomento (CNPq, CAPES, FINEP) e com recursos próprios do CEFET/RJ. São cinco laboratórios no CEFET/RJ, 1 na área de dispositivos e sistemas ópticos, 2 na área de processamento de sinais e 2 laboratório na área de Instrumentação científica e nanotecnologia e deposição de filmes finos. O Laboratório de Fotônica do IME e o Laboratório de Instrumentação e Medidas do CBPF integram a proposta. Na UFF, são 6 laboratórios integralmente dedicados à pós-graduação e 3 de uso conjunto entre a graduação e a pós-graduação, sendo 1 na área de dispositivos e sistemas ópticos, 1 na área de holografia e instrumentação óptica , 2 na área de Espectroscopia e laser, e 2 na área de deposição de filmes finos e nanotecnologia. Abaixo estão listados os 13 (treze) laboratórios pertencentes aos docentes do programa e parte de nossa infraestrutura atual:



1- Laboratório de Processamento de Sinais e Instrumentação (LAPSI) - CEFET:

O LASPI é um laboratório dedicado à pesquisa e ao desenvolvimento de sistemas e técnicas aplicadas de Instrumentação Inteligente, com ênfase em soluções baseadas em Inteligência Computacional. Atuando em diferentes problemas de natureza multidisciplinar, o LAPSI colabora no desenvolvimento de Sistemas de Apoio à Decisão; na aquisição, Tratamento e Extração de Informações Relevantes de sinais provenientes de variados domínios em tempo real, bem como no desenvolvimento de Sistemas Embarcados de Alto-desempenho, através de sua implementação por algoritmos otimizados em hardware. Destaca-se na produção de sistemas hábeis no reconhecimento de padrões complexos, mesmo em ambientes com restrições severas quanto à caracterização dos dados envolvidos, bem como na Instrumentação e Automatização de Experimentos nas áreas da Medicina, da Física Experimental e no âmbito Militar.

Situado na sala E-205, o LAPSI dispõe de uma área de 90m2, que está dividida em 3 baias de docentes, 1 sala de reunião e uma área comum de 60m2 dedicada aos seus os alunos e pesquisadores visitantes. Nesta área, alunos de Graduação no desenvolvimento de seus trabalhos de conclusão de curso, Iniciação Científica e Pós-graduação dispõe da Infra-estrutura necessária ao desenvolvimento de suas atividades. O LAPSI possui várias estações de trabalho, impressoras, bancadas de instrumentação com diferentes equipamentos, a saber: Geradores de Função Arbitrária, Osciloscópio com Analisadores Lógicos integrados, Fontes de Alimentação reguladas, multímetro, sistemas de desenvolvimento DSP e FPGA, bem como um cluster constituído por 12 servidores de alto-desempenho e um servidor de arquivos que visa permitir a simulação e a avaliação de algoritmos complexos aplicados a massas extensivas de dados.


2- Laboratório de Fotônica (LAFOT) - CEFET:

O LAFOT é um espaço destinado ao desenvolvimento de projetos de pesquisa na área de fotonica. Os projetos do LAFOT abordam aspectos fundamentais e aplicados em dispositivos e sistemas ópticos. Entre os aspectos fundamentais destaca-se efeitos não lineares em fibras ópticas, como mistura de quatro ondas e espalhamento Raman e propriedades magneto-ópticas de metais nanoestruturados em material semicondutor. Entre os aplicados são estudados sistemas ópticos de alta capacidade e longo alcance, redes de acesso à fibra óptica e sensores á fibra óptica. O LAFOT ocupa uma área de 90m2 no bloco E, sala E206 do campus Maracanã do CEFET/RJ. Espaço de uso exclusivo dos docentes, a alunos envolvidos nos projetos de pesquisa. O LAFOT dispõe de recursos de computacionais de alto desempenho e software de simulação de sistemas ópticos. Nos últimos anos, o LAFOT vem investindo em equipamentos para caracterização de dispositivos e sistemas ópticos. Entre estes encontram-se: 1 OSA – JDSU; Equipamentos da Yokogawa: 1 FB200 FBG Sensor Monitor; 1 OTDR; 1 módulo 10G Optical Receiver 1.31/1.55um ; 1 módulo 10 Gbit/s Optical Modulador 1.55um ; 1 White Light Source ; 1 módulo Laser sintonizável; 1 módulo Atenuador variável; Plataforma multi-test. Fonte banda larga da THORLABS, 1 OTDR da JDSU; Maquina de emenda por fusão da FURUKAWA.


3- Laboratorio de Física Experimental e Aplicada (LaFEA) - CEFET:

O LaFEA foi criado no CEFET/RJ em 2006, ocupando uma área de aproximadamente 150m2 no bloco D 119, salas A, B e C, e possui 3 linhas de pesquisas distintas. A primeira relacionada a processos de deposição a vácuo para produção dos filmes finos e contamos com uma máquina de deposição Edward HHV-Auto 500, detalhes: (http://www.hhvltd.com/html/p_auto500.html) onde técnicas de última geração como evaporações por feixe de elétrons, o ion plating e a pulverização catódica (sputtering) por magnetron podem ser aplicadas. A segunda área de pesquisa está relacionada com os processos de fabricação de células solares orgânicas e supercapacitores que estão sendo desenvolvidos, onde desejamos relacionar nossos resultados diretamente à indústria permitindo a integração deles na criação de novos materiais. A terceira área de pesquisa atua com física atômica e molecular, mas tem direcionando suas atividades às áreas aplicadas as engenharias. Toda a instrumentação e eletrônica rápida para estudos na interação de radiação com a matéria em estado gasoso e em forma de gelo (sólido). Temos como fonte de radiação um canhão de elétrons que tem energia ajustável entre 2 eV e 2 keV, um analisador de gases residuais (RGA), possibilitando medidas de dados espectrais provenientes da excitação de elétrons para a camada de valência e interna. Os principais equipamentos são: Osciloscópios Digitais; Fontes de alta tensão Keithley 6485; Pico-amperímetros com resolução de 10fA; Fontes de Alimentação; Geradores de Funções arbitrárias; duas câmara de ultra alto vácuo fabricadas em aço inoxidável (FCA) e toda a sua eletrônica rápida, RGA, cerca de 10 computadores e Impressoras a jato de tinta e laser para os alunos e aquisição de dados, bombas de vácuo primários e bombas turbo moleculares; espectrômetro de massa, dois canhões de elétrons, uma liquefatora de nitrogênio líquido (N2), com botijão para armazenagem de nitrogênio líquido, Um espectrômetro de infravermelho (FTIR), espectrofotômetro UV- Vis, Microscópio eletrônica, Microscópio de varredura MEV; Galvanostatic Charge-Discharge, Electrochemical Impedance Spectroscopy and X-Ray Diffraction., capela com exaustão, lavadoras ultra-sônicas; Fonte de alimentação de alta tensão, DC Power 0-5 KV (ELWE) e potenciostato STAT 400 com eletrodos. LaFEA atende a alunos de graduação e de pós-graduação de engenharia elétrica, mecânica, automação e materiais. Maiores detalhes em: https://sites.google.com/site/lablafea/


4- Laboratório de Controle e Automação (LACEA) - CEFET:

O Laboratório de Controle e Automação (LACEA) desenvolve pesquisas básicas e avançadas nas áreas de Robótica, Sistemas Inteligentes, Automação Industrial e de Processos, Instrumentação Eletrônica Aplicada e de Sistemas de Controle. Sua infraestrutura atual possui um espaço físico de cerca de 90 m2, sendo subdividido em áreas para testes práticos e bancadas para os alunos. O laboratório conta com um sistema giroscópio com 3 graus de liberdade, uma impressora prototipadora de PCI, placas de desenvolvimentos para microcontroladores em geral, estações de retrabalho SMD, fontes de tensão programável Agilent, osciloscópios Tektronix digital 100MHz, 2 canais (1 unidade), drones comerciais e construídos para testes práticos.


5- Laboratório de Compósitos e Adesivos (LADES) – CEFET:

Inaugurado em 2012, o laboratório é destinado ao desenvolvimento de estudos na área de materiais compósitos e adesivos. Realiza estudo sobre novos materiais compósitos e aplicações de materiais já existentes. São estudadas novas matrizes poliméricas e cerâmicas, além de novos materiais de reforço que podem ser ligas, pós-metálicos ou fibras naturais e sintéticas. As pesquisas desenvolvidas incluem aplicações de compósitos como material de construção mecânica nas indústrias automotiva e aeronáutica, assim como o uso desses materiais em reparos na indústria naval e do petróleo. Principais Equipamentos: Máquina de Ensaios Mecânicos de Parafusos INSTRON de 10 kN (garras pneumáticas, células de carga, extensômetros); Espectrômetro de Fluorescência S2 RANGER da BRUKER; Calorímetro Diferencial de Varredura DSC 200 F3 Maia da NETZSCH; Termo-microbalança TG 209 F3 Tarsus da NETZSCH.


6-Laboratório de Fotônica (LabFOT) - IME:

O LabFot está localizado na Seção de Engenharia Elétrica do IME e realiza pesquisas na área de Comunicações Ópticas, com ênfase em dispositivos ópticos, amplificadores, sistemas SCM, sistemas FSO e Sensores Ópticos. Possui uma bancada óptica, uma bancada de eletrônica para confecção de circuitos, 6 bancadas com 12 microcomputadores, 2 laptops e três impressoras. Os principais equipamentos são: 1 Analisador de Espectro Óptico; 2 Máquinas de emenda por fusão; 1 OTDR; 1 Fonte Banda Larga; 4 Geradores de Sinal até 3GHz; 3 Medidores de Potência Óptica de 820 a 1550nm; 5 Osciloscópios Digitais;1 Amplificador Lock-in; 3 Fontes de Alimentação; 5 Multímetros Digitais; Fontes ópticas: vários LEDs em 850nm e 1300nm, diversos lasers em 1310 e 1550nm, lasers de bombeio e Laser de He - Ne em 632.8nm; 3 Painéis de Optoeletrônica SIP; 2 Decapadores de Fibra Óptica F- STR – 203; 2 Clivadores; Componentes ópticos diversos: Acopladores, Isoladores Ópticos, Atenuadores variáveis, circuladores, conectores de fibra nua FC/PC, Adaptadores FC/PC, 1 par de conversor de mídia gigabit-ethernet; Fibras ópticas: vários carretéis de fibra STD totalizando 50km e 15km de fibra compensadora da dispersão.


7- Laboratório de Eletrônica - UFF:

O Laboratório foi criado em 1998 com o intuito de apoiar experimentos e projetos em eletrônica analógica e digital. Ocupa um espaço de aproximadamente 120 m2, com 10 bancadas. O laboratório também possui, atualmente, 16 microcomputadores, com acesso à rede, para simulação e projeto. A infraestrutura do laboratório tem sido melhorada constantemente. O Laboratório conta com 10 bancadas com kits de desenvolvimento de experimentos básicos e avançados de eletrônica analógica e digital, osciloscópios, geradores de funções e fontes de tensão e corrente.


8- Laboratório de Processamento de Sinais - UFF:

O Laboratório foi criado em 2003 com o intuito de servir como um espaço de desenvolvimento de projetos de pesquisa na área de processamento de sinais. O Laboratório ocupa uma área de aproximadamente 40m2, sendo equipado com computadores e equipamentos destinados ao projeto de circuitos de processamento de sinais. Além de equipamentos como osciloscópios, geradores de sinais e fontes, o laboratório conta com diversos computadores para simulações de processamento de sinais.


9- Laboratório de Comunicações Ópticas (LaCOp) - UFF:

O Laboratório foi criado em 1985 com o objetivo de atender inicialmente as demandas do Curso de Graduação em Engenharia de Telecomunicações e, posteriormente os projetos de pesquisa em Comunicações Ópticas. Ocupa um espaço de aproximadamente 80m2 (incluindo mezanino), contendo onze bancadas ópticas, uma bancada de eletrônica para confecção de pequenos circuitos e 4 bancadas com microcomputadores, duas impressoras, diversos laptops para uso no gerenciamento de equipamentos e toda infraestrutura de rede de acesso. O Laboratório possui os seguintes equipamentos: O Laboratório possui os seguintes equipamentos:2 OSA (Optical Spectrum Analyzer);2 máquinas de emenda;1 OTDR;3 power meters; 4 osciloscópios de 250MHz;1 osciloscópio de 500MHz;6 osciloscópios de 100MHz;3 geradores de sinais de 200MHz de formatos programáveis;6 fontes de corrente para diodos laser;6 estabilizadores de temperatura para diodos lasers;2 amplificadores Lock-in; Impressora a jato de tinta e laser; 6 microcomputadores (dois destes são de uso exclusivo para controle dos equipamentos de medida); 1 laser sintonizável na banda C; 3 lasers de bombeio na região de 14XX para amplificação Raman; 4 lasers de bombeio em 980nm (bombeio para érbio); 4 lasers de bombeio em 1480nm (bombeio para érbio), diversas fontes ópticas na região do visível para uso em fibras ópticas plásticas.


10- Laboratório de Holografia & Óptica Aplicada- UFF:

O laboratório desenvolve pesquisas nas áreas: Estudos e aplicações das propriedades ópticas de materiais foto refrativos em holografia dinâmica e Holografia digita assim como Microscopia holográfica digital, onde são gerados e analisados padrões de moiré dinâmicos e com aplicações para medidas de rotações, deslocamentos submicrométricos, medidas de espessura e índice de refração de filmes finos transparentes. Interferometria. Utilizando técnicas de interferometria convencional na chamada perfilometria óptica, determinamos perfil de objetos em escala micrométrica e sub-micrométrica, com aplicações à mecânica, odontologia e ciência forense, holografia digital. O laboratório possui itens de instrumentação óptica como: Mesas holográficas anti-vibratórias; Lasers e detectores; Computadores; Osciloscópios; Amplificadores lock-in digitais; Diversos componentes: lentes, espelhos, lâminas de onda e suportes mecânicos.


11- Laboratórios gerenciados pelo grupo de nanomateriais e aplicações de plasma, localizados no Instituto de Física e ao CAIPE -Centro de Caracterização avançada para a indústria do Petróleo.


11.1 – Laboratório de Preparação de Nanomateriais- UFF:

O Laboratório. Situado no IF-UFF, é constituído por diversos instrumentos para deposição de filmes finos e produção de nano estruturas: Duas câmaras de deposição multipropósito projetadas e construídas localmente, , com instrumentação de controle de vazão e pressão, e fonte de RF (13,56 MHz) de 600 W, para deposição de filmes finos por Plasmas (PECVD) e por RF-sputtering, e produção de nanopartículas de carbono por plasmas empoeirados (dusty plasmas). Uma câmara de ultra-alto vácuo para deposição por laser pulsado, projetada e construída localmente), equipada com laser pulsado de Nd-YAG (apara operação em 1064, 532 e 355 nm), carrossel para 6 alvos, e espectrômetro de massa para análise das plumas de ablação. Montagem para ablação por laser em líquidos, projetada e construída localmente, equipada com laser de Nd-Yag (também 1064, 532 e 355 nm). Equipamento para PLD de tipo MBE (Molecular Beam Epitaxy) equipado com laser de excímero, totalmente instrumentado, permitindo movimentação mecânica da amostra e do substrato, aquecimento controlado da amostra, equipado com equipamento de RHEED (Reflection High Energy Electron Diffraction) para monitoramento de filmes em crescimento. Situado no IF-UFF.


11.2 Laboratório de Microscopia Eletrônica de Alta Resolução – UFF:

O LAMAR situa-se no IFF-UFF, equipado com microscópios eletrônicos de alta resolução, de varredura -MEV (JEOL 7100-F) e transmissão (Jeol 2100F). Ambos com canhões FEG (Field-Emission Gun), e equipados com diferentes técnicas de análise, como EDS (com detetores ultra-rápidos, e possibilidade de varredura em escala nanométrica, no MET)). EELS (somente no MET, com possibilidade de imagem e varredura linear), e ambos equipados com STEM. Ambos estão montados em plataformas isoladas da estrutura do prédio, para evitar vibrações, conseguindo reolução melhor que a de outros equipamentos semelhantes no Rio de Janeiro.


11.3 Laboratório de Caracterização de Materiais (LCM) - UFF

O LCM situa-se no IF-UFF, e conta com microscópio Raman Witec-Alpha 300-R, equipado com Microscopia de Força atômica, um tribômetro (medição de atrito e desgaste) Bruker, e um espectrômetro FTIR portátil AGILENT, Espectrometro de Foto Elétrons de Raios X Thermo Scientific, com câmara de preparação de amostras acoplada, Analisador de tensões por Difração de Raios X, Espectrômetro FTIR por reflexão difusa (DRIFTS) e outros.


12- Laboratório de Espectroscopia e Laser- UFF

O Laboratório de Espectroscopia e Laser conta com uma infraestrutura voltada para estudos de espectros de moléculas diatômicas e poliatômicas. O laboratório tem projetos em colaboração com diversas instituições nacionais e internacionais entre estas: UFRJ, ITA, IEAv nas áreas de Física e Química e, com a faculdade de Odontologia e o Instituto Biomédico da UFF em áreas multidisciplinares. O laboratório está situado no Instituto de Engenharia da UFF.


13- Laboratório de Instrumentação e Medidas (LIM)- CBPF

O LIM está localizado na Coordenação de Física Aplicada do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) e realiza pesquisa no desenvolvimento de novas técnicas de medidas, com ênfase no desenvolvimento de sensores, circuitos de condicionamento de sinal, interface digital, protocolos de comunicação, sistema de controle e automação. Possui uma prototipadora LPKF Protolaser S4 para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos; um magnetômetro SQUID MPMS3 e um PPMS (Physical Property Measurement System) da Quantum Design que permite medidas elétricas e magnéticas, variando a temperatura de 2 a 400 K e aplicando campos de até 7 tesla; além de infraestrutura com geradores de sinais, osciloscópios, fontes, DAQs para caracterização e desenvolvimento de instrumentação eletrônica.

Nos últimos anos houve grande investimento nestes laboratórios através de projetos com diferentes agências de fomento, entre estas: FINEP, FAPERJ, CAPES, RNP, CNPq e CT-Petro totalizando um investimento de, aproximadamente, R$ 1.600.000,00. 

 

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