Banca de QUALIFICAÇÃO: NILSON HENRIQUE DE OLIVEIRA CUNHA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : NILSON HENRIQUE DE OLIVEIRA CUNHA
DATA : 30/06/2022
HORA: 14:00
LOCAL: Remoto
TÍTULO:

Análise de Biosensores Ópticos Baseados no Efeito SPR Utilizando Novos modelos de Fibras Ópticas com Núcleo Quase Cristalino

PALAVRAS-CHAVES:

Sensores ópticos, Guia óptico micro estruturado, Surface plasmon resonance, detecção de índice de refração.

PÁGINAS: 45
RESUMO:

Com a descoberta de novas técnicas e novos estudos sendo realizados em todas as áreas da ciência, é necessário que os dispositivos utilizados acompanhem este avanço para que apresentem resultados confiáveis. Nesse contexto, aplicações em muito altas frequências vêm sendo exploradas na busca por dispositivos que apresentem respostas ultra rápidas. Dentre estas aplicações, as que utilizam sensores ópticos têm sido amplamente estudadas. Nesse trabalho será utilizado o efeito de ressonância de plasmons de superfície (SPR do inglês Surface Plasmon Resonance) na análise de sensores ópticos baseados em fibras ópticas com núcleo quase cristalino. As geometrias das estruturas propostas baseiam-se em modelos adaptados para detecção de índices de refração de materiais de análise químicos e biológicos (analitos). O efeito SPR ocorre quando uma interface metal-dielétrico é excitada pela luz em uma frequência específica, denominada frequência plasmônica, provocando na região do analito o surgimento de densos aglomerados de elétrons, tornando assim possível a detecção do material. Este trabalho tem como objetivo propor novos modelos de sensores plasmônicos obtidos a partir de guias ópticos micro estruturados, incluindo materiais condutores que possibilitem o efeito do SPR. Como primeira análise, foi utilizada uma fibra óptica tipo D micro estruturada em que o elemento plasmônico utilizado é sensível a variação do índice de refração para diversos analitos, possibilitando a identificação do material que está sendo avaliado. Para aumentar a eficácia do SPR, nessa aplicação, foi introduzido um defeito no núcleo da fibra de Sílica (SiO₂) dopada com concentrações de Germânio (GeO₂). Para a análise da capacidade do sensor, foram estudados inicialmente o campo elétrico (E), a perda por confinamento (CL do inglês Confinement Loss) e a sensibilidade espectral, ou sensibilidade de comprimento de onda (WS do inglês Wavelength Sensitivity). Os resultados obtidos mostram que concentrações maiores de dopagem provocam um aumento da faixa de detecção do sensor sem prejudicar consideravelmente sua sensibilidade, que varia de 9700 a 12.000 nm/RIU. Em seguida serão propostas outras interações entre condutores e dielétricos em modelos de fibras ópticas micro estruturadas baseadas em configurações quase cristalinas

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1422265 - JOSE PATROCINIO DA SILVA
Interno - 2524053 - ANTONIO LUIZ PEREIRA DE SIQUEIRA CAMPOS
Externo ao Programa - ***.200.404-** - HUMBERTO DIONISIO DE ANDRADE - UFERSA