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@PhDThesis{Carlesso:2018:DeElSe,
               author = "Carlesso, Franciele",
                title = "Desenvolvimento de elemento sensor para medida de irradi{\^a}ncia 
                         solar total",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2018",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2018-03-07",
             keywords = "irradi{\^a}ncia solar total, elemento sensor, Ni-P enegrecido, 
                         total solar irradiance, sensor element, black Ni-P.",
             abstract = "As varia{\c{c}}{\~o}es da irradia{\c{c}}{\~a}o solar total 
                         (TSI) influenciam o clima da Terra. Essas mudan{\c{c}}as impactam 
                         no balan{\c{c}}o de energia global e medi{\c{c}}{\~o}es 
                         precisas s{\~a}o fundamentais para entender os efeitos em longo 
                         prazo dessa influ{\^e}ncia. Medidas da TSI t{\^e}m sido 
                         realizadas continuamente por instrumentos a bordo de 
                         sat{\'e}lites desde 1978. Essas medi{\c{c}}{\~o}es utilizam 
                         radi{\^o}metros de substitui{\c{c}}{\~a}o el{\'e}trica, os 
                         quais dependem de cavidades absorvedoras de radia{\c{c}}{\~a}o 
                         solar. As cavidades possuem o interior revestido com materiais 
                         pretos para absorver a radia{\c{c}}{\~a}o solar incidente. As 
                         cavidades s{\~a}o constru{\'{\i}}das, principalmente, de prata 
                         eletrodepositada devido a sua alta condutividade t{\'e}rmica e o 
                         interior revestido com materiais pretos absorvedores. O Ni-P 
                         enegrecido tem apresentado vantagens em rela{\c{c}}{\~a}o 
                         {\`a}s tradicionais tintas pretas em virtude da maior robustez a 
                         exposi{\c{c}}{\~a}o solar e melhor condutividade t{\'e}rmica. 
                         As ligas de Ni-P s{\~a}o tipicamente utilizadas em diferentes 
                         campos da ci{\^e}ncia e na ind{\'u}stria devido {\`a} alta 
                         resist{\^e}ncia {\`a} corros{\~a}o, resist{\^e}ncia ao 
                         desgaste e dureza. Contudo o filme de Ni-P atacado quimicamente 
                         com {\'a}cido oxidantes produz superf{\'{\i}}cies de alta 
                         absort{\^a}ncia em todo o espectro solar apresentando 
                         aplica{\c{c}}{\~o}es em ambiente espacial e terrestre. O 
                         objetivo geral deste trabalho {\'e} o desenvolvimento de um 
                         elemento sensor constitu{\'{\i}}do de um substrato c{\^o}nico 
                         de prata e revestido internamente com um filme absorvedor de Ni-P 
                         enegrecido e sua caracteriza{\c{c}}{\~a}o {\'o}tica. Nesse 
                         trabalho foi estudado o processo de deposi{\c{c}}{\~a}o de Ni-P 
                         electroless para a produ{\c{c}}{\~a}o de Ni-P enegrecido. 
                         Tamb{\'e}m foi realizado o desenvolvimento de cavidade de prata 
                         com o interior revestido com o Ni-P enegrecido, o qual converte a 
                         radia{\c{c}}{\~a}o incidente em energia t{\'e}rmica. Para 
                         avaliar a reflet{\^a}ncia no filme enegrecido foram realizadas 
                         medidas da fun{\c{c}}{\~a}o BRDF (Bidirectional Reflectance 
                         Distribution Function) em amostras planas. Esses dados foram 
                         utilizados no estudo da geometria da cavidade absorvedora em um 
                         software de tra{\c{c}}ados de raios permitindo o estudo com 
                         diferentes geometrias com extens{\~a}o cil{\'{\i}}ndrica e 
                         extremidade curva. As medidas do perfil de reflet{\^a}ncia 
                         permitiram o estudo da geometria do elemento sensor de forma 
                         inovadora considerando as caracter{\'{\i}}sticas do filme. A 
                         caracteriza{\c{c}}{\~a}o da absort{\^a}ncia das amostras planas 
                         e cavidades foi estudada atrav{\'e}s de diferentes metodologias. 
                         O filme de Ni-P enegrecido apresentou alta absort{\^a}ncia solar 
                         (99,5 \%) em amostras planas, tornando sua utiliza{\c{c}}{\~a}o 
                         vi{\'a}vel em radi{\^o}metros. O estudo possibilitou o 
                         desenvolvimento de cavidades para serem utilizadas como elemento 
                         sensor no primeiro radi{\^o}metro absoluto brasileiro. ABSTRACT: 
                         Variations in total solar irradiance (TSI) influence the Earths 
                         climate. The global energy balance and climate can be impacted by 
                         changes in TSI, making accurate solar measurements important to 
                         discern the long-term effects influence. TSI measurements have 
                         been made continually by spaceborne instruments since 1978. These 
                         measurements rely on active cavity radiometers, which use black 
                         interior surfaces to absorb incident sunlight. The conical cavity 
                         are made mostly of electrodeposited silver due the high thermal 
                         conductivity property and black film interior surfaces to absorb 
                         incident sunlight. Ni-P has advantages over traditionally used 
                         black paints providing robustness to solar exposure and having 
                         good thermal conductivity. Ni-P alloy coating has been used for 
                         applications in different fields of science and finishing 
                         industries due high corrosion resistance, wear resistance and 
                         hardness. Although etched Ni-P by the oxidizing acids produces 
                         high absorptivity coating across the entire solar spectrum for 
                         terrestrial and spaceborn optical applications. The work purpose 
                         is the development of a sensor element coated with black Ni-P 
                         absorber film and optical characterization. This research presents 
                         the study of Ni-P electroless deposition to produce a black Ni-P 
                         coating with low reflectance. This work also presents the silver 
                         cavity with diffuse black Ni-P interior coating development, which 
                         converts absorbed incident radiation to thermal energy. The 
                         Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) 
                         measurements was performed in black Ni-P flat samples. The BRDF 
                         data were used in the study of the geometry of the absorber cavity 
                         in a ray tracing software. The reflectance measures allowed an 
                         innovative way of the sensor element geometry study considering 
                         the film characteristics. The conical cavities were designed with 
                         different geometry of cylindrical extension and curved ends. Flat 
                         samples and cavities absorptance properties characterization were 
                         performed with different methodologies. The Ni-P characterization 
                         in flat samples presented high solar absorptance (99,5 \%) 
                         properties making its use viable as solar absolute radiometers. 
                         The study allowed the cavities development to be used as sensor 
                         element in the first Brazilian absolute radiometer.",
            committee = "Berni, Luiz Angelo (presidente/orientador) and Savonov, Graziela 
                         da Silva (orientadora) and Vieira, Luis Eduardo Antunes 
                         (orientador) and Vilela, Waldeir Amaral and Reis, Danieli 
                         Aparecida Pereira and Paes, Tiago Franca",
         englishtitle = "Development of sensor element to measure total solar irradiance",
             language = "pt",
                pages = "223",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3QG2M6S",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34P/3QG2M6S",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "04 dez. 2020"
}


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