949 – elétrodos agulha: A aquisição de novos elétrodos do tipo agulha justifica-se pela necessidade de assegurar a continuidade e a qualidade das experiências de descargas elétricas de baixa corrente realizadas no Laboratório do Polo do IPFN na Universidade da Madeira, no âmbito das atividades de investigação desenvolvidas pelo grupo. Nas experiências envolvendo descargas de coroa, regimes de pré-ruptura e descargas de baixa corrente em gases, a geometria dos elétrodos desempenha um papel determinante nas condições de ignição, sustentação e estabilidade da descarga. Em particular, os elétrodos em forma de agulha permitem criar regiões de elevado campo elétrico junto à extremidade do elétrodo, favorecendo a formação localizada da descarga e permitindo estudar, de forma controlada, fenómenos como a ignição da descarga, a transição entre regimes estacionários e pulsados, a formação de pulsos de corrente e a influência da geometria na resposta elétrica do sistema. A utilização de elétrodos agulha com diferentes características geométricas, nomeadamente diferentes raios de curvatura da ponta, é essencial para avaliar a influência da intensificação local do campo elétrico no comportamento da descarga. Estes elementos são, por isso, parte integrante da montagem experimental e indispensáveis para a obtenção de dados experimentais reprodutíveis, bem como para a comparação com modelos numéricos desenvolvidos pelo grupo. A caracterização adequada da geometria dos elétrodos permite ainda aproximar as simulações às condições reais da experiência, reforçando a validade da comparação entre os resultados experimentais e computacionais. A necessidade de novas aquisições decorre também do facto de estes componentes estarem sujeitos a desgaste durante a utilização experimental. A exposição repetida a descargas elétricas pode provocar alterações na superfície e na geometria da extremidade da agulha, incluindo erosão, oxidação, deposição de material, alteração da rugosidade ou modificação do raio efetivo da ponta. Estas alterações podem modificar significativamente o campo elétrico local e, consequentemente, afetar os valores de tensão de ignição, corrente, estabilidade da descarga e ocorrência de regimes pulsados. Assim, a utilização de elétrodos desgastados pode comprometer a reprodutibilidade dos ensaios e introduzir incertezas adicionais na análise dos resultados. Embora no passado tenham sido adquiridos elétrodos semelhantes, a sua utilização contínua nas experiências conduz naturalmente à sua degradação, tornando necessária a substituição periódica por novos elétrodos. Esta renovação é fundamental para garantir condições experimentais controladas, permitir a repetição fiável dos ensaios e assegurar que as variações observadas nos resultados se devem aos parâmetros físicos em estudo, e não a alterações não controladas do estado dos elétrodos.
1550 – nós para o Zarco: A atualização do supercomputador Zarco representa um passo estratégico fundamental para garantir que o polo do IPFN na UMa se mantenha na vanguarda da investigação científica e tecnológica nas suas principais áreas de atuação. Este investimento, realizado no âmbito do financiamento da FCT ao IPFN, permitirá responder às crescentes exigências de modelização numérica avançada e simulações tridimensionais (3D), essenciais para o desenvolvimento de investigação de ponta. A modernização do Zarco tornará possíveis simulações complexas em escalas temporais razoáveis e possibilitará a execução paralela de múltiplos estudos, aumentando significativamente a produtividade e o impacto científico do grupo. Esta atualização constitui um reforço determinante da capacidade computacional e da competitividade internacional do IPFN.
1619 – resistências de baixo ruído, caixas de blindagem para EMI, cabos coaxiais de várias dimensões, e vários adaptadores entre tipos de ligação: É necessária a aquisição de resistências de baixo ruído, caixas de blindagem para EMI, cabos coaxiais de várias dimensões, e vários adaptadores entre tipos de ligação. Este material permite realização de experiências no âmbito das descargas de baixa corrente, a realizar no Laboratório do Polo do IPFN na UMa, envolvidas nas atividades de investigação do mesmo.
298 – gerador de sinal: A aquisição de um gerador de funções/sinal com frequência máxima da ordem dos 10 MHz justifica-se pela necessidade de dispor de um equipamento laboratorial capaz de gerar sinais elétricos controlados, estáveis e reprodutíveis, destinados ao comando e controlo da alimentação utilizada nas experiências de descargas elétricas de baixa corrente desenvolvidas no Laboratório do Polo do IPFN na Universidade da Madeira. No âmbito da investigação em descargas de baixa corrente, nomeadamente descargas de coroa, regimes de pré-ruptura e processos de ignição e sustentação da descarga, é essencial controlar com rigor os parâmetros elétricos aplicados ao sistema experimental. O gerador de sinal permite definir e ajustar formas de onda, frequência, amplitude, ciclos de trabalho, rampas ou varrimentos, possibilitando a excitação controlada dos circuitos de alimentação e a realização de ensaios sob condições bem determinadas. Esta capacidade é fundamental para garantir a repetibilidade das experiências, comparar diferentes regimes de funcionamento e estudar a resposta temporal da descarga em função das condições impostas. O equipamento é igualmente necessário para a sincronização com outros instrumentos de diagnóstico e aquisição de dados, como osciloscópios, sistemas de medição de corrente e tensão, ou outros dispositivos de monitorização temporal. Esta sincronização é particularmente relevante em estudos de descargas transientes ou quasi-estacionárias, nos quais a evolução temporal dos sinais elétricos permite identificar fenómenos como ignição, extinção, instabilidades, pulsos de corrente e variações associadas à dinâmica das espécies carregadas. A gama de frequência até cerca de 10 MHz é adequada às necessidades experimentais previstas, permitindo trabalhar tanto em regimes de baixa frequência como em condições nas quais seja necessário analisar respostas rápidas do sistema ou aplicar sinais de controlo com maior resolução temporal. Assim, o gerador de sinal constitui um elemento essencial da cadeia experimental, não apenas para a operação das descargas, mas também para a caracterização rigorosa dos fenómenos físicos envolvidos.
604 – microscópio digital: A aquisição de um microscópio digital justifica-se pela necessidade de dispor de um equipamento de apoio à preparação, caracterização e análise das experiências de descargas elétricas de baixa corrente realizadas no Laboratório do Polo do IPFN na Universidade da Madeira, no âmbito das suas atividades de investigação. Nas experiências envolvendo descargas de baixa corrente, nomeadamente descargas de coroa e regimes de pré-ruptura, a geometria, o estado superficial e as dimensões dos elétrodos têm influência direta no campo elétrico local, nas condições de ignição da descarga, na sua estabilidade e na distribuição espacial das espécies carregadas. Assim, é essencial caracterizar previamente os elétrodos utilizados, verificando aspetos como o raio de curvatura, irregularidades superficiais, alinhamento, desgaste, contaminação ou eventuais defeitos resultantes da preparação ou utilização anterior. O microscópio digital permitirá realizar essa análise antes da realização das experiências, contribuindo para uma melhor definição das condições iniciais do ensaio e fornecendo informação relevante para a modelização numérica correspondente. Em particular, a observação detalhada da geometria dos elétrodos permite aproximar de forma mais rigorosa os modelos computacionais às condições experimentais reais, reduzindo incertezas associadas à representação geométrica e melhorando a comparação entre resultados experimentais e simulações. Após a realização das experiências, o equipamento permitirá também analisar eventuais alterações na superfície dos elétrodos provocadas pela ocorrência das descargas, tais como marcas localizadas, erosão, deposição de material, oxidação, alteração da rugosidade ou outros efeitos associados à interação entre o plasma e a superfície. Esta análise é particularmente importante para avaliar a repetibilidade dos ensaios, compreender possíveis alterações no comportamento da descarga ao longo do tempo e identificar mecanismos de degradação dos materiais utilizados. O microscópio digital constitui, por isso, um instrumento essencial de apoio experimental, permitindo documentar visualmente o estado dos componentes antes e depois dos ensaios, melhorar o controlo das condições experimentais e reforçar a qualidade e fiabilidade dos resultados obtidos. A sua utilização contribui diretamente para o desenvolvimento das atividades científicas do IPFN na UMa na área das descargas elétricas de baixa corrente, permitindo uma caracterização mais rigorosa dos sistemas estudados e uma melhor articulação entre observação experimental e modelização física.
1619 – SHV (f) to BNC (m) adapter, Model T4005: A aquisição de um adaptador SHV-BNC justifica-se pela necessidade de garantir a ligação adequada entre a fonte de alta tensão e o conector associado ao sistema experimental de descarga utilizado no Laboratório do Polo do IPFN na Universidade da Madeira. Nas experiências de descargas elétricas de baixa corrente, a correta interligação entre os equipamentos de alimentação, os cabos, os conectores e a célula de descarga é essencial para assegurar a realização dos ensaios em condições controladas, estáveis e reprodutíveis. O adaptador SHV-BNC permite compatibilizar diferentes tipos de conectores utilizados na cadeia experimental, possibilitando a ligação da fonte de tensão ao conector da descarga sem necessidade de alterações improvisadas ao sistema. Este tipo de acessório é particularmente importante em montagens envolvendo alta tensão, uma vez que a qualidade e adequação das ligações elétricas têm influência direta na segurança da operação, na estabilidade da alimentação aplicada e na fiabilidade das medições realizadas. Ligações inadequadas ou adaptações não apropriadas podem introduzir mau contacto elétrico, ruído, perdas, instabilidades, risco de descargas parasitas ou limitações na repetibilidade dos ensaios. A utilização de um adaptador apropriado contribui, assim, para uma montagem experimental mais robusta e segura, assegurando a continuidade elétrica entre a fonte de tensão e o sistema de descarga, respeitando a configuração dos equipamentos existentes no laboratório. Além disso, permite maior flexibilidade na utilização de diferentes fontes, cabos e dispositivos de diagnóstico, facilitando a montagem e reconfiguração dos ensaios de acordo com as necessidades experimentais. Do ponto de vista científico e técnico, este adaptador é necessário para garantir que a aplicação da tensão à descarga ocorre de forma controlada e compatível com os restantes componentes da instalação experimental. Embora se trate de um componente acessório, a sua função é indispensável para o correto funcionamento da cadeia experimental, da qual dependem a qualidade dos dados obtidos, a reprodutibilidade das experiências e a comparação fiável com os modelos numéricos desenvolvidos pelo grupo.
1711 – fonte de tensão: A aquisição de uma fonte de alta tensão justifica-se pela necessidade de reforçar a capacidade experimental do Laboratório do Polo do IPFN na Universidade da Madeira para a realização de estudos no âmbito das descargas elétricas de baixa corrente, integrados nas atividades de investigação desenvolvidas pelo grupo. As experiências envolvendo descargas elétricas, nomeadamente descargas de coroa, regimes de pré-ruptura, ignição, sustentação e transição entre diferentes regimes de descarga, exigem a aplicação de tensões elevadas sob condições controladas e reprodutíveis. A fonte de alta tensão constitui, por isso, um elemento central da instalação experimental, permitindo estabelecer o campo elétrico necessário à formação e manutenção da descarga entre elétrodos, bem como controlar os parâmetros elétricos relevantes para a caracterização do fenómeno. A aquisição desta fonte é particularmente necessária porque as fontes atualmente existentes no Laboratório do Polo do IPFN na UMa apresentam limitações de corrente, estando limitadas a valores máximos de 10 mA e 20 mA. Para determinadas experiências previstas, torna-se necessário dispor de uma fonte capaz de atingir correntes superiores a 30 mA, permitindo alargar a gama de condições experimentais acessíveis e estudar regimes que não podem ser adequadamente explorados com os equipamentos atualmente disponíveis. Embora o foco da investigação incida em descargas de baixa corrente, a disponibilidade de uma fonte com maior capacidade de corrente é relevante para garantir margem operacional, estabilidade da alimentação e flexibilidade na realização de ensaios com diferentes geometrias, gases, distâncias inter-elétrodos e condições de funcionamento. Esta capacidade adicional permite estudar a evolução da descarga em diferentes regimes, avaliar limites de operação, obter curvas corrente-tensão mais completas e caracterizar fenómenos associados à ignição, estabilização e eventual transição da descarga. Do ponto de vista científico, a fonte de alta tensão permitirá melhorar a comparação entre resultados experimentais e modelos numéricos desenvolvidos pelo grupo, uma vez que possibilita a obtenção de dados experimentais em gamas de corrente e tensão mais abrangentes. Estes dados são fundamentais para validar simulações, analisar mecanismos físicos dominantes e compreender a influência das condições elétricas impostas no comportamento da descarga.
1735 – osciloscópio: A aquisição de um osciloscópio moderno justifica-se pela necessidade de dotar o Laboratório do Polo do IPFN na Universidade da Madeira de um equipamento de diagnóstico elétrico adequado à realização de experiências no âmbito das descargas elétricas de baixa corrente, integradas nas atividades de investigação desenvolvidas pelo grupo. Nas experiências envolvendo descargas de baixa corrente, nomeadamente descargas de coroa, regimes de pré-ruptura, ignição, extinção e fenómenos transientes associados à dinâmica da descarga, é essencial medir com elevada precisão temporal os sinais elétricos produzidos no sistema experimental. O osciloscópio constitui um instrumento fundamental para a aquisição e análise de sinais de tensão e corrente, permitindo observar a evolução temporal da descarga, identificar instabilidades, pulsos, oscilações rápidas e variações associadas aos diferentes regimes de funcionamento. A aquisição deste equipamento é particularmente relevante porque os fenómenos em estudo podem envolver componentes de alta frequência e variações temporais muito rápidas, que exigem uma elevada largura de banda e uma taxa de amostragem suficientemente alta para garantir a correta digitalização da forma de onda. Estes requisitos traduzem-se tecnicamente na necessidade de um osciloscópio com frequência máxima de, pelo menos, 1 GHz e taxa de amostragem da ordem dos 5 a 10 GS/s. Estas características permitem captar sinais rápidos com maior fidelidade, reduzir erros de medição associados à subamostragem e melhorar a resolução temporal dos dados adquiridos. No contexto das descargas elétricas de baixa corrente, a qualidade da medição temporal é determinante para a caracterização rigorosa de fenómenos como pulsos de corrente, atrasos de ignição, variações rápidas da tensão aplicada, respostas transitórias do circuito de alimentação e eventuais instabilidades associadas à interação entre o plasma, os elétrodos e o circuito externo. A utilização de um osciloscópio com desempenho adequado permite, assim, obter dados experimentais fiáveis e reprodutíveis, essenciais para a interpretação física dos resultados. O equipamento permitirá ainda a sincronização com outros instrumentos laboratoriais, como geradores de sinal, sondas de tensão e corrente, sistemas de aquisição de dados e outros dispositivos de diagnóstico. Esta capacidade é importante para estabelecer correlações temporais entre diferentes grandezas medidas e para analisar de forma integrada o comportamento elétrico da descarga. Do ponto de vista científico, o osciloscópio é indispensável para a validação e desenvolvimento de modelos numéricos de descargas elétricas, uma vez que permite obter sinais experimentais de referência, nomeadamente curvas temporais de tensão e corrente, que podem ser diretamente comparadas com os resultados das simulações. Esta comparação contribui para melhorar a compreensão dos mecanismos físicos envolvidos, ajustar parâmetros dos modelos e reforçar a ligação entre a componente experimental e a componente computacional da investigação.
