Influence of the single-particle structure on the nuclear surface and the neutron skin

We analyze the influence of the single-particle structure on the neutron density distribution and the neutron skin in Ca, Ni, Zr, Sn, and Pb isotopes. The nucleon density distributions are calculated in the Hartree-Fock+BCS approach with the SLy4 Skyrme force. A close correlation is found between the quantum numbers of the valence neutrons and the changes in the position and the diffuseness of the nuclear surface, which in turn affect the neutron skin thickness. Neutrons in the valence orbitals with low principal quantum number and high angular momentum mainly displace the position of the neutron surface outwards, while neutrons with high principal quantum number and low angular momentum basically increase the diffuseness of the neutron surface. The impact of the valence shell neutrons on the tail of the neutron density distribution is discussed.

La composicion isotopica del azufre y del plomo en las mineralizaciones de Zn-Pb del Valle de Aran (Pirineo Central) y su significado metalogenetico

La composición isotópica del azufre en sulfuros (834S) de las mineralizaciones tipo sedimentario-exhalativo del Ordovícico superior del valle de Arán (Pirineos Centrales) varía entre +3,5 y +15,1 %0 en los encajados en carbonatos y entre -2,7 y +5,5 %0 en los encajados en materiales detríticos. Estos valores sugieren que dichos depósitos se formaron a partir de dos fuentes de azufre distintas: una originada por reducción de sulfato de origen marino y otra por lixiviación de materiales detríticos y/o volcánicos de edad cambro-ordovícica.

Ra isotopes and Rn as a tool for the water management resources: the Alberquillas aquifer (Málaga-Granada)

The aim of this project is to evaluate the importance of submarine groundwater discharge sector in order to improve the water balance in Málaga-Granada region. The approach of this study arose from the the geology and the aquifers that indicate that there could be some discharge to the sea between Maro (Málaga) and Almuñécar (Granada) and the Andalusian’s Government and its Water Agence were really interested in evaluating it because there is a lot of population and few water available and the magnitude of groundwater discharge has generated controversy. Is well known that water is a scarce resource in this area and it’s very important for the society and for the environment. The legislation, the water policies, the knowledge of the aquifer and the geology, the water dynamics, the land use and the water perception in the society might help the management of this resource not just in Andalusia but in all the Mediterranean basin. The main objective is to evaluate the submarine groundwater discharge from the Alberquillas Aqufier to the sea by measuring 222Rn and Ra isotopes. Specific objectives have been established to achieve the main objective: A) Reveal the importance of water resources in the Mediterranean basin; B) Learn radiometric techniques for the study of groundwater discharge to the sea; C) Learn of sampling techniques of water samples for the measurement of Ra and Rn; D) Learn the techniques for measuring Ra (RaDeCC) and Rn (RAD7); E) Interpretation and discussion of results. During this semester, and in addition of the present study in Málaga- Granada region, the author has participated in the initial phase (sampling, analysis and interpretation of preliminary results) of other research projects focused on the study of submarine groundwater discharges through the use of Ra isotopes and 222Rn. These studies have been developed in different areas, including Alt Empordà (Roses and Sant Pere Pescador), Maresme with CMIMA’s group (Mediterranean Center for Marine and Environmental Research), Delta de l’Ebre, Peñíscola and Mallorca with the IMEDEA’s group (Mediterranean Institute for Advanced Studies).

Natural abundance of stable isotopes (15N and 13C) and isotopic fractionation of sea bream muscle as markers of food and culture conditions and its relationship with metabolic and proteomic analyses

Els isòtops estables com a traçadors de la cadena alimentària, s'han utilitzat per caracteritzar la relació entre els consumidors i els seus aliments, ja que el fraccionament isotòpic implica una discriminació en contra de certs isòtops. Però les anàlisis d'isòtops estables (SIA), també es poden dur a terme en peixos cultivats amb dietes artificials, com la orada (Sparus aurata), la especie más cultivada en el Mediterráneo. Canvis en l'abundància natural d'isòtops estables (13C i 15N) en els teixits i les seves reserves poden reflectir els canvis en l'ús i reciclatge dels nutrients ja que els enzims catabòlics implicats en els processos de descarboxilació i desaminació mostren una preferència pels isòtops més lleugers. Per tant, aquestes anàlisis ens poden proporcionar informació útil sobre l'estat nutricional i metabòlic dels peixos. L'objectiu d'aquest projecte va ser determinar la capacitat dels isòtops estables per ser utilitzats com a marcadors potencials de la capacitat de creixement i condicions de cria de l'orada. En aquest sentit, les anàlisis d'isòtops estables s'han combinat amb altres metabòlics (activitats citocrom-c-oxidasa, COX, i citrat sintasa, CS) i els paràmetres de creixement (ARN/ADN). El conjunt de resultats obtinguts en els diferents estudis realitzats en aquest projecte demostra que el SIA, en combinació amb altres paràmetres metabòlics, pot servir com una eina eficaç per discriminar els peixos amb millor potencial de creixement, així com a marcador sensible de l'estat nutricional i d'engreix. D'altra banda, la combinació de l'anàlisi d'isòtops estables amb les eines emergents, com ara tècniques de proteòmica (2D-PAGE), ens proporciona nous coneixements sobre els canvis metabòlics que ocorren en els músculs dels peixos durant l‟increment del creixement muscular induït per l'exercici.

La mineralització kàrstica (Ba,Cu,Pb,Zn,Sb) de Rocabruna i de Can Pubill, Pirineo Oriental: geologia, morfologia i gènesi

La mineralització consisteix en el rebliment de cavitats mètriques de morfologia kàrstica, encaixades en dolomies Cambro-Ordovicianes. Les cavitats són plenes de baritina amb una aurèola centi a mil·limètrica de quars i sulfurs (tetraedrita-tennantita, calcopirita, galena, esfalerita). La mineralització és situada a prop i per sota d'una paleosuperficie sobre la qual es depositaren els red-beds, amb disseminacions de baritina, de fàcies garumniana (Cretaci superior-Paleocè). Les condicions de deposició son coherents amb una precipitació a partir de solucions, inicialment àcides, que omplien cavitats preexistents.

El depósito volcanogénico de Cu-Zn-Pb-Au El Cobre, Cuba Oriental: estructura y mineralogía

El depósito "El Cobre" encaja en series volcanosedimentarias del arco de islas Paleógeno de Cuba Oriental. Los tipos de mineralización presentes son estratiforme, estratoligada y filoniana. Los depósitos estratiformes (anhidrita, barita o criptomelana) se formaron por precipitación de fluidos hidrotermales en un fondo submarino. La mineralización filoniana constituye la zona de raíz de los depósitos estratiformes, presentando morfología de stockwork en sectores superficiales, pero hacia los sectores profundos disminuye la anchura de la zona mineralizada. En ella predominan pirita y calcopirita en asociación con cuarzo, excepto en algunos filones más superficiales en donde predomina esfalerita asociada a anhidrita. Las alteraciones asociadas son cloritización y silicificación en los sectoresmás profundos; en los más superficiales se dan sericitización y caolinitización. La mineralización estratoligada es contemporánea con la mineralización filoniana y se produce por reemplazamiento de diversos niveles favo r a bles de la serie: calizas en la parte inferior y el nivel exhalativo de sulfato en la parte superior (donde se producen las concentraciones de oro más elevadas del depósito). En base a los tipos de mineralización presentes y de acuerdo al carácter singenético de los depósitos con las rocas vulcanosedimentarias de la secuencia media del Grupo El Cobre, se propone un modelo de formación exhalativo vulcanogénico en un contexto geodinámico de arco de islas, similar al modelo Kuroko.

Elements traça en esfalerites i galenes del dipòsit de Cierco (Pb-Zn). Alta Ribagorça, Pirineu Central

El diposit consisteix en dos filons E-W, tallats per un altre N-S. El rebliment filonia ès zonat amb esfalerita- galena-calcita als nivells profunds i galena-baritina als superiors. Els elements traça en esfalerites i galenes, plenament separades, han estat analitzats mitjancant fluorescència de raigs X. Els resultats mostren que l'esfalerita concentra la majoria d'elements traça, preferentment Fe, Co, Cd, Sn, Sb, Ga, Cu, Ge i Ag, amb una bona correlació entre els sis primers. La galena concentra únicament Sb, Ag i As, amb bona correlació entre els dos primers. Els continguts en elements traça estan homogèniament distribuits en tot el diposit.

The influence of the symmetry energy on the giant monopole resonance of neutron-rich nuclei analyzed in Thomas-Fermi theory

We analyze the influence of the density dependence of the symmetry energy on the average excitation energy of the isoscalar giant monopole resonance (GMR) in stable and exotic neutron-rich nuclei by applying the relativistic extended Thomas-Fermi method in scaling and constrained calculations. For the effective nuclear interaction, we employ the relativistic mean field model supplemented by an isoscalar-isovector meson coupling that allows one to modify the density dependence of the symmetry energy without compromising the success of the model for binding energies and charge radii. The semiclassical estimates of the average energy of the GMR are known to be in good agreement with the results obtained in full RPA calculations. The present analysis is performed along the Pb and Zr isotopic chains. In the scaling calculations, the excitation energy is larger when the symmetry energy is softer. The same happens in the constrained calculations for nuclei with small and moderate neutron excess. However, for nuclei of large isospin the constrained excitation energy becomes smaller in models having a soft symmetry energy. This effect is mainly due to the presence of loosely-bound outer neutrons in these isotopes. A sharp increase of the estimated width of the resonance is found in largely neutron-rich isotopes, even for heavy nuclei, which is enhanced when the symmetry energy of the model is soft. The results indicate that at large neutron numbers the structure of the low-energy region of the GMR strength distribution changes considerably with the density dependence of the nuclear symmetry energy, which may be worthy of further characterization in RPA calculations of the response function.

Topological magnetic irreversibility in superconducting Pb samples of various shapes

The magnetic-field dependence of the magnetization of cylinders, disks, and spheres of pure type-I superconducting lead was investigated by means of isothermal measurements of first magnetization curves and hysteresis cycles. Depending on the geometry of the sample and the direction and intensity of the applied magnetic field, the intermediate state exhibits different irreversible features that become particularly highlighted in minor hysteresis cycles. The irreversibility is noticeably observed in cylinders and disks only when the magnetic field is parallel to the axis of revolution and is very subtle in spheres. When the magnetic field decreases from the normal state, the irreversibility appears at a temperature-dependent value whose distance to the thermodynamic critical field depends on the sample geometry. The irreversible features in the disks are altered when they are submitted to an annealing process. These results agree well with very recent high-resolution magneto-optical experiments in similar materials that were interpreted in terms of transitions between different topological structures for the flux configuration in the intermediate state. A discussion of the relative role of geometrical barriers for flux entry and exit and pinning effects as responsible for the magnetic irreversibility is given.

Elements traça en esfalerites i galenes del dipòsit de Cierco (Pb-Zn). Alta Ribagorça, Pirineu Central

El diposit consisteix en dos filons E-W, tallats per un altre N-S. El rebliment filonia ès zonat amb esfalerita- galena-calcita als nivells profunds i galena-baritina als superiors. Els elements traça en esfalerites i galenes, plenament separades, han estat analitzats mitjancant fluorescència de raigs X. Els resultats mostren que l'esfalerita concentra la majoria d'elements traça, preferentment Fe, Co, Cd, Sn, Sb, Ga, Cu, Ge i Ag, amb una bona correlació entre els sis primers. La galena concentra únicament Sb, Ag i As, amb bona correlació entre els dos primers. Els continguts en elements traça estan homogèniament distribuits en tot el diposit.

Avaluació dels canvis de ritme de sedimentació en el canyó submarí d'Arenys a partir del Pb-210

Amb la finalitat d’estudiar els ritmes d’acumulació de sediments durant els últims 100 anys, s’han extret tres testimonis de sediments del canyó d’Arenys a profunditats de 1074 m, 1410 m i 1632 m respectivament. Els ritmes de sedimentació basats en els perfils verticals de Pb-210 suggereixen que les tendències actuals sobre el flux i acumulació de sediments poden ser diferents a tendències passades. Durant la dècada dels 70 es va portar a terme una ràpida evolució de la flota pesquera del port d’Arenys de Mar. Aquest fet es pot relacionar amb els canvis en el ritme d’acumulació dels sediments al testimoni extret a 1074 m. Els flancs del canyó submarí són objectiu dels arrossegadors del port d’Arenys de Mar, una activitat que pot fer variar la morfologia del fons marí, la resuspensió de les partícules i pot crear fluxos de terbolesa. Per tant, els resultats suggereixen que l’activitat pesquera d’arrossegament pot afectar als ambients submarins d’una manera més important del que s’havia pensat.

Buccal dental microwear and stable isotopes of El Collado: A mesolithic site from Spain,

This study examines the correlation between buccal dental microwear and stable isotopes. The buccal surface of post-canine teeth casts from El Collado, the largest Mesolithic site in Spain, were examined under Scanning Electron Microscope; photomicrographs were taken from the middle third of the buccal surface with magnification 100X. Only six individuals passed the criteria for buccal dental microwear analysis. The photomicrographs were treated by adobe Photoshop 8.01 to cover an area 0.56 mm² of middle third of buccal surface, the output photomicrographs were digitized using Sigmascan Pro 5 by SPSS. Then the correlation between buccal microwear pattern and stable isotopes of the same individuals, of the previous study of Guixe et al., 2006, was examined using a Pearson test. Statistical analysis revealed that there is no significant correlation between stable isotopes and buccal dental microwear of the people of the Mesolithic site of El Collado. The historical and archaeological documentation suggest that the Mesolithic people tended to consume marine food. Fish-drying techniques were used during the Mesolithic period which allowed the introduction of dust and sand to the fish. These abrasive particles affected the buccal dental microwear pattern, so that no correlation between the isotopes and microwear may be expected. This also suggests that the buccal dental microwear pattern exceeds dietary reconstruction to reconstruct food processing techniques.