Continental degassing of He-4 by surficial discharge of deep groundwater

Radiogenic He-4 is produced by the decay of uranium and thorium in the Earths mantle and crust. From here, it is degassed to the atmosphere(1-5) and eventually escapes to space(1,5,6). Assuming that all of the He-4 produced is degassed, about 70% of the total He-4 degassed from Earth comes from the continental crust(2,-5,7). However, the outgoing flux of crustal He-4 has not been directly measured at the Earths surface(2) and the migration pathways are poorly understood(2-4,7,8). Here we present measurements of helium isotopes and the long-lived cosmogenic radio-isotope Kr-81 in the deep, continental-scale Guarani aquifer in Brazil and show that crustal He-4 reaches the atmosphere primarily by the surficial discharge of deep groundwater. We estimate that He-4 in Guarani groundwater discharge accounts for about 20% of the assumed global flux from continental crust, and that other large aquifers may account for about 33%. Old groundwater ages suggest that He-4 in the Guarani aquifer accumulates over half- to one-million-year timescales. We conclude that He-4 degassing from the continents is regulated by groundwater discharge, rather than episodic tectonic events, and suggest that the assumed steady state between crustal production and degassing of He-4, and its resulting atmospheric residence time, should be re-examined.

Perturbative analysis of the triply differential cross section and circular dichroism in photo-double-ionization of He

We extend application of our lowest-order perturbative approach (in electron-electron correlation) for analysis of photo-double-ionization (PDI) of He [A.Y. Istomin et al., J. Phys. B 35, L543 (2002)] to excess energies up to 450 eV and to analysis of circular dichroism. We find that account of electron correlation in the final state to first order provides predictions for the triply differential cross section and circular dichroism that are in reasonable agreement with absolute data for excess energies up to 80 eV. For an excess energy of 450 eV, account of electron correlation in both initial and final states is necessary and the predicted triply differential cross sections are in agreement with absolute data only for large mutual ejection angles. We find that at excess energies of a few tens of eV, the PDI is dominated by the "virtual" knock-out mechanism, while the "direct" (on-shell) knock-out process gives only small contributions for large mutual ejection angles. As a result, we conclude that the circular dichroism effect at these energies originates from the nonzero electron Coulomb phase shifts.

Experimental study of the He stopping power into Al2O3 films

In the present work, we report experimental results of He stopping power into Al2O3 films by using both transmission and Rutherford backscattering techniques. We have performed measurements along a wide energy range, from 60 to 3000 key, covering the maximum stopping range. The results of this work are compared with previously published dap-, showing a good agreement for the high-energy range, but evidencing discrepancies in the low-energy region. The existing theories follow the same tendency: good theoretical-experimental agreement for higher energies, but they failed to reproduce previous and present results in the low energy regime. On the other hand it is interesting to note that the semi-empirical SRIM code reproduces quite well the present data. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Supersymmetric Isospectral Formalism for the Calculation of Near-Zero Energy States: Application to the Very Weakly Bound He-4 Trimer Excited State

We propose a novel mathematical approach for the calculation of near-zero energy states by solving potentials which are isospectral with the original one. For any potential, families of strictly isospectral potentials (with very different shape) having desirable and adjustable features are generated by supersymmetric isospectral formalism. The near-zero energy Efimov state in the original potential is effectively trapped in the deep well of the isospectral family and facilitates more accurate calculation of the Efimov state. Application to the first excited state in He-4 trimer is presented.

The Li-8(p, alpha)He-5 reaction at low energies, and Be-9 spectroscopy around the proton threshold

We present a direct measurement of the low-energy Li-8(p, alpha)He-5 cross section, using a radioactive Li-8 beam impinging on a thick target. With four beam energies, we cover the energy range between E-c.m. = 0.2 and 2.1 MeV. An R-matrix analysis of the data is performed and suggests the existence of two broad overlapping resonances (5/2(+) at E-c.m. = 1.69 MeV and 7/2(+) at E-c.m. = 1.76 MeV). At low energies our data are sensitive to the properties of a subthreshold state (E-x = 16.67 MeV) and of two resonances above threshold. These resonances were observed in previous experiments. The R-matrix fit confirms spin assignments, and provides partial widths. We propose a new Li-8(p, alpha)He-5 reaction rate and briefly discuss its influence in nuclear astrophysics. DOI: 10.1103/PhysRevC.86.064321

He II lambda 4686 IN eta CARINAE: COLLAPSE OF THE WIND-WIND COLLISION REGION DURING PERIASTRON PASSAGE

The periodic spectroscopic events in eta Carinae are now well established and occur near the periastron passage of two massive stars in a very eccentric orbit. Several mechanisms have been proposed to explain the variations of different spectral features, such as an eclipse by the wind-wind collision (WWC) boundary, a shell ejection from the primary star or accretion of its wind onto the secondary. All of them have problems explaining all the observed phenomena. To better understand the nature of the cyclic events, we performed a dense monitoring of eta Carinae with five Southern telescopes during the 2009 low-excitation event, resulting in a set of data of unprecedented quality and sampling. The intrinsic luminosity of the He II lambda 4686 emission line (L similar to 310 L-circle dot) just before periastron reveals the presence of a very luminous transient source of extreme UV radiation emitted in the WWC region. Clumps in the primary's wind probably explain the flare-like behavior of both the X-ray and He II lambda 4686 light curves. After a short-lived minimum, He II lambda 4686 emission rises again to a new maximum, when X-rays are still absent or very weak. We interpret this as a collapse of the WWC onto the "surface" of the secondary star, switching off the hard X-ray source and diminishing the WWC shock cone. The recovery from this state is controlled by the momentum balance between the secondary's wind and the clumps in the primary's wind.

Stopping power and depth dose profile of H+ and He+ ion beams in hydroxyapatite thin films.

Hadron therapy is a promising technique to treat deep-seated tumors. For an accurate treatment planning, the energy deposition in the soft and hard human tissue must be well known. Water has been usually employed as a phantom of soft tissues, but other biomaterials, such as hydroxyapatite (HAp), used as bone substitute, are also relevant as a phantom for hard tissues. The stopping power of HAp for H+ and He+ beams has been studied experimentally and theoretically. The measurements have been done using the Rutherford backscattering technique in an energy range of 450-2000 keV for H+ and of 400-5000 keV for He+ projectiles. The theoretical calculations are based in the dielectric formulation together with the MELF-GOS (Mermin Energy-Loss Function – Generalized Oscillator Strengths) method [1] to describe the target excitation spectrum. A quite good agreement between the experimental data and the theoretical results has been found. The depth dose profile of H+ and He+ ion beams in HAp has been simulated by the SEICS (Simulation of Energetic Ions and Clusters through Solids) code [2], which incorporates the electronic stopping force due to the energy loss by collisions with the target electrons, including fluctuations due to the energy-loss straggling, the multiple elastic scattering with the target nuclei, with their corresponding nuclear energy loss, and the dynamical charge-exchange processes in the projectile charge state. The energy deposition by H+ and He+ as a function of the depth are compared, at several projectile energies, for HAp and liquid water, showing important differences.

¿Qué he hecho yo para merecer esto?

Seis videos a color. I Jornadas de Enfermería celebradas en Lanzarote entre los días 8 al 10 de octubre de 1992, bajo el título de ¿Qué he hecho yo para merecer esto?, con sedes en el Auditorio de los Jameos del agua y en Sala de Audiencia del Fondeadero del Puerto del Carmen ?Tías, se presentaron distintas ponencias y comunicaciones a las mismas, con títulos tan sugerentes como: Dos enfermeras y un programa, ¿Me dejas que te coma el coco?, Yo soy esa, Y yo con estos pelos, ¿Quién, cómo, cuándo y dónde?, La bien pagá, Suave que me estás matando, Ha nacido una estrella, Nena, tu vales mucho, Lo que era, lo que soy, que seré, Quiéreme aunque te duela, Si tú me dices ven, Cuentos inmorales entre otras. Organizadas por la Dirección de Enfermería Hospital General de Lanzarote, la Escuela Universitaria de Enfermería Lanzarote de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria y el Ilustre Colegio Oficial de Enfermería de Las Palmas. En el acto de apertura se contó con la Coral San Ginés y se cerraron con una mesa redonda. Es una grabación de Producciones Nandi.

Acatualización del documento básico de ahorro de energía HE 2013

[ES] El presente documento es un extracto de la Jornada [in]Formativa sobre “Actualización del Documento Básico de Ahorro de Energía HE 2013”, impartida en la Demarcación de Gran Canaria del Colegio de Arquitectos de Canarias, el día 6 de mayo de 2014.

Short-term variability and trophic interactions within planktonic community in subtropical waters of he Canary Islands (Northeast atlantic)

ES]Los giros subtropicales abarcan grandes áreas del océano donde la productividad del ecosistema se sostiene a través del reciclado de materia y energía. En estas aguas, la interacción entre la disponibilidad de recursos y la presión de los niveles tróficos superiores determina la dinámica de la comunidad planctónica. Sin embargo, en aguas subtropicales, el conocimiento de la variabilidad temporal o el papel de los diferentes componentes de la comunidad dentro de la red trófica es bastante limitado. En esta tesis se evalúa la variabilidad a corto plazo de los diferentes componentes de la comunidad planctónica. El picoplancton dominó la comunidad salvo durante la época productiva, en la que los organismos autótrofos de mayor tamaño desempeñaron un papel destacado. Nuestros resultados muestran como la variabilidad estacional está relacionada con fuerzas “bottom-up”, mientras que los procesos “top-down” dominan a una escala de tiempo más corta. Encontramos que el microzooplancton ejerce un gran impacto sobre la comunidad microbiana, en organismos tanto autótrofos como heterótrofos. Además, observamos un acoplamiento muy estrecho entre estos consumidores y sus presas. Otro mecanismo que regula la estructura planctónica es la depredación de los migradores verticales sobre el zooplancton. Así, la variabilidad del mesozooplancton epipelágico está controlada por un ciclo de depredación vinculado a la iluminación de la luna. En este trabajo realizamos una simulación de esta variabilidad con la que se obtuvieron valores de mortalidad comunitaria de los que derivamos el flujo de carbono activo hacia la zona mesopelágica. Estos valores calculados de transporte activo de carbono son del mismo orden de magnitud que el flujo gravitacional en aguas subtropicales. En el Atlántico noreste la comunidad marina también podría estar influenciada por las tormentas de polvo sahariano que ocurren con gran frecuencia en la zona. En este sentido, se estudió la respuesta de la comunidad planctónica en un período de deposición de polvo atmosférico de gran intensidad, en el año 2010, sin observar una clara respuesta en términos de producción primaria. Por el contrario, la biomasa de diatomeas y mesozooplancton sí se vio aumentada en gran medida tras el paso de una fuerte tormenta de polvo del Sáhara, mientras que los organismos autótrofos de menor tamaño se vieron afectados negativamente. Los resultados de esta tesis suponen una contribución importante para entender la dinámica planctónica tan compleja en los ecosistemas subtropicales, y además, pone de manifiesto la necesidad de llevar a cabo muestreos oceanográficos a escalas de tiempo más cortas.

Realisierung des 3 He-Kreislaufs zur 3 He-Magnet-Resonanz-Tomographie

Realisierung des 3He-Kreislaufs zur 3He-Magnet-Resonanz-Tomographie In der vorliegenden Dissertation wurde ein 3He-Kreislauf für die 3He-Magnet-Resonanz-Tomographie realisiert. Dazu wurde eine einfache Methode entwickelt, mit deren Hilfe es möglich ist,die Kernspinpolarisation von hyperpolarisiertem 3He bei hohen Drucken zu bestimmen.Bei einem Druck von ca. 3 bar konnte die Polarisation bis auf einen relativen Fehlervon etwa 5 % genau bestimmt werden. Zum Transport des polarisierten 3He wurden Magnetfelder konstruiert, die in einem Volumenbis zu V = 13,8 l ein homogenes Führungsfeld bereitstellen. Diese besitzen eineabschirmende Wirkung auf äußere Felder, und die benötigten magnetischen Flußdichten vonetwa 8 Gauá werden durch Permanentmagneten erzeugt. Bei geschwindigkeitsgewichteten Untersuchungen an zylindrischen Phantomen und Probandenkonnte laminare Strömung von 3He-Luftgemischen mit der Methode der 3He-vMRT bestimmtwerden. Bei zweidimensionalen Untersuchungen ließen sich laminare Strömungsprofile mitihren absoluten, ortsabhängigen Geschwindigkeiten ermitteln, während eindimensionalenMessungen ebenfalls laminare Strömungsprofile zeigten. Mit einer eigens entwickelten He-Aufbereitung wurden bis zu 95,8 % des eingeatmetenHeliums aus dem ausgeatmeten Gas zurückgewonnen. Der Anfangsgehalt an Helium betrugetwa 2 % und konnte um mehr als 6 Größenordnungen angereichert werden. Die Gasreinheitreichte aus, um eine erneute Polarisation des 3He zu ermöglichen. Die erreichteMaximalpolarisation lag dabei nur geringfügig unter der mit originalem 3He.

Entwicklung eines leistungsstarken Polarisators und Kompressors für 3 He für medizinische MR Tomographie

Zusammenfassung: Michael EbertEntwicklung eines leistungsstarken Polarisators und Kompressorsfür 3-He für medizinische MR Tomographie Durch Optisches Pumpen von metastabilem3-He*--Gas bei einem Druck von 1 mb und Spinübertrag mittels Metastabileraustauschstöße aufden Grundzustand, wird 3-He auf 53 % bei einemmittleren Fluß von f = 58 bar*liter/Tag aufpolarisiert. Bei einem Fluß von f = 122bar*l/Tag wird immer noch eine Polarisation von 30 % erzielt. DurchSteigerung der Laserleistung von derzeit 12 Watt aufwünschenswerte 30 Watt, könnten beigleichem Fluß Kernspinpolarisationen des Heliums von 70 % erreicht werden. Mittels einer eigens entwickelten Ganzmetall--Titan--Kolbenpumpeerfolgt die Kompression in zwei Stufen. Zuerst wird einZwischenvolumen auf Drücke 200 bis 800 mb,je nach Anwendung gefüllt. Mit dem selben Kompressor könnenanschließend abnehmbare, verschließbare Experimentierzellen ausdiesem Zwischenvolumen auf Drücke 1 bis 6 bar gefüllt werden. Auf Grund des großen Hubvolumens von 15,4 Liter können große Gasmengen proKompressionszyklus verdichtet werden. Wegen des großen Verhältnisaus Kompressionshub h = 100 cm undKompressordurchmesser 14 cm kommt es imKompressionsraum zu keinen meßbaren Polarisationsverlusten.Zusammen mit dem großen Kompressionsfaktor von K = 10000sind diese konstruktiven Maßnahmen für den vollständigen Erhaltder Polarisation bei der Kompression des polarizierten 3-He--Gasesverantwortlich. Diese großen Gasmengen an hyperpolarisiertem 3-He haben ersteklinische Studien funktioneller Lungen--MRT ermöglicht. DurchMessung des Sauerstoffpartialdrucks und dessen Abnahmerate, derBestimmung der Ventillation und Messung der DiffusionskonstantenADC in der Lunge, können die Funktionen dieses Organs lokalquantitativ beurteilt werden.

Messung der paritätsverletzenden Neutronenspin-Rotation in 139 La unter Einsatz von 3 He-Neutronenspin-Filtern

Die Machbarkeit der Detektion einer P,T-Verletzung in der Neutron-Kern-p-Wellenresonanz von La-139 wird untersucht. Als experimentelleVerbesserung wurde der He-3- Neutronenspin- Filter (He-3-NSF) getestet. Mit einem He-3-NSF als Polarisationsanalysator wurde die rein P-verletzende Neutronenspin-Rotation in 139La erstmals mit guter Genauigkeit unmittelbar in der Resonanz bestimmt. Das schwache Matrixelement betrug v=1.51(5)stat(7)syst meV. Es wurde ein adiabatischer He-3-Spin-Rotator entwickelt und erfolgreich getestet, welcher es erlaubt, die Richtung der He-3-Polarisation einzustellen. Dies kann die bei Polarisationsmessungen üblichen Spinpräzessionsspulen ersetzen. Das Problem der Unterdrückung apparativer Falscheffekte während einer P,T-Detektion wird diskutiert und konnte jedoch noch nicht gelöst werden.