In situ fast ellipsometric analysis of repetitive surface phenomena

We present an ellipsometric technique and ellipsometric analysis of repetitive phenomena, based on the experimental arrangement of conventional phase modulated ellipsometers (PME) c onceived to study fast surface phenomena in repetitive processes such as periodic and triggered experiments. Phase modulated ellipsometry is a highly sensitive surface characterization technique that is widely used in the real-time study of several processes such as thin film deposition and etching. However, fast transient phenomena cannot be analyzed with this technique because precision requirements limit the data acquisition rate to about 25 Hz. The presented new ellipsometric method allows the study of fast transient phenomena in repetitive processes with a time resolution that is mainly limited by the data acquisition system. As an example, we apply this new method to the study of surface changes during plasma enhanced chemical vapor deposition of amorphous silicon in a modulated radio frequency discharge of SiH4. This study has revealed the evolution of the optical parameters of the film on the millisecond scale during the plasma on and off periods. The presented ellipsometric method extends the capabilities of PME arrangements and permits the analysis of fast surface phenomena that conventional PME cannot achieve.

Magnetic coupling in the weac ferromagnet CuF2

CuF2 is known to be an antiferromagnetic compound with a weak ferromagnetism due to the anisotropy of its monoclinic unit cell (Dzialoshinsky-Moriya mechanism). We investigate the magnetic ordering of this compound by means of ab initio periodic unrestricted Hartree-Fock calculations and by cluster calculations which employ state-of-the-art configuration interaction expansions and modern density functional theory techniques. The combined use of periodic and cluster models permits us to firmly establish that the antiferromagnetic order arises from the coupling of one-dimensional subunits which themselves exhibit a very small ferromagnetic coupling between Cu neighbor cations. This magnetic order could be anticipated from the close correspondence between CuF2 and rutile crystal structures.

La crisis en las políticas de empleo. La modélica Dinamarca y la situación en España

[spa] A través de las siguientes páginas nos adentraremos en la diferencia abismal de dos sistemas de protección del empleo, España y Dinamarca, producto de una concepción y evolución distinta del Estado del bienestar surgido tras la Gran Depresión de los años 30 y la II Guerra Mundial. Las políticas de empleo danesas gozan de una gran estabilidad y eficacia desde la década de 1990. España, por el contrario, tiene una amalgama de políticas desordenada y caótica que pone su acento en los incentivos a la contratación. Mirarse en el espejo danés, de vez en cuando, es una buena idea.

Walter Charleton (1620 - 1707) e sua Teoria Atômica

Several authors in the 17th century used the atomic hypothesis to explain observable phenomena. This paper analyzes some ideas about chemical transformation proposed by the English physician Walter Charleton. In Physiologia Epicuro-Gassendo-Charltoniana (London, 1654), Charleton examined philosophical aspects of the atomic theory, and suggested that the best explanation for all natural phenomena would be only in terms of atoms and their motions. Sometimes, however, he had to attribute to the atoms some kind of "internal virtue", to explain more complex properties of the matter. His idea of "element", and the little use of experimentation and quantification, also limited the range of Charleton's theory.

Introduktionen av kärnkraften i Finland

Finlands industri har av tradition varit starkt energikrävande. Träförädlingsindustrin, som fick sin egentliga start i medlet på 1800-talet, använde stora mängder energi liksom metallförädlingsföretagen i ett senare skede. Krigstiden med sin energiransonering visade handgripligen för allmänheten liksom för specialisterna att en tillräcklig tillgång till energi är ett livsvillkor för vår industri och därmed för vårt land. Efterkrigstiden kännetecknades av en allt snabbare utbyggnad av den på vatten- och ångkraft baserade elkraftskapaciteten, en utbyggnad som den inhemska verkstadsindustrin i stor utsträckning deltog i. Men redan på 1950-talet var vattenkraften till stor del utbyggd, varför den privata såväl som den statliga sektorns intresse allt mera inriktade sig på den speciellt i USA favoriserade atomenergin. Efter fördjupade studier i kärnfysik och kärnteknik vid the International School of Nuclear Science and Engineering i USA deltog författaren av dessa rader intensivt (först som Ahlströmanställd och senare som VD för Finnatom) i den utvecklingsverksamhet inom det kärntekniska området som inte bara elproducenterna utan även verkstadsindustrin i vårt land genomförde. Det var därför naturligt för mig att som objekt för min doktorsavhandling välja introduktionen av kärnkraften i Finland med speciell fokus på den inhemska verkstadsindustrins roll. Jag ställde följande forskningsfrågor: a. När och hur skedde introduktionen av kärnkraften i Finland? b. Vilka var orsakerna till och resultatet av denna introduktion? c. Vilken var den inhemska verkstadsindustrins roll? Ett grundligt studium av litteraturen inklusive mötesprotokoll och tidningsreferat samt personligen genomförda intervjuer med ett trettiotal av de verkliga aktörerna i den långa och komplicerade introduktionsprocessen ledde till en teori, vars riktighet jag anser mig ha kunnat bevisa. Den inhemska verkstadsindustrins roll var synnerligen central. Dess representanter lyckades, bl.a. refererande till erfarenheterna från utbyggnaden av vatten- och ångkraften liksom till byggandet av den underkritiska milan YXP samt forskningsreaktorn TRIGA, övertyga beslutsfattarna om att den besatt nödig kompetens för att kompensera den kompetensbrist som kunde iakttas inom vissa områden hos den sovjetiska kärnkraftverksleverantören. De inhemska leveranserna påverkade även driftsresultatet, speciellt i fallet Lovisa, i positiv riktning. Introduktionsprocessen, som omfattade tiden från slutet av 1950-talet till början på 1980-talet, beskrevs, noterande bl.a. J. W. Creswells anvisningar, i detalj i avhandlingen. Introduktionen fick som resultat konkurrenskraftig elkraft, impuls till start av nya företag, exempelvis Nokia Elektronik, liksom en klar höjning av den tekniska nivån hos vår industri, inkluderande kärnteknisk tillverkning i stor skala. Katastrofen i Tjernobyl i slutet av april 1986 innebar emellertid att utvecklingen tog en paus på ett par decennier. Erfarenheterna från introduktionsfasen kan förhoppningsvis utnyttjas till fullo nu, när utbyggnaden av kärnkraften återupptagits i vårt land.

Lagrangian multipliers for coast-arcs of optimum space trajectories

Some properties of generalized canonical systems - special dynamical systems described by a Hamiltonian function linear in the adjoint variables - are applied in determining the solution of the two-dimensional coast-arc problem in an inverse-square gravity field. A complete closed-form solution for Lagrangian multipliers - adjoint variables - is obtained by means of such properties for elliptic, circular, parabolic and hyperbolic motions. Classic orbital elements are taken as constants of integration of this solution in the case of elliptic, parabolic and hyperbolic motions. For circular motion, a set of nonsingular orbital elements is introduced as constants of integration in order to eliminate the singularity of the solution.

A Test Bed Applied Mobile Robot Navigation

It is presented a test bed applied to studies on dynamics, control, and navigation of mobile robots. A cargo ship scale model was chosen, which can be radio-controlled or operated autonomously through an embedded control system. A control program, which manages on board mission execution, is implemented on a microcontroller. Navigation is based on an electronic compass, which includes automatic compensation for pitch and roll motions. Heading control loop is based on this sensor, and on a rudder positioning system. A propulsion control system is also implemented. Typical manoeuvres as the turning test and "zig-zag", were implemented and tested. They are included on a manoeuvre library, and can be accessed independently or in combined modes. The embedded system is also in charge of signal acquisition and storing during the missions. It is possible to analyse experiments on identification of ship dynamics, control, and navigation, through the data transferred to a PC by serial communication. Navigation is going to be improved by including inertial sensors on board, and a DGPS. Preliminary tests are aimed to ship identification, and manoeuvrability, using free model tests. Future steps include extending this system for developing other mobile robots as, ROVs, AUVs, and aerial vehicles.

Le cinéma omnistéréo ou l'art d'avoir des yeux tout le tour de la tête

Cette thèse s'intéresse à des aspects du tournage, de la projection et de la perception du cinéma stéréo panoramique, appelé aussi cinéma omnistéréo. Elle s'inscrit en grande partie dans le domaine de la vision par ordinateur, mais elle touche aussi aux domaines de l'infographie et de la perception visuelle humaine. Le cinéma omnistéréo projette sur des écrans immersifs des vidéos qui fournissent de l'information sur la profondeur de la scène tout autour des spectateurs. Ce type de cinéma comporte des défis liés notamment au tournage de vidéos omnistéréo de scènes dynamiques, à la projection polarisée sur écrans très réfléchissants rendant difficile l'estimation de leur forme par reconstruction active, aux distorsions introduites par l'omnistéréo pouvant fausser la perception des profondeurs de la scène. Notre thèse a tenté de relever ces défis en apportant trois contributions majeures. Premièrement, nous avons développé la toute première méthode de création de vidéos omnistéréo par assemblage d'images pour des mouvements stochastiques et localisés. Nous avons mis au point une expérience psychophysique qui montre l'efficacité de la méthode pour des scènes sans structure isolée, comme des courants d'eau. Nous proposons aussi une méthode de tournage qui ajoute à ces vidéos des mouvements moins contraints, comme ceux d'acteurs. Deuxièmement, nous avons introduit de nouveaux motifs lumineux qui permettent à une caméra et un projecteur de retrouver la forme d'objets susceptibles de produire des interréflexions. Ces motifs sont assez généraux pour reconstruire non seulement les écrans omnistéréo, mais aussi des objets très complexes qui comportent des discontinuités de profondeur du point de vue de la caméra. Troisièmement, nous avons montré que les distorsions omnistéréo sont négligeables pour un spectateur placé au centre d'un écran cylindrique, puisqu'elles se situent à la périphérie du champ visuel où l'acuité devient moins précise.

Perception de la vitesse : les bases psychophysiques et neuronales

David Katz a fait l’observation que le mouvement entre la peau et l’objet est aussi important pour le sens du toucher que la lumière l’est pour la vision. Un stimulus tactile déplacé sur la peau active toutes les afférences cutanées. Les signaux résultants sont très complexes, covariant avec différents facteurs dont la vitesse, mais aussi la texture, la forme et la force. Cette thèse explore la capacité des humains à estimer la vitesse et la rugosité de surfaces en mouvements. Les bases neuronales de la vitesse tactile sont aussi étudiées en effectuant des enregistrements unitaires dans le cortex somatosensoriel primaire (S1) du singe éveillé. Dans la première expérience, nous avons montré que les sujets peuvent estimer la vitesse tactile (gamme de vitesses, 30 à 105 mm/s) de surfaces déplacées sous le doigt, et ceci sans indice de durée. Mais la structure des surfaces était essentielle (difficulté à estimer la vitesse d’une surface lisse). Les caractéristiques physiques des surfaces avaient une influence sur l’intensité subjective de la vitesse. La surface plus rugueuse (8 mm d’espacement entre les points en relief) semblait se déplacer 15% plus lentement que les surfaces moins rugueuses (de 2 et 3 mm d’espacement), pour les surfaces périodiques et non périodiques (rangées de points vs disposition aléatoire). L’effet de la texture sur la vitesse peut être réduit en un continuum monotonique quand les estimés sont normalisés avec l’espacement et présentés en fonction de la fréquence temporelle (vitesse/espacement). L'absence de changement des estimés de vitesse entre les surfaces périodiques et non périodiques suggère que les estimés de rugosité devraient aussi être indépendants de la disposition des points. Dans la deuxième expérience, et tel que prévu, une équivalence perceptuelle entre les deux séries de surfaces est obtenue quand les estimés de la rugosité sont exprimés en fonction de l'espacement moyen entre les points en relief, dans le sens de l'exploration. La troisième expérience consistait à rechercher des neurones du S1 qui pourraient expliquer l’intensité subjective de la vitesse tactile. L’hypothèse est que les neurones impliqués devraient être sensibles à la vitesse tactile (40 à 105 mm/s) et à l’espacement des points (2 à 8 mm) mais être indépendants de leur disposition (périodique vs non périodique). De plus, il est attendu que la fonction neurométrique (fréquence de décharge/espacement en fonction de la fréquence temporelle) montre une augmentation monotonique. Une grande proportion des cellules était sensible à la vitesse (76/119), et 82% d’entres elles étaient aussi sensibles à la texture. La sensibilité à la vitesse a été observée dans les trois aires du S1 (3b, 1 et 2). La grande majorité de cellules sensibles à la vitesse, 94%, avait une relation monotonique entre leur décharge et la fréquence temporelle, tel qu’attendu, et ce surtout dans les aires 1 et 2. Ces neurones pourraient donc expliquer la capacité des sujets à estimer la vitesse tactile de surfaces texturées.

Magnetic coupling in the weac ferromagnet CuF2

CuF2 is known to be an antiferromagnetic compound with a weak ferromagnetism due to the anisotropy of its monoclinic unit cell (Dzialoshinsky-Moriya mechanism). We investigate the magnetic ordering of this compound by means of ab initio periodic unrestricted Hartree-Fock calculations and by cluster calculations which employ state-of-the-art configuration interaction expansions and modern density functional theory techniques. The combined use of periodic and cluster models permits us to firmly establish that the antiferromagnetic order arises from the coupling of one-dimensional subunits which themselves exhibit a very small ferromagnetic coupling between Cu neighbor cations. This magnetic order could be anticipated from the close correspondence between CuF2 and rutile crystal structures.

Ciencias de la complejidad: estado actual

Los aportes teóricos y aplicados de la complejidad en economía han tomado tantas direcciones y han sido tan frenéticos en las últimas décadas, que no existe un trabajo reciente, hasta donde conocemos, que los compile y los analice de forma integrada. El objetivo de este proyecto, por tanto, es desarrollar un estado situacional de las diferentes aplicaciones conceptuales, teóricas, metodológicas y tecnológicas de las ciencias de la complejidad en la economía. Asimismo, se pretende analizar las tendencias recientes en el estudio de la complejidad de los sistemas económicos y los horizontes que las ciencias de la complejidad ofrecen de cara al abordaje de los fenómenos económicos del mundo globalizado contemporáneo.

“Mi delirio sobre el Chimborazo”: anuncios y fundación (Dossier: Bicentenario, rastros y revelaciones de la Independencia)

El autor reflexiona sobre el poema escrito por Bolívar en 1823. Plantea que, ante la sobrecogedora belleza del volcán, y enfrentado a un destino complejo y caótico, el héroe revive eternos temores. Serrano lo asimila al Cristo del sermón de la montaña, cuando pretende reencontrarse con los elementos, reinsertarse en el mundo que está redefiniéndose en los campos de batalla. En la cima del Chimborazo, Bolívar dialoga con el tiempo, voz en la que el autor destaca las resonancias bíblicas. Resalta que el héroe, perturbado por los acontecimientos políticos, está poseído por una “pasión violenta”, por un proyecto político que deviene en obsesión: la idea de construir una gran nación liberada. Serrano concibe a la voz del Viejo como la representante de un orden mítico que pervive (el guardián del mundo mineral y espiritual), que interpela a un sujeto que, otra vez como el Cristo, duda. El final abierto del texto, para el autor, sugiere que solo en el sueño o el delirio es posible reconocer nuestra condición de “míseros mortales”.

Cusp observations during a sequence of fast IMF B-Z reversals

In recent years, a large number of papers have reported the response of the cusp to solar wind variations under conditions of northward or southward Interplanetary Magnetic Field (IMF) Z-component (BZ). These studies have shown the importance of both temporal and spatial factors in determining the extent and morphology of the cusp and the changes in its location, connected to variations in the reconnection geometry. Here we present a comparative study of the cusp, focusing on an interval characterised by a series of rapid reversals in the BZ-dominated IMF, based on observations from space-borne and ground-based instrumentation. During this interval, from 08:00 to 12:00 UT on 12 February 2003, the IMF BZ component underwent four reversals, remaining for around 30 min in each orientation. The Cluster spacecraft were, at the time, on an outbound trajectory through the Northern Hemisphere magnetosphere, whilst the mainland VHF and Svalbard (ESR) radars of the EISCAT facility were operating in support of the Cluster mission. Both Cluster and the EISCAT were, on occasion during the interval, observing the cusp region. The series of IMF reversal resulted in a sequence of poleward and equatorward motions of the cusp; consequently Cluster crossed the high altitude cusp twice before finally exiting the dayside magnetopause, both times under conditions of northward IMF BZ. The first magnetospheric cusp encounter, by all four Cluster spacecraft, showed reverse ion dispersion typical of lobe reconnection; subsequently, Cluster spacecraft 1 and 3 (only) crossed the cusp for a second time. We suggest that, during this second cusp crossing, these two spacecraft were likely to have been on newly closed field lines, which were first reconnected (opened) at low latitudes and later reconnected again (re-closed) poleward of the northern cusp.

Rigid body trajectories in different 6D spaces

The objective of this paper is to show that the group SE(3) with an imposed Lie-Poisson structure can be used to determine the trajectory in a spatial frame of a rigid body in Euclidean space. Identical results for the trajectory are obtained in spherical and hyperbolic space by scaling the linear displacements appropriately since the influence of the moments of inertia on the trajectories tends to zero as the scaling factor increases. The semidirect product of the linear and rotational motions gives the trajectory from a body frame perspective. It is shown that this cannot be used to determine the trajectory in the spatial frame. The body frame trajectory is thus independent of the velocity coupling. In addition, it is shown that the analysis can be greatly simplified by aligning the axes of the spatial frame with the axis of symmetry which is unchanging for a natural system with no forces and rotation about an axis of symmetry.

A uniqueness result for scattering by infinite rough surfaces

Consider the Dirichlet boundary value problem for the Helmholtz equation in a non-locally perturbed half-plane with an unbounded, piecewise Lyapunov boundary. This problem models time-harmonic electromagnetic scattering in transverse magnetic polarization by one-dimensional rough, perfectly conducting surfaces. A radiation condition is introduced for the problem, which is a generalization of the usual one used in the study of diffraction by gratings when the solution is quasi-periodic, and allows a variety of incident fields including an incident plane wave to be included in the results obtained. We show in this paper that the boundary value problem for the scattered field has at most one solution. For the case when the whole boundary is Lyapunov and is a small perturbation of a flat boundary we also prove existence of solution and show a limiting absorption principle.