Space-resolved spectral diagnosis of line-shaped laser-produced magnesium plasmas

Space-resolved spectra of line-shaped laser-produced magnesium plasmas in the normal direction of the target have been obtained using a pinhole crystal spectrograph. These spectra are treated by a spectrum analyzing code for obtaining the true spectra and fine structures of overlapped lines. The spatial distributions of electron temperature and density along the normal direction of the target surface have been obtained with different spectral diagnostic techniques. Especially, the electron density plateaus beyond the critical surface in line-shaped magnesium plasmas have been obtained with a fitting technique applied to the Stark-broadened Ly-alpha wings of hydrogenic ions. The difference of plasma parameters between those obtained by different diagnostic techniques is discussed. Other phenomena, such as plasma satellites, population inversion, etc., which are observed in magnesium plasmas, are also presented.

Mechanisms of femtosecond laser-induced damage in magnesium fluoride

We studied the single-shot damage in magnesium fluoride irradiated by 800 nm femtosecond (fs) laser. The dependence of damage thresholds on the laser pulse durations from 60 to 750 fs was measured. The pump-probe measurements were carried out to investigate the time-resolved electronic excitation processes. A coupled dynamic model was applied to study the microprocesses in the interaction between fs laser and magnesium fluoride. The results indicate that both multiphoton ionization and avalanche ionization play important roles in the femtosecond laser-induced damage in MgF2. (C) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A Continuum Model for Slip-Twinning Interactions in Magnesium and Magnesium Alloys

Due to their high specific strength and low density, magnesium and magnesium-based alloys have gained great technological importance in recent years. However, their underlying hexagonal crystal structure furnishes Mg and its alloys with a complex mechanical behavior because of their comparably smaller number of energetically favorable slip systems. Besides the commonly studied slip mechanism, another way to accomplish general deformation is through the additional mechanism of deformation-induced twinning. The main aim of this thesis research is to develop an efficient continuum model to understand and ultimately predict the material response resulting from the interaction between these two mechanisms.

The constitutive model we present is based on variational constitutive updates of plastic slips and twin volume fractions and accounts for the related lattice reorientation mechanisms. The model is applied to single- and polycrystalline pure magnesium. We outline the finite-deformation plasticity model combining basal, pyramidal, and prismatic dislocation activity as well as a convexification based approach for deformation twinning. A comparison with experimental data from single-crystal tension-compression experiments validates the model and serves for parameter identification. The extension to polycrystals via both Taylor-type modeling and finite element simulations shows a characteristic stress-strain response that agrees well with experimental observations for polycrystalline magnesium. The presented continuum model does not aim to represent the full details of individual twin-dislocation interactions, yet it is sufficiently efficient to allow for finite element simulations while qualitatively capturing the underlying microstructural deformation mechanisms.

Ingestão de nutrientes segundo variáveis demográficas e socioeconômicas em adultos brasileiros: Inquérito Nacional de Alimentação - Brasil, 2008-2009

A tese descreve a ingestão de nutrientes segundo variáveis demográficas e socioeconômicas em adultos brasileiros, com base nos dados da primeira avaliação nacional do consumo alimentar individual, o Inquérito Nacional de Alimentação (INA), realizado entre 2008 e 2009. Um total de 34.003 indivíduos com pelo menos 10 anos de idade participaram do estudo. O presente estudo incluiu 21.003 indivíduos adultos, de 20 a 59 anos de idade, com exceção das mulheres gestantes e lactantes (n=1.065). O consumo alimentar individual foi estimado utilizando dois dias de registros alimentares não consecutivos. O consumo usual de nutrientes foi estimado pelo método do National Cancer Institute que permitiu a correção da variabilidade intraindividual. As prevalências de ingestão inadequada de nutrientes foram estimadas segundo o sexo e faixas etárias utilizando o método da necessidade média estimada como ponte de corte. A inadequação de sódio foi avaliada pelo consumo acima do nível de ingestão máximo tolerável. Os resultados são apresentados na forma de dois artigos. No primeiro artigo, estimaram-se as prevalências de inadequação segundo as cinco grandes regiões (Norte, Nordeste, Sudeste, Sul e Centro-Oeste) e a situação do domicílio (urbano e rural). Observaram-se prevalências de inadequação maiores ou iguais a 70% para cálcio entre os homens e magnésio, vitamina A, sódio em ambos os sexos. Prevalências maiores ou iguais a 90% foram encontradas para cálcio entre as mulheres e vitaminas D e E em ambos os sexos. No geral, os grupos com maior risco de inadequação de micronutrientes foram as mulheres e os que residem na área rural e na região Nordeste. No segundo artigo, estimaram-se as prevalências de inadequação do consumo segundo renda e escolaridade. A renda foi caracterizada pela renda mensal familiar per capita e a escolaridade definida pelo número de anos completos de estudo. Ambas variáveis foram categorizadas em quartis. Modelos de regressão linear simples e mutuamente ajustados foram estimados para verificar a associação independente entre o consumo de nutrientes e as variáveis socioeconômicas. Foram testadas as interações entre renda e escolaridade. Verificou-se que a inadequação da maioria dos nutrientes diminuiu com o aumento da renda e escolaridade; porém, o consumo excessivo de gordura saturada e o baixo consumo de fibra aumentaram com ambas variáveis. Grande parte dos nutrientes foi independentemente associada à renda e escolaridade, contudo, o consumo de ferro, vitamina B12 e sódio entre mulheres foi associado somente com a educação. Observou-se interação entre renda e escolaridade na associação com o consumo de sódio em homens, fósforo em mulheres e cálcio em ambos os sexos. Os achados indicam que melhorar a educação é um passo importante na melhoria do consumo de nutrientes no Brasil, além da necessidade de formulação de estratégias econômicas que permitam que indivíduos de baixa renda adotem uma dieta saudável. Nossos resultados mostram também um grande desafio das ações de saúde pública na área de nutrição, com importantes inadequações de consumo em toda população adulta brasileira e particularmente em grupos populacionais e regiões mais vulneráveis do país.