Chemical composition of basalts and minerals from basalts of the Bouvet triple junction

This study focuses on mafic volcanic rocks from the Bouvet triple junction, which fall into six geochemically distinct groups: (1) N-MORB, the most widespread type, encountered throughout the study area. (2) Subalkaline volcanics, hawaiites and mugearites strongly enriched in lithophile elements and radiogenic isotopes and composing the Bouvet volcanic rise, and compositionally similar basalts and basaltic andesites from the Spiess Ridge, generated in a deeper, fertile mantle region. (3) Relatively weakly enriched basalts, T-MORB derived by the mixing of Type 1 and 2 melts and exposed near the axes of the Mid-Atlantic, Southwest Indian, and America-Antarctic Ridges. (4) Basalts with a degree of trace lithophile element enrichment similar to the Spiess Ridge and Bouvet Island rocks, but higher in K, P, Ti, and Cr. These occur within extensional structures: the rift valley of the Southwest Indian Ridge, grabens of the East Dislocation Zone, and the linear rise between the Spiess Ridge and Bouvet volcano. Their parental melts presumably separated from plume material that spread from the main channels and underwent fluid-involving differentiation in the mantle. (5) A volcanic suite ranging from basalt to rhyolite, characterized by low concentrations of lithophile elements, particularly TiO2, and occurring on the Shona Seamount and other compressional features within the Antarctic and South American plates near the Bouvet triple junction. Unlike Types 1 to 4, which display tholeiitic differentiation trends, this suite is calc-alkaline. Its parental melts were presumably related to the plume material as well but, subsequently, they underwent a profound differentiation involving fluids and assimilated surrounding rocks in closed magma chambers in the upper mantle. Alternatively, the Shona Seamount might be a fragment of an ancient oceanic island arc. (6) Enriched basalts, distinguished from the other enriched rock types in very high P and radiogenic isotope abundances and composing a tectonic uplift near the junction of the three rifts. It thus follows that the main factors responsible for the compositional diversity of volcanic rocks in this region include (i) mantle source heterogeneity, (ii) plume activity, (iii) an intricate geodynamic setup at the triple junction giving rise to stresses in adjacent plate areas, and (iv) the geological prehistory. The slow spreading rate and ensuing inefficient mixing of the heterogeneous mantle material result in strong spatial variations in basaltic compositions.

Global LAI uncertainty and relative uncertainty datasets derived from a Triple Collocation Error Model (TCEM)

Uncertainty information for global leaf area index (LAI) products is important for global modeling studies but usually difficult to systematically obtain at a global scale. Here, we present a new method that cross-validates existing global LAI products and produces consistent uncertainty information. The method is based on a triple collocation error model (TCEM) that assumes errors among LAI products are not correlated. Global monthly absolute and relative uncertainties, in 0.05° spatial resolutions, were generated for MODIS, CYCLOPES, and GLOBCARBON LAI products, with reasonable agreement in terms of spatial patterns and biome types. CYCLOPES shows the lowest absolute and relative uncertainties, followed by GLOBCARBON and MODIS. Grasses, crops, shrubs, and savannas usually have lower uncertainties than forests in association with the relatively larger forest LAI. With their densely vegetated canopies, tropical regions exhibit the highest absolute uncertainties but the lowest relative uncertainties, the latter of which tend to increase with higher latitudes. The estimated uncertainties of CYCLOPES generally meet the quality requirements (± 0.5) proposed by the Global Climate Observing System (GCOS), whereas for MODIS and GLOBCARBON only non-forest biome types have met the requirement. Nevertheless, none of the products seems to be within a relative uncertainty requirements of 20%. Further independent validation and comparative studies are expected to provide a fair assessment of uncertainties derived from TCEM. Overall, the proposed TCEM is straightforward and could be automated for the systematic processing of real time remote sensing observations to provide theoretical uncertainty information for a wider range of land products.

Triple-Junction Solar Cells for Ultra-High Concentrator Applications

After the successful implementation of a record performing dual-junction solar cell at ultra high concentration, in this paper we present the transition to a triple-junction device. The semiconductor structure of the solar cells is presented and the main changes in respect to a dual-junction design are briefly discussed. Cross-sectional TEM analysis of samples confirms that the quality of the triple-junction structures grown by MOVPE is good, revealing no trace of antiphase disorder, and showing flat, sharp and clear interfaces between the layers. Triple-junction solar cells manufactured on these structures have shown a peak efficiency of 36.2% at 700X, maintaining the efficiency over 35% from 300 to 1200 suns. With some changes in the structure and a fine tuning of its processing, efficiencies close to 40% at 1000 suns are envisaged.

Extended Triple-Junction Solar Cell 3D Distributed Model: Application to Chromatic Aberration-Related Losses

An extended 3D distributed model based on distributed circuit units for the simulation of triple‐junction solar cells under realistic conditions for the light distribution has been developed. A special emphasis has been put in the capability of the model to accurately account for current mismatch and chromatic aberration effects. This model has been validated, as shown by the good agreement between experimental and simulation results, for different light spot characteristics including spectral mismatch and irradiance non‐uniformities. This model is then used for the prediction of the performance of a triple‐junction solar cell for a light spot corresponding to a real optical architecture in order to illustrate its suitability in assisting concentrator system analysis and design process.

Analysis of Chromatic Aberration Effects in Triple-Junction Solar Cells Using Advanced Distributed Models

The consideration of real operating conditions for the design and optimization of a multijunction solar cell receiver-concentrator assembly is indispensable. Such a requirement involves the need for suitable modeling and simulation tools in order to complement the experimental work and circumvent its well-known burdens and restrictions. Three-dimensional distributed models have been demonstrated in the past to be a powerful choice for the analysis of distributed phenomena in single- and dual-junction solar cells, as well as for the design of strategies to minimize the solar cell losses when operating under high concentrations. In this paper, we present the application of these models for the analysis of triple-junction solar cells under real operating conditions. The impact of different chromatic aberration profiles on the short-circuit current of triple-junction solar cells is analyzed in detail using the developed distributed model. Current spreading conditions the impact of a given chromatic aberration profile on the solar cell I-V curve. The focus is put on determining the role of current spreading in the connection between photocurrent profile, subcell voltage and current, and semiconductor layers sheet resistance.

Diseño de una rectena de onda completa de triple frecuencia

Modern communication systems use multifrequency or broadband antennas in order to provide multiple communication services. One of the biggest problems associated to all these systems comes from their batteries life cycle. Nowadays, great efforts are being undertaken in order to harvest energy from as many places as possible. In addition, if the two cycles of the corresponding wave could be used, it would be good in order to increase the RF-DC power conversion. This paper presents a multifrequency and full wave-rectifying antenna for microwave application

Contribución a los Modelos y Metodologías para la Estimación de la Calidad Percibida por los Usuarios (QoE) a partir de Parámetros de Calidad de Red/Servicio (QoS) en Servicios Convergentes Multimedia (Triple-Play)

Esta Tesis constituye una contribución a los Modelos y Metodologías para la Estimación de la Calidad Percibida por los Usuarios, o Calidad de Experiencia (QoE), a partir de Parámetros de Calidad y/o Rendimiento de Red y/o Servicio (QoS) en Servicios Multimedia, y específicamente en servicios Triple-Play (3P): servicios de Televisión (TV), Telefonía y Datos ofrecidos por un mismo operador como un paquete único. En particular, se centra en los servicios Triple-Play convergentes (desplegados sobre una Red de Transporte común basada en IP, gestionada por un único operador como un Sistema Autónomo (SA)), y la relación entre la Calidad Percibida por los usuarios de dichos servicios y los parámetros de rendimiento de la Red de Transporte IP subyacente. Específicamente, contribuye a la estimación ‘en línea’ (es decir, durante la prestación del servicio, en tiempo real o casi-real) de dicha calidad. La calidad de experiencia de los usuarios es un factor determinante para el éxito o fracaso de estos servicios, y su adecuada gestión resulta por tanto un elemento crucial para el despliegue exitoso de los mismos. La calidad de experiencia resulta fácil de entender, pero compleja de implementar en sistemas reales, debido principalmente a la dificultad de su modelado, evaluación, y traducción en términos de parámetros de calidad de servicio. Mientras que la calidad de servicio puede medirse, monitorizarse y controlarse fácilmente, la calidad de experiencia es todavía muy difícil de gestionar. Una metodología completa de gestión de la calidad de experiencia debe incluir al menos: monitorización de la experiencia de los usuarios durante el consumo del servicio; adaptación de la provisión de contenidos a las condiciones variables del contexto; predicción del nivel de degradación potencial de la calidad de experiencia; y recuperación de la degradación debida a cambios en el sistema. Para conseguir un control completo de la experiencia de los usuarios finales, todas estas tareas deben ser realizadas durante la prestación del servicio y de forma coordinada. Por lo tanto, la capacidad de medir, estimar y monitorizar la calidad percibida en tiempo casi-real, y relacionarla con las condiciones de servicio de la red, resulta crítica para los proveedores de este tipo de servicios, especialmente en el caso de los más exigentes, tales como la difusión de Televisión sobre IP (IPTV). Para ello se ha seleccionado un modelo ya existente, de tipo matricial, para la estimación de la Calidad Global en servicios complejos a partir de los parámetros de funcionamiento interno de los agentes que proporcionan los servicios. Este modelo, definido en términos de servicios y sus componentes, percepciones de los usuarios, capacidades de los agentes, indicadores de rendimiento y funciones de evaluación, permite estimar la calidad global de un conjunto de servicios convergentes, tal como la perciben uno o más grupos de usuarios. Esto se consigue combinando los resultados de múltiples modelos parciales, tales que cada uno de ellos proporciona la valoración de la calidad percibida para uno de los servicios componentes, obtenida a partir de un conjunto de parámetros de rendimiento y/o Calidad de Servicio de la red de transporte IP convergente. El modelo se basa en la evaluación de las percepciones de los usuarios a partir de Factores de Valoración, calculados a partir de Indicadores de Rendimiento, que se derivan a su vez de Parámetros de Funcionamiento Interno correspondientes a las capacidades de los distintos agentes que intervienen en la prestación de los servicios. El trabajo original incluye la aplicación del modelo a un servicio 3P (datos+voz+vídeo). En este trabajo, sin embargo, el servicio de vídeo (Vídeo bajo Demanda, VoD) se considera poco importante y es finalmente ignorado. En el caso de los usuarios residenciales, el servicio de voz (Voz sobre IP, VoIP) se considera asimismo poco importante y es también ignorado, por lo que el servicio global se reduce finalmente a los servicios de datos (Acceso a Internet y juegos interactivos). Esta simplificación era razonable en su momento, pero la evolución del mercado de servicios convergentes ha hecho que en la actualidad las razones que la justificaban no sean ya aplicables. En esta Tesis, por lo tanto, hemos considerado un servicio ‘Triple-Play’ completo, incluyendo servicios de datos, voz y vídeo. Partiendo de dicho modelo, se ha procedido a actualizar los servicios considerados, eliminando los no relevantes e incluyendo otros no considerados, así como a incluir nuevos elementos (percepciones) para la estimación de la calidad de los servicios; actualizar, extender y/o mejorar los modelos de estimación de los servicios ya incluidos; incluir modelos de estimación para los nuevos servicios y elementos añadidos; desarrollar nuevos modelos de estimación para aquellos servicios o elementos para los que no existen modelos adecuados; y por último, extender, actualizar y/o mejorar los modelos para la estimación de la calidad global. Con todo ello se avanza apreciablemente en la modelización y estimación de la Calidad de Experiencia (QoE) en Servicios Multimedia a partir de Parámetros de Calidad de Servicio (QoS) y/o Rendimiento de la Red, y específicamente en la estimación ‘en línea’, en tiempo casi-real, de dicha calidad en servicios Triple-Play convergentes. La presente Tesis Doctoral se enmarca en la línea de investigación sobre Calidad de Servicio del grupo de Redes y Servicios de Telecomunicación e Internet, dentro del Departamento de Ingeniería de Sistemas Telemáticos (DIT) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM).