Studying the non-thermal lobes of IRAS 16547-4247 through a multi-wavelength approach

In recent years, massive protostars have turned out to be a possible population of high-energy emitters. Among the best candidates is IRAS 16547-4247, a protostar that presents a powerful outflow with clear signatures of interaction with its environment. This source has been revealed to be a potential high-energy source because it displays non-thermal radio emission of synchrotron origin, which is evidence of relativistic particles. To improve our understanding of IRAS 16547-4247 as a high-energy source, we analyzed XMM-Newton archival data and found that IRAS 16547-4247 is a hard X-ray source. We discuss these results in the context of a refined one-zone model and previous radio observations. From our study we find that it may be difficult to explain the X-ray emission as non-thermal radiation coming from the interaction region, but it might be produced by thermal Bremsstrahlung (plus photo-electric absorption) by a fast shock at the jet end. In the high-energy range, the source might be detectable by the present generation of Cherenkov telescopes, and may eventually be detected by Fermi in the GeV range.

Deep GMRT radio observations and a multi-wavelength study of the region around HESS J1858+020

Context. There are a number of very high energy sources in the Galaxy that remain unidentified. Multi-wavelength and variability studies, and catalogue searches, are powerful tools to identify the physical counterpart, given the uncertainty in the source location and extension. Aims. This work carries out a thorough multi-wavelength study of the unidentified, very high energy source HESS J1858+020 and its environs. Methods. We have performed Giant Metrewave Radio Telescope observations at 610 MHz and 1.4 GHz to obtain a deep, low-frequency radio image of the region surrounding HESS J1858+020. We analysed archival radio, infrared, and X-ray data as well. This observational information, combined with molecular data, catalogue sources, and a nearby Fermi gamma-ray detection of unidentified origin, are combined to explore possible counterparts to the very high energy source. Results. We provide with a deep radio image of a supernova remnant that might be related to the GeV and TeV emission in the region. We confirm the presence of an H ii region next to the supernova remnant and coincident with molecular emission. A potential region of star formation is also identified. We identify several radio and X-ray sources in the surroundings. Some of these sources are known planetary nebulae, whereas others may be non-thermal extended emitters and embedded young stellar objects. Three old, background Galactic pulsars also neighbour HESS J1858+020 along the line of sight. Conclusions. The region surrounding HESS J1858+020 is rich in molecular structures and non-thermal objects that may potentially be linked to this unidentified very high energy source. In particular, a supernova remnant interacting with nearby molecular clouds may be a good candidate, but a star forming region, or a non-thermal radio source of yet unclear nature, may also be behind the gamma-ray source. The neighbouring pulsars, despite being old and distant, cannot be discarded as candidates. Further observational studies are needed, however, to narrow the search for a counterpart to the HESS source.

ANÁLISES DE PROTOCOLOS TELETERÁPICOS DE CONTROLE DE QUALIDADE DE ALGUNS SERVIÇOS LOCAIS, BASEADOS NO TG40 E ARCAL XXX

Considerando a importância da garantia da qualidade nos serviços de radioterapia, este trabalho tem como primeiro objetivo fazer uma avaliação dos testes propostos pelos protocolos oficiais internacionais TG40 e ARCAL XXX para os equipamentos de cobalto, acelerador linear e simulador. O segundo objetivo consistiu em se fazer uma avaliação dos testes que atualmente são realizados por alguns serviços de radioterapia nacionais e da América Latina, comparando-os com os apresentados nos protocolos citados. Dos resultados obtidos, observou-se que embora o TG40 apresente os testes básicos necessários para um controle de qualidade adequado, o ARCAL ainda sugere testes complementares. Dos resultados e discussões, concluiu-se que é necessário que os serviços de radioterapia implementem os testes de controle de qualidade básicos e indispensáveis aos seus equipamentos, e que os demais testes sejam implementados de acordo com as suas necessidades e disponibilidades. Como produto deste estudo, sugestões de protocolos são apresentadas para o trabalho de rotina, provenientes da fusão dos protocolos analisados.

Determinação de dose absorvida em feixes de elétrons utilizado câmara de ionizacão de placas paralelas

OBJETIVO: O objetivo deste trabalho foi estabelecer um procedimento para a determinação dos fatores de calibração e de doses absorvidas em feixes de elétrons. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram utilizados um irradiador de 60Co e um acelerador linear Varian, modelo Clinac 2100C, com feixes de fótons e de elétrons. Foram estudadas câmaras de ionização do tipo dedal e de placas paralelas. RESULTADOS: Os sistemas de medidas foram submetidos aos testes preliminares (estabilidade de resposta e corrente de fuga), com resultados muito bons. Quatro métodos de calibração de câmaras de ionização para utilização em feixes de elétrons foram testados. Para a determinação da dose absorvida em feixes de elétrons foram aplicadas três metodologias propostas pela Agência Internacional de Energia Atômica, com a obtenção de resultados concordantes em quase todos os casos. CONCLUSÃO: A maior parte das câmaras de ionização estudadas mostrou-se viável, com desempenho dentro dos limites internacionais estabelecidos.

Comparação entre fatores de calibração em termos de dose absorvida no ar para uma câmara de ionização de placas paralelas

OBJETIVO: O objetivo deste trabalho foi realizar uma comparação entre os fatores de calibração em termos de dose absorvida no ar determinados em feixes gama (60Co) e de elétrons. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram utilizados um irradiador de 60Co e um acelerador linear Varian, modelo Clinac 2100C, com feixes de fótons e de elétrons. Foram testadas uma câmara de ionização cilíndrica e três de placas paralelas. RESULTADOS: Os sistemas de medidas foram submetidos aos testes preliminares (estabilidade de resposta e corrente de fuga), com resultados muito bons. Os fatores de calibração em termos de dose absorvida no ar foram determinados utilizando-se quatro sistemas de medidas e dois tipos de objetos simuladores, com a obtenção de resultados dentro das recomendações internacionais. CONCLUSÃO: Os resultados mostraram que os fatores de calibração em termos de dose absorvida no ar obtidos para câmaras de ionização de placas paralelas, determinados em feixes de 60Co, são no máximo 1,2% mais altos que os valores obtidos em feixes de elétrons de altas energias.

Cálculo independente de dose para tratamentos de arco dinâmico com colimador micromultilâminas

OBJETIVO: Em técnicas de tratamento como o arco dinâmico, a verificação manual dos cálculos do sistema de planejamento é muito difícil. Assim, a utilização de ferramentas computacionais é de utilidade e torna-se componente essencial do programa de controle de qualidade. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi criado um programa computacional de tipo planilha eletrônica para realizar cálculo independente da dose, ou equivalente das unidades monitoras, nos tratamentos realizados pela técnica de arco dinâmico com micromultilâminas. Os valores de dose calculados, por arco e por tratamento completo, foram comparados aos valores obtidos do sistema de planejamento BrainScan v5.3. O programa desenvolvido foi testado com 229 campos de arco dinâmico que representam 42 tratamentos de crânio. Desses, 109 campos foram calculados em reconstrução tridimensional feita a partir das imagens de tomografia dos pacientes, 109 na reconstrução de um objeto simulador de polimetilmetacrilato e 21 na de um objeto simulador sólido equivalente à água. RESULTADOS: A diferença média de doses totais encontrada nos 42 tratamentos (compostos de um ou mais arcos dinâmicos), entre o programa de verificação e o sistema de planejamento, foi de +1,73%, com desvio-padrão de 0,76%. A diferença máxima encontrada foi de 3,32% e a mínima, de -0,20%. No caso dos 229 arcos testados um a um, a diferença média encontrada foi de 1,61%, com desvio-padrão de 1,04%. Os valores máximos e mínimos das diferenças foram de 4,01% e -2,04%, respectivamente. Em 80,35% dos arcos testados, as doses calculadas acham-se na faixa de ± 2,5% de diferença com relação às doses geradas pelo sistema de planejamento. CONCLUSÃO: O programa apresentado é recomendado para a verificação da dose pontual dos planos de tratamento, como parte do procedimento de garantia de qualidade em radioterapia e radiocirurgia estereotáxica quando se utiliza a técnica de arco dinâmico por meio de um colimador micromultilâminas, nos quais um cálculo manual é muito difícil ou inviável, pela complexidade da técnica.

Acurácia na reprodutibilidade do posicionamento diário de pacientes submetidos a radioterapia conformada (RT3D) para câncer de próstata

OBJETIVO: Avaliar a reprodutibilidade do posicionamento de pacientes com diagnóstico de câncer de próstata submetidos a radioterapia conformada. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram avaliados 960 (posições anterior e lateral) filmes radiológicos, de um total de 120 pacientes que receberam radioterapia conformada na próstata com técnica isocêntrica. As imagens foram obtidas em acelerador linear de partículas 6 MV. Aplicou-se protocolo específico para planejamento e tratamento da próstata, com o paciente em posição supina, mãos colocadas sobre o tórax, pés apoiados em suporte apropriado. Diariamente, os pacientes foram posicionados conforme demarcações na pele, coincidentes com os lasers da sala. Os filmes radiológicos foram comparados com as radiografias reconstruídas digitalmente (digitally reconstructed radiography - DRR) em sistema de planejamento computadorizado Eclipse, a partir das tomografias. As radiografias de posicionamento foram realizadas no primeiro dia e após, semanalmente, até o término do tratamento. RESULTADOS: As médias dos deslocamentos observados foram de 1,99 ± 1,25 mm no sentido crânio-caudal, 1,37 ± 0,84 mm no látero-lateral e 1,94 ± 1,10 mm no ântero-posterior. CONCLUSÃO: O uso de protocolos específicos para posicionamento dos pacientes é possível na prática clínica, possibilita reprodutibilidade adequada e rápida correção dos possíveis erros.

Doses extracranianas em pacientes submetidos a radiocirurgia estereotáxica para tumores cerebrais

OBJETIVO: Estimar a dose extracraniana nos olhos, tireoide, tórax e pelve em pacientes submetidos a radiocirurgia com acelerador linear de 6 MV. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram avaliados 11 pacientes com tumores cerebrais primários (7 pacientes) e secundários (4 pacientes), sendo que dois destes apresentavam duas lesões. Para a estimativa da dose extracraniana, foram utilizados dosímetros termoluminescentes. Foram utilizados cones de 1,50 a 3,75 cm e as doses de radiação variaram de 1300 a 2000 cGy. RESULTADOS: A idade média dos pacientes foi de 52 anos, sendo 63,6% do sexo feminino e 36,4% do sexo masculino. As localizações das lesões foram: nervo acústico direito (1), frontal (2), parietal (5), occipital direito (1), cerebelar (2) e parassagitais (2). Os valores médios das doses recebidas na região entre os olhos foram de 5,1 cGy; no olho direito, de 4,8 cGy; no olho esquerdo, de 6,5 cGy; na tireoide, de 4,2 cGy; no tórax, de 1,65 cGy; e na pelve, de 0,45 cGy. CONCLUSÃO: Estes resultados mostram que embora as doses não ultrapassem os limites de tolerância para ocorrência da opacidade do cristalino, é importante que os médicos radioterapeutas considerem os riscos de dose de radiação nessas regiões durante o planejamento de procedimentos de radiocirurgia craniana.

Massive protostars as gamma-ray sources.

Massive protostars have associated bipolar outflows with velocities of hundreds of km s-1. Such outflows can produce strong shocks when they interact with the ambient medium leading to regions of nonthermal radio emission. Aims. We aim at exploring under which conditions relativistic particles are accelerated at the terminal shocks of the protostellar jets and whether they can produce significant gamma-ray emission. Methods. We estimate the conditions necessary for particle acceleration up to very high energies and gamma-ray production in the nonthermal hot spots of jets associated with massive protostars embedded in dense molecular clouds. Results. We show that relativistic bremsstrahlung and proton-proton collisions can make molecular clouds with massive young stellar objects detectable by the Fermi satellite at MeV-GeV energies and by Cherenkov telescope arrays in the GeV-TeV range. Conclusions. Gamma-ray astronomy can be used to probe the physical conditions in star-forming regions and particle acceleration processes in the complex environment of massive molecular clouds.

Self-consistent theory of current and voltage noise in multimode ballistic conductors

Electron transport in a self-consistent potential along a ballistic two-terminal conductor has been investigated. We have derived general formulas which describe the nonlinear current-voltage characteristics, differential conductance, and low-frequency current and voltage noise assuming an arbitrary distribution function and correlation properties of injected electrons. The analytical results have been obtained for a wide range of biases: from equilibrium to high values beyond the linear-response regime. The particular case of a three-dimensional Fermi-Dirac injection has been analyzed. We show that the Coulomb correlations are manifested in the negative excess voltage noise, i.e., the voltage fluctuations under high-field transport conditions can be less than in equilibrium.

CÉLULAS SOLARES SENSIBILIZADAS POR CORANTES NATURAIS: UM EXPERIMENTO INTRODUTÓRIO SOBRE ENERGIA RENOVÁVEL PARA ALUNOS DE GRADUAÇÃO

An interesting practical experiment about the preparation of dye–sensitized solar cells (DSSC) using natural dyes were carried out by the undergraduate students in the chemistry course at UNICAMP . Natural dyes were extracted from blueberries (Vaccinium myrtillus L.), jabuticabas (Myrciaria cauliflora), raw and cooked beets (Beta vulgaris L.), and annattos (Bixa orellana L.), which were used to sensitize TiO2 films that composed the photoanode in the DSSC. A polymer electrolyte containing an iodide/triiodide redox couple was used in lieu of the use of liquid solutions to prevent any leakage in the devices. A maximum solar-to-electric energy conversion of 0.26 ± 0.02% was obtained for the solar cell prepared with annatto extracts. This experiment was an effective way to illustrate to the undergraduate students how to apply some of the chemical concepts that they learned during their chemistry course to produce electric energy from a clean and renewable energy source. Teachers could also exploit the basics of the electronic transitions in inorganic and organic compounds (e.g., metal-to-ligand charge transfer and ϖ-ϖ* transitions), thermodynamics (e.g., Gibbs free energy), acid–base reactions in the oxide solid surface and electrolyte, and band theory (i.e., the importance of the Fermi level energy).

Magnetic and transport properties of LaMnO3+δ, La1-xCaxMnO3, La1-xCaxMn1-yFeyO3 and La1-xSrxMn1-yFeyO3

Interest to hole-doped mixed-valence manganite perovskites is connected to the ‘colossal’ magnetoresistance. This effect or huge drop of the resistivity, ρ, in external magnetic field, B, attains usually the maximum value near the ferromagnetic Curie temperature, TC. In this thesis are investigated conductivity mechanisms and magnetic properties of the manganite perovskite compounds LaMnO3+, La1-xCaxMnO3, La1-xCaxMn1-yFeyO3 and La1- xSrxMn1-yFeyO3. When the present work was started the key role of the phase separation and its influence on the properties of the colossal magnetoresistive materials were not clear. Our main results are based on temperature dependencies of the magnetoresistance and magnetothermopower, investigated in the temperature interval of 4.2 - 300 K in magnetic fields up to 10 T. The magnetization was studied in the same temperature range in weak (up to 0.1 T) magnetic fields. LaMnO3+δ is the parent compound for preparation of the hole-doped CMR materials. The dependences of such parameters as the Curie temperature, TC, the Coulomb gap, Δ, the rigid gap, γ, and the localization radius, a, on pressure, p, are observed in LaMnO3+δ. It has been established that the dependences above can be interpreted by increase of the electron bandwidth and decrease of the polaron potential well when p is increased. Generally, pressure stimulates delocalization of the electrons in LaMnO3+δ. Doping of LaMnO3 with Ca, leading to La1-xCaxMnO3, changes the Mn3+/Mn4+ ratio significantly and brings an additional disorder to the crystal lattice. Phase separation in a form of mixture of the ferromagnetic and the spin glass phases was observed and investigated in La1- xCaxMnO3 at x between 0 and 0.4. Influence of the replacement of Mn by Fe is studied in La0.7Ca0.3Mn1−yFeyO3 and La0.7Sr0.3Mn1−yFeyO3. Asymmetry of the soft Coulomb gap and of the rigid gap in the density of localized states, small shift of the centre of the gaps with respect to the Fermi level and cubic asymmetry of the density of states are obtained in La0.7Ca0.3Mn1−yFeyO3. Damping of TC with y is connected to breaking of the double-exchange interaction by doping with Fe, whereas the irreversibility and the critical behavior of the magnetic susceptibility are determined by the phase separation and the frustrated magnetic state of La0.7Sr0.3Mn1−yFeyO3.

Chapa aglomerada de cimento-madeira de Hevea brasiliensis Müll. Arg.

Chapas de partículas de cimento-madeira foram confeccionadas com a madeira de quatro clones de Hevea brasiliensis Müll. Arg. (seringueira): IAN 717, IAN 873, GT 711 e AVROS 1301. Confeccionaram-se as chapas na proporção de 1:4:1 (madeira:cimento:água) por peso e nas dimensões de 450 x 450 x 13 mm e densidade nominal de 1,4 g/cm³, com a adição de 4% de cloreto de cálcio di-hidratado (CaCl2.2H2O) como acelerador. Foram testadas partículas fervidas e não-fervidas dos quatro clones, totalizando oito tratamentos, sendo em cada um destes, com quatro repetições, avaliadas as propriedades mecânicas e físicas das chapas, segundo a norma ASTM D 1037 - 96a. De forma geral, os melhores resultados de propriedades físicas e mecânicas foram obtidos nas chapas com partículas do clone AVROS 1301. No teste de hidratação do cimento, a madeira de seringueira in natura foi classificada como de "inibição extrema", porém com a adição de CaCl2 o foi como de "baixa inibição". Essa madeira se mostrou tecnicamente viável à produção de chapas de cimento-madeira, independentemente do clone.

Tratamento do carcinoma do canal anal com radioterapia e quimioterapia concomitantes: resultados preliminares do Hospital do Câncer A. C. Camargo

OBJETIVO: Reportar os resultados preliminares do tratamento do carcinoma do canal anal com radioterapia e quimioterapia concomitantes. MÉTODOS: De janeiro de 1992 a maio de 1998, foram tratados 24 pacientes com diagnóstico histológico de carcinoma do canal anal, sendo 18 pacientes do sexo feminino e seis do sexo masculino (3:1). A idade dos mesmos variou de 35 a 74 anos e a média foi de 59 anos. A distribuição do número de pacientes por estádio clínico foi: I - 1, II - 13, III - 9 e IV - 1. A radioterapia foi realizada com dose de 45 Gy na pelve no Acelerador Linear de 4 MV, seguida de complementação de dose no canal anal até 55 Gy através de campo direto no cobalto. A quimioterapia foi realizada com 5-FU (1.000mg/m²) em infusão contínua e mitomicina C (10mg/m²) em bólus durante os cinco primeiros e os cinco últimos dias da radioterapia. RESULTADOS: O seguimento médio foi de 34 meses. Resposta completa ao tratamento foi obtida em 23 (95,8%) pacientes. Quatorze (58,3%) estão vivos sem doença, três (12%) vivos com doença, cinco (20,8%) mortos pelo câncer e um (4,2%) morreu sem câncer. Recidivas locais ocorreram em cinco (20,8%) pacientes e metástase a distância em quatro (16,6%). A função esfincteriana foi preservada em 18 (75%) pacientes. Complicações agudas e crônicas foram observadas em 19 (79,2%) e em nove (37,5%) pacientes respectivamente. CONCLUSÕES: O tratamento foi efetivo em termos de controle local e preservação esfincteriana, porém com toxicidade aguda e tardia elevadas. Diminuição da dose de radioterapia em toda pelve representa uma estratégia razoável para diminuir os efeitos colaterais agudos e crônicos. Um maior número de pacientes e seguimento mais longo trarão mais informações sobre esta abordagem terapêutica.

Quantum Hall effect in 2 dimensional GaInAs structure

Transport properties of GaAs / δ – Mn / GaAs / InxGa1-xAs / GaAs structure with Mn δ – layer, which is separated from InxGa1-xAs quantum well (QW) by 3 nm thick GaAs spacer was investigated. This structure with high mobility was characterized by X-ray difractometry and reflectometry. Transport and electrical properties of the structure were measured by using Pulsed Magnetic Field System (PMFS). During investigation of the Shubnikov – de Haas and the Hall effects the main parameters of QW structure such as cyclotron mass, Fermi level, g – factor, Dingle temperature and concentration of holes were estimated. Obtained results show high quality of the prepared structure. However, anomalous Hall effect at temperatures 2.09 K, 3 K, 4.2 K is not clearly observed. Attempts to identify magnetic moment were made. For this purpose the polarity of the filed was changed to the opposite at each shot. As a result hysteresis loop was not observed in the magnetic field dependences of the anomalous Hall resistivity.This can be attributed to the imperfection of the experimental setup.