985 resultados para Optical Phenomena
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A reduced-density-operator description is developed for coherent optical phenomena in many-electron atomic systems, utilizing a Liouville-space, multiple-mode Floquet–Fourier representation. The Liouville-space formulation provides a natural generalization of the ordinary Hilbert-space (Hamiltonian) R-matrix-Floquet method, which has been developed for multi-photon transitions and laser-assisted electron–atom collision processes. In these applications, the R-matrix-Floquet method has been demonstrated to be capable of providing an accurate representation of the complex, multi-level structure of many-electron atomic systems in bound, continuum, and autoionizing states. The ordinary Hilbert-space (Hamiltonian) formulation of the R-matrix-Floquet method has been implemented in highly developed computer programs, which can provide a non-perturbative treatment of the interaction of a classical, multiple-mode electromagnetic field with a quantum system. This quantum system may correspond to a many-electron, bound atomic system and a single continuum electron. However, including pseudo-states in the expansion of the many-electron atomic wave function can provide a representation of multiple continuum electrons. The 'dressed' many-electron atomic states thereby obtained can be used in a realistic non-perturbative evaluation of the transition probabilities for an extensive class of atomic collision and radiation processes in the presence of intense electromagnetic fields. In order to incorporate environmental relaxation and decoherence phenomena, we propose to utilize the ordinary Hilbert-space (Hamiltonian) R-matrix-Floquet method as a starting-point for a Liouville-space (reduced-density-operator) formulation. To illustrate how the Liouville-space R-matrix-Floquet formulation can be implemented for coherent atomic radiative processes, we discuss applications to electromagnetically induced transparency, as well as to related pump–probe optical phenomena, and also to the unified description of radiative and dielectronic recombination in electron–ion beam interactions and high-temperature plasmas.
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Laboratory experiments to determine the preferred orientation of free-falling hexagonal prisms were performed at Reynolds numbers appropriate to falling ice crystals in the atmosphere. Hexagonal plates orient with their c axis vertical for aspect ratios < 0.9, whilst hexagonal columns fall with their c axis horizontal. A secondary alignment is also observed: regular hexagonal columns fall preferentially with two prism facets aligned vertically and not horizontally – the latter scenario was previously assumed to be responsible for the rare Parry arc. However, if the column is made scalene in its cross-section, it can orient such that a pair of prism facets is horizontal. This finding indicates that the development of scalene crystals may be key to the production of certain ice-crystal optical phenomena
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The influence of substituents and media polarity on the photoinducedE→Z geometrical isomerisation of the stilbene, azobenzene and N-benzylideneaniline chromophores has been compared and assessed. The efficiency of the process in all three systems is markedly dependent on the presence and characteristics of electron-donor and electron-acceptor substituents at the 4- and 4′-positions. The results are discussed in terms of relaxation of the E-excited singlet state. In the absence of a nitro substituent, relaxation to the S1 orthogonal state competes effectively with non-productive intramolecular electron transfer; in the presence of a nitro substituent, the T1 orthogonal state is formed from inter-system crossing. For systems with a 4-nitro and a 4′-electron-donor substituent, access to the triplet state is inhibited by polar solvents promoting formation of the inactive charge-transfer state from the S1 state, and no isomerisation is observed. Similar effects are observed in both solution and polymer films. Such variations in behaviour have important implications for the utilisation of the chromophores in nonlinear optical phenomena including photorefractivity.
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Periodic first-principles calculations based on density functional theory at the B3LYP level has been carried out to investigate the photoluminescence (PL) emission of BaZrO(3) assembled nanoparticles at room temperature. The defect created in the nanocrystals and their resultant electronic features lead to a diversification of electronic recombination within the BaZrO(3) band gap. Its optical phenomena are discussed in the light of photoluminescence emission at the green-yellow region around 570 nm. The theoretical model for displaced atoms and/or angular changes leads to the breaking of the local symmetry, which is based on the refined structure provided by Rietveld methodology. For each situation a band structure, charge mapping, and density of states were built and analyzed. X-ray diffraction (XRD) patterns, UV-vis measurements, and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) images are essential for a full evaluation of the crystal structure and morphology.
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
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Objectives: The maintenance and stability of peri-implantar soft tissue seem to be related to the crestal bone around the implant platform and different implant designs connections might affect this phenomenon. The aim of this study was to evaluate by photoelastic analysis the stress distribution in the cervical and apical site of implant-abutment interface of conventional implant joints (external hex, internal hex and cone morse) and compare to the novel platform switching design. Materials and methods: It was fabricated photoelastic models using five different implant-abutment connection, one set of external hex (Alvim Ti, Neodent, Curitiba, Brazil), one set of internal hex (Full Osseotite, Biomet 3i, Florida, USA), one cone morse set (Alvim CM, Neodent, Curitiba, Brazil), and two sets of internal hex plus platform switching concept (Alvim II Plus, Neodent, Curitiba, Brazil) (Certain Prevail, Biomet 3i, Florida, USA). These models were submitted to two compressive loads, axial from 20 kgf (load I) and another (load II), inclined 45° from 10 kgf. During the qualitative analysis, digital pictures were taken from a polariscope, for each load situation. For the quantitative analyses in both situations of load, the medium, minimum and maximum in MPa values of shear strain were determined in the cervical and apical site. The Kruskal-Wallis test was used to compare the results between the different systems and between cervical and apical site were compared using Mann-Whitney U test. Results: The results from qualitative analysis showed less concentration of strain in the cervical area to the internal hex plus platform switching (Certain Prevail), in both situation of load. The same results were get in the quantitative analysis, showing less stress concentrations around the implant Certain Prevail with internal hex plus the novel design (17.9 MPa to load I and 29.5 MPa to load II), however, without statistical significant difference between the systems. Conclusion: The minor stress concentration strongly suggest the use of platform switching design as a manner to prevent bone loss around the implant-abutment platform. Clinical Significance: From the result of this study its possible to make clinical decision for implant system which provides implant components with platform switching characteristics.
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The thermal denaturation and aggregation of the HbGp, in the oxy- and cyanomet-forms, was investigated by DSC, AUC, DLS, optical absorption and CD, in the pH range from 5.0 to 7.0. Oxy-HbGp has a denaturation process partially reversible and dependent on the temperature. DSC melting curve is characterized by a single peak with Tc value of 333.4±0.2K for oxy-HbGp, while two peaks with Tc values of 332.2±0.1 and 338.4±0.2K are observed for cyanomet-HbGp, at pH 7.0. In acidic pH oxy- and cyanomet-HbGp are more stable showing higher Tc values and aggregation. AUC data show that, HbGp, at pH 7.0, upon denaturation, remains undissociated at 323K, presenting oligomeric dissociation at 333 (12±3% of tetramer and 88±5% of whole HbGp) and 343K (70±5% of monomer and 30±2% of trimer). DLS data show that the lag period before aggregation is dependent on the temperature and HbGp concentration. Optical absorption and CD results show that the increase of temperature leads to the oxy-HbGp oxidation and aggregation, above 331K, in acidic pH. CD data, for HbGp, present a greater thermal stability in acid medium than at neutral pH, with similar Tc values for both oxidation forms. Our data are consistent with previous studies and represents an advance in understanding the thermal stability of oligomeric HbGp structure. © 2012 Elsevier B.V.
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
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Diese Arbeit befasst sich mit den optischen Resonanzen metallischer Nanopartikel im Abstand weniger Nanometer von einer metallischen Grenzfläche. Die elektromagnetische Wechselwirkung dieser „Kugel-vor-Fläche“ Geometrie ruft interessante optische Phänomene hervor. Sie erzeugt eine spezielle elektromagnetische Eigenmode, auch Spaltmode genannt, die im Wesentlichen auf den Nanospalt zwi-schen Kugel und Oberfläche lokalisiert ist. In der quasistatischen Näherung hängt die Resonanzposition nur vom Material, der Umgebung, dem Film-Kugel Abstand und dem Kugelradius selbst ab. Theoretische Berechnungen sagen für diese Region unter Resonanzbedingungen eine große Verstärkung des elektro-magnetischen Feldes voraus. rnUm die optischen Eigenschaften dieser Systeme zu untersuchen, wurde ein effizienter plasmonenver-mittelnder Dunkelfeldmodus für die konfokale Rastermikroskopie durch dünne Metallfilme entwickelt, der die Verstärkung durch Oberflächenplasmonen sowohl im Anregungs- als auch Emissionsprozess ausnutzt. Dadurch sind hochwertige Dunkelfeldaufnahmen durch die Metallfilme der Kugel-vor-Fläche Systeme garantiert, und die Spektroskopie einzelner Resonatoren wird erleichtert. Die optischen Untersuchungen werden durch eine Kombination von Rasterkraft- und Rasterelektronenmikroskopie vervollständigt, so dass die Form und Größe der untersuchten Resonatoren in allen drei Dimensionen bestimmt und mit den optischen Resonanzen korreliert werden können. Die Leistungsfähigkeit des neu entwickelten Modus wird für ein Referenzsystem aus Polystyrol-Kugeln auf einem Goldfilm demonstriert. Hierbei zeigen Partikel gleicher Größe auch die erwartete identische Resonanz.rnFür ein aus Gold bestehendes Kugel-vor-Fläche System, bei dem der Spalt durch eine selbstorganisierte Monolage von 2-Aminoethanthiol erzeugt wird, werden die Resonanzen von Goldpartikeln, die durch Reduktion mit Chlorgoldsäure erzeugt wurden, mit denen von idealen Goldkugeln verglichen. Diese ent-stehen aus den herkömmlichen Goldpartikeln durch zusätzliche Bestrahlung mit einem Pikosekunden Nd:Yag Laser. Bei den unbestrahlten Partikeln mit ihrer Unzahl an verschiedenen Formen zeigen nur ein Drittel der untersuchten Resonatoren ein Verhalten, das von der Theorie vorhergesagt wird, ohne das dies mit ihrer Form oder Größe korrelieren würde. Im Fall der bestrahlten Goldkugeln tritt eine spürbare Verbesserung ein, bei dem alle Resonatoren mit den theoretischen Rechnungen übereinstimmen. Eine Änderung der Oberflächenrauheit des Films zeigt hingegen keinen Einfluß auf die Resonanzen. Obwohl durch die Kombination von Goldkugeln und sehr glatten Metallfilmen eine sehr definierte Probengeometrie geschaffen wurde, sind die experimentell bestimmten Linienbreiten der Resonanzen immer noch wesentlich größer als die berechneten. Die Streuung der Daten, selbst für diese Proben, deutet auf weitere Faktoren hin, die die Spaltmoden beeinflußen, wie z.B. die genaue Form des Spalts. rnDie mit den Nanospalten verbundenen hohen Feldverstärkungen werden untersucht, indem ein mit Farbstoff beladenes Polyphenylen-Dendrimer in den Spalt eines aus Silber bestehenden Kugel-vor-Fläche Systems gebracht wird. Das Dendrimer in der Schale besteht lediglich aus Phenyl-Phenyl Bindungen und garantiert durch die damit einhergende Starrheit des Moleküls eine überragende Formstabiliät, ohne gleichzeitig optisch aktiv zu sein. Die 16 Dithiolan Endgruppen sorgen gleichzeitig für die notwendige Affinität zum Silber. Dadurch kann der im Inneren befindliche Farbstoff mit einer Präzision von wenigen Nanometern im Spalt zwischen den Metallstrukturen platziert werden. Der gewählte Perylen Farbstoff zeichnet sich wiederum durch hohe Photostabilität und Fluoreszenz-Quantenausbeute aus. Für alle untersuchten Partikel wird ein starkes Fluoreszenzsignal gefunden, das mindestens 1000-mal stärker ist, als das des mit Farbstoff überzogenen Metallfilms. Das Profil des Fluoreszenz-Anregungsspektrums variiert zwischen den Partikeln und zeigt im Vergleich zum freien Farbstoff eine zusätzliche Emission bei höheren Frequenzen, was in der Literatur als „hot luminescence“ bezeichnet wird. Bei der Untersuchung des Streuverhaltens der Resonatoren können wieder zwei unterschiedliche Arten von Resonatoren un-terschieden werden. Es gibt zunächst die Fälle, die bis auf die beschriebene Linienverbreiterung mit einer idealen Kugel-vor-Fläche Geometrie übereinstimmen und dann andere, die davon stark abweichen. Die Veränderungen der Fluoreszenz-Anregungsspektren für den gebundenen Farbstoffs weisen auf physikalische Mechanismen hin, die bei diesen kleinen Metall/Farbstoff Abständen eine Rolle spielen und die über eine einfache wellenlängenabhängige Verstärkung hinausgehen.
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Cuando en el contexto de la magia artificialis barroca se apela a modelos míticos para describir y explicar los fenómenos ópticos, esta referencia al mito se integra esencialmente al horizonte histórico-cultural de la emergencia de complejos dispositivos de imágenes ópticas, artísticas, técnicas y científicas. Esto se manifiesta principalmente en la continuidad de tradiciones más antiguas pertenecientes a la magia de la imagen, en las que la idea de la 'vivificación' o 'animación' de imágenes se vincula en múltiples casos con las figuras míticas de los demiurgos-artistas de Prometeo y Pigmalión.
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Cuando en el contexto de la magia artificialis barroca se apela a modelos míticos para describir y explicar los fenómenos ópticos, esta referencia al mito se integra esencialmente al horizonte histórico-cultural de la emergencia de complejos dispositivos de imágenes ópticas, artísticas, técnicas y científicas. Esto se manifiesta principalmente en la continuidad de tradiciones más antiguas pertenecientes a la magia de la imagen, en las que la idea de la 'vivificación' o 'animación' de imágenes se vincula en múltiples casos con las figuras míticas de los demiurgos-artistas de Prometeo y Pigmalión.
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Cuando en el contexto de la magia artificialis barroca se apela a modelos míticos para describir y explicar los fenómenos ópticos, esta referencia al mito se integra esencialmente al horizonte histórico-cultural de la emergencia de complejos dispositivos de imágenes ópticas, artísticas, técnicas y científicas. Esto se manifiesta principalmente en la continuidad de tradiciones más antiguas pertenecientes a la magia de la imagen, en las que la idea de la 'vivificación' o 'animación' de imágenes se vincula en múltiples casos con las figuras míticas de los demiurgos-artistas de Prometeo y Pigmalión.
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As has been shown in the literature, an interface between two dielectric materials, one of which has an intensity-dependent refractive index is capable of exhibing a wide range of complex and potentially useful optical phenomena.
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The nonlinear interaction between light and atoms is an extensive field of study with a broad range of applications in quantum information science and condensed matter physics. Nonlinear optical phenomena occurring in cold atoms are particularly interesting because such slowly moving atoms can spatially organize into density gratings, which allows for studies involving optical interactions with structured materials. In this thesis, I describe a novel nonlinear optical effect that arises when cold atoms spatially bunch in an optical lattice. I show that employing this spatial atomic bunching provides access to a unique physical regime with reduced thresholds for nonlinear optical processes and enhanced material properties. Using this method, I observe the nonlinear optical phenomenon of transverse optical pattern formation at record-low powers. These transverse optical patterns are generated by a wave- mixing process that is mediated by the cold atomic vapor. The optical patterns are highly multimode and induce rich non-equilibrium atomic dynamics. In particular, I find that there exists a synergistic interplay between the generated optical pat- terns and the atoms, wherein the scattered fields help the atoms to self-organize into new, multimode structures that are not externally imposed on the atomic sample. These self-organized structures in turn enhance the power in the optical patterns. I provide the first detailed investigation of the motional dynamics of atoms that have self-organized in a multimode geometry. I also show that the transverse optical patterns induce Sisyphus cooling in all three spatial dimensions, which is the first observation of spontaneous three-dimensional cooling. My experiment represents a unique means by which to study nonlinear optics and non-equilibrium dynamics at ultra-low required powers.
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We discuss a novel approach to the development of an ultrasonic optical force-feedback measurement microphone suitable for observing biophotonic related photoacoustic and photothermal phenomena at high modulation frequencies and spatial resolution.