Probing a single nuclear spin in a silicon single electron transistor

We study single electron transport across a single Bi dopant in a silicon nanotransistor to assess how the strong hyperfine coupling with the Bi nuclear spin I = 9/2 affects the transport characteristics of the device. In the sequential tunneling regime we find that at, temperatures in the range of 100 mK, dI/dV curves reflect the zero field hyperfine splitting as well as its evolution under an applied magnetic field. Our non-equilibrium quantum simulations show that nuclear spins can be partially polarized parallel or antiparallel to the electronic spin just tuning the applied bias.

Desarrollo de electroimanes reconfigurables para uso en resonancia magnética nuclear y metrología magnética

Una técnica experimental de creciente interés en la comunidad internacional es la relaxometría magnética nuclear, la cual posee un amplio campo de aplicabilidad en la industria farmacéutica, alimentaria, petrofísica, caucho, cosmética y plástico, entre otras. Actualmente se desarrolla en el LaRTE (Laboratorio de Relaxometría y Técnicas Especiales) un prototipo alfa de un instrumento unico de resonancia magnética nuclear con campo magnético ciclado, que permitirá no solamente realizar estudios relaxométricos en muestras de hasta 35cm3, sino que posibilitará la obtención de imágenes y mediciones de difusión a diferentes valores de campo. El corazón de este aparato es un electroimán particular logrado con tecnología propia, el cual posee excelentes características al compararlo con el estado del arte. Este logro da sustento al desarrollo en marcha, el cual será posiblemente transferido a una empresa espín-off del laboratorio (Trovintek Advanced Magnetic Systems) en el futuro para un desarrollo beta. En esta dirección, este proyecto propone profundizar el desarrollo de los imanes logrados, tratando de alcanzar sistemas reconfigurables adaptivos según las características del campo requerido y según demande la aplicación (homogeneidad, velocidad de conmutación e intensidad). A su vez, estos mismos sistemas de imanes prometen excelente aplicabilidad en el campo de la metrología magnética, dirección en la cual el LaRTE ya ha comenzado a trabajar conjuntamente con la Unidad Técnica Electrónica del INTI (Córdoba). Dichos electroimanes pueden devenir, en si mismos, en dispositivos especialmente diseñados para tal aplicación.

Proceedings of the U.S. Nuclear Regulatory Commission Review Group Conference on Advanced Instrumentation for Reactor Safety Research held at the U.S. Nuclear Regulatory Commission, July 24-26, 1979 /

"NUREG/CP-0007."

Utilização de pulsos de radiofrequência fortemente modulados no processamento de informação quântica via ressonância magnética nuclear

Nesta dissertação apresentamos um trabalho de desenvolvimento e utilização de pulsos de radiofreqüência modulados simultaneamente em freqüência, amplitude e fase (pulsos fortemente modulados, SMP, do inglês Strongly Modulated Pulses) para criar estados iniciais e executar operações unitárias que servem como blocos básicos para processamento da informação quântica utilizando Ressonância Magnética Nuclear (RMN). As implementações experimentais foram realizas em um sistema de 3 q-bits constituído por spins nucleares de Césio 133 (spin nuclear 7/2) em uma amostra de cristal líquido em fase nemática. Os pulsos SMP´s foram construídos teoricamente utilizando um programa especialmente desenvolvido para esse fim, sendo o mesmo baseado no processo de otimização numérica Simplex Nelder-Mead. Através deste programa, os pulsos SMP foram otimizados de modo a executarem as operações lógicas desejadas com durações consideravelmente menores que aquelas realizadas usando o procedimento usual de RMN, ou seja, seqüências de pulsos e evoluções livres. Isso tem a vantagem de reduzir os efeitos de descoerência decorrentes da relaxação do sistema. Os conceitos teóricos envolvidos na criação dos SMPs são apresentados e as principais dificuldades (experimentais e teóricas) que podem surgir devido ao uso desses procedimentos são discutidas. Como exemplos de aplicação, foram produzidos os estados pseudo-puros usados como estados iniciais de operações lógicas em RMN, bem como operações lógicas que foram posteriormente aplicadas aos mesmos. Utilizando os SMP\'s também foi possível realizar experimentalmente os algoritmos quânticos de Grover e Deutsch-Jozsa para 3 q-bits. A fidelidade das implementações experimentais foi determinadas utilizando as matrizes densidade experimentais obtidas utilizando um método de tomografia da matriz densidade previamente desenvolvido.

PCR-Based Analysis of Mitochondrial DNA Copy Number, Mitochondrial DNA Damage, and Nuclear DNA Damage.

Because of the role that DNA damage and depletion play in human disease, it is important to develop and improve tools to assess these endpoints. This unit describes PCR-based methods to measure nuclear and mitochondrial DNA damage and copy number. Long amplicon quantitative polymerase chain reaction (LA-QPCR) is used to detect DNA damage by measuring the number of polymerase-inhibiting lesions present based on the amount of PCR amplification; real-time PCR (RT-PCR) is used to calculate genome content. In this unit, we provide step-by-step instructions to perform these assays in Homo sapiens, Mus musculus, Rattus norvegicus, Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster, Danio rerio, Oryzias latipes, Fundulus grandis, and Fundulus heteroclitus, and discuss the advantages and disadvantages of these assays.

Utilização do mapa espacial de radiação e dose acumulada como ferramenta para otimização de doses em pacientes e trabalhadores nas clínicas de medicina nuclear

This study has as general aim to propose a spatial map of doses as an auxiliary tool in assessing the need for optimization of the workplace in nuclear medicine services. As specific aims, we assessed the workers individual dosimetry; we analyzed the facilities of the nuclear medicine services; and we evaluated environment exposure rates. The research is characterized as a case study, with an exploratory and explanatory nature. It was conducted in three Nuclear Medicine Services, all established in the Northwest of the Paraná State. Results indicated that the evaluated dose rates and workers dosimetry, in all the dependencies of the surveyed services, are within the limits of annual doses. However some exceeded the limits recommended in the standard CNEN-NN 3:01 (2014). It was concluded that the spatial map dose is an important tool for nuclear medicine services because it facilitates the visualization of areas with highest concentration of radiation, and also helps in the constant review of these measures and resources, aiding in the identification of any failures and shortcomings, providing resources to correct any issues and prevent their repetition. The spatial map dose is also important for the regular inspection, evaluating if the radiation protection objectives are being met.

Aplicação das ciências forenses no ensino secundário: um conjunto de actividades para a disciplina de Física e Química A

A popularidade das séries televisivas que abordam as Ciências Forenses (CSI 1 Mentes Criminosas, Casos Arquivados...) permite construir actividades que envolvem os alunos numa exploração científica de modo a que dominem os conceitos e apreciem a natureza da Ciência. Estes recursos educativos aplicam uma abordagem Ciência­ Tecnologia-Sociedade -Pensamento Crítico (CTS-PC) e podem ser explorados segundo uma metodologia de Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas (ABRP). Neste trabalho são propostas actividades laboratoriais, a decorrer no contexto formal das aulas da disciplina de Física e Química A (FQ·A), utilizando sensores e a calculadora gráfica. Num contexto não-formal, e baseadas nas técnicas analíticas utilizadas em Ciências Forenses, foram desenvolvidas actividades para um Clube de Ciência ou Laboratórios Abertos, complementadas por um blogue (CSI-Mafra). Estes recursos foram posteriormente partilhados com outros professores de Física e Química, numa acção de formação, proposta pela autora, e cujo objectivo principal foi a diversificação das estratégias de ensino e aprendizagem. O entusiasmo dos alunos na realização das tarefas propostas e os resultados nos questionários de grau de satisfação e de opinião, aplicados a alunos e professores, sugere que as actividades desenvolvidas podem contribuir na motivação dos alunos para o estudo da Física e da Química e promover a literacia científica da comunidade escolar. ABSTRACT; The high popularity between teenagers of the television series that have Forensic Sciences and Criminal lnvestigations as central theme, such as CSI, Dexter, Criminal Minds and Cold Case, can be used to develop learning activities that involves the students into a scientific exploration which aim is leading the students to learn Chemistry and Physics with pleasure, motivation and curiosity. The educational resources developed in this thesis make use of the strategy Science-Technology-Society-Critical Thinking (STS-CP) and can be exploited according the teaching methodology Problem Based Learning (PBL). ln this work we propose a number of laboratory activities that can be used on the classes of the High School course Physic and Chemistry A (FQ-A) and a different set of activities to be used in a non-formal teaching environment, which are based on the analytical techniques used in Forensic Sciences. The non-formal activities were developed as part of the activities of a Science Club and complemented with an interactive blog. The teaching resources developed by us were also used in a professional training course to physics and chemistry teachers aimed to teach how to introduce new teaching­ learning strategies. The enthusiasm of the students shown during the activities and the extremely positive results of the questionnaires, applied to students and teachers after the activities, clearly indicates that the learning resources developed in this thesis contribute to the student's motivation to learn Physic and Chemistry and to promote the scientific Iiteracy of the scholar community.

Entre Nós : energia nuclear

Emissões - Entre Nós

Propiedades psicométricas de los instrumentos para la medición de la actividad física en adultos con discapacidad física relacionada con lesión de médula espinal: una revisión sistemática

Objetivo: Evaluar las propiedades psicométricas de los instrumentos para la medición de la actividad física en adultos de 18-65 años con discapacidad física por lesión de médula espinal. Materiales y métodos: Revisión sistemática. Las bases de datos de Medline, Scopus, Web of Science y 19 revistas especializadas fueron consultadas durante once días entre abril de 2015 y febrero de 2016 para identificar estudios originales de validación, sin límite de tiempo y que estuvieran publicados en español, francés y/o inglés. La calidad metodológica de los instrumentos de medición se evaluó usando las diferentes cajas de propiedades de la lista COSMIN. Resultados: Se identificaron 9229 referencias, de las cuales sólo 12 cumplieron los criterios de inclusión, dando como resultado 13 instrumentos de medición. Se evaluaron seis propiedades psicométricas. La propiedad más común fue la confiabilidad, además se observó que la calidad metodológica de los estudios incluidos no representa los resultados de las propiedades psicométricas de los instrumentos de medición. La calidad metodológica de los instrumentos para la evaluación de la actividad física en población con lesión medular espinal es “baja” para propiedades como consistencia interna, error de medición, sensibilidad, validez de criterio (con excepción del WISCI II que tiene buena validez) y excelente para validez de contenido y fiabilidad. Conclusión: Se ha encontrado que instrumentos empleados hasta el presente en la medición de la actividad física en población con discapacidad física relacionada con lesión de médula espinal han sido creados para otros tipos de discapacidad y otros instrumentos deben ser validados en futuros estudios.

Silylation of layered double hydroxides via a calcination−rehydration route

Silylated layered double hydroxides (LDHs) were synthesized through a surfactant-free method involving an in situ condensation of silane with the surface hydroxyl group of LDHs during its reconstruction in carbonate solution. X-ray diffraction (XRD) patterns showed the silylation reaction occurred on the external surfaces of LDHs layers. The successful silylation was evidenced by 29Si cross-polarization magic-angle spinning nuclear magnetic resonance (29Si CP/MAS NMR) spectroscopy, attenuated total reflection Fourier transform infrared (ATR FTIR) spectroscopy, and infrared emission spectroscopy (IES). The ribbon shaped crystallites with a “rodlike” aggregation were observed through transmission electron microscopy (TEM) images. The aggregation was explained by the T2 and T3 types of linkage between adjacent silane molecules as indicated in the 29Si NMR spectrum. In addition, the silylated products show high thermal stability by maintained Si related bands even when the temperature was increased to 1000 °C as observed in IES spectra.