Magnetic field and pressure effects in a saturated gas laser amplifier

Theoretical and experimental studies of a gas laser amplifier are presented, assuming the amplifier is operating with a saturating optical frequency signal. The analysis is primarily concerned with the effects of the gas pressure and the presence of an axial magnetic field on the characteristics of the amplifying medium. Semiclassical radiation theory is used, along with a density matrix description of the atomic medium which relates the motion of single atoms to the macroscopic observables. A two-level description of the atom, using phenomenological source rates and decay rates, forms the basis of our analysis of the gas laser medium. Pressure effects are taken into account to a large extent through suitable choices of decay rate parameters.

Two methods for calculating the induced polarization of the atomic medium are used. The first method utilizes a perturbation expansion which is valid for signal intensities which barely reach saturation strength, and it is quite general in applicability. The second method is valid for arbitrarily strong signals, but it yields tractable solutions only for zero magnetic field or for axial magnetic fields large enough such that the Zeeman splitting is much larger than the power broadened homogeneous linewidth of the laser transition. The effects of pressure broadening of the homogeneous spectral linewidth are included in both the weak-signal and strong-signal theories; however the effects of Zeeman sublevel-mixing collisions are taken into account only in the weak-signal theory.

The behavior of a He-Ne gas laser amplifier in the presence of an axial magnetic field has been studied experimentally by measuring gain and Faraday rotation of linearly polarized resonant laser signals for various values of input signal intensity, and by measuring nonlinearity - induced anisotropy for elliptically polarized resonant laser signals of various input intensities. Two high-gain transitions in the 3.39-μ region were used for study: a J = 1 to J = 2 (3s₂ → 3p₄) transition and a J = 1 to J = 1 (3s₂ → 3p₂) transition. The input signals were tuned to the centers of their respective resonant gain lines.

The experimental results agree quite well with corresponding theoretical expressions which have been developed to include the nonlinear effects of saturation strength signals. The experimental results clearly show saturation of Faraday rotation, and for the J = 1 t o J = 1 transition a Faraday rotation reversal and a traveling wave gain dip are seen for small values of axial magnetic field. The nonlinearity induced anisotropy shows a marked dependence on the gas pressure in the amplifier tube for the J = 1 to J = 2 transition; this dependence agrees with the predictions of the general perturbational or weak signal theory when allowances are made for the effects of Zeeman sublevel-mixing collisions. The results provide a method for measuring the upper (neon 3s₂) level quadrupole moment decay rate, the dipole moment decay rates for the 3s₂ → 3p₄ and 3s₂ → 3p₂ transitions, and the effects of various types of collision processes on these decay rates.

Turbulent buoyant jets into stratified or flowing ambient fluids

Theoretical and experimental studies were made on two classes of buoyant jet problems, namely:

1) an inclined, round buoyant yet in a stagnant environment with linear density-stratification;

2) a round buoyant jet in a uniform cross stream of homogenous density.

Using the integral technique of analysis, assuming similarity, predictions can be made for jet trajectory, widths, and dilution ratios, in a density-stratified or flowing environment. Such information is of great importance in the design of disposal systems for sewage effluent into the ocean or waste gases into the atmosphere.

The present study of a buoyant jet in a stagnant environment has extended the Morton type of analysis to cover the effect of the initial angle of discharge. Numerical solutions have been presented for a range of initial conditions. Laboratory experiments were conducted for photographic observations of the trajectories of dyed jets. In general the observed jet forms agreed well with the calculated trajectories and nominal half widths when the value of the entrainment coefficient was taken to be α = 0.082, as previously suggested by Morton.

The problem of a buoyant jet in a uniform cross stream was analyzed by assuming an entrainment mechanism based upon the vector difference between the characteristic jet velocity and the ambient velocity. The effect of the unbalanced pressure field on the sides of the jet flow was approximated by a gross drag term. Laboratory flume experiments with sinking jets which are directly analogous to buoyant jets were performed. Salt solutions were injected into fresh water at the free surface in a flume. The jet trajectories, dilution ratios and jet half widths were determined by conductivity measurements. The entrainment coefficient, α, and drag coefficient, C_d, were found from the observed jet trajectories and dilution ratios. In the ten cases studied where jet Froude number ranged from 10 to 80 and velocity ratio (jet: current) K from 4 to 16, α varied from 0.4 to 0.5 and C_d from 1.7 to 0.1. The jet mixing motion for distance within 250D was found to be dominated by the self-generated turbulence, rather than the free-stream turbulence. Similarity of concentration profiles has also been discussed.

Prevenção da úlcera de pressão: resultados da ação educativa junto à equipe de enfermagem

Os pacientes hospitalizados, acamados ou restritos ao leito, apresentam uma gama de fatores de risco para o desenvolvimento das úlceras por pressão, diante disso, necessitam de uma assistência de enfermagem qualificada e eficaz na prevenção dessas lesões, a fim de evitar o desenvolvimento das mesmas. Desta forma, a pesquisa teve como objetivo investigar a influência da ação educativa junto à equipe de enfermagem das enfermarias de Clínica Médica na prevenção das úlceras por pressão. Tratou-se de um estudo quantitativo com delineamento descritivo com dispositivo de intervenção do tipo antes e depois, tendo como cenário as enfermarias de Clínica Médica de um hospital universitário na cidade do Rio de Janeiro. Os sujeitos foram os enfermeiros (n=15) e técnicos de enfermagem (n=18) da Clínica Médica e a unidade de medida do estudo foi o número de vezes que as ações de enfermagem, referentes à prevenção das úlceras por pressão e desempenhadas pelos sujeitos, foram observadas pela pesquisadora. Obtivemos 396 observações antes da ação educativa e 204 depois da ação educativa. A pesquisa apresentou três etapas: observação sistematizada antes da ação educativa, realização da ação educativa e observação sistematizada depois da ação educativa. Os resultados foram obtidos através da análise dos Check list antes e depois da ação educativa e constatamos, por meio de valores percentuais, melhoras significativas. A categoria sempre, considerada o valor ideal para todas as variáveis, apresentou aumento de 20 pontos percentuais entre as observações; a categoria frequentemente apresentou aumento de 07 pontos e a categoria raramente apresentou decréscimo de 27 pontos. Isso demonstra que a ação educativa atingiu o objetivo de sensibilizar a equipe de enfermagem quanto a prevenir as úlceras por pressão de forma qualificada. Concluímos que as úlceras por pressão continuam sendo um grande problema de saúde pública, merecendo atenção especial por parte da equipe de enfermagem. Acreditamos que a ação educativa é capaz de sensibilizar a equipe de enfermagem e motivar a transformação das ações e condutas, porém, ela é pontual e é apenas uma parte do processo educacional. Para alcançarmos a mudança comportamental e proporcionar uma assistência qualificada e eficiente aos pacientes em risco de desenvolver as úlceras por pressão, sugerimos o desenvolvimento de uma prática educativa contínua e permanente, capaz de manter a equipe de enfermagem em constante aperfeiçoamento.

Uma chaga viva no sentimento popular: Rui Barbosa e a questão do Acre

A questão do Acre, entre 1899 e 1901, mobilizou a política externa brasileira da Primeira República. Pelo Tratado de Ayacucho, assinado em 1867, o território do Acre foi entregue à Bolívia. Apesar disso, desde o último quartel do século XIX, a área foi gradativamente colonizada por Brasileiros. Com o Boom da borracha, os bolivianos desejaram utilizar os seus direitos para explorar a região. O governo brasileiro, firmado no Tratado de 1867, consentiu. Em 1899 a legação boliviana chegou ao Acre para estabelecer a soberania da república vizinha. A população acreana, esmagadoramente brasileira, não aceitou a presença boliviana. Fez diversos levantes entre 1899 e 1902, atrapalhando os planos do governo da Bolívia. Diante disso, o governo boliviano considerou a possibilidade de uma exploração indireta, por meio do arrendamento da região. Durante parte desse período, Rui Barbosa atuou através do jornal A Imprensa (1899-1901), em favor dos direitos do Brasil sobre o Acre. Defendeu que da insistência do governo de Campos Sales em afirmar a ascendência boliviana naquela região, decorria a ameaça à soberania e a integridade territorial brasileira, em função do estabelecimento de forças imperialista na fronteira amazônica. Rui formulou, a partir da ambigüidade da redação do Tratado de Ayacucho, a tese da fronteira angular, de acordo com a qual território do Acre era incorporado ao Brasileiro. Em sua reflexão e ação, Rui Barbosa expressou uma expectativa, existente na sociedade brasileira, a respeito de como deveria se processar a política externa do país: resguardando o interesse nacional, que englobava, prioritariamente, a salvaguarda da soberania e do elemento gerador de maior identidade no nacionalismo brasileiro, o caráter monumental de seu território. À solução dada por Rio Branco á questão do Acre, em 1903, através do Tratado de Petrópolis, portanto, antecedeu um amplo debate público sobre um tema de política externa, a questão do Acre, que o Barão teve que considerar no processo de decisão política.

Papel dos receptores β-adrenérgicos no reparo cutâneo de lesões crônicas em camundongos: modelo não invasivo de lesão por isquemia e reperfusão

Os receptores β1- e β2-adrenérgicos estão presentes em inúmeras células que participam do processo de reparo como fibroblastos, queratinócitos, células inflamatórias e células endoteliais. Diversos trabalhos demonstram que estes receptores modulam o processo de reparo tecidual. Entretanto, nenhum trabalho demonstrou se o bloqueio destes receptores compromete o reparo de úlceras de pressão. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos no reparo de úlceras de pressão em camundongos, para isto utilizamos um modelo não invasivo de lesão por isquemia e reperfusão. No presente estudo, utilizamos animais que foram tratados por gavagem com propranolol (um antagonista não seletivo dos receptores β1- e β2-adrenérgicos). A administração do antagonista teve início um dia antes do início dos ciclos de isquemia e reperfusão e se manteve diariamente até a eutanásia. Para desenvolver a úlcera de pressão, um par de magnetos foi aplicado no dorso dos animais previamente depilado. O período de permanência do magneto é caracterizado como período de isquemia, enquanto sua retirada é caracterizada como período de reperfusão. Os ciclos de isquemia e reperfusão foram repetidos duas vezes, e ao final do último ciclo, duas úlceras circulares foram criadas no dorso dos animais. Os animais foram mortos 3, 7, 14 e 21 dias após a lesão. Após o último ciclo de isquemia, o fluxo sanguíneo da área comprimida foi nulo, 7 horas após a compressão o fluxo sanguíneo estava elevado, com níveis superiores ao da pele normal. Após 24 e 48 horas, o fluxo sanguíneo estava reduzido e abaixo dos níveis da pele normal. O bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos aumentou os níveis de peróxidos lipídicos 3 dias após a lesão, comprometeu a migração dos queratinócitos, levando a um aumento da proliferação epitelial, resultando em uma re-epitelização atrasada. O retardo na formação da neo-epiderme induzido pelo bloqueio destes receptores prejudicou a remoção do tecido necrótico. O bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos aumentou o número de células inflamatórias (neutrófilos e macrófagos), os níveis proteicos de elastase neutrofílica 3 dias após a lesão e reduziu os níveis proteicos de MCP-1 3 dias após a lesão e os níveis proteicos de MMP-12 7 dias após a lesão. O bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos aumentou a proliferação celular e apoptose no tecido conjuntivo 7 dias após a lesão e aumentou a densidade de vasos sanguíneos 14 e 21 dias após a lesão. O bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos retardou a diferenciação miofibroblástica e reduziu os níveis proteicos de TGF-β 1/2/3 3 dias após a lesão e a contração da lesão. Vinte e um dias após a lesão, o bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos aumentou a espessura da neo-epiderme e a expressão de tenascina-C em fibroblastos e reduziu a deposição de colágeno. Em conclusão, o bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos atrasa o reparo tecidual em úlceras de pressão.

Dendroclimatic reconstructions of temperature, precipitation, and pressure patterns over the western and central USA, 1602-1961 [abstract]

EXTRACT (SEE PDF FOR FULL ABSTRACT): Verified reconstructions of seasonal temperature, precipitation and sea-level pressure over North America and the North Pacific have been derived from 65 arid-site tree-ring chronologies in the North American West. Significant reconstructions were obtained for temperature for wide areas in the West and mid-continent. Precipitation reconstructions were significant only in the West, and pressure was reconstructed over wide areas of the North Pacific Ocean and the North American continent.