Optical Characterization of Organic Gain Materials for UV-emitting Hybrid Complex Coupled VCSELs

In this thesis, optical gain measurement setup based on variable stripe length method is designed, implemented and improved. The setup is characterized using inorganic and organic samples. The optical gain of spiro-quaterphenyl is calculated and compared with measurements from the setup. Films with various thicknesses of spiro-quaterphenyl, methoxy-spiro-quaterphenyl and phenoxy-spiro-quaterphenyl are deposited by a vacuum vapor deposition technique forming asymmetric slab waveguides. The optical properties, laser emission threshold, optical gain and loss coefficient for these films are measured. Additionally, the photodegradation during pumping process is investigated.

UV Embossed Plastic Chip for Protein Separation and Identification

This report demonstrates a UV-embossed polymeric chip for protein separation and identification by Capillary Isoelectric Focusing (CIEF) and Matrix Assisted Laser Desportion/Ionization Mass Spectrometry (MALDI-MS). The polymeric chip has been fabricated by UV-embossing technique with high throughput; the issues in the fabrication have been addressed. In order to achieve high sensitivity of mass detection, five different types of UV curable polymer have been used as sample support to perform protein ionization in Mass Spectrometry (MS); the best results is compared to PMMA, which was the commonly used plastic chip for biomolecular separation. Experimental results show that signal from polyester is 12 times better than that of PMMA in terms of detection sensitivity. Finally, polyester chip is utilized to carry out CIEF to separate proteins, followed by MS identification.

Contribuyendo al reto de la sostenibilidad: el sistema producto- servicio en la industria de la moda rápida

El presente proyecto de grado se inscribe bajo el proyecto de Responsabilidad Social Empresarial de la línea de investigación de Realidad Empresarial de la Facultad de Administración de la Universidad del Rosario. El problema de investigación surge de dos problemas actuales, que convergen en la insostenibilidad a largo y mediano plazo de la manera en que se hacen la mayoría de los negocios hoy en día. El primer problema, es el de suficiencia, se evidencia desde el punto de vista del consumidor, el cual pareciera estar diseñado para comprar y acumular objetos y cosas que luego de un tiempo irán a parar a la basura. El segundo problema es el modelo de negocio que extrae recursos, los transforma, los comercializa de manera repetitiva y obliga al cliente a seguir comprando, olvidando que la mayoría de cosas que produce, terminan en el basurero. La deficiencia actual del consumismo insostenible y del diseño que no piensa en las generaciones futuras son dos caras de la misma moneda. Por eso es que se estudia el problema desde la perspectiva tanto del consumidor, como del productor. Las tendencias internacionales relacionadas con la sostenibilidad están llevando a los negocios por una nueva senda, la cual les dará ventajas competitivas a los adoptadores tempranos. A raíz de los problemas planteados y con el objetivo de encontrar la sostenibilidad empresarial, se estudia una posible solución para cada actor del problema. Por el lado del consumidor, se analiza la teoría que gira alrededor del consumo responsable y de cómo los consumidores tienen el poder de causar un efecto positivo con lo que mejor saben hacer: comprando (y eligiendo que comprar). Por el lado del productor se estudia un nuevo modelo de negocios llamado el sistema producto-servicio, el cual se enfoca a satisfacer necesidades de los clientes por medio de una combinación de prestación de servicios y facilitación de productos, en vez de la comercialización de estos. Es decir que en vez de vender cosas que los consumidores quieran acumular (problema de suficiencia), se les vende soluciones que satisfagan sus necesidades, reteniendo la compañía la propiedad sobre los productos que integran al servicio. Se estudia también de que maneras este modelo particular de sistemas producto-servicio puede ser recibido por los consumidores de hoy en día, tan acostumbrados al modelo actual. Se quiere explorar el sistema de productos y servicio como una alternativa empresarial perdurable que solucione los retos ambientales del siglo XXI. Para poder probar la viabilidad de este hipotético modelo que cambia los patrones de interacción de las empresas con los usuarios, se plantea una idea de negocio que integre productos y servicios para satisfacer las necesidades del cliente. Se escogió un área viii caracterizada por ser de las más consumistas y acumuladoras en cuanto al volumen de compras anual de los clientes: el negocio de la ropa. Y no solo cualquier tipo de ropa, sino el de la moda rápida, un modelo que obliga a los consumidores a comprar ropa con una frecuencia aún mayor. Se hizo esto con el objetivo de probar que el modelo propuesto puede funcionar inclusive bajo los supuestos más “consumistas” que existen hoy en día.

SIGIQ-UV : Sistema Inform??tic de Garantia Interna de Qualitat per als centres i titulacions de la Universitat de Val??ncia

Resumen basado en el de la publicaci??n

Towards closure between measured and modelled UV under clear skies at four diverse sites

The purpose of this work is determine the extent of closure between measurements and models of UV irradiances at diverse sites using state of the art instruments, models, and the best available data as inputs to the models. These include information about aerosol optical depth (unfortunately not extending down as far into the UVB region as desirable because such information is not generally available), ozone column amounts, as well as vertical profiles of temperature. We concentrate on clear-sky irradiances, and report the results in terms of UV Index (UVI)

UV index measurement and model agreement: uncertainties and limitations

En les últimes dècades, l'increment dels nivells de radiació solar ultraviolada (UVR) que arriba a la Terra (principalment degut a la disminució d'ozó estratosfèric) juntament amb l'augment detectat en malalties relacionades amb l'exposició a la UVR, ha portat a un gran volum d'investigacions sobre la radiació solar en aquesta banda i els seus efectes en els humans. L'índex ultraviolat (UVI), que ha estat adoptat internacionalment, va ser definit amb el propòsit d'informar al públic general sobre els riscos d'exposar el cos nu a la UVR i per tal d'enviar missatges preventius. L'UVI es va definir inicialment com el valor màxim diari. No obstant, el seu ús actual s'ha ampliat i té sentit referir-se a un valor instantani o a una evolució diària del valor d'UVI mesurat, modelitzat o predit. El valor concret d'UVI està afectat per la geometria Sol-Terra, els núvols, l'ozó, els aerosols, l'altitud i l'albedo superficial. Les mesures d'UVI d'alta qualitat són essencials com a referència i per estudiar tendències a llarg termini; es necessiten també tècniques acurades de modelització per tal d'entendre els factors que afecten la UVR, per predir l'UVI i com a control de qualitat de les mesures. És d'esperar que les mesures més acurades d'UVI s'obtinguin amb espectroradiòmetres. No obstant, com que els costs d'aquests dispositius són elevats, és més habitual trobar dades d'UVI de radiòmetres eritemàtics (de fet, la majoria de les xarxes d'UVI estan equipades amb aquest tipus de sensors). Els millors resultats en modelització s'obtenen amb models de transferència radiativa de dispersió múltiple quan es coneix bé la informació d'entrada. No obstant, habitualment no es coneix informació d'entrada, com per exemple les propietats òptiques dels aerosols, la qual cosa pot portar a importants incerteses en la modelització. Sovint, s'utilitzen models més simples per aplicacions com ara la predicció d'UVI o l'elaboració de mapes d'UVI, ja que aquests són més ràpids i requereixen menys paràmetres d'entrada. Tenint en compte aquest marc de treball, l'objectiu general d'aquest estudi és analitzar l'acord al qual es pot arribar entre la mesura i la modelització d'UVI per condicions de cel sense núvols. D'aquesta manera, en aquest estudi es presenten comparacions model-mesura per diferents tècniques de modelització, diferents opcions d'entrada i per mesures d'UVI tant de radiòmetres eritemàtics com d'espectroradiòmeters. Com a conclusió general, es pot afirmar que la comparació model-mesura és molt útil per detectar limitacions i estimar incerteses tant en les modelitzacions com en les mesures. Pel que fa a la modelització, les principals limitacions que s'han trobat és la falta de coneixement de la informació d'aerosols considerada com a entrada dels models. També, s'han trobat importants diferències entre l'ozó mesurat des de satèl·lit i des de la superfície terrestre, la qual cosa pot portar a diferències importants en l'UVI modelitzat. PTUV, una nova i simple parametrització pel càlcul ràpid d'UVI per condicions de cel serens, ha estat desenvolupada en base a càlculs de transferència radiativa. La parametrització mostra una bona execució tant respecte el model base com en comparació amb diverses mesures d'UVI. PTUV ha demostrat la seva utilitat per aplicacions particulars com ara l'estudi de l'evolució anual de l'UVI per un cert lloc (Girona) i la composició de mapes d'alta resolució de valors d'UVI típics per un territori concret (Catalunya). En relació a les mesures, es constata que és molt important saber la resposta espectral dels radiòmetres eritemàtics per tal d'evitar grans incerteses a la mesura d'UVI. Aquest instruments, si estan ben caracteritzats, mostren una bona comparació amb els espectroradiòmetres d'alta qualitat en la mesura d'UVI. Les qüestions més importants respecte les mesures són la calibració i estabilitat a llarg termini. També, s'ha observat un efecte de temperatura en el PTFE, un material utilitzat en els difusors en alguns instruments, cosa que potencialment podria tenir implicacions importants en el camp experimental. Finalment, i pel que fa a les comparacions model-mesura, el millor acord s'ha trobat quan es consideren mesures d'UVI d'espectroradiòmetres d'alta qualitat i s'usen models de transferència radiativa que consideren les millors dades disponibles pel que fa als paràmetres òptics d'ozó i aerosols i els seus canvis en el temps. D'aquesta manera, l'acord pot ser tan alt dins un 0.1º% en UVI, i típicament entre menys d'un 3%. Aquest acord es veu altament deteriorat si s'ignora la informació d'aerosols i depèn de manera important del valor d'albedo de dispersió simple dels aerosols. Altres dades d'entrada del model, com ara l'albedo superficial i els perfils d'ozó i temperatura introdueixen una incertesa menor en els resultats de modelització.

Synthesis and characterization of thermally stable second-order nonlinear optical side-chain polyimides containing thiazole and benzothiazole push-pull chromophores

Push-pull nonlinear optical (NLO) chromophores containing thiazole and benzothiazole acceptors were synthesized and characterized. Using these chromophores a series of second-order NLO polyimides were Successfully prepared from 4,4'-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride (6FDA), pyromellitic dianhydride (PMDA) and 3,3'4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride (BTDA) by a standard condensation polymerization technique. These polyimides exhibit high glass transition temperatures ranging from 160 to 188 degrees C. UV-vis spectrum of polyimide exhibited a slight blue shift and decreases in absorption due to birefringence. From the order parameters, it was found that chromophores were aligned effectively. Using in situ poling and temperature ramping technique, the optical temperatures for corona poling were obtained. It was found that the optimal temperatures of polyimides approach their glass transition temperatures. These polyimides demonstrate relatively large d(33) values range between 35.15 and 45.20 pm/V at 532 nm. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Tropospheric planetary wave dynamics and mixture modeling: Two preferred regimes and a regime shift

Investigation of preferred structures of planetary wave dynamics is addressed using multivariate Gaussian mixture models. The number of components in the mixture is obtained using order statistics of the mixing proportions, hence avoiding previous difficulties related to sample sizes and independence issues. The method is first applied to a few low-order stochastic dynamical systems and data from a general circulation model. The method is next applied to winter daily 500-hPa heights from 1949 to 2003 over the Northern Hemisphere. A spatial clustering algorithm is first applied to the leading two principal components (PCs) and shows significant clustering. The clustering is particularly robust for the first half of the record and less for the second half. The mixture model is then used to identify the clusters. Two highly significant extratropical planetary-scale preferred structures are obtained within the first two to four EOF state space. The first pattern shows a Pacific-North American (PNA) pattern and a negative North Atlantic Oscillation (NAO), and the second pattern is nearly opposite to the first one. It is also observed that some subspaces show multivariate Gaussianity, compatible with linearity, whereas others show multivariate non-Gaussianity. The same analysis is also applied to two subperiods, before and after 1978, and shows a similar regime behavior, with a slight stronger support for the first subperiod. In addition a significant regime shift is also observed between the two periods as well as a change in the shape of the distribution. The patterns associated with the regime shifts reflect essentially a PNA pattern and an NAO pattern consistent with the observed global warming effect on climate and the observed shift in sea surface temperature around the mid-1970s.

A shift to randomness of brain oscillations in people with autism

BACKGROUND: Resting-state functional magnetic resonance imaging (fMRI) enables investigation of the intrinsic functional organization of the brain. Fractal parameters such as the Hurst exponent, H, describe the complexity of endogenous low-frequency fMRI time series on a continuum from random (H = .5) to ordered (H = 1). Shifts in fractal scaling of physiological time series have been associated with neurological and cardiac conditions. METHODS: Resting-state fMRI time series were recorded in 30 male adults with an autism spectrum condition (ASC) and 33 age- and IQ-matched male volunteers. The Hurst exponent was estimated in the wavelet domain and between-group differences were investigated at global and voxel level and in regions known to be involved in autism. RESULTS: Complex fractal scaling of fMRI time series was found in both groups but globally there was a significant shift to randomness in the ASC (mean H = .758, SD = .045) compared with neurotypical volunteers (mean H = .788, SD = .047). Between-group differences in H, which was always reduced in the ASC group, were seen in most regions previously reported to be involved in autism, including cortical midline structures, medial temporal structures, lateral temporal and parietal structures, insula, amygdala, basal ganglia, thalamus, and inferior frontal gyrus. Severity of autistic symptoms was negatively correlated with H in retrosplenial and right anterior insular cortex. CONCLUSIONS: Autism is associated with a small but significant shift to randomness of endogenous brain oscillations. Complexity measures may provide physiological indicators for autism as they have done for other medical conditions.

Introduction of 4-chloro-alpha-cyanocinnamic acid liquid matrices for high sensitivity UV-MALDI MS

Matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) is a key ionization technique in mass spectrometry (MS) for the analysis of labile macromolecules. An important area of study and improvements in relation to MALDI and its application in high-sensitivity MS is that of matrix design and sample preparation. Recently, 4-chloro-alpha-cyanocinnamic acid (ClCCA) has been introduced as a new rationally designed matrix and reported to provide an improved analytical performance as demonstrated by an increase in sequence coverage of protein digests obtained by peptide mass mapping (PMM) (Jaskolla, T. W.; et al. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 12200-12205). This new matrix shows the potential to be a superior alternative to the commonly used and highly successful alpha-cyano-4-hydroxycinnamic acid (CHCA). We have taken this design one step further by developing and optimizing an ionic liquid matrix (ILM) and liquid support matrix (LSM) using ClCCA as the principle chromophore and MALDI matrix compound. These new liquid matrices possess greater sample homogeneity and a simpler morphology. The data obtained from our studies show improved sequence coverage for BSA digests compared to the traditional CHCA crystalline matrix and for the ClCCA-containing ILM a similar performance to the ClCCA crystalline matrix down to 1 fmol of BSA digest prepared in a single MALDI sample droplet with current sensitivity levels in the attomole range. The LSMs show a high tolerance to contamination such as ammonium bicarbonate, a commonly used buffering agent.