利用窄得-奥菲特理论研究Tm:Lu_2SiO_5晶体的光谱特性

采用丘克拉斯基(Czochralski)技术生长了掺铥硅酸镥(Tm∶Lu2SiO5,Tm∶LSO)晶体;测量了LSO晶体在室温下的非偏振吸收光谱和非偏振荧光光谱;利用窄得-奥菲特(Judd-Ofelt)理论计算了Tm∶LSO晶体的窄得-奥菲特强度参数、振子强度、自发辐射概率、辐射寿命、积分吸收截面和积分发射截面.Tm∶LSO晶体的强度参数为Ω2=9.1355×10-20cm2,Ω4=8.4103×10-20cm2,Ω6=1.5908×10-20cm2;Tm∶LSO晶体在1.9μm附近有明显的发射峰(3F4→3H6跃迁),相应的辐射寿命为2.03 ms,积分发射截面为5.81×10-18cm2,半峰全宽(FWHM)为250 nm.用Tm∶LSO晶体在77 K温度下实现了激光运转.利用792 nm的激光二极管(LD)作为抽运源,获得中心波长为1960 nm的激光输出,抽运阈值为2.13 kW/cm2.

高真空室中的水蒸气对HfO2薄膜性能的影响

本文研究了在镀膜过程中真空室内水蒸气的含量对HfO2薄膜物理性能的影响。用电子束蒸发和光电极值监控的方法在BK7基底上制备HfO2薄膜。利用残余气体分析仪在线监测了真空室内的残余气氛组成。分别用Lambda 900光谱仪、X射线衍射方法、表面热透镜技术和1064nm的激光器测试了薄膜的光学性能、微结构、吸收和激光损伤阈值。实验发现，附加冷阱装置有助于我们有效控制镀膜过程中的水汽含量，且在水蒸气含量较少的真空室内镀制的薄膜具有较高的折射率，较小的晶粒尺寸，较低的弱吸收值和较高的损伤阈值。

多层介质膜脉冲宽度压缩光栅与超短脉冲作用时的性能分析

基于啁啾脉冲放大技术的超短脉冲激光系统是提供超快、超强激光的重要途径，具有良好输出波形和高损伤阈值的多层介质膜脉冲宽度压缩光栅是获得高峰值功率脉冲激光的关键。基于傅里叶谱变换方法和严格模式理论，分析了多层介质膜光栅（MDG）在超短脉冲作用下的光学特性。结果表明，当MDG的反射带宽小于具有高斯分布的入射脉冲的频谱宽度时，-1级反射脉冲呈非对称高斯分布，其前沿出现振荡，并且-1级反射脉冲能量开始剧烈下降，讨论了MDG结构参数对其反射带宽的影响。分析了MDG与超短脉冲作用时的近场光分布，对提高其抗激光损伤特性具

Aplicações do formalismo de Keldysh ao transporte e ao bombeamento de calor em nanoestruturas

Num regime balísstico e a baixas temperaturas, a fórmula de Landauer dá uma boa descrição do transporte de calor para nano-junções conectadas a dois fios acoplados a banhos térmicos a temperaturas diferentes. Partindo de um modelo microscópico e utilizando o método de funções de Green fora do equilíbrio, é possível obter uma expressão para a condutância térmica na nano-junção equivalente a fórmula de Landauer. Esta depende dos valores das constantes de acoplamento entre os modos de fônons da região central e dos fios, além do gradiente térmico. A expressão para a condutância térmica é muito semelhante aquela obtida para a condutância elétrica. Neste trabalho nós apresentamos o método para o cálculo de grandezas relacionadas ao transporte térmico em um regime onde não há um gradiente de temperatura entre os reservatórios mas o sistema sofre uma perturbação dependente do tempo. Ou seja, com uma escolha conveniente da parametrização temporal dos termos de acoplamento entre a nano-junção e os fios é possível produzir uma corrente de calor na ausência de diferença de temperaturas entre os banhos térmicos aos quais os fios estão conectados. Esse fenômeno caracteriza o bombeamento de calor. Desenvolvemos uma teoria de transporte dependente do tempo para descrever o bombeamento. A teoria é geral, dependendo da densidade de fônons, da intensidade e dependência temporal do acoplamento. Aplicamos o formalismo em um modelo simples demonstrando que, em princípio, é possível bombear calor através de uma cadeia linear de átomos sem gradiente térmico.

Crank-Nicholson method for rate equations in powder random lasers

3rd International Conference on Mathematical Modeling in Physical Sciences (IC-MSQUARE 2014)

Escapement of the Cape rock lobster (Jasus lalandii ) through the mesh and entrance of commercial traps

Metal-framed traps covered with polyethylene mesh used in the fishery for the South African Cape rock lobster (Jasus lalandii) incidentally capture large numbers of undersize (<75 mm CL) specimens. Air-exposure, handling, and release procedures affect captured rock lobsters and reduce the productivity of the stock, which is heavily fished. Optimally, traps should retain legalsize rock lobsters and allow sublegal animals to escape before traps are hauled. Escapement, based on lobster morphometric measurements, through meshes of 62 mm, 75 mm, and 100 mm was investigated theoretically under controlled conditions in an aquarium, and during field trials. SELECT models were used to model escapement, wherever appropriate. Size-selectivity curves based on the logistic model fitted the aquarium and field data better than asymmetrical Richards curves. The lobster length at 50% retention (L50) on the escapement curve for 100-mm mesh in the aquarium (75.5 mm CL) approximated the minimum legal size (75 mm CL); however estimates of L50 increased to 77.4 mm in field trials where trapentrances were sealed, and to 82.2 mm where trap-entrances were open. Therfore, rock lobsters that cannot escape through the mesh of sealed field traps do so through the trap entrance of open traps. By contrast, the wider selection range and lower L25 of field, compared to aquarium, trials (SR = 8.2 mm vs. 2.6 mm; L25 =73.4 mm vs. 74.1 mm), indicate that small lobsters that should be able to escape from 100-mm mesh traps do not always do so. Escapement from 62-mm mesh traps with open entrance funnels increased by 40−60% over sealed traps. The findings of this study with a known size distribution, are related to those of a recent indirect (comparative) study for the same species, and implications for trap surveys, commercial catch rates, and ghost fishing are discussed.

Estudo dos modos de Plasmon em Fibras fracamente guiadas com camadas dielétricas sobre Filme Metálico.

Neste trabalho são analisados os quatro modos de plasmon, ligados simétrico (Sb) e assimétrico (ab), fuga pelo núcleo (ln) e fuga pela cobertura (lc), que se propagam em uma fibra óptica fracamente guiada envolta por um filme metálico. No filme metálico é depositada uma camada dielétrica extra e acima desta, uma outra denominada cobertura. A análise será desenvolvida para filmes metálicos de prata, paládio e ouro. Esta estrutura é muito útil na confecção de sensores ópticos.

Análise dos Modos de Plasmon em Fibras Ópticas com Contraste Arbitrário de Índices de Refração.

Neste trabalho, é feita a análise dos modos de plasmon que se propagam em um filme metálico que cobre uma fibra óptica generalizada. Os modos de plasmon estudados são: Fuga pela Cobertura (lcv), Ligado Simétrico (Sb), Fuga pelo Núcleo (lcr) e Ligado Assimétrico (ab). Os filmes metálicos, para efeito de comparação, utilizados neste trabalho, são: a prata, o ouro e o paládio. Desenvolveu-se um modelo matemático do fenômeno eletromagnético e um software, que gerou um banco de dados que facilitasse a análise de estruturas, com diversas combinações de parâmetros. Com o banco de dados, foram obtidos diversos gráficos, que permitiram: analisar os modos de plasmon, verificar a atenuação das ondas e o comportamento do campo eletromagnético em cada região da estrutura. As confrontações entre as estruturas com filmes de: prata, ouro e paládio, permitiram concluir que aquelas elaboradas com os filmes de prata e de ouro são as que apresentam menores perdas, portanto, as recomendadas na confecção de sensores. Como a prata é mais acessível que o ouro, aconselha-se a sua utilização. A análise e os resultados deste trabalho são originais na literatura especializada.

Simulação numérica da cavitação em turbomáquinas usando uma formulação Euler-Lagrange.

Turbomáquinas são máquinas operacionais que transferem energia mecânica entre um rotor e um fluido. Estas máquinas têm muitas aplicações industriais. Um dos componentes de uma turbomáquina responsável pela transferência da energia, ou receber a rotação do eixo e transformar em energia de fluido em caso de bomba ou transferir a energia do fluido para o eixo em caso de uma turbina, é o impelidor ou rotor. O fenómeno da cavitação envolve escoamento bifásico: o líquido a ser bombeado e as bolhas de vapor que são formadas durante o processo de bombeamento. O processo de formação dessas bolhas é complexo, mas ocorre principalmente devido a presença de regiões de pressões muito baixas. O colapso dessas bolhas pode muitas vezes levar a deterioração do material, dependendo da intensidade ou da velocidade de colapso das bolhas. O principal objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento hidrodinâmico do escoamento nos canais do impelidor de uma turbomáquina do tipo radial usando recursos de fluidodinâmica computacional (CFD). Uma abordagem Euler-Lagrange acoplada com o modelo da equação de Langevin foi empregada para estimar a trajetória das bolhas. Resultados das simulações mostram as particularidades de um escoamento líquido-bolha de vapor passando em um canal de geometria curva, fornecendo assim informações que podem nos ajudar na prevenção da cavitação nessas máquinas.

Lune, Wyre & Furness Fisheries Advisory Committee 6th June, 1974

This is the first report from the Lune, Wyre and Furness Fisheries Advisory Committee meeting, which was held on the 6th June 1974. The report includes sections on fishery byelaws, estimates for the anticipated income and expenditure on fisheries for the current year, the arrangements for the release of freshets to the River Leven in times of drought, and the utilisation of water resources. This section looks at proposed abstractions for the River Lune and Wyre, and the Ullswater and Windermere Pumping Stations. The Fisheries Advisory Committee was part of the Regional Water Authorities, in this case the North West Water Authority. This preceded the Environment Agency which came into existence in 1996.

South & West Cumberland Fisheries Advisory Committee 13th October, 1975.

This is the report from the South and West Cumberland Fisheries Advisory Committee meeting, which was held on the 13th October 1975. The report contains information on the impact of work on the A66 Penrith to Workington road, brown trout fishing, the development of the Ehen as a fishery, reports of fisheries activities, Holmwrangle hatchery, land drainage representation, new fishery byelaws and fishing licence duties. The section on fisheries activities includes runs of fish, stocking, poaching and biological work. The section on Holmwrangle hatchery includes mortality numbers and possible solutions to avoid future pipe chokes and to improve the pumping system. The section on land drainage is purely for an up-to-date picture of developments. The Fisheries Advisory Committee was part of the Regional Water Authorities, in this case the North West Water Authority. This preceded the Environment Agency which came into existence in 1996.

Padrões de assimetria associados à ecologia de cinco espécies de lagartos tropicais Cnemidophorus (Squamata, Teiidae) em áreas de restinga ao longo da costa leste brasileira

O estudo da instabilidade do desenvolvimento (ID) em organismos pode ser útil para identificar os primeiros sinais de estresse ambiental. Alterações na ID também influenciam a aptidão dos organismos. A variação entre a simetria dos lados esquerdo e direito, manifestada como assimetria flutuante (AF), é um indicador da ID. Ao quantificarmos a literatura científica referente aos estudos de assimetria em répteis identificamos as seguintes tendências: perturbações ambientais aumentam a AF nas populações, fêmeas tendem a escolher machos com características sexuais simétricas, a instabilidade térmica durante o desenvolvimento do ovo pode produzir indivíduos com maior assimetria, a ocorrência de lesões é mais frequente em indivíduos assimétricos para um determinado lado e há uma correlação negativa entre a assimetria e o desempenho locomotor. Considerando os nossos critério de busca, não encontramos estudos sobre assimetria em répteis na América do Sul. Neste estudo, utilizamos diferentes caracteres merísticos e métricos bilaterais para identificar a AF em diferentes populações de cinco espécies de lagartos do gênero Cnemidophorus (C. abaetensis, C. lacertoides, C. littoralis, C. nativo, C. ocellifer) em 15 áreas de restinga ao longo da costa leste do Brasil. A AF foi maior em populações de Cnemidophorus com maior densidade, menor em populações de restingas com maior degradação ambiental e a sua relação com a concentração de mercúrio variou dependendo da espécie. Provavelmente os agentes estressores ambientais avaliados atuam com intensidades diferentes. O nível de degradação ambiental e a concentração de mercúrio causariam a deterioração precoce dos indivíduos com maiores valores de AF. Isso resulta em uma relação inversa entre esses estresses e a AF das populações. Indivíduos com vestígios de autotomia caudal tiveram maiores valores de AF, o que pode ser um indicativo de que indivíduos com menor aptidão efetuam mais autotomia caudal do que aqueles com maior aptidão. Lagartos com evidências de autotomia também tiveram maior tamanho corpóreo, provavelmente devido a estes estarem expostos a mais tempo aos riscos de predação. Não encontramos diferenciação entre as espécies na frequência de autotomia caudal sendo esta talvez melhor explicada por fatores ambientais como a intensidade de predação. Os índices de AF para caracteres múltiplos se mostraram mais eficientes do que a AF de caracteres individuais nas comparações entre indivíduos vivendo em populações com diferentes níveis de estresse e entre indivíduos com e sem autotomia caudal

Regional Fisheries Advisory Committee 3rd November, 1986

This is the report from the Regional Fisheries Advisory Committee meeting, which was held on the 3rd November, 1986. The report contains sections on a proposed Haaf Net Limitation order, Salmon and Freshwater Fisheries in the Solway Firth, Ullswater Freshet pumping station, and Authority investigations into Acidity Problems in North West water. Also included is information on commercial salmon fishing in the River Lune and coarse fish close season in enclosed waters. The Fisheries Advisory Committee was part of the Regional Water Authorities, in this case the North West Water Authority. This preceded the Environment Agency which came into existence in 1996.

Implications of using On-Farm Flood Flow Capture to recharge groundwater and mitigate flood risks along the Kings River, CA

Two large hydrologic issues face the Kings Basin, severe and chronic overdraft of about 0.16M ac-ft annually, and flood risks along the Kings River and the downstream San Joaquin River. Since 1983, these floods have caused over $1B in damage in today’s dollars. Capturing flood flows of sufficient volume could help address these two pressing issues which are relevant to many regions of the Central Valley and will only be exacerbated with climate change. However, the Kings River has high variability associated with flow magnitudes which suggests that standard engineering approaches and acquisition of sufficient acreage through purchase and easements to capture and recharge flood waters would not be cost effective. An alternative approach investigated in this study, termed On-Farm Flood Flow Capture, involved leveraging large areas of private farmland to capture flood flows for both direct and in lieu recharge. This study investigated the technical and logistical feasibility of best management practices (BMPs) associated with On-Farm Flood Flow Capture. The investigation was conducted near Helm, CA, about 20 miles west of Fresno, CA. The experimental design identified a coordinated plan to determine infiltration rates for different soil series and different crops; develop a water budget for water applied throughout the program and estimate direct and in lieu recharge; provide a preliminary assessment of potential water quality impacts; assess logistical issues associated with implementation; and provide an economic summary of the program. At check locations, we measured average infiltration rates of 4.2 in/d for all fields and noted that infiltration rates decreased asymptotically over time to about 2 – 2.5 in/d. Rates did not differ significantly between the different crops and soils tested, but were found to be about an order of magnitude higher in one field. At a 2.5 in/d infiltration rate, 100 acres are required to infiltrate 10 CFS of captured flood flows. Water quality of applied flood flows from the Kings River had concentrations of COC (constituents of concern; i.e. nitrate, electrical conductivity or EC, phosphate, ammonium, total dissolved solids or TDS) one order of magnitude or more lower than for pumped groundwater at Terranova Ranch and similarly for a broader survey of regional groundwater. Applied flood flows flushed the root zone and upper vadose zone of nitrate and salts, leading to much lower EC and nitrate concentrations to a depth of 8 feet when compared to fields in which more limited flood flows were applied or for which drip irrigation with groundwater was the sole water source. In demonstrating this technology on the farm, approximately 3,100 ac-ft was diverted, primarily from April through mid-July, with about 70% towards in lieu and 30% towards direct recharge. Substantial flood flow volumes were applied to alfalfa, wine grapes and pistachio fields. A subset of those fields, primarily wine grapes and pistachios, were used primarily to demonstrate direct recharge. For those fields about 50 – 75% of water applied was calculated going to direct recharge. Data from the check studies suggests more flood flows could have been applied and infiltrated, effectively driving up the amount of water towards direct recharge. Costs to capture flood flows for in lieu and direct recharge for this project were low compared to recharge costs for other nearby systems and in comparison to irrigating with groundwater. Moreover, the potentially high flood capture capacity of this project suggests significant flood avoidance costs savings to downstream communities along the Kings and San Joaquin Rivers. Our analyses for Terranova Ranch suggest that allocating 25% or more flood flow water towards in lieu recharge and the rest toward direct recharge will result in an economically sustainable recharge approach paid through savings from reduced groundwater pumping. Two important issues need further consideration. First, these practices are likely to leach legacy salts and nitrates from the unsaturated zone into groundwater. We develop a conceptual model of EC movement through the unsaturated zone and estimated through mass balance calculations that approximately 10 kilograms per square meter of salts will be flushed into the groundwater through displacing 12 cubic meters per square meter of unsaturated zone pore water. This flux would increase groundwater salinity but an equivalent amount of water added subsequently is predicted as needed to return to current groundwater salinity levels. All subsequent flood flow capture and recharge is expected to further decrease groundwater salinity levels. Second, the project identified important farm-scale logistical issues including irrigator training; developing cropping plans to integrate farming and recharge activities; upgrading conveyance; and quantifying results. Regional logistical issues also exist related to conveyance, integration with agricultural management, economics, required acreage and Operation and Maintenance (O&M).

Brasil e México frente aos Estados Unidos: crises bilaterais assimétricas e coalizões domésticas de política externa

Os desequilíbrios na escala de capacidades militares, econômicas, tecnológicas, de território e população entre Estados formalmente soberanos configuram um sistema internacional de relações assimétricas que pressupõe desafios relativamente maiores para as políticas externas dos países periféricos. Entretanto, em contextos de assimetria em uma relação bilateral, é possível constatar que a parte fraca pode, sob certas condições, sustentar com sucesso preferências divergentes das formuladas pela contraparte mais forte. Esta é uma pesquisa histórica comparativa que, através da comparação entre casos de divergência e crise na história das relações bilaterais do Brasil e do México frente aos Estados Unidos, se propõe a indagar que condições permitem a sustentação das preferências formuladas pelos governantes da parte mais fraca de uma díade assimétrica. Uma afirmação central desta pesquisa postula que variáveis de política doméstica devem ser levadas em conta para explicar o sucesso da parte fraca, em particular, a formação de coalizões de apoio à política externa amplas, plurais e heterogêneas. A comparação inclui casos de sucesso e insucesso na sustentação de preferências formuladas pelos governos do Brasil e do México, de forma a avaliar a presença ou ausência desse tipo de coalizão em cada conjuntura. A partir da consulta de estudos prévios, jornais e revistas publicadas nas respectivas épocas, arquivos diplomáticos e documentos oficiais, foi possível mapear o omportamento de atores relevantes para a política externa em cada caso e avaliar sua adesão ou não às preferências postuladas pelos responsáveis da condução da política externa. A inclusão na análise de duas conjunturas de alinhamento dos governantes do Brasil e do México com as preferências de Washington permitiu afirmar a importância do apoio interno para a sustentação de preferências capazes de gerar clivagens muito intensas no âmbito das relações do Brasil e do México frente aos Estados Unidos.