An electromagnetic-field method modeling of a radial line planar antenna with coupling probes

This communications describes an electromagnetic model of a radial line planar antenna consisting of a radial guide with one central probe and many peripheral probes arranged in concentric circles feeding an array of antenna elements such as patches or wire curls. The model takes into account interactions between the coupling probes while assuming isolation of radiating elements. Based on this model, computer programs are developed to determine equivalent circuit parameters of the feed network and the radiation pattern of the radial line planar antenna. Comparisons are made between the present model and the two-probe model developed earlier by other researchers.

Numerical study of hydrogenic effective mass theory for an impurity P donor in Si in the presence of an electric field and interfaces

In this paper we examine the effects of varying several experimental parameters in the Kane quantum computer architecture: A-gate voltage, the qubit depth below the silicon oxide barrier, and the back gate depth to explore how these variables affect the electron density of the donor electron. In particular, we calculate the resonance frequency of the donor nuclei as a function of these parameters. To do this we calculated the donor electron wave function variationally using an effective-mass Hamiltonian approach, using a basis of deformed hydrogenic orbitals. This approach was then extended to include the electric-field Hamiltonian and the silicon host geometry. We found that the phosphorous donor electron wave function was very sensitive to all the experimental variables studied in our work, and thus to optimize the operation of these devices it is necessary to control all parameters varied in this paper.

A rapid method for determining recent sunscreen use in field studies

The role of sunscreens in preventing skin cancer and melanoma is the focus of ongoing research. Currently, there is no objective measure which can be used in field studies to determine whether a person has applied sunscreen to their skin, and researchers must use indirect assessments such as questionnaires. We sought to develop a rapid, non-invasive method for identifying sunscreen on the skin for use in epidemiological studies. Our basic method is to swab the skin, elute any residues which have been adsorbed onto the swab by rinsing in ethanol, and submit the eluted washings for spectrophotometric analysis. In a controlled study, we applied 0.1 ml of sunscreen to a 50 cm(2) grid on both forearms of 21 volunteers. Each forearm was allocated one of 10 different sunscreen brands. The skin was swabbed after intervals of 20 min, 1 h, 2 h and 4 h. In a field study conducted among 12 children aged 2-4 years attending a child care centre, sunscreen was applied to the faces of half the children. Swabs were then taken from the face and back of all children without knowledge of sunscreen status. In the controlled study, sunscreen was clearly detectable up to 2 h after application for all brands containing organic sunscreen, and marginally detectable at 4 h. In the field study, this method correctly identified all children with and without sunscreen. We conclude that spectrophotometric analysis of skin swabs can reliably detect the presence of sunscreen on the skin for up to 2 It after application. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Field evaluation of a sentinel mosquito (Diptera : culicidae) trap system to detect Japanese encephalitis in remote Australia

Incursions of Japanese encephalitis (JE) virus into northern Queensland are currently monitored using sentinel pigs. However, the maintenance of these pigs is expensive, and because pigs are the major amplifying hosts of the virus, they may contribute to JE transmission. Therefore, we evaluated a mosquito-based detection system to potentially replace the sentinel pigs. Single, inactivated JE-infected Culex annulirostris Skuse and C. sitiens Wiedemann were placed into pools of uninfected mosquitoes that were housed in a Mosquito Magnet Pro (MM) trap set under wet season field conditions in Cairns, Queensland for 0, 7, or 14 d. JE viral RNA was detected (cycling threshold [CT] = 40) in 11/ 12, 10/14, and 2/5 pools containing 200, 1,000, and 5,000 mosquitoes, respectively, using a TaqMan real-time reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). The ability to detect virus was not affected by the length of time pools were maintained under field conditions, although the CT score tended to increase with field exposure time. Furthermore, JE viral RNA was detected in three pools of 1,000 mosquitoes collected from Badu Island using a MM trap. These results indicated that a mosquito trap system employing self-powered traps, such as the MosquitoMagnet, and a real-time PCR system, could be used to monitor for JE in remote areas.

On the induced electric field gradients in the human body for magnetic stimulation by gradient coils in MRI

Prior theoretical studies indicate that the negative spatial derivative of the electric field induced by magnetic stimulation may he one of the main factors contributing to depolarization of the nerve fiber. This paper studies this parameter for peripheral nerve stimulation (PNS) induced by time.-varying gradient fields during MRI scans. The numerical calculations are based on an efficient, quasi-static, finite-difference scheme and an anatomically realistic human, full-body model. Whole-body cylindrical and planar gradient sets in MRI systems and various input signals have been explored. The spatial distributions of the induced electric field and their gradients are calculated and attempts are made to correlate these areas with reported experimental stimulation data. The induced electrical field pattern is similar for both the planar coils and cylindrical coils. This study provides some insight into the spatial characteristics of the induced field gradients for PNS in MRI, which may be used to further evaluate the sites where magnetic stimulation is likely to occur and to optimize gradient coil design.

Actively shielded multi-layer gradient coil designs with improved cooling properties

In standard cylindrical gradient coils consisting of a single layer of wires, a limiting factor in achieving very large magnetic field gradients is the rapid increase in coil resistance with efficiency. This is a particular problem in small-bore scanners, such as those used for MR microscopy. By adopting a multi-layer design in which the coil wires are allowed to spread out into multiple layers wound at increasing radii, a more favourable scaling of resistance with efficiency is achieved, thus allowing the design of more powerful gradient coils with acceptable resistance values. Previously this approach has been applied to the design of unshielded, longitudinal, and transverse gradient coils. Here, the multi-layer approach has been extended to allow the design of actively shielded multi-layer gradient coils, and also to produce coils exhibiting enhanced cooling characteristics. An iterative approach to modelling the steady-state temperature distribution within the coil has also been developed. Results indicate that a good level of screening can be achieved in multi-layer coils, that small versions of such coils can yield higher efficiencies at fixed resistance than conventional two-layer (primary and screen) coils, and that performance improves as the number of layers of increases. Simulations show that by optimising multi-layer coils for cooling it is possible to achieve significantly higher gradient strengths at a fixed maximum operating temperature. A four-layer coil of 8 mm inner diameter has been constructed and used to test the steady-state temperature model. (C) 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.

A novel target-field method for magnetic resonance shim coils: III. Shielded zonal and tesseral coils

This paper continues the development of a new approach for the design of shim and gradient coils, used in magnetic resonance imaging (MRI) applications. A cylindrical primary coil of radius a and length 2L is placed inside a co-axial shield cylinder of radius b. An active shielding strategy is used to create a desired target field at an arbitrarily specified (cylindrical) location within the primary coil, and to annul the field at a certain radius outside the shield. The form of the interior target field may be chosen arbitrarily by the designer, although zonal and tesseral harmonics are typically used in MRI applications. The method presented here designs coil windings on both the primary and shielding cylinders, to produce fields that conform to the specified interior target field and the annulled field exterior to the shield. An additional feature of the method presented here is that the target field inside the primary coil is matched at two different radii, to improve overall accuracy. The method is illustrated by designing several shielded shim coils, for creating higher order tesseral fields located asymmetrically within the coil. The simpler case of pure zonal fields is discussed separately and applied to the design of some higher order shielded coils.

Physiological responses to repeated bouts of high-intensity ultraendurance cycling - a field study case report

The present study aimed to 1) examine the relationship between laboratory-based measures and high-intensity ultraendurance (HIU) performance during an intermittent 24-h relay ultraendurance mountain bike race (similar to20 min cycling, similar to60min recovery), and 2) examine physiological and performance based changes throughout the HIU event. Prior to the HIU event, four highly-trained male cyclists (age = 24.0 +/- 2.1 yr; mass = 75.0 +/- 2.7 kg; (V)over dot O-2peak = 70 +/- 3 ml.kg(-1).min(-1)) performed 1) a progressive exercise test to determine peak Volume of oxygen uptake ((V)over dot O-2peak), peak power output (PPO), and ventilatory threshold (T-vent), 2) time-to-fatigue tests at 100% (TF100) and 150% of PPO (TF150), and 3) a laboratory simulated 40-km time trial (TT40). Blood lactate (Lac(-)), haematocrit and haemoglobin were measured at 6-h intervals throughout the HIU event, while heart rate (HR) was recorded continuously. Intermittent HIU performance, performance HR, recovery HR, and Lac declined (P < 0.05), while plasma volume expanded (P < 0.05) during the HIU event. TF100 was related to the decline in lap time (r = -0.96; P < 0.05), and a trend (P = 0.081) was found between TF150 and average intermittent HIU speed (r = 0.92). However, other measures (V)over dot O-2peak, PPO, T-vent, and TT40) were not related to HIU performance. Measures of high-intensity endurance performance (TF100, TF150) were better predictors of intermittent HIU performance than traditional laboratory-based measures of aerobic capacity.

Simulation supplements field studies to determine no-till dryland corn population recommendations for semiarid western Nebraska

In a 2-yr multiple-site field study conducted in western Nebraska during 1999 and 2000, optimum dryland corn (Zea mays L.) population varied from less than 1.7 to more than 5.6 plants m(-2), depending largely on available water resources. The objective of this study was to use a modeling approach to investigate corn population recommendations for a wide range of seasonal variation. A corn growth simulation model (APSIM-maize) was coupled to long-term sequences of historical climatic data from western Nebraska to provide probabilistic estimates of dryland yield for a range of corn populations. Simulated populations ranged from 2 to 5 plants m(-2). Simulations began with one of three levels of available soil water at planting, either 80, 160, or 240 mm in the surface 1.5 m of a loam soil. Gross margins were maximized at 3 plants m(-2) when starting available water was 160 or 240 mm, and the expected probability of a financial loss at this population was reduced from about 10% at 160 mm to 0% at 240 mm. When starting available water was 80 mm, average gross margins were less than $15 ha(-1), and risk of financial loss exceeded 40%. Median yields were greatest when starting available soil water was 240 mm. However, perhaps the greater benefit of additional soil water at planting was reduction in the risk of making a financial loss. Dryland corn growers in western Nebraska are advised to use a population of 3 plants m(-2) as a base recommendation.

Field hydraulic properties of an Alfisol under various fallow systems in southwestern Nigeria

The effects of various fallow management systems and cropping intensities on water infiltration were measured on an Alfisol at Ibadan in southwestern Nigeria. The objective was to determine the influence of the land use systems (a combination of crop-fallow sequences and intercropping types) on soil hydraulic properties obtained by disc permeameter and double-ring infiltration measurements. The experiment was established in 1989 as a split-plot design with four replications. The main plots were natural fallow, planted Pueraria phaseoloides and planted Leucaena leucocephala. The subplots were 1 year of maize/cassava intercrop followed by 3-year fallow (25% cropping intensity), or 2-year fallow (33% cropping intensity), or 1-year fallow (50% cropping intensity), or no fallow period (100% cropping intensity). Water infiltration rates and sorptivities were measured under saturated and unsaturated flow. Irrespective of land use, infiltration rates at the soil surface (121-324 cm h(-1)) were greater than those measured at 30 cm depth (55-144 cm h(-1)). This indicated that fewer large pores were present below 30 cm depth compared with 0-30 cm, depth. Despite some temporal variation, sorptivities with the highest mean value of 93.5 cm h(-1/2) increased as the cropping intensity decreased, suggesting a more continuous macropore system under less intensive land use systems. This was most likely due to continuous biopores created by perennial vegetation under long fallow systems. Intercropped maize and cassava yields also increased as cropping intensity decreased. The weak relationship between crop yields and hydraulic conductivity/infiltration rates suggests that the rates were not limiting.

A elaboração e instituição do currículo mínimo de matemática no Rio de Janeiro

O currículo traz subjacente a si, as ideias de seu tempo, o olhar de sua sociedade para questões humanas e outras tacitamente políticas. Traz em seu escopo toda uma trama de heranças históricas e a marca pessoal daqueles que se dedicaram a sua construção. E desta forma, analisar as tramas de um currículo de matemática é muito mais que olhar uma sequência de conteúdos linearmente organizados. É, sobretudo, entender, que aquela construção foi tecida de forma a sustentar um corpo de ideias que diz sobre seu tempo. Esta pesquisa evidenciou o processo de elaboração e instituição do currículo mínimo pela Seeduc/RJ e trouxe questionamentos e inquietações de naturezas cognitivas e sociais. Uma primeira inquietação concerne ao descarte de conteúdos do currículo anterior, que configura agora, este novo currículo. Esse processo de elaboração e instituição refletiu a inexistência de diálogo entre os diversos segmentos sociais e profissionais do campo educacional. Interesses governamentais interferiram diretamente nos educacionais, subtraindo a democracia das ações de políticas públicas implementadas. Ficou evidente que não houve clareza conceitual quando dessa e em contraste até mesmo com propostas nacionais e a legislação vigente. Através do Currículo Mínimo buscou-se unificar toda a rede de ensino da Seeduc/RJ, dentro de uma perspectiva academicista limitada, desconsiderando as especificidades locais e de cada grupo. Desta forma, foi desconsiderada a dialética educacional e a retórica da matemática enquanto disciplina acadêmica, que é uma forma particular da relação social. O processo instituído evidencia uma visão de professores passivos e alunos considerados mínimos.

O direito à memória e o ensino da história do conflito armado colombiano em um ambiente museal

O direito à memória é o direito que tem a sociedade de conhecer, lembrar e procurar a verdade sobre seu próprio passado, sobretudo em situações de violência recente como é o conflito armado colombiano. O direito à memória pode ser garantido ou negado no campo da didatização da história. O ensino de história também acontece em espaços não escolarizados como os museus. O tema da pesquisa é: como os estudantes constroem explicações históricas sobre o conflito armado colombiano em um ambiente museal, e sua relação com o direito à memória. O trabalho de campo se desenvolve na Casa Museu Jorge Eliécer Gaitán (Bogotá - Colômbia), com estudantes das três últimas séries do sistema escolar colombiano. Partimos do pressuposto de que a Casa Museu Gaitán está vinculada não só a um passado doloroso, mas também a um presente conflituoso. As temporalidades superpostas deste espaço museal, são analisadas através das relações entre história acadêmica, história escolar e história cotidiana. Por isto, dialoga-se também com os conteúdos propostos para à área de Ciências Sociais e o livro didático. Garantir um direito à memória através do ensino de história, passa por combater as pretensões oficiais de impor uma memória única do passado, e oferecer ferramentas para que os estudantes possam construir explicações históricas a partir do raciocínio crítico. Isto é possível quando os estudantes confrontam as diferentes vozes que relatam o passado recente. No caso colombiano, garantir o direito à memória através do ensino de história da violência recente, é ainda mais complexo pela função que desenvolve o próprio Estado colombiano no meio do conflito armado.

Práticas e saberes da professora pomerana : um estudo sobre interculturalidade

Esta pesquisa analisa práticas e saberes da professora pomerana em uma escola do campo de ensino fundamental em Santa Maria de Jetibá/Estado do Espírito Santo/Brasil, para problematizar questões sobre cultura e interculturalidade. Aprofundam-se reflexões sobre quais têm sido as contribuições dessas práticas para uma educação escolar intercultural. Beneficia-se do estudo de caso para análise de documentos, observações de aulas, observações participantes em planejamentos, realização de entrevista semiestruturada com a professora e, anotações no diário de campo. Situam-se brevemente questões da história dos descendentes de pomeranos, bem como sobre as principais produções acadêmicas referentes à educação desse povo tradicional. Discussões teórico-metodológicas contribuem para compreensão e embasamento de alguns conceitos-chave, como: cultura(s) (THOMPSON, 1995; GEERTZ, 2012), interculturalismo (CANDAU, 2005; FORNET-BETANCOURT, 2004), cultura escolar e cultura da escola (FORQUIN, 1993), práticas docentes (FREIRE, 1996), saberes docentes (TARDIF, 2012), parceria (FOERSTE, 2005) etc. Aponta-se que as práticas da professora pomerana faziam parte do contexto escolar antes da implementação do Programa de Educação Escolar Pomerana (PROEPO) no que se refere ao uso oral da língua pomerana na sala de aula. As práticas da professora se ressignificam na interação com os saberes culturais, experienciais e coletivos produzidos na dinâmica escolar e comunitária. Essas práticas possibilitam o diálogo da cultura escolar com a cultura da escola, promovendo a vivência das experiências locais e o acesso ao saber universal. Pode-se afirmar que no contexto da escola investigada existem algumas condições que favorecem a dimensão da interculturalidade nos processos pedagógicos. Cabe aprofundar estudos sobre as contribuições da educação escolar para o ensino bilíngue e seus impactos à valorização da cultura pomerana e a consequente manutenção da língua deste povo tradicional. Tensões e conflitos foram identificados quanto ao enfoque do PROEPO ao desenvolvimento das habilidades de leitura e escrita em língua pomerana.

Experiências formativas no início da docência mediadas pelo PIBID educação física da Universidade Estadual de Feira de Santana, Bahia

O presente trabalho objetiva compreender como o Coordenador, os Supervisores e os Bolsistas do PIBID Educação Física da Universidade Estadual de Feira de Santana (UEFS) no município de Feira de Santana – Bahia percebem os processos de iniciação à docência na formação inicial de professores de Educação Física no PIBID Educação Física – UEFS. Por meio da Pesquisa Narrativa, numa perspectiva de pesquisa e de formação, oportunizamos aos sujeitos da pesquisa entrevistas narrativas compostas pela reflexividade crítica necessária na constituição da docência. Analisamos a produção acadêmica sobre a temática da iniciação à docência no tempo da formação inicial nos bancos de dados da Associação Nacional de Pós-Graduação e Pesquisa em Educação (ANPED) e do Congresso Brasileiro de Ciências do Esporte (CONBRACE) e discutimos com Antonio Nóvoa, Carlos Marcelo e Molina Neto sobre as concepções de formação e as experiências vividas no início da docência e buscamos em Walter Benjamin e Jorge Larrosa ancoragens para o entendimento do conceito de experiência. Os resultados apontam para o reconhecimento do PIBID como um programa que aproxima do campo de atuação interferindo na escolha pela docência. Sinalizam que o programa possibilita a articulação entre a universidade e a escola fortalecendo a perspectiva de formação que acontece coletivamente. Confirmam que o PIBID permite a constatação dos desafios presentes na escola e da necessidade de transformação desta realidade com a articulação dos saberes acadêmicos e os escolares. Neste sentido, constatamos a afirmação da entrada na carreira, como uma experiência formativa que intensifica o desenvolvimento profissional docente e, portanto, deve ser concebida como política nacional institucionalizada de iniciação à docência.

Conteúdos de ensino da educação física escolar : da produção acadêmica às narrativas docentes

Possui como objetivo compreender a relação entre os conteúdos de ensino com a especificidade da Educação Física. Se caracteriza pela abordagem plurimetodológica qualitativa/quantitativa e foi delineada em três capítulos que dialogam entre si, considerando a natureza das fontes estudadas e os pressupostos teórico-metodológicos assumidos. Do tipo “estado do conhecimento”, o primeiro capítulo investiga as produções acadêmicas que versam sobre os conteúdos de ensino da Educação Física escolar, no período de 1981 a 2010. Os 146 artigos mapeados encontram-se distribuídos em 14 periódicos, analisados por meio de indicadores bibliométricos (MUGNAINI; CARVALHO; CAMPANATTI-OSTIZ, 2006). A pesquisa indica os autores que se constituem como referência numérica na área e sua relação com os Programas de Pós-Graduação, suas linhas de estudo e os grupos de pesquisa que oferecem suporte teórico-metodológico. O segundo capítulo, de natureza quali-quantitativa, discute a opinião de 266 professores de Educação Física do Estado do Espírito Santo sobre os processos de seleção e sistematização dos conteúdos de ensino, expressos em um questionário elaborado com perguntas fechadas e semiabertas. Dá visibilidade às aproximações dos conteúdos com a cultura local e às implicações das lógicas de escolarização na escolha do que e quando ensinar. O terceiro capítulo se caracteriza por ser uma pesquisa narrativa (CERTEAU, 2002; RIBEIRO; SOUZA, 2010) e evidencia o modo como os professores de Educação Física trabalham com os conteúdos de ensino. Possui como colaboradores 14 docentes de Educação Física atuantes na Educação Básica da Microrregião Metropolitana do Estado do Espírito Santo e, para a produção das fontes, utiliza uma entrevista semiestruturada, um grupo focal e três a cinco narrativas individuais orais. Os professores explicitam os saberes privilegiados por essa disciplina como aqueles incorporados pela imbricação do Eu na situação e pela distanciação-regulação (CHARLOT, 2000). Ao dar visibilidade aos projetos de ensino desenvolvidos pelos professores, a pesquisa apresenta possibilidades de se constituir uma integração curricular, por meio de temas que perpassam diferentes disciplinas