Hiilen ja typen pysyvät isotoopit vesistötutkimuksissa: pohjaeläimistön ravinnonlähteet ja pohjan ravintoverkon rakenne Saaristomerellä

Saaristomeren pinnanalaisen ravintoverkon rakennetta sekä ravinteiden alkuperää ja kulkeutumista tutkittiin hiilen ja typen pysyviä isotooppeja hyväksi käyttäen. Tutkimuksen kohteena olivat suspendoitunut partikkeliaines (SPM), sedimentin pintakerros, pohjaeläimet, kalat ja makrolevät. Näytteitä otettiin toukokuussa, kesäkuussa ja lokakuussa. Ravinnelähteiden arvioinnin ohella tutkittiin voiko sisäsaariston kalankasvatuksen vaikutusta määritellä analysoimalla kalanrehupellettejä. Lisäksi arvioitiin joidenkin lajikohtaisten tai lajien välisten ominaisuuksien erojen vaikutusta (esimerkiksi eläimen koko ja kudosten C:N –suhde rasvapitoisuuden kuvaajana) /-arvojen määräytymiseen. Myös joitain tarkennuksia tehtiin lajien ravinnonkäyttöluokituksiin. Sisäsaaristossa toukokuussa pian lumien sulamisen aiheuttaman kasvaneen jokivirtaaman jälkeen SPM:stä havaittiin korkeita /13C- ja /15N-arvoja (keskimäärin -16 ‰ ja 9 ‰, vastaavasti). Ulkosaariston asemilta saatiin paljon alempia arvoja (-24 ‰ ja 4 ‰, vastaavasti). Sisäsaaristossakin arvot laskivat kesäkuuhun mennessä (-26 ‰ ja 5 ‰, vastaavasti) ollen kuitenkin hieman korkeampia kuin samaan aikaan tutkituilla ulommilla välisaariston asemilla. Kasviplanktonin lajistokoostumusta tutkittiin touko- ja kesäkuussa, mutta suuria eroja ei ajankohtien välillä havaittu. Lokakuussa sateisen loppukesän jälkeen /13C oli tasainen (-23 ‰ - -24 ‰) koko tutkimusalueella, mutta /15N oli taas huomattavasti korkeampi sisäsaaristossa (8 ‰) kuin ulkosaaristossa (4 ‰). Päinvastoin kuin yleensä tutkimuksissa on esitetty, tässä tutkimuksessa korkeat /13Cja/ tai /15N-arvot kuvannevat lisääntynyttä jokien tuomaa terrestristä alkuperää olevaa ravinnekuormaa. Lisäksi kauden aikana suuresti vaihtelevat, mutta silti voimakkaasti korreloivat /13C ja /15N indikoivat hiilen ja typen olevan pääosin samaista alkuperää. Kirjallisuudessa ravinnepulssien yhtäaikaisesti korkeat /13C ja /15N katsotaan alkuperältään ihmis- tai eläinperäisiksi ja yleensä liitetään karjanlannan käyttöön lannoitteena. Tätä ei kuitenkaan voitu Saaristomerellä osoittaa, koska terrestrisiä ravinnelähteitä ei tutkittu. Kuitenkin muista tunnetuista SPM:n /-arvoja voimakkaasti muokkaavista tekijöistä voitiin poissulkea ravinnerajoitteisuudesta johtuva fraktionaation muutos sekä synteettisten lannoitteiden käyttö ja kalankasvatus ravinnelähteinä. Pintasedimentistä saatiin paljon tasaisempia /13C- ja /15N-arvoja kaikilla näytteenotoilla (keskimäärin -24 ‰ ja 4 ‰, vastaavasti), jotka kuvannevat sedimentoituvan aineksen pitkäaikaisia keskiarvoja. Havaittavissa oli hienoinen laskeva suuntaus kohti ulompia asemia ja monista pohjan lähellä tai sedimentissä elävistä eläimistä saatiin samaan tapaan laskevia arvoja. SPM:n vaihtelevat ja eläinten /-arvot korreloivat heikosti lukuunottamatta joitakin suspensionsyöjiä (Balanus improvisus ja Mytilus edulis). /13C ja C:N korreloivat negatiivisesti joillakin lajeilla (Macoma balthica, Monoporeia affinis ja Mytilus edulis), joka johtunee muuttuvasta rasvojen osuudesta kudoksissa. Ainakin näiden lajien käyttöön ravinnelähteiden arvioinnissa kannattaa suhtautua varauksella. Makrolevien /15N oli n. 4 ‰ korkeampi sisäsaaristossa kuin ulommilla asemilla, joka myöskin heijastanee jokien tuoman terrestristä alkuperää olevien ravinteiden vaikutusta. Fucus vesiculosus, tutkimuksen ainut varsinainen monivuotinen levä, sai 6 ‰ korkeampia /13C-arvoja kuin muut levät keskimäärin. Gammarus sp:n Idothea baltican /15N seurasi makrolevien /15N:n vaihtelua, mutta /13C:n perusteella arvioituna ne suosivat rehevöitymisen seurauksena runsastuvia rihmaleviä sisäsaaristossa, kun taas F. vesiculosus näytti kasvattavan tärkeyttä ravintona ulkosaaristossa. Hiilen ja typen pysyvät isotoopit osoittautuivat tehokkaiksi työkaluiksi ravinteiden lähteiden ja kulkeutumisen tarkasteluissa erityisesti sisäsaaristossa, vaikkakin joitakin lajikohtaisia piirteitä on otettava huomioon ja joidenkin biologisten prosessien, kuten denitrifikaation osuus fraktionaation aiheuttajana pitäisi määrittää ennen kuin luotettavia arvioita ravinnelähteistä voidaan tehdä.

Current rectification by a single ZnS nanorod probed using a scanning tunneling microscopic technique

We report on the rectification properties from a single ZnS nanorod measured using the UHV-SPM technique. The rectification behavior is evidenced from the current-voltage characteristics measured on a single ZnS nanorod. We propose a tunneling mechanism where the direct tunneling mechanism is dominant at lower applied bias voltages followed by resonant tunneling through discrete energy levels of the nanorod. A further increase in the bias voltage changes the tunneling mechanism to the Fowler-Nordheim tunneling regime enabling rectification behavior. Realizing rectification from a single ZnS nanorod may provide a means of realizing a single nanorod based miniaturized device.

Effect of morphology on the magnetic properties of Gd2O3 nanotubes

Gadolinium oxide (Gd2O3) nanotubes of micron length and average diameter 100 nm have been synthesized by a controlled template-assisted electrochemical deposition technique. Structure and morphology of the synthesized nanotubes have been well characterized by using microscopy and spectroscopy analyses. HRTEM and XRD analysis revealed the crystalline planes of Gd2O3 nanotubes. Magnetic measurements of the aligned Gd2O3 nanotubes have been performed for both parallel and perpendicular orientations of the magnetic field with respect to the axis of the Gd2O3 nanotube array. Large bifurcation in ZFC-FC over the regime of 2-320 K without any signature of long range magnetic ordering confirms the presence of SPM clusters in Gd2O3 nanotubes. Also, large magnetocaloric effect is observed in the cryogenic temperature regime. No anisotropy is seen at the low temperature region but is found to evolve with temperature and becomes significant 300 K. These nanotubes can be considered as promising candidates for magnetic refrigeration at cryogenic temperature. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.

正弦相位调制位移干涉测量技术中调制频率的优化选择

针对正弦相位调制（SPM）干涉测量技术用于位移测量时，调制频率对干涉信号相位解调的影响，提出一种调制频率的优化选择依据。通过对干涉信号的频谱进行分析，发现当被测位移幅度较小时，较小的调制频率即可满足相位解调的要求；而当被测位移较大时，必须相应地增大调制频率，才能获得比较准确的测量结果。模拟计算以及实验结果表明，被测位移信号的幅度每增大四分之一测量光源波长，调制频率需要相应增大4倍于被测信号频率的大小，才能满足正弦相位调制位移干涉测量技术信号处理的需要。

物体表面形貌的正弦相位调制实时干涉测量技术研究

表面形貌干涉测量技术是一种高精度的非接触式测量技术,在工业生产和科学研究中具有广泛的应用。提出一种实时测量表面形貌的正弦相位调制干涉测量新技术。该技术用激光二极管作光源,用自制的高速图像传感器探测干涉信号,通过信号处理电路实时解相得到被测表面所对应的相位分布,实时分析相位获得物体表面形貌。该技术消除了光强和部分外界干扰的影响,提高了系统的测量精度。楔形光学平板表面形貌的测量结果表明,测量点为60×60个的情况下,测量时间小于8.2 ms,重复测量精度(RMS)为4.3 nm。

基于低速面阵CCD的正弦相位调制干涉测量

正弦相位调制(SPM)干涉测量技术用于表面形貌测量时, 需要帧速高于300 frame/s的图像传感器, 同时要求调制信号频率与图像传感器帧速成确定的整数倍关系。提出一种基于低速CCD(30 frame/s)的帧速可调的高速图像传感技术, 通过控制每帧像素总数提高CCD帧速, 研制出一种高帧速图像传感器, 帧速可达300～1600 frame/s, 且每帧大小连续可调。将该CCD传感器用于正弦相位调制干涉泰曼-格林干涉仪, 测量镀膜玻璃板表面形貌, 当CCD图像传感器的帧速与调制信号频率呈16, 8, 4

Observação do transporte de sedimentos em suspensão ao longo do Canal Norte do rio Amazonas durante condições de baixa descarga (outubro 2008)

The Amazon river, located in northernBrazil, discharges between 80,000 and 250,000 m3s-1 of water onto the adjacent shelf, creating a plume of brackish water that extends hundreds of kilometers away from the river mouth. This river also carries a large amount of fine sediments to the ocean where fluid mud has been found in the topset and upper foreset layers of the subaqueous delta formed on the mid-shelf. One of the main goals of this dissertation is to describe how turbulence and suspended sediment concentration vary along the Northern Channel of the Amazon river. Water column measurements were carried out in October 2008 at six anchor stations (P1, P3, P5, P6, P8 e P9) located seaward of the river mouth; P1 and P9 were 125 km apart. Each station was occupied during 13 hours during which current speed and direction were continuously sampled with a 600 kHz Teledyne-RDI ADCP; hourly profiles of temperature, salinity, turbidity and depth were also obtained. Water samples were collected for determination of Suspended Particulate Matter (SPM) concentration and calibration of the turbidity sensor. Current speed reached values above 1.5 m s1 in the along-channel direction (NE-SW); a remarkable ebb-flood asymmetry was observed and flows were strongly ebb-dominated. Throughout the water column, SPM concentration at stations P1 and P3 varied between 100 and 300 mg L1 in association with the presence of freshwater. In contrast, a strong salinity gradient was observed between stations P6 and P9, coinciding with the occurrence of concentrations of SPM above 10 g L-1 (fluid mud). At stations P3, P5 and P6, interface between freshwater from the Amazon river and salt water from the continental shelf, shear stresses wereestimated through four diferents methods: Reynolds, Turbulent Kinetic Energy (TKE), modified TKE and Quadratic Law; in the nearbed region (3 mab) the computed values varied between 0 and 3 Pa. At the three stations (P3, P5 and P6) the lowest and the highest shear stress values were obtained through, respectively, the Reynolds and the TKE methods. Over the whole water column turbulence intensity was estimated through the standard deviation of the turbulent component of the along-channel current velocity (root-mean square of u); from these values, it was estimated the turbulent dissipation of energy (G), whose values at 3 mab varied between zero and 20 s1.

频谱泄漏对正弦相位调制干涉测量精度的影响何

在正弦相位调制(SPM)干涉仪中,若调制频率或者采样频率发生变化将使干涉信号出现频谱泄漏,减小了谐波分量的幅值,在测量结果中引入了误差。对频谱泄漏的产生及其对测量精度的影响进行了理论分析,获得了频谱泄漏引入测量误差的计算方法。实验测得频率漂移量在-0.3～0.3 Hz内,得到的频谱泄漏引入的误差为0.3～7.9 nm,当超出这个范围时,频谱泄漏误差将迅速增长。实验结果与模拟分析结果一致。

实时测量表面形貌的正弦相位调制半导体干涉仪

提出一种实时测量表面形貌的正弦相位调制半导体激光干涉仪。利用实时相位检测电路，从正弦相位调制干涉信号中解出被测量物体表面形貌的相位。在实验中，测量了楔形光学平板的表面形貌，对表面形貌上的60

消除正弦相位调制干涉仪中光强调制影响的全光纤干涉仪

在激光二极管(LD)正弦相位调制(LD-SPM)干涉仪中,通过注入电流调制激光二极管波长的同时,光源输出的光强也被调制,成为测量误差的主要来源之一。提出一种新的消除激光二极管正弦相位调制干涉仪中光强调制影响的干涉仪,给出了具体的理论分析。该干涉仪采用全光纤结构,有效减小外界干扰对干涉测量的影响;采用容易实现的前置信号处理电路和实时相位检测器对干涉信号进行处理,消除了激光二极管光强调制产生的测量误差;同时实现了物体微小位移的高精度实时测量,测量的重复精度达到1 nm。实验结果与其他消除光强调制影响的方法测得

调Q及连续掺Yb光纤激光器中的自锁模研究

在用半导体激光器抽运的单包层掺Yb调Q光纤激光器中观察到了清晰稳定的自锁模脉冲序列。脉冲包络形状为调Q脉冲。每个锁模脉冲的幅值由其在调Q脉冲中的相应位置决定。经过分析，认为自相位调制是调Q光纤激光器中产生锁模的主要原因。自相位调制的存在使得光脉冲的频谱被展宽，当这种展宽和腔的模式间隔相差不多时，腔内的模式便能相互作用，直到它们之间产生一个固定的相位关系。也即形成锁模。在此基础上。去掉声光晶体，并用两个光栅作为腔镜，实现了全光纤法布里-珀罗(F-P)腔锁模光纤激光器。改变腔结构，分别采用光栅和光纤反射圈作为

A construção da síndrome pré-menstrual

Esta pesquisa visa problematizar a síndrome pré-menstrual (SPM) enquanto entidade biomédica a-histórica tornada evidente a partir do preenchimento de critérios diagnósticos. O ponto de partida é a hipótese de que o modelo biomédico de explicação da SPM incorpora e reproduz os padrões sociais vigentes que insistem em visões estereotipadas dos gêneros em função da diferenciação biológica dos sexos. A partir de uma reflexão sobre a construção do fato científico e da preponderância do discurso biomédico na compreensão dos corpos, emoções e comportamentos femininos, analisamos as mudanças históricas ocorridas nessa visão considerada reducionista. No final do século XVIII e início do XIX, a essência da feminilidade era localizada no útero; a partir de meados do século XIX, os ovários passaram a ser considerados a fonte das doenças das mulheres, inclusive as nervosas e mentais. No início do século XX começou a ocorrer uma mudança nos discursos biomédicos e a essência da feminilidade passou a ser localizada em substâncias químicas denominadas hormônios. Desde então o organismo feminino tornou-se cada vez mais representado como controlado pelos hormônios, reificando a crença de que as mulheres são cíclicas e em determinados períodos, instáveis, irracionais e, portanto, não confiáveis. Essa ênfase nos hormônios coincide com a primeira descrição, em 1931, do que era chamado tensão pré-menstrual. Na década de 1950, a terminologia mudou para síndrome pré-menstrual. Inicialmente foi compreendida como diretamente produzida pelos hormônios femininos, mas não há evidência empírica que comprove esta hipótese. Após 80 anos de pesquisas, não se encontrou um marcador biológico ou teste bioquímico que possa ser utilizado para o diagnóstico. Os próprios critérios diagnósticos não são consensuais entre os pesquisadores, pois foram descritos mais de 200 sintomas que incidem de forma variada e inconstante. Não se conhece ainda o mecanismo etiopatogênico e alguns autores questionam a própria existência da síndrome enquanto entidade biomédica e apresentam visões feministas e sócio-culturais para a compreensão do fenômeno. Muitas mulheres, entretanto, afirmam ter TPM (nomenclatura mais comum nos meios leigos). Para aprofundar esta questão e ampliar nossa compreensão, a análise de artigos biomédicos recentes (2000 a 2011) sobre a SPM foi confrontada com a experiência direta ou indireta da TPM em mulheres de camadas médias da população. Com este objetivo, foram analisados artigos científicos sobre a SPM selecionados a partir de um levantamento no PubMed, ferramenta de buscas online, e realizadas entrevistas individuais em profundidade, abertas, semi-estruturadas com mulheres em idade reprodutiva selecionadas através do sistema de amostragem conhecido como bola de neve (snow ball). Após a análise tanto dos artigos científicos quanto das entrevistas, concluímos que apesar de pressupostos comuns que a biologia determina diferenças de gênero naturais e universais entre homens e mulheres a SPM dos artigos biomédicos e a TPM das mulheres não coincidem. Sem desconsiderar as sensações desagradáveis, os problemas e o sofrimento das mulheres que afirmam ter TPM, os resultados deste estudo apontam para uma realidade complexa que enseja mais pesquisa em direção a descrições menos reducionistas destas experiências femininas

扫描探针显微镜系统的各种组合方式

综述了扫描探针显微镜(SPM)系统中显微镜主体部分的各种结构方式，分析其优缺点，对新型SPM的设计提供了参考。