Quantum ricochets: surface capture, release and energy loss of fast ions hitting a polar surface at grazing incidence

A diffraction mechanism is proposed for the capture, multiple bouncing and final escape of a fast ion (keV) impinging on the surface of a polarizable material at grazing incidence. Capture and escape are effected by elastic quantum diffraction consisting of the exchange of a parallel surface wave vector G= 2p/ a between the ion parallel momentum and the surface periodic potential of period a. Diffraction- assisted capture becomes possible for glancing angles F smaller than a critical value given by Fc 2- 2./ a-| Vim|/ E, where E is the kinetic energy of the ion,. = h/ Mv its de Broglie wavelength and Vim its average electronic image potential at the distance from the surface where diffraction takes place. For F< Fc, the ion can fall into a selected capture state in the quasi- continuous spectrum of its image potential and execute one or several ricochets before being released by the time reversed diffraction process. The capture, ricochet and escape are accompanied by a large, periodic energy loss of several tens of eV in the forward motion caused by the coherent emission of a giant number of quanta h. of Fuchs- Kliewer surface phonons characteristic of the polar material. An analytical calculation of the energy loss spectrum, based on the proposed diffraction process and using a model ion-phonon coupling developed earlier (Lucas et al 2013 J. Phys.: Condens. Matter 25 355009), is presented, which fully explains the experimental spectrum of Villette et al (2000 Phys. Rev. Lett. 85 3137) for Ne+ ions ricocheting on a LiF(001) surface.

Low loss waveguide in Nd3+-doped silicate glass fabricated by carbon ion implantation

Low loss index enhanced planar waveguides in Nd3+-doped silicate glass were fabricated by 3.0 MeV C+ ion implantation. The enhancement of the refractive index confined the light propagating in the waveguide. The prism-coupling method was used to measure dark modes in the waveguide. The effective refractive indices of the waveguide were obtained based on the dark modes. The moving fiber method was applied to measure the waveguide propagation loss. Loss measured in non-annealed samples is about 0.6 dB/cm. And the waveguide mode optical near-field output at 633 nm was presented. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Validação da impedância bioelétrica para determinação da composição corporal em mulheres no período pós parto

O período pós-parto pode ser considerado a fase em que a mulher está exposta a retenção de massa corporal (MC) e desenvolvimento da obesidade. Na maioria das situações valorizam-se mais a perda de MC e pouco se conhece a respeito dos componentes que estão sendo mobilizados. Desta forma, há interesse de se validar técnicas acessíveis, como a impedância bioelétrica (BIA), que possam ser aplicadas no acompanhamento nutricional destas mulheres. O presente estudo teve como objetivo validar diferentes modelos de impedância bioelétrica (BIA) para a determinação da composição corporal em mulheres pós-parto tendo como ?padrão ouro? a técnica de absorciometria de dupla energia de raio X(DXA). A amostra foi composta por 46 mulheres no período pós-parto com idade acima de 18anos, inicialmente recrutadas e convidadas a participar da pesquisa, logo após o parto, para posteriormente serem avaliadas. A composição corporal (CC) foi mensurada através de três aparelhos distintos de BIA: RJL , BIO e Tanita e pela DXA. Os componentes101450BC 533corporais medidos foram: massa livre de gordura (MLG), massa gorda (MG) e percentual degordura corporal (%GC). Na análise estatística foram calculadas as médias e desvio-padrãodas variáveis contínuas. A concordância entre os componentes corporais determinados pelaDXA e cada BIA foi avaliada pelo método de Bland & Altman e pelo coeficiente decorrelação de concordância (CCC). Para comparação de médias das variáveis obtidas por BIAe DXA para cada faixa de índice de massa corporal (IMC), foi aplicada a ANOVA e oadotado o teste post-hoc de Tukey. O nível de significância adotado foi de 95% (p=0,05). Amédia ( desvio padrão) de idade foi de 25,5 4,6 anos, a MC de 73,6 12,2kg, o IMC de28,7 4,3kg/m, a MG de 29,87,4kg, a MLG de 43,25,7kg e o %GC de 41,84,3%,obtidos pelo DXA. Ao comparar-se os resultados dos diferentes equipamentos com o método padrão-ouro, verificou-se que houve diferença significativa entre a DXA e as BIA para todos componentes corporais, com exceção da MG fornecida pelo RJL (27,1Kg) e TAN (27,1Kg)em relação à DXA (29,8Kg). Os resultados mostraram haver uma boa reprodutibilidade emrelação aos aparelhos de BIA TAN (r=0,74; r=0,90) e RJL (r=0,78; r=0,89) para MLG e MG.Verificou-se que os equipamentos de BIA TAN e RJL forneceram estimativas semelhantes em relação à MLG, MG e %GC. Em relação aos valores da DXA o equipamento que mais se aproximou foi a TAN e o RJL quando avaliada a MG considerando todas as mulheres, mas quando estratificadas segundo o IMC, a análise foi mais acurada em mulheres obesas.Entretanto, a concordância não foi satisfatória entre os componentes corporais fornecidos pelas BIA em relação à DXA. As BIAs avaliadas no presente estudo subestimaram o %GC e superestimaram a MLG para esse grupo de mulheres no período pós-parto. Conclui-se que as BIA avaliadas não são recomendadas para avaliação da CC neste grupo de mulheres no período pós-parto.

Influence of annealing temperature on structure, optical loss and laser-induced damage threshold of TiO2 thin films

TiO2 thin films are prepared on fused silica with conventional electron beam evaporation deposition. After annealed at different temperatures for 4h, the spectra and XRD patterns of the TiO2 thin film are obtained. Weak absorption of coatings is measured by the surface thermal lensing technique, and laser-induced damage threshold (LIDT) is determined. It is found that with the increasing annealing temperature, the transmittance of TiO2 films decreases. Especially when coatings are annealed at high temperature over 1173K, the optical loss is very serious. Weak absorption detection indicates that the absorption of coatings decreases firstly and then increases, and the absorption and defects play major roles in the LIDT of TiO2 thin films.

Ciclagem da massa corporal em camundongos

A obesidade está associada com a inflamação crônica atribuída à liberação de citocinas e adipocinas, à homeostase desregulda da glicemia e à dislipidemia. Intervenções nutricionais são frequentemente acompanhadas por episódios repetidos de perda e recuperação do peso, fenômeno conhecido como efeito sanfona ou ciclagem da massa corporal. Foram avaliados os efeitos da ciclagem da massa corporal sobre os parâmetros: eficiência alimentar, massa corporal (MC), perfil lipídico, metabolismo de carboidratos, indíce de adiposidade corporal, marcadores inflamatórios, esteatose hepática e triglicerídeo (TG) hepático em camundongos C57BL/6 machos que ciclaram a massa corporal duas ou três vezes consecutivas pela alternância de dieta hiperlipídica (high-fat, HF) e dieta padrão (standard-chow,SC). Após cada ciclo de dieta HF, os animais ficavam cada vez mais pesados e, após cada ciclo de dieta SC, os animais perdiam cada vez menos peso. A ciclagem da massa corporal provocou flutuação nas reservas de gordura e nos lipídeos sanguíneos. O colesterol total dos animais, após mudança da dieta HF para dieta SC, apresentou redução dos seus valores, assim como os TG plasmáticos. No teste oral de tolerância à glicose, após o perído de ingestão da dieta HF, os animais apresentaram intolerância à glicose e, após a troca para dieta SC, os animais continuaram com intolerância à glicose. Em relação as adipocinas e citocinas, a leptina, resistina e o fator de necrose tumoral (TNF) alfa séricos aumentaram após o ciclo da dieta HF e diminuíram após a troca por dieta SC. Ao contrário, a adiponectina sérica diminuiu após dieta HF e aumentou após troca por dieta SC. A IL-6 aumentou após ingestão da dieta HF, porém após a troca para dieta SC, a IL-6 permaneceu elevada. Enquanto o MCP-1 não variou durante as trocas de dietas. A expressão da adiponectina no tecido adiposo diminuiu após a dieta HF e os valores permaneceram reduzidos mesmo após a troca para dieta SC. As expressões da leptina e IL-6 no tecido adiposo aumentaram após dieta HF e continuaram aumentados mesmo após a troca para dieta SC. Da mesma forma, a esteatose hepática e os TG hepáticos não reduziram após a mudança da dieta HF para dieta SC. Tanto a dieta HF, como a ciclagem da massa corporal são relevantes para o remodelamento do tecido adiposo e provoca repercussões nos lipídios séricos, na homeostase da glicose, na secreção de adipocinas e provoca acúmulo de gordura no fígado. A troca para dieta SC e redução da MC não são capazes de normalizar a secreção de adipocinas no tecido adiposo e nem das citocinas pró-inflamatórias que permaneceram aumentadas. A esteatose hepática e os TG hepáticos também não são recuperados com a troca para dieta SC e redução da massa corporal. Estes resultados indicam que a ciclagem da MC cria um ambiente inflamatório, que é agraado com adipocinas alteradas, intolerância à glicose e acúmulo de gordura no fígado

Efeitos da associação entre dieta hiperlipídica e ovariectomia sobre aspectos comportamentais, lipídeos séricos e o desenvolvimento corporal de ratas adultas

O aumento da longevidade evidenciou nas mulheres os efeitos deletérios da deficiência ovariana como, a obesidade central e as doenças neurodegenerativas. Os hábitos alimentares modernos favorecem o consumo excessivo de gorduras, que contribuem para efeitos adversos sobre a saúde, incluindo alteração da composição corporal e da função nervosa. Assim, objetivamos estudar como a dieta hiperlipídica (DH), contendo óleo de soja, associada à perda da função gonadal influenciam o comportamento e o desenvolvimento corporal de ratas adultas. Ratas Wistar adultas foram ovariectomizadas (OVX) ou pseudo-operadas (C) e após 7d passaram a receber dieta contendo 4%(normo) ou 19%(hiperlípidica) de óleo de soja: C4 (n=29), OVX4 (n=30), C19 (n=30), OVX19 (n=30). Foram avaliados a massa e o comprimento corporais e a ingestão alimentar, e aspectos comportamentais de ansiedade, através de teste no Labirinto em Cruz Elevado (LCE); de busca pela novidade, por testes no Campo Vazado (CV); e aprendizagem/memória avaliada no labirinto aquático radial de 8 braços (LAROB). Ao final dos testes, os animais foram anestesiados, exsanguinados e o tecido adiposo intra-abdominal foi coletado e pesado. O soro foi utilizado para dosagens de triglicerídeo (TG), VLDL-c, colesterol (COL), HDL-c e estradiol. A ingestão alimentar média e o comprimento corporal não diferiram entre os grupos, mas o grupo OVX19 mostrou ganho significativo (13,6%) de massa corporal mais precocemente que os demais. O mesmo padrão foi observado quanto à massa de tecido adiposo, que foi 86% maior no OVX19. Os TG, VLDL e COL aumentaram cerca de 28% no OVX19, porém sem alteração de HDL-c (33,762,2 mg/dl). A DH e a ovariectomia se mostraram ansiogênicos e quando associados, a DH parece reverter o efeito ansiogênico da castração. Padrão similar de resposta foi observado na resposta ao teste de busca por novidade. No teste de aprendizagem/memória o OVX4 apresentou maior tempo de latência no primeiro dia, e todos responderam de forma semelhante nos demais dias. Conclui-se que a deficiência de estradiol acompanhada da ingestão de dieta hiperlipídica mantém o desempenho cognitivo, o comportamento emocional e a motivação, embora prejudique a adiposidade e o metabolismo lipídico.

Evaluation of bioelectrical impedance analysis and Fulton’s condition factor as nonlethal techniques for estimating short-term responses in postsmolt Atlantic salmon (Salmo salar) to food availabili

We evaluated measures of bioelectrical impedance analysis (BIA) and Fulton’s condition factor (K) as potential nonlethal indices for detecting short-term changes in nutritional condition of postsmolt Atlantic salmon (Salmo salar). Fish reared in the laboratory for 27 days were fed, fasted, or fasted and then refed. Growth rates and proximate body composition (protein, fat, water) were measured in each fish to evaluate nutritional status and condition. Growth rates of fish responded rapidly to the absence or reintroduction of food, whereas body composition (% wet weight) remained relatively stable owing to isometric growth in fed fish and little loss of body constituents in fasted fish, resulting in nonsignificant differences in body composition among feeding treatments. The utility of BIA and Fulton’s K as condition indices requires differences in body composition. In our study, BIA measures were not significantly different among the three feeding treatments, and only on the final day of sampling was K of fasted vs. fed fish significantly different. BIA measures were correlated with body composition content; however, wet weight was a better predictor of body composition on both a content and concentration (% wet weight) basis. Because fish were growing isometrically, neither BIA nor K was well correlated with growth rate. For immature fish, where growth rate, rather than energy reserves, is a more important indicator of fish condition, a nonlethal index that reflects shortterm changes in growth rate or the potential for growth would be more suitable as a condition index than either BIA measures or Fulton�

Ontogenetic and temporal variability in the fat content and fatty acid composition of Atlantic herring (Clupea harengus) from the Bay of Fundy, Canada

Atlantic herring (Clupea harengus) is an ecologically and economically valuable species in many food webs, yet surprisingly little is known about the variation in the nutritional quality of these fish. Atlantic herring collected from 2005 through 2008 from the Bay of Fundy, Canada, were examined for variability in their nutritional quality by using total lipid content (n=889) and fatty acid composition (n=551) as proxies for nutritional value. A significant positive relationship was found between fish length and total lipid content. Atlantic herring also had significantly different fatty acid signatures by age. Fish from 2005 had significantly lower total lipid content than fish from 2006 through 2008, and all years had significantly different fatty acid signatures. Summer fish were significantly fatter than winter fish and had significantly different fatty acid signatures. For all comparisons (ontogenetic, annual, and seasonal) percent concentrations of omega-3, -6, and long-chain monounsaturated fatty acids were the most important for distinguishing between the fatty acid signatures of fish. This study underscores the importance of quantifying variation in prey quality synoptically with prey quantity in food webs over ontogenetic and temporal scales when evaluating the effect of prey nutritional quality on predators and on modeling trophic dynamics.