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.

A genetic algorithm/method of moments approach to the optimization of an RF coil for MRI applications - Theoretical considerations - Abstract

A Combined Genetic Algorithm and Method of Moments design methods is presented for the design of unusual near-field antennas for use in Magnetic Resonance Imaging systems. The method is successfully applied to the design of an asymmetric coil structure for use at 190MHz and demonstrates excellent radiofrequency field homogeneity.

A practical method of estimating energy expenditure during tennis play

This study aimed to develop a practical method of estimating energy expenditure (EE) during tennis. Twenty-four elite female tennis players first completed a tennis-specific graded test in which five different intensity levels were applied randomly. Each intensity level was intended to simulate a game of singles tennis and comprised six 14 s periods of activity alternated with 20 s of active rest. Oxygen consumption (VO2) and heart rate (HR) were measured continuously and each player's rate of perceived exertion (RPE) was recorded at the end of each intensity level. Rate of energy expenditure (EEVO2) during the test was calculated using the sum of VO2 during play and the 'O-2 debt' during recovery, divided by the duration of the activity. There were significant individual linear relationships between EEVO2 and RPE, EEVO2 and HR, (rgreater than or equal to0.89 rgreater than or equal to0.93; p

2-quinolyl- and 1-isoquinolylnitrenes: Ring expansion and ring opening in heteroarylnitrenes

Argon matrix photolysis of tetrazolo[1,5-a]quinoline 8 and tetrazolo[5,1-a]isoquinoline 7 causes nitrogen elimination and ring expansion to 1,3-diazabenzo[d]cyclohepta-1,2,4,6-tetraene 13. The photolysis of tetrazolo[5,1-a]isoquinoline 7 also causes ring opening to o-cyanophenylketenimine 22. Mechanisms of ring opening of heteroarylnitrenes are discussed.

A role for pectin in the control of cell expansion

Uptake of nutrients and water depends on the growth of roots through elongation of individual cells near the. root tip. Many of the numerous components of Type I primary cell walls, those of dicotyledons and monocotyledons other than grasses (Poaceae), have been determined, and many hypotheses have been proposed for the control of cell expansion. This important aspect of plant growth still needs elucidation, however. A model is proposed in which pectin, which occurs as a calcium (Ca) pectate gel between the load-bearing cellulose microfibrils and xyloglucan (XG) chains, controls the rate at which cells expand. It is considered that the increasing tension generated by the expanding cell is transmitted to interlocked XG chains and cellulose microfibrils. The resulting deformation of the embedded Ca pectate gel elicits the excretion of protons from the cytoplasm, possibly via compounds such as cell wall-associated kinases, that weakens the Ca pectate gel, permitting slippage of XG molecules through the action of expansin. Further slippage is prevented by deformation of the pectic gel, proton diffusion, and the transfer of residual tension to adjacent XG chains. Evidence for this model is based on the effects of pH, Ca, and aluminum (Al) on root elongation and on the reactions of these cations with Ca pectate. This model allows for genetic selection of plants and adaptation of individual plants to root environmental conditions.

Surface diffusion of strongly adsorbing vapors in activated carbon by a differential permeation method

Conventional methods to determine surface diffusion of adsorbed molecules are proven to be inadequate for strongly adsorbing vapors on activated carbon. Knudsen diffusion permeability (B-k) for strongly adsorbing vapors cannot be directly estimated from that of inert gases such as helium. In this paper three models are considered to elucidate the mechanism of surface diffusion in activated carbon. The transport mechanism in all three models is a combination of Knudsen diffusion, viscous flow and surface diffusion. The collision reflection factor f (which is the fraction of molecules undergoing collision to the solid surface over reflection from the surface) of the Knudsen diffusivity is assumed to be a function of loading. It was found to be 1.79 in the limit of zero loading, and decreases as loading increases. The surface diffusion permeability increases sharply at very low pressures and then starts to decrease after it has reached a maximum (B(mum)s) at a threshold pressure. The initial rapid increase in the total permeability is mainly attributed to surface diffusion. Interestingly the B(mum)s for all adsorbates appear at the same volumetric adsorbed phase concentration, suggesting that the volume of adsorbed molecules may play an important role in the surface diffusion mechanism in activated carbon. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A new wavelet-based adaptive method for solving population balance equations

A new wavelet-based adaptive framework for solving population balance equations (PBEs) is proposed in this work. The technique is general, powerful and efficient without the need for prior assumptions about the characteristics of the processes. Because there are steeply varying number densities across a size range, a new strategy is developed to select the optimal order of resolution and the collocation points based on an interpolating wavelet transform (IWT). The proposed technique has been tested for size-independent agglomeration, agglomeration with a linear summation kernel and agglomeration with a nonlinear kernel. In all cases, the predicted and analytical particle size distributions (PSDs) are in excellent agreement. Further work on the solution of the general population balance equations with nucleation, growth and agglomeration and the solution of steady-state population balance equations will be presented in this framework. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Method for determining the shear stress in cylindrical systems

We develop a method for determining the elements of the pressure tensor at a radius r in a cylindrically symmetric system, analogous to the so-called method of planes used in planar systems [B. D. Todd, Denis J. Evans, and Peter J. Daivis, Phys. Rev. E 52, 1627 (1995)]. We demonstrate its application in determining the radial shear stress dependence during molecular dynamics simulations of the forced flow of methane in cylindrical silica mesopores. Such expressions are useful for the examination of constitutive relations in the context of transport in confined systems.

Adapted Gaussian basis sets for atoms from Li through Xe generated with the generator coordinate Hartree-Fock method

Utiliza-se o método coordenada geradora Hartree-Fock para gerar bases Gaussianas adaptadas para os átomos de Li (Z=3) até Xe (Z=54). Neste método, integram-se as equações de Griffin-Hill-Wheeler-Hartree-Fock através da técnica de discretização integral. Comparam-se as funções de ondas geradas neste trabalho com as funções de ondas Roothaan-Hartree-Fock de Clementi e Roetti (1974) e com outros conjuntos de bases relatados na literatura. Para os átomos estudados aqui, os erros em nossas energias totais relativos aos limites numéricos Hartree-Fock são sempre menores que 7,426 milihartree.

Moralidade e plágio : um estudo com alunos do ensino médio

Nosso objetivo foi compreender o juízo da representação da ação de plágio de estudantes do segundo e terceiro anos do ensino médio, provenientes de escolas públicas e particulares de Vitória, Espírito Santo. Participaram 40 discentes entre 16 a 18 anos, que frequentavam três escolas públicas e duas privadas da cidade de Vitória-ES, divididos igualmente quanto a sexo e tipo de instituição. Nosso instrumento de pesquisa foi a um roteiro de entrevista semiestruturado, contendo uma história-fictícia que envolveu o comportamento de plágio. As entrevistas foram realizadas individualmente, em consonância com o método clínico piagetiano e, como procedimento de análise dos protocolos, utilizamos a sistematização de categorias proposta por Delval. Avaliamos os juízos dos adolescentes com relação a representação da ação de plágio do personagem da história-fictícia contada, nos seguintes aspectos: se consideravam a ação certa ou errada, se o plagiário deve ou não ser punido e qual (is) a (s) penalidade (s) sugerida (s). Foram solicitadas as justificativas de todos os aspectos anteriormente mencionados. A partir dos dados encontrados, constatamos que a maior parte dos estudantes: 1) considerou que o plágio é uma atitude errada; 2) justificou ser errado, principalmente pela “negligência do aluno no cumprimento do trabalho”, pela “possibilidade de consequência negativa” e pela “ação ser incorreta”; 3) afirmou que o personagem “deve ser punido”; 4) analisou, como castigo para este ato, “fazer um novo trabalho”, uma “conversa” e “receber nota zero no trabalho” plagiado e, por fim, 5) justificou as sanções sugeridas em virtude da “oportunidade de aprendizado e/ou reflexão do aluno com a punição” da “adequabilidade da punição” e da “possibilidade de consequência negativa para o aluno”. Por outro lado, as razões dos poucos escolares que consideravam que o personagem da história “não deve ser penalizado” foram a favor da “ausência de especificação e/ou proibição pelo docente” e por causa do plágio ser um “fato rotineiro”. De maneira geral, os dados de nossa pesquisa mostram que os participantes sabem que é errado plagiar, reconhecem que não se deve fazer este ato e a maioria dos estudantes penalizou a conduta investigada. Esse trabalho pode contribuir para a ampliação dos estudos na área da moralidade e colaborar com subsídios teóricos para a elaboração de projetos de educação em valores morais que contemplem, de uma forma geral, o enfrentamento da desonestidade acadêmica e, especificamente, o plágio. Consideramos que a inserção desse conteúdo nas propostas de educação em valores morais contemporâneas poderá enriquecer a formação moral dos estudantes. Assim, esperamos, a partir dos resultados encontrados na presente pesquisa, subsidiar e promover a realização de outros estudos e propiciar discussões e ações sobre o referido tema, principalmente na Psicologia e na Educação.

A política do ensino médio integrado no Espírito Santo e a experiência de sua implantação na Escola Estadual de Ensino Médio Arnulpho Mattos

Esta dissertação teve como objeto o Ensino Médio Integrado no Espírito Santo, sua trajetória e implantação a partir do Decreto 5.154/2004. O objetivo principal foi analisar a política do ensino médio integrado à educação profissional técnica de nível médio implementada no Espírito Santo. Investigar a educação pública pressupõe contextualizar a sociedade e as construções sociais que se projetam. O ensino médio no Brasil, enquanto etapa intermediária entre o ensino fundamental e a educação superior constitui-se de grande complexidade na estruturação de políticas públicas, no que tange à sua expansão qualitativa e quantitativa. Foram estabelecidos os seguintes objetivos específicos: identificar os pressupostos teóricos e pedagógicos contidos na Proposta Pedagógica da unidade escolar EEEFM Arnulpho Mattos; analisar a matriz curricular e a proposta pedagógica; relacionar o projeto pedagógico do curso com a prática educacional relatada nos encontros com os alunos; analisar a organização escolar e sua gestão política e pedagógica em face da proposta do EMI; relacionar a proposta do EMI, o princípio da politecnia e os relatos dos alunos; mapear a oferta do EMI no estado e o seu investimento financeiro. Nesse cenário, identificamos a relação entre trabalho e educação que contextualiza a relação da escola com a sociedade no sistema capitalista, em especial no ensino médio. Assim, nossa hipótese foi que esta política tem dificuldades de alcançar seus objetivos porque sua estrutura material segue a lógica da escola capitalista, assentada na perspectiva da Teoria do Capital Humano. A formação profissional no ensino médio é uma demanda social e histórica da classe trabalhadora, que necessita ingressar mais rápido no mercado de trabalho do que os filhos das elites brasileiras. A metodologia empregada foi uma pesquisa do tipo qualitativa, sendo um estudo de caso da EEEF Arnulpho Mattos. Os procedimentos metodológicos adotados para a investigação foram: observação, entrevistas semi-estruturadas, a análise documental, a revisão bibliográfica e os princípios metodológicos inscritos na sociologia da experiência (DUBET, 1994). Na articulação desses procedimentos, verificamos que a política do ensino médio integrado no ES teve, em seu início, um planejamento de implantação bem estruturado mas interrompido e, posteriormente, caracterizou-se pela descontinuidade das ações. Ademais, constatamos que os alunos ingressam e permanecem no curso sem compreenderem de fato o que significa a formação integrada entre a área geral e a técnica/profissional. Nos grupos de discussão percebemos que bastaram alguns encontros para que se pudesse estabelecer uma visão e relação diferenciadas com a experiência social do ensino médio integrado, principalmente por serem alunos trabalhadores. Acrescentamos às nossas conclusões que há iniciativas da escola acerca da integração entre as disciplinas de formação geral e técnicas, mas sem apoio ou orientação da unidade gestora, ou seja, a Sedu. A ampliação da oferta do EMI ocorreu no estado sem investimento na formação e valorização dos professores, sem concurso público e sem uma infra-estrutura necessária para a formação de jovens e adultos com capacidade de entender e de interferir no mundo do trabalho.

A economia da informação : rumo a um programa de pesquisa alternativo

Este trabalho tem por objetivo discutir o surgimento de um programa de pesquisa na Ciência Econômica, no que concerne a análise das assimetrias de informação, as diferenças epistemológicas e as implicações em termos de equilíbrio ótimo de Pareto, em contraponto à abordagem neoclássica standard. Em busca de tal objetivo, foi necessário destacar o método de ambos os paradigmas; todavia, era igualmente necessário discutir a filosofia/epistemologia da ciência envolvida e que serviria de base para uma abordagem relacionada a mudanças paradigmáticas na ciência. No capítulo 1, discutimos a epistemologia da ciência, a partir de três autores: Popper, Kuhn e Lakatos. Definimos o conjunto de hipóteses que podem ser associadas ao método empregado pela Escola Neoclássica, a partir da filosofia da ciência proposta por Lakatos. Em seguida, no capítulo 2, fizemos uma longa exposição do método neoclássico, definindo os axiomas inerentes às preferências bem-comportadas, apresentando algebricamente o equilíbrio geral walrasiano, exemplificando o relaxamento de hipóteses auxiliares do modelo neoclássico a partir de Friedman e, por fim, aplicando o instrumental neoclássico ao relaxamento da hipótese auxiliar de perfeição da informação, a partir do modelo desenvolvido por Grossman & Stiglitz (1976), bem como da expansão matemática desenvolvida pelo presente trabalho. Finalmente, encerramos a presente dissertação com o capítulo 3, no qual, basicamente, expomos as principais contribuições de autores como Stiglitz, Akerlof e Arrow, no que concerne a mercados permeados por informações assimétricas e comportamentos oportunistas. Procuramos mostrar as consequências para o próprio mercado, chegando a resultados em que o mesmo era extinto. Apresentamos a segunda parte do modelo de Grossman & Stiglitz, enfatizando a natureza imperfeita do sistema de preços, sua incapacidade de transmitir todas as informações sobre os bens ao conjunto dos agentes, e, por fim, discutimos tópicos variados ligados à Economia da Informação.

The influence of the dispersion method on the electrical properties of vapor-grown carbon nanofiber/epoxy composites

The influence of the dispersion of vapor-grown carbon nanofibers (VGCNF) on the electrical properties of VGCNF/ Epoxy composites has been studied. A homogenous dispersion of the VGCNF does not imply better electrical properties. In fact, it is demonstrated that the most simple of the tested dispersion methods results in higher conductivity, since the presence of well-distributed nanofiber clusters appears to be a key factor for increasing composite conductivity.

Multiple centroid method to evaluate the adaptability of alfalfa genotypes

This study aimed to evaluate the efficiency of multiple centroids to study the adaptability of alfalfa genotypes (Medicago sativa L.). In this method, the genotypes are compared with ideotypes defined by the bissegmented regression model, according to the researcher's interest. Thus, genotype classification is carried out as determined by the objective of the researcher and the proposed recommendation strategy. Despite the great potential of the method, it needs to be evaluated under the biological context (with real data). In this context, we used data on the evaluation of dry matter production of 92 alfalfa cultivars, with 20 cuttings, from an experiment in randomized blocks with two repetitions carried out from November 2004 to June 2006. The multiple centroid method proved efficient for classifying alfalfa genotypes. Moreover, it showed no unambiguous indications and provided that ideotypes were defined according to the researcher's interest, facilitating data interpretation.