Estudo da série iso-eletrônica do átomo de hélio pelo método hiperesférico

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

High resolution spectroscopy of (CH3OH)-C-13 around the 10R(20) CO2 laser emission: New FIR laser lines, frequency measurements and assignments

We investigated the IR absorption spectrum of (CH3OH)-C-13 around the frequency of the 10R(20) CO2 laser line. We found two absorption lines which can be excited by 10R(20) and studied the FIR laser emissions excited by this pump line using a waveguide CO2 laser of 300 MHz tunability: We report two new FIR laser lines of large offset, not previously observed due to their weakness and closeness to other stronger lines. We measured the frequencies of five FIR laser lines for the first time by an accurate heterodyne technique and present the complete assignments of the IR-FIR laser systems relative to this pump line. Furthermore we present new frequency values for two FIR laser lines whose frequencies had been previously wrongly measured. Copyright (C) 1997 Elsevier B.V. Ltd.

Assignments of FIR laser lines from optically pumped (CH3OH)-C-13

We have revisited the assignments of the far-infrared laser lines emitted by (CH3OH)-C-13 by comparing the laser systems to a high resolution Fourier transform absorption spectrum of (CH3OH)-C-13. The absorption spectrum was analyzed by means of the ''Ritz'' program, which calculates the energy level values directly from the Rydberg-Ritz combination principle. We report new assignments for 11 FIR laser transitions, 17 frequency predictions for new possible laser lines, and we confirm 11 previous assignments. (C) 1996 Academic Press, Inc.

High resolution spectroscopy of 13CH3OH around the 10R(20) CO2 laser emission: New FIR laser lines, frequency measurement and assignments

We investigated the IR absorption spectrum of 13CH3OH around the frequency of the 10R(20) CO2 laser line. We found two absorption lines which can be excited by 10R(20) and studied the FIR laser emissions excited by this pump line using a waveguide CO2 laser of 300 MHz tunability. We report two new FIR laser lines of large offset, not previously observed due to their weakness and closeness to other stronger lines. We measured the frequencies of five FIR laser lines for the first time by an accurate heterodyne technique and present the complete assignments of the IR-FIR laser systems relative to this pump line. Furthermore we present new frequency values for two FIR laser lines whose frequencies had been previously wrongly measured. Copyright © 1997 Elsevier Science Ltd.

A semi-automatic method for indirect orientation of aerial images using ground control lines extracted from airborne laser scanner data

This paper presents a method for indirect orientation of aerial images using ground control lines extracted from airborne Laser system (ALS) data. This data integration strategy has shown good potential in the automation of photogrammetric tasks, including the indirect orientation of images. The most important characteristic of the proposed approach is that the exterior orientation parameters (EOP) of a single or multiple images can be automatically computed with a space resection procedure from data derived from different sensors. The suggested method works as follows. Firstly, the straight lines are automatically extracted in the digital aerial image (s) and in the intensity image derived from an ALS data-set (S). Then, correspondence between s and S is automatically determined. A line-based coplanarity model that establishes the relationship between straight lines in the object and in the image space is used to estimate the EOP with the iterated extended Kalman filtering (IEKF). Implementation and testing of the method have employed data from different sensors. Experiments were conducted to assess the proposed method and the results obtained showed that the estimation of the EOP is function of ALS positional accuracy.

A Combined Study of the Pion's Static Properties and form Factors

We study consistently the pion's static observables and the elastic and γ* γ → π0 transition form factors within a light-front model. Consistency requires that all calculations are performed within a given model with the same and single adjusted length or mass-scale parameter of the associated pion bound-state wave function. Our results agree well with all extent data including recent Belle data on the γ* γ → π0 form factor at large q2, yet the BaBar data on this transition form factor resists a sensible comparison. We relax the initial constraint on the bound-state wave function and show the BaBar data can partially be accommodated. This, however, comes at the cost of a hard elastic form factor not in agreement with experiment. Moreover, the pion charge radius is about 40 % smaller than its experimentally determined value. It is argued that a decreasing charge radius produces an ever harder form factor with a bound-state amplitude difficultly reconcilable with soft QCD. We also discuss why vector dominance type models for the photon-quark vertex, based on analyticity and crossing symmetry, are unlikely to reproduce the litigious transition form factor data. © 2013 Springer-Verlag Wien.

Fatores de forma eletromagnéticos do píon e do káon na frente de luz

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise histopatológica comparativa de polpas humanas após confecção de cavidades de classe I com turbina de alta velocidade ou laser de Er:YAG

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Human dental enamel and dentin structural effects after Er:yag laser irradiation

Ideally projected to be applied on soft tissues, infrared lasers were improved by restorative dentistry to be used in hard dental tissues cavity preparations-namely enamel and dentin. This paper evidentiates the relevant aspects of infrared Erbium laser's action mechanism and its effects, and characterizes the different effects deriving from the laser's beams emission. The criteria for use and selection of optimal parameters for the correct application of laser systems and infuence of supporting factors on the process, such as water amount and its presence in the ablation process, protection exerted by the plasma shielding and structural factors, which are indispensable in dental tissues cavity preparation related to restorative technique, are subordinated to optical modifcations caused by the interaction of the energy dissipated by these laser light emission systems in the targeted tissue substrate. Clinical relevance: Differences in the action of infrared Erbium laser system in regard to the nature of the ablation process and variations on the morphological aspects observed in the super-fcial structure of the target tissue irradiated, may be correlated to the structural optical modifcations of the substrate produced by an interaction of the energy propagated by laser systems.

Laser frequency measurements and spectroscopic assignments of optically pumped 13CH3OH

A three-laser heterodyne system was used to measure the frequencies of twelve optically pumped laser emissions from 13CH3OH in the far-infrared (FIR) region. These emissions, ranging from 54 to 142 μm, are reported with fractional uncertainties up to ±2 × 10-7 along with their polarization relative to the CO2 pump. Using the 9P32 and 10R14 CO2 lines, complete spectroscopic assignments for two laser systems were confirmed.

Frequency measurements of CD3OH and (CH3OH)-C-13 optically pumped far-infrared laser lines

We report the frequency measurements of 18 optically pumped far-infrared (FIR) laser lines generated from CD3OH and (CH3OH)-C-13. We use the heterodyne technique of mixing FIR laser radiations and microwave radiation on a metal-insulator-metal point-contact tunnel diode to determine the FIR laser frequencies. Two FIR laser systems, consisting of CO2 waveguide pump lasers and Fabry-Perot FIR laser cavities, were used as optical sources. (C) 1997 Optical Society of America.

Spektroskopie und Ultraspurenanalyse von Plutonium mittels Resonanzionisations-Massenspektrometrie

Die Resonanzionisations-Massenspektrometrie (RIMS) ist sowohl für spektroskopische Untersuchungen seltener Isotope als auch für den Ultraspurennachweis langlebiger radioaktiver Elemente einsetzbar. Durch die mehrstufige resonante Anregung atomarer Energieniveaus mit anschließender Ionisation mit Laserlicht wird eine sehr hohe Elementselektivität und Ionisationseffizienz erreicht. Der nachfolgende massenselektive Ionennachweis liefert eine gute Isotopenselektivität zusammen mit einer effektiven Untergrundunterdrückung. Ein wichtiger Bestandteil der RIMS-Apparatur ist ein zuverlässig arbeitendes, leistungsstarkes Lasersystem für die Resonanzionisation. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein von einem hochrepetierenden Nd:YAG-Laser gepumptes, aus drei Titan-Saphir-Lasern bestehendes System fertig aufgebaut und in den Routinebetrieb überführt. Die Titan-Saphir-Laser liefern im Durchstimmbereich von 730 - 880 nm eine mittlere Leistung von bis zu 3 W pro Laser bei einer Linienbreite von 2 - 3 GHz. Sie lassen sich computergesteuert in ihren Wellenlängen durchstimmen. Die mittels Resonanzionisation erzeugten Ionen werden dann in einem Flugzeit-Massenspektrometer entsprechend ihrer Masse aufgetrennt und mit einem Kanalplattendetektor nachgewiesen.Als Voraussetzung für die isotopenselektive Ultraspurenanalyse von Plutonium wurden mit diesem Lasersystem die Isotopieverschiebungen eines effizienten, dreistufigen Anregungsschema für Plutonium bestimmt. Die Laserleistungen reichen zur vielfachen Sättigung der ersten beiden Anregungsschritte und zur zweifachen Sättigung des dritten Anregungsschritts aus.Außerdem wurden die Ionisationsenergien von Pu-239 und Pu-244 zur Untersuchung ihrer Isotopenabhängigkeit bestimmt. Die beiden Ionisationsenergien sind im Rahmen der erreichten Genauigkeit bei einem Meßwert von IP239-IP244 = 0,24(82) cm^-1 gleich.Die Nachweiseffizienz der RIMS-Apparatur für Plutonium wurde in Effizienzmessungen zu 10^-5 bestimmt. Durch die gute Untergrundunterdrückung ergab sich daraus eine Nachweisgrenze von 10^6 Atomen bei der Messung eines Plutoniumisotops. Die Bestimmung der Isotopenverhältnisse von Proben mit einer zertifizierten Isotopenzusammensetzung lieferte eine gute Übereinstimmung der Meßwerte mit den angegebenen Zusammensetzungen.Die RIMS-Apparatur wurde zur Bestimmung des Gehalts und der Isotopenzusammensetzung von Plutonium in Meerwasser- und Staubproben eingesetzt.Auf Grund der Isotopenzusammensetzung konnte gezeigt werden, daß das Plutonium bei den meisten Proben aus dem Fallout von oberirdischen Kernwaffentests stammte. Des weiteren wurde Plutonium in Urinproben bestimmt. Die Nachweisgrenzen lagen bei diesen Umweltproben bei 10^6 bis 10^7 Atomen Plutonium und damit um zwei Größenordnungen niedriger als die Nachweisgrenze für Pu-239 bei der alpha-Spektroskopie, der Standardmethode für den Plutoniumnachweis.

Hochauflösende Resonanzionisationsspektroskopie an Samarium und Gadolinium

Im Rahmen dieser Arbeit wurde die mehrstufige Resonanzionisation zur Spektroskopie im Gadolinium und Samarium eingesetzt und am Gadolinium für analytische Untersuchungen weiterentwickelt. Der Einsatzbereich der RIMS mit kontinuierlichen und gepulsten Lasern an komplexen Atomen wurde damit deutlich erweitert. Samarium und Gadolinium gehören zur Gruppe der Lanthanide, aufgrund der komplizierten Elektronenkonfigurationen zeichnen sie sich durch ein interessantes atomares Spektrum aus. Im Samarium wurde der erste von maximal drei resonanten Übergängen bezüglich Isotopieverschiebung und Hyperfein-strukturaufspaltung untersucht, knapp unterhalb des ersten Ionisationslimits nach möglichst ungestörten Rydbergserien gesucht und aus der Konvergenz dieser Serien das Ionisationspotenzial für 154Sm isotopenselektiv zu IP = 45519.30793(43) cm-1 bestimmt. Samarium und Gadolinium besitzen eine komplexe Kontinuumsstruktur, die sich durch schmale und starke autoionisierende Resonanzen auszeichnet. Daten früherer Untersuchungen zur Gadoliniumkontinuumsstruktur wurden in dieser Arbeit systematisch ausgewertet und durch eigene Messungen ergänzt. Zur theoretischen Beschreibung der Linienprofile interferierender autoionisierender Zustände wurde neben Fanoprofilen auch auf einen Ansatz aus der Kernphysik zurückgegriffen, den K-Matrix-Formalismus, und ein entsprechendes Simulationsprogramm eingesetzt. Anwendung auf ausgewählte spektrale Bereiche im Samarium und Gadolinium zeigt gute Reproduktion der Linienformen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde darüber hinaus die Einsetzbarkeit von gepulsten Lasern für die Spurenanalyse untersucht und die Erreichbarkeit der notwendigen Spezifikationen für medizinische Fragestellungen demonstriert.

A new double laser pulse pumping scheme for transient collisionally excited plasma soft X-ray lasers

Within this thesis a new double laser pulse pumping scheme for plasma-based, transient collisionally excited soft x-ray lasers (SXRL) was developed, characterized and utilized for applications. SXRL operations from ~50 up to ~200 electron volt were demonstrated applying this concept. As a central technical tool, a special Mach-Zehnder interferometer in the chirped pulse amplification (CPA) laser front-end was developed for the generation of fully controllable double-pulses to optimally pump SXRLs.rnThis Mach-Zehnder device is fully controllable and enables the creation of two CPA pulses of different pulse duration and variable energy balance with an adjustable time delay. Besides the SXRL pumping, the double-pulse configuration was applied to determine the B-integral in the CPA laser system by amplifying short pulse replica in the system, followed by an analysis in the time domain. The measurement of B-integral values in the 0.1 to 1.5 radian range, only limited by the reachable laser parameters, proved to be a promising tool to characterize nonlinear effects in the CPA laser systems.rnContributing to the issue of SXRL pumping, the double-pulse was configured to optimally produce the gain medium of the SXRL amplification. The focusing geometry of the two collinear pulses under the same grazing incidence angle on the target, significantly improved the generation of the active plasma medium. On one hand the effect was induced by the intrinsically guaranteed exact overlap of the two pulses on the target, and on the other hand by the grazing incidence pre-pulse plasma generation, which allows for a SXRL operation at higher electron densities, enabling higher gain in longer wavelength SXRLs and higher efficiency at shorter wavelength SXRLs. The observation of gain enhancement was confirmed by plasma hydrodynamic simulations.rnThe first introduction of double short-pulse single-beam grazing incidence pumping for SXRL pumping below 20 nanometer at the laser facility PHELIX in Darmstadt (Germany), resulted in a reliable operation of a nickel-like palladium SXRL at 14.7 nanometer with a pump energy threshold strongly reduced to less than 500 millijoule. With the adaptation of the concept, namely double-pulse single-beam grazing incidence pumping (DGRIP) and the transfer of this technology to the laser facility LASERIX in Palaiseau (France), improved efficiency and stability of table-top high-repetition soft x-ray lasers in the wavelength region below 20 nanometer was demonstrated. With a total pump laser energy below 1 joule the target, 2 mircojoule of nickel-like molybdenum soft x-ray laser emission at 18.9 nanometer was obtained at 10 hertz repetition rate, proving the attractiveness for high average power operation. An easy and rapid alignment procedure fulfilled the requirements for a sophisticated installation, and the highly stable output satisfied the need for a reliable strong SXRL source. The qualities of the DGRIP scheme were confirmed in an irradiation operation on user samples with over 50.000 shots corresponding to a deposited energy of ~ 50 millijoule.rnThe generation of double-pulses with high energies up to ~120 joule enabled the transfer to shorter wavelength SXRL operation at the laser facility PHELIX. The application of DGRIP proved to be a simple and efficient method for the generation of soft x-ray lasers below 10 nanometer. Nickel-like samarium soft x-ray lasing at 7.3 nanometer was achieved at a low total pump energy threshold of 36 joule, which confirmed the suitability of the applied pumping scheme. A reliable and stable SXRL operation was demonstrated, due to the single-beam pumping geometry despite the large optical apertures. The soft x-ray lasing of nickel-like samarium was an important milestone for the feasibility of applying the pumping scheme also for higher pumping pulse energies, which are necessary to obtain soft x-ray laser wavelengths in the water window. The reduction of the total pump energy below 40 joule for 7.3 nanometer short wavelength lasing now fulfilled the requirement for the installation at the high-repetition rate operation laser facility LASERIX.rn

Spektroskopische Untersuchungen an Technetium und Silizium - Ein Festkörperlasersystem für die Resonanzionisationsspektroskopie

Diese Arbeit beschreibt eine wesentliche Weiterentwicklung des Titan:Saphir-Lasersystems der Arbeitsgruppe LARISSA am Institut für Physik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und dessen Anwendung im Bereich der Resonanzionisationsspektroskopie. Die Entwicklungsarbeiten am Lasersystem umfassten drei Aspekte: die Erhöhung der Ausgangsleistung der vorhandenen Titan:Saphir-Laser um einen Faktor zwei, um damit für den vorgesehenen Einsatz an resonanten Laserionenquellen an ISOL-Einrichtungen optimale Voraussetzungen zu schaffen. Des Weiteren wurden zwei spezielle angepasste Titan:Saphir-Laser entwickelt: Das Lasersystem wurde damit um einen von 700 nm - 950 nm kontinuierlich abstimmbaren Titan:Saphir-Laser sowie einen geseedeten Titan:Saphir-Laser mit einer Linienbreite von nur 20 MHz (im Vergleich zu 3 GHz der konventionellen Laser) erweitert. Die Leistungsfähigkeit des neuen Lasersystems wurde durch Resonanzionisationsspektroskopie hochangeregter atomarer Zustände in Gold und Technetium demonstriert. Aus den gemessenen Energielagen konnte über die Rydberg-Ritz-Formel das Ionisationspotential von Gold bestätigt werden und das von Technetium erstmals mit hoher Präzision bestimmt werden. Mit dem geseedeten Titan:Saphir-Laser wurde dopplerfreie Zwei-Photonen-Spektroskopie innerhalb eines heißen Ofens demonstriert. Bei spektroskopischen Untersuchungen mit dieser Methode an Siliziumisotopen konnte sowohl die Hyperfeinstruktur als auch die Isotopieverschiebung bei einer Breite der Resonanzen von etwa 90 MHz klar aufgelöst werden.