Constraints on space-time manifold in Euclidean supergravity in terms of Dirac eigenvalues

We generalize a previous work on Dirac eigenvalues as dynamical variables of Euclidean supergravity. The most general set of constraints on the curvatures of the tangent bundle and on the spinor bundle of the space-time manifold, under which space-time admits Dirac eigenvalues as observables, are derived.

Plasmonic structures fabricated by interference lithography for sensor applications

In this work we demonstrate the use of holographic lithography for generation of large area plasmonic periodic structures. Submicrometric array of holes, with different periods and thickness, were recorded in gold films, in areas of about 1 cm2, with homogeneity similar to that of samples recorded by Focused Ion Beam. In order to check the plasmonic properties, we measured the transmission spectra of the samples. The spectra exhibit the typical surface plasmon resonances (SPR) in the infrared whose position and width present the expected behavior with the period of the array and film thickness. The shift of the peak position with the permittivity of the surrounding medium demonstrates the feasebility of the sample as large area sensors. © 2009 SPIE.

Utilização de uma matriz híbrida orgânica-inorgânica na dinâmica de liberação controlada de fármacos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência da restrição dietética de vitamina A na redemodelação cardíaca pós-infarto

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo das lignanas de Peperomia blanda (Piperaceae): abordagem de aspectos estruturais, metabólitos e biossintéticos

Pós-graduação em Química - IQ

Conservação pós-colheita de melões inteiros e minimamente processados

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Efeito de hipercabia no desenvolvimento de ovos de Trachemys scripta

Females of the painted turtle, Trachemys scripta, have an annual reproductive cycle. Their nest periods in Brazil starts around September and they lay about 7 - 10 eggs in nests dug in the soil. The eggs hatch in December. It is possible that the nest cover cause problems for the gas diffusion, also, the rain can wet or compact the soil covering the nest, or even soaked the whole area. Those problems may change the nests intern atmosphere decreasing O2 partial pressure (hypoxia) and increasing CO2 partial pressure (hypercarbia). The main objective of this study was to determine if and how hypercarbia (3% and 6%CO2), could influence the eggs and early posthatching development of the Trachemys scripta. We used three experimental groups of eggs incubated in: normal atmosphere (Control group CG, n = 14), hypercarbia with 3% of CO2 (G3%, n = 16) and with 6% of CO2 (G6%, n = 15). The profile of the mass increment during the egg development were not different among the groups, GC = 9.89±0.81g; G3% = 10.11±0.60g and G6% = 10.58±0.36g. In addition, the mass of the post-hatching turtles were the not different. There were not differences between the duration of the incubation period among the experimental groups, GC = 60.12±0.97days, G3% = 59.00±0.98days and G6% = 60.80±1.14days. The mortality rates were not affected by the hypercarbia, GC = 0.43 (43%), G3% = 0.27 (27%) and G6% = 0.37 (37%). Furthermore, the mass increment and the metabolic rate were the same among the early development of the turtles until 3 month after hatching. We conclude that hypercarbia (up to 6% of CO2) does not cause any alteration on the eggs or post-hatching normal development. It is possible that the combination of hypercarbia and hypoxia change those results

Synthesis, evolved gas analysis (EGA) during pyrolysis and spectroscopic study of light lanthanide nicotinate in solid state

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

Distribution and systematics of the freshwater genus Sirodotia (Batrachospermales, Rhodophyta) in North America

Multivariate morphometrics and image analysis were used to determine the number of well-delineated infrageneric taxa of Sirodotia in North America. Three groupings were distinguished from 25 populations examined from Newfoundland and Quebec in the north to central Mexico in the south. These groupings were statistically related to 10 type specimens, and the following species were recognized: Sirodotia huillensis (Welwitsch ex W. et G. S. West) Skuja (syn. S. ateleia Skuja), S. suecica Kylin (syn. S. acuminata Skuja ex Flint and S. fennica Skuja), and S. tenuissima (Collins) Skuja ex Flint. These species are differentiated on the basis of whorl shape and degree of separation at maturity (S. suecica, rounded and appressed; S. huillensis and S. tenuissima, truncated apex and separated), the density of spermatangia (S. huillensis, dense clusters, S. suecica and S. tenuissima, sparsely aggregated), and the mode of germination of the gonimoblast initial (S. suecica and S. tenuissima,from the nonprotuberant side of the fertilized carpogonium; S. huillensis from the protuberant side). Sirodotia huillensis was found only in the desert-chaparral, whereas S. suecica and S. tenuissima occurred from south-temperate to boreal regions in cool (temperature 8-18-degrees-C), low ion (specific conductance 10-99 muS.cm-1), and mildly acidic to neutral (pH 5.7-7.3) waters.

Focusing surface plasmons on Er3+ ions through gold planar plasmonic lenses

Gold plasmonic lenses consisting of a planar concentric rings-groove with different periods were milled with a focused gallium ion beam on a gold thin film deposited onto an Er3+-doped tellurite glass. The plasmonic lenses were vertically illuminated with an argon ion laser highly focused by means of a 50x objective lens. The focusing mechanism of the plasmonic lenses is explained using a coherent interference model of surface plasmon-polariton (SPP) generation on the circular grating due to the incident field. As a result, phase modulation can be accomplished by the groove gap, similar to a nanoslit array with different widths. This focusing allows a high confinement of SPPs that can excite the Er3+ ions of the glass. The Er3+ luminescence spectra were measured in the far-field (500-750 nm wavelength range), where we could verify the excitation yield via the plasmonic lens on the Er3+ ions. We analyze the influence of the geometrical parameters on the luminescence spectra. The variation of these parameters results in considerable changes of the luminescence spectra.

Präparation eines reinen metastabilen 7 Li +-Ionenstrahls für die Präzisionsspektroskopie im Speicherring

An dem Schwerionenspeicherring TSR (MPI für Kernphysik, Heidelberg) wurde ein 7 Li +-Ionenstrahl geringer Dichte durch RF-Bunchen und Laserkühlung präpariert.Die Phasenraumverteilung in dem Strahl wurde durch Laser- spektroskopie an Ionen im metastabilen Zustand untersucht. Ein umlaufsynchrones, zeitaufgelöstes Meßverfahren für das Fluoreszenzlicht ermöglichte die Bestimmung der räumlichen Struktur mit dieser rein optischen Methode.Durch einen speziellen Präparationsschritt wurden die Ionen im Grundzustand aus dem Speicherring entfernt. Der sonst dominierende Heizeffekt der strahlinternen Streuung war dadurch vernachlässigbar und es konnte eine Temperatur von 160 mK erreicht werden.Der präparierte Ionenstrahl bietet besondere Eigenschaften im Hinblick auf Präzisionsexperimente, bei denen mit möglichst ungestörten Ionen gearbeitet werden soll. Es wird gezeigt, daß die Phasenraumverteilung der Ionen nicht mehr durch Ion-Ion-Wechselwirkungen bestimmt ist und daß der verbleibende Heizmechanismus durch die Streuung am Restgas erklärt werden kann.1993 wurde durch Laserspektroskopie an 7 Li + im TSR die spezielle Relativitätstheorie im Hinblick auf die relativistische Zeitdilatation experimentell getestet. In diesem Zusammenhang wird das zu erwartende Ergebnis eines Experimentes diskutiert, das, basierend auf den in dieser Arbeit vorgestellten Verfahren, einen erneuten Test der relativistischen Zeitdilatation mit verbesserter Genauigkeit durchführen könnte.

Preparation and study of magnetic thin film based sub-micron structures

Due to its high Curie temperature of 420K and band structure calculations predicting 100% spin polarisation, Sr2FeMoO6 is a potential candidate for spintronic devices. However, the preparation of good quality thin films has proven to be a non-trivial task. Epitaxial Sr2FeMoO6 thin films were prepared by pulsed laser deposition on different substrates. Differing from previous reports a post-deposition annealing step at low oxygen partial pressure (10-5 mbar) was introduced and enabled the fabrication of reproducible, high quality samples. According to the structural properties of the substrates the crystal structure and morphology of the thin films are modified. The close interrelation between the structural, magnetic and electronic properties of Sr2FeMoO6 was studied. A detailed evaluation of the results allowed to extract valuable information on the microscopic nature of magnetism and charge transport. Smooth films with a mean roughness of about 2 nm have been achieved, which is a pre-requisite for a possible inclusion of this material in future devices. In order to establish device-oriented sub-micron patterning as a standard technique, electron beam lithography and focussed ion beam etching facilities have been put into operation. A detailed characterisation of these systems has been performed. To determine the technological prospects of new spintronics materials, the verification of a high spin polarisation is of vital interest. A popular technique for this task is point contact Andreev reflection (PCAR). Commonly, the charge transport in a transparent metal-superconductor contact of nanometer dimensions is attributed solely to coherent transport. If this condition is not fulfilled, inelastic processes in the constriction have to be considered. PCAR has been applied to Sr2FeMoO6 and the Heusler compound Co2Cr0.6Fe0.4Al. Systematic deviations between measured spectra and the standard models of PCAR have been observed. Therefore existing approaches have been generalised, in order to include the influence of heating. With the extended model the measured data was successfully reproduced but the analysis has revealed grave implications for the determination of spin polarisation, which was found to break down completely in certain cases.

Plasmonenresonanzen von sichelförmigen metallischen Nanoobjekten

Metallische Objekte in der Größenordnung der optischen Wellenlänge zeigen Resonanzen im optischen Spektralbereich. Mit einer Kombination aus Kolloidlithographie, Metallfilmbedampfung und reaktivem Ionenstrahl¨atzen wurden Nanosicheln aus Gold bzw. Silber mit identischer Form und Orientierung in Sichelform mit einer Größe von 60nm bis 400nm hergestellt. Der Öffnungswinkel der Nanosicheln lässt sich kontinuierlich einstellen. Durch die einheitliche Orientierung lassen sich Messungen am Ensemble direkt auf das Verhalten des Einzelobjektes übertragen, wie ein Vergleich der Extinktionsspektren einer Ensemblemessung am UV/Vis/NIR-Spektrometer mit einer Einzelpartikelmessung in einem konfokalen Mikroskop zeigt. Die optische Antwort der Nanosicheln wurde als zwei-dimensionales Modell mit einer Finite Elemente Methode berechnet. Das Ergebnis sind mehrere polarisationsabhängige Resonanzen im optischen Spektrum. Diese lassen sich durch Variation des Öffnungswinkels und der Gr¨oße der Nanosichel verschieben. Durch Beleuchten lassen sich plasmonische Schwingungen anregen, die ein stark lokalisiertes Nahfeld an den Spitzen und in der Öffnung der Nanosicheln erzeugen. Das Nahfeld der Partikelresonanz wurde mit einer Fotolackmethode nachgewiesen. Die Untersuchungen am UV/Vis/NIR-Spektrometer zeigen mehrere polarisationsabhängige Resonanzen im Spektralbereich von 300 nm bis 3200 nm. Die Resonanzen der Nanosicheln lassen sich durch den Öffnungswinkel und den Durchmesser in der Größenordnung der Halbwertbreite im optischen Spektrum verschieben. In der Anwendung als Chemo- bzw. Biosensor zeigen Gold-Nanosicheln eine ähnliche Empfindlichkeit wie vergleichbare Sensoren auf der Basis von dünnen Metallstrukturen. Das Nahfeld zeichnet sich durch eine starke Lokalisierung aus und dringt, je nach Multipolordnung, zwischen 14 nm und 70 nm in die Umgebung ein. Quantenpunkte wurden an das Nahfeld der Nanosicheln gekoppelt. Die Emission der Quantenpunkte bei einer Wellenlänge von 860nm wird durch die Resonanz der Nanosicheln verstärkt. Die Nanosicheln wurden als optische Pinzette eingesetzt. Bei einer Anregung mit einem Laser bei einer Wellenlänge von 1064 nm wurden Polystyrolkolloide mit einem Durchmesser von 40 nm von den resonanten Nanosicheln eingefangen. Die Nanosicheln zeigen außergewöhnliche optische Eigenschaften, die mithilfe der Geometrieparameter über einen großen Bereich verändert werden können. Die ersten Anwendungen haben Anknüpfungspunkte zur Verwendung in der Sensorik, Fluoreszenzspektroskopie und als optische Pinzette aufgezeigt.

Dynamic stabilization of Rayleigh-Taylor instability of ablation fronts in inertial confinement fusion

One of the most important problems in inertial confinement fusion is how to find a way to mitigate the onset of the Rayleigh-Taylor instability which arises in the ablation front during the compression. In this thesis it is studied in detail the possibility of using for such a purpose the well-known mechanism of dynamic stabilization, already applied to other dynamical systems such as the inverted pendulum. In this context, a periodic acceleration superposed to the background gravity generates a vertical vibration of the ablation front itself. The effects of different driving modulations (Dirac deltas and square waves) are analyzed from a theoretical point of view, with a focus on stabilization of ion beam driven ablation fronts, and a comparison is made, in order to look for optimization.

Das Aerosol-Ionenfallen-Massenspektrometer (AIMS) : Aufbau, Charakterisierung und Feldeinsatz

Um die in der Atmosphäre ablaufenden Prozesse besser verstehen zu können, ist es wichtig dort vorhandene Partikel gut charakterisieren zu können. Dazu gehört unter anderem die Bestimmung der chemischen Zusammensetzung der Partikel. Zur Analyse insbesondere organischer Partikel wurde dazu in einer früheren Promotion das Aerosol-Ionenfallen-Massenspektrometer (AIMS) entwickelt.Im Rahmen dieser Arbeit wurden Entwicklungsarbeiten durchgeführt, um die Charakteristiken des Prototypen zu verbessern sowie es für den Feldeinsatz tauglich zu machen. Die durchgeführten Veränderungen betreffen mechanische und elektrische Komponenten sowie das LabView Steuerungsprogramm. So wurde z.B. die Ionenquelle derart modifiziert, dass die Ionen nicht mehr permanent erzeugt werden, sondern nur innerhalb des Zeitraums wenn sie auch in der Ionenfalle gespeichert werden können. Durch diese Modifikation konnte das Signal-zu-Rausch Verhältnis deutlich verbessert werden. Nach Beendigung der Umbauten wurden in ausführlichen Laborstudien die einzelnen Instrumentenparameter detailliert charakterisiert. Neben den Spannungen die zur Fokussierung oder zur Speicherung der Ionen in der Ionenfalle dienen, wurden die unterschiedlichen Arten der resonanten Anregung, mittels der die Ionen in der Ionenfalle gezielt zu Schwingungen angeregt werden können, sehr genau untersucht. Durch eine gezielte Kombination der unterschiedlichen Arten der resonanten Anregung ist es möglich MSn-Studien durchzuführen. Nach erfolgreicher Charakterisierung konnte in weiteren Laborstudien die MSn-Fähigkeit des AIMS demonstriert werden. Für Tryptophan (C11H12N2O2) wurde anhand von MS4-Studien ausgehend von m/z 130 ein möglicher Fragmentierungsweg identifiziert. Für die einzelnen Stufen der MS4-Studien wurden die Nachweisgrenzen abgeschätzt. Im Rahmen der PARADE (PArticles and RAdicals: Diel observations of the impact of urban and biogenic Emissions) Messkampagne im August/September 2011 auf dem kleinen Feldberg in der Nähe von Frankfurt am Main wurde die Feldtauglichkeit des AIMS demonstriert. Die Nachweisgrenzen liegen für eine Mittelungszeit von 60 Minuten für Organik bei 1,4 µg m-3, für Nitrat bei 0,5 µg m-3 und für Sulfat bei 0,7 µg m-3, was ausreichend ist um atmosphärisches Aerosol messen zu können. Dies ist ein signifikanter Fortschritt im Vergleich zum Prototypen, der aufgrund schlechter Reproduzierbarkeit und Robustheit noch nicht feldtauglich war. Im Vergleich zum HR-ToF-AMS, einem Standard-Aerosolmassenspektrometer, zeigte sich, dass beide Instrumente vergleichbare Trends für die Spezies Nitrat, Sulfat und Organik messen.