Thermal stress-induced birefringence in borate glass irradiated by femtosecond laser pulses

Thermal stress-induced birefringence in borate glass which has been irradiated by 800-nm femtosecond laser pulses is observed under cross-polarized light. Due to the high temperature and pressure formed in the focal volume, the material at the edge of the micro-modified region is compressed between the expanding region and the unheated one, then stress emerges. Raman spectroscopy is used to investigate the stress distribution in the micro-modified region and indicates the redistributions of density and refractive index by Raman peak shift. We suggest that this technique can develop waveguide polarizers and Fresnel zone plates in integrated optics.

Hiperagregabilidade plaquetária e depressão: é o óxido nítrico o mensageiro comum?

A depressão é uma doença grave que vem se tornando mais prevalente na população mundial e no Brasil. Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), é a quarta doença mais incapacitante e estima-se que em 2020 ocupe o segundo lugar, ficando atrás apenas das doenças cardiovasculares (DCV), que são a principal causa de morte no mundo. O Transtorno depressivo maior (TDM) se caracteriza por humor deprimido, tristeza intensa ou desânimo ou perda de interesse ou de prazer por quase todas as atividades por, pelo menos, duas semanas. Além disso, tem um elevado índice de mortalidade cardiovascular, e esta associação parece ser multifatorial e altamente complexa, e ainda não está completamente elucidada. Recentes estudos sugerem que a ocorrência de aterotrombose e eventos cardiovasculares no TDM está associada a uma diminuição na biodisponibilidade do óxido nítrico (NO), um potente vasodilatador, anti-agregante plaquetário e neurotransmissor. O NO é um gás formado a partir da L-arginina, pela ação da família de enzimas NO sintases (NOS), e vai ocasionar um aumento de guanosina monofosfato cíclica (GMPc), que é posteriormente degradada pelas fosfodiesterases (PDE). A L-arginina participa em outras vias além da produção de NO, como a arginase. O estresse oxidativo também tem uma participação no desenvolvimento dos transtornos psiquiátricos e nas DCV, e pode reduzir a meia-vida do NO. O objetivo deste estudo é investigar a via NO-GMPc, o ciclo da uréia, marcadores de estresse oxidativo e de inflamação em plaquetas e a sua associação com a função plaquetária no TDM. Participaram da pesquisa nove pacientes com diagnóstico de depressão leve a moderada do Serviço de Psicologia Aplicada (SPA/UERJ) e onze indivíduos saudáveis pareados por idade como controles. Este projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa do Hospital Universitário Pedro Ernesto (1436-CEP/HUPE). A agregação plaquetária, a expressão e atividade da arginase II, a expressão da PDE 5, marcadores de estresse oxidativo (níveis de TBARS, carbonilação de proteínas, expressão da NADPH oxidase e da glutationa peroxidase (GPx) e atividade desta e da catalase (CAT), ambas enzimas anti-oxidantes) nas plaquetas e no soro, e o fibrinogênio sistêmico foram investigados. No presente estudo observou-se um aumento da agregação plaquetária induzida por ADP em pacientes com TDM comparados aos controles. Uma ativação da arginase II em plaquetas sem qualquer alteração na sua expressão foi demonstrada em pacientes com TDM. Além disso, um aumento na carbonilação de proteínas e na expressão de GPx, de NADPH e de PDE5 foi observado em plaquetas de pacientes com TDM. A produção de TBARS, a atividade de GPx e CAT nas plaquetas e no soro não foram afetados pelo TDM. Não houve diferença nos níveis de fibrinogênio entre pacientes com TDM e controles. A ativação da arginase, somada ao estresse oxidativo, reduziria a biodisponibilidade de NO levando à disfunção plaquetária nos pacientes com TDM. O presente estudo acrescenta dados importantes para a compreensão dos mecanismos celulares envolvidos na relação TDM e DCV. Além disso, abre caminho para a utilização de novas ferramentas farmacológicas, como os antioxidantes, para o tratamento do TDM.

Stress analysis of ZrO2/SiO2 multilayers deposited on different substrates with different thickness periods

The effects of repeating thickness periods on stress are studied in ZrO2/SiO2 multilayers deposited by electron-beam evaporation on BK7 glass and fused-silica substrates. The results show that the residual stress is compressive and decreases with an increase of the periods of repeating thickness in the ZrO2/SiO2 multilayers. At the same time, the residual stress in multilayers deposited on BK7 glass is less than that of samples deposited on fused silica. The variation of the microstructure examined by x-ray diffraction shows that microscopic deformation does not correspond to macroscopic stress, which may be due to variation of the interface stress. (c) 2005 Optical Society of America.

Stress, absorptance and laser-induced damage threshold properties of 355-nm HR coatings

A number of 355-nm Al2O3/MgF2 high-reflectance (HR) coatings were prepared by electron-beam evaporation. The influences of the number of coating layers and deposition temperature on the 355-nm Al2O3/MgF2 HR coatings were investigated. The stress was measured by viewing the substrate deformation before and after coating deposition using an optical interferometer. The laser-induced damage threshold (LIDT) of the samples was measured by a 355-nm Nd:YAG laser with a pulse width of 8 ns. Transmittance and reflectance of the samples were measured by a Lambda 900 spectrometer. It was found that absorptance was the main reason to result in a low LIDT of 355-nm Al2O3/MgF2 HR coatings. The stress in Al2O3/MgF2 HR coatings played an unimportant role in the LIDT, although MgF2 is known to have high tensile stress.

Influences of annealing on residual stress and structure of HfO2 films

HfO2 Elms are deposited on BK7 glass substrates by electron beam evaporation. The influences of annealing between 100 degrees C and 400 degrees C on residual stresses and structures of HfO2 films are studied. It is found that little differences of spectra, residual stresses and structures are obtained after annealing at lower temperatures. After annealing at higher temperatures, the spectra shift to short wavelength, the residual stress increases with the increasing annealing temperature. At the same time, the crystallite size increases and interplanar distance decreases. The variations of optical spectra and residual stress correspond to the evolutions of structures induced by annealing.

Influence of ytterbia content on residual stress and microstructure of Y2O3-ZrO2 thin films prepared by EB-PVD

Y2O3 stabilized ZrO2 (YSZ) thin films with different Y2O3 molar contents (0, 3, 7, and 12 mol%) are deposited on BK7 substrates by electron-beam evaporation technique. The effects of different Y2O3 contents on residual stresses and structures of YSZ thin films are studied. Residual stresses are investigated by means of two different techniques: the curvature measurement and x- ray diffraction method. It is found that the evolution of residual stresses of YSZ thin films by the two different methods is consistent. Residual stresses of films transform from compressive stress into tensile stress and the tensile stress increases monotonically with the increase of Y2O3 content. At the same time, the structures of these films change from the mixture of amorphous and monoclinic phases into high temperature cubic phase. The variations of residual stress correspond to the evolution of structures induced by adding of Y2O3 content.