975 resultados para Magnetic-field measurement
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Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde
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The erosion depth profile of planar targets in balanced and unbalanced magnetron cathodes with cylindrical symmetry is measured along the target radius. The magnetic fields have rotational symmetry. The horizontal and vertical components of the magnetic field B are measured at points above the cathode target with z = 2 x 10(-3) m. The experimental data reveal that the target erosion depth profile is a function of the angle. made by B with a horizontal line defined by z = 2 x 10(-3) m. To explain this dependence a simplified model of the discharge is developed. In the scope of the model, the pathway lengths of the secondary electrons in the pre-sheath region are calculated by analytical integration of the Lorentz differential equations. Weighting these lengths by using the distribution law of the mean free path of the secondary electrons, we estimate the densities of the ionizing events over the cathode and the relative flux of the sputtered atoms. The expression so deduced correlates for the first time the erosion depth profile of the target with the angle theta. The model shows reasonably good fittings to the experimental target erosion depth profiles confirming that ionization occurs mainly in the pre-sheath zone.
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We present a palaeomagnetic study on 38 lava flows and 20 dykes encompassing the past 1.3 Myr on S. Jorge Island (Azores ArchipelagoNorth Atlantic Ocean). The sections sampled in the southeastern and central/western parts of the island record reversed and normal polarities, respectively. They indicate a mean palaeomagnetic pole (81.3 degrees N, 160.7 degrees E, K= 33 and A95= 3.4 degrees) with a latitude shallower than that expected from Geocentric Axial Dipole assumption, suggesting an effect of non-dipolar components of the Earth magnetic field. Virtual Geomagnetic Poles of eight flows and two dykes closely follow the contemporaneous records of the Cobb Mountain Subchron (ODP/DSDP programs) and constrain the age transition from reversed to normal polarity at ca. 1.207 +/- 0.017 Ma. Volcano flank instabilities, probably related to dyke emplacement along an NNWSSE direction, led to southwestward tilting of the lava pile towards the sea. Two spatially and temporally distinct dyke systems have been recognized on the island. The eastern is dominated by NNWSSE trending dykes emplaced before the end of the Matuyama Chron, whereas in the central/western parts the eruptive fissures oriented WNWESE controlled the westward growth of the S. Jorge Island during the Brunhes Chron. Both directions are consistent with the present-day regional stress conditions deduced from plate kinematics and tectonomorphology and suggest the emplacement of dykes along pre-existing fractures. The distinct timing and location of each dyke system likely results from a slight shift of the magmatic source.
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Com o envelhecimento da população, as preocupações com a garantia do seu bem-estar aumentam criando a necessidade de desenvolver ferramentas que permitam monitorizar em permanência este sector da população. A utilização de smartphones pelos mais velhos pode ser crucial no seu bem-estar e na sua autonomia contribuindo para a recolha de informação importante já que estes estão muitas vezes equipados com sensores que podem dar indicações preciosas ao cuidador sobre o estado atual do paciente. Os sensores podem fornecer dados sobre a atividade física do paciente, bem como detetar quedas ou calcular a sua posição, com a ajuda do acelerómetro, do giroscópio e do sensor de campo magnético. No entanto, funcionalidades como essas requerem, obrigatoriamente, uma frequência de amostragem mínima por parte dos sensores que permita a implementação de algoritmos, que determinarão esses parâmetros da forma mais exata possível. Dado que nem sempre os pacientes se fazem acompanhar do seu smartphone quando estão na sua residência, a criação de ambientes de AAL (Ambient Assisted Living) com recurso a dispositivos externos que podem ser “vestidos” pelos pacientes pode também ser uma solução adequada. Estes contêm normalmente os mesmos sensores que os smartphones e comunicam com estes através de tecnologias sem fios, como é o caso do Bluetooth Low Energy. Neste trabalho, avaliou-se a possibilidade de alteração da frequência dos sensores em diferentes sistemas operativos, tendo sido efectuadas modificações nas instalações por defeito de alguns sistemas operativos abertos. Com o objectivo de permitir a criação de uma solução de AAL com recurso a um dispositivo externo implementaram-se serviços e perfis num dispositivo externo, o SensorTag.
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A Salmonella é um microrganismo responsável por grande parte das doenças alimentares, podendo por em causa a saúde pública da área contaminada. Uma deteção rápida, eficiente e altamente sensível e extremamente importante, sendo um campo em franco desenvolvimento e alvo de variados e múltiplos estudos na comunidade cientifica atual. Foi desenvolvido um método potenciométrico para a deteção de Salmonellas, com elétrodos seletivos de iões, construídos em laboratório com pontas de micropipetas, fios de prata e sensores com composição otimizada. O elétrodo indicador escolhido foi um ESI seletivo a cadmio, para redução da probabilidade de interferências no método, devido a pouca abundancia do cadmio em amostras alimentares. Elétrodos seletivos a sódio, elétrodos de Ag/AgCl de simples e de dupla juncão foram também construídos e caracterizados para serem aplicados como elétrodos de referência. Adicionalmente otimizaram-se as condições operacionais para a analise potenciométrica, nomeadamente o elétrodo de referencia utilizado, condicionamento dos elétrodos, efeito do pH e volume da solução amostra. A capacidade de realizar leituras em volumes muito pequenos com limites de deteção na ordem dos micromolares por parte dos ESI de membrana polimérica, foi integrada num ensaio com um formato nao competitivo ELISA tipo sanduiche, utilizando um anticorpo primário ligado a nanopartículas de Fe@Au, permitindo a separação dos complexos anticorpo-antigénio formados dos restantes componentes em cada etapa do ensaio, pela simples aplicação de um campo magnético. O anticorpo secundário foi marcado com nanocristais de CdS, que são bastante estáveis e é fácil a transformação em Cd2+ livre, permitindo a leitura potenciométrica. Foram testadas várias concentrações de peroxido de hidrogénio e o efeito da luz para otimizar a dissolução de CdS. O método desenvolvido permitiu traçar curvas de calibração com soluções de Salmonellas incubadas em PBS (pH 4,4) em que o limite de deteção foi de 1100 CFU/mL e de 20 CFU/mL, utilizando volumes de amostra de 10 ƒÊL e 100 ƒÊL, respetivamente para o intervalo de linearidade de 10 a 108 CFU/mL. O método foi aplicado a uma amostra de leite bovino. A taxa de recuperação media obtida foi de 93,7% } 2,8 (media } desvio padrão), tendo em conta dois ensaios de recuperação efetuados (com duas replicas cada), utilizando um volume de amostra de 100 ƒÊL e concentrações de 100 e 1000 CFU/mL de Salmonella incubada.
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First IFAC Workshop on Fractional Differentiation and Its Application - 19-21 July 2004, Enseirb, Bordeaux, France - FDA'04
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This paper reports investigation on the estimation of the short circuit impedance of power transformers, using fractional order calculus to analytically study the influence of the diffusion phenomena in the windings. The aim is to better characterize the medium frequency range behavior of leakage inductances of power transformer models, which include terms to represent the magnetic field diffusion process in the windings. Comparisons between calculated and measured values are shown and discussed.
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Trabalho realizado para a disciplina de Dissertação, Projeto ou Estágio do Instituto Superior Técnico de Engenharia do Porto, no ano letivo de 2014/2015, com a proposta de Dissertação no âmbito da transição das convencionais vias de ferrovia para as vias de levitação magnética, como parte dos requisitos à obtenção dos ECTS necessários à classificação final. Propõe-se nesta dissertação a aplicação de um sistema de levitação magnética que resulta da evolução dos sistemas existentes. A proposta exposta é uma melhoria que consiste numa possibilidade teórica de o trilho conseguir através do magnetismo, aplicar uma rotação ao veículo necessária em curva e ajustar essa rotação à velocidade a que se desloca. Para que este sistema funcione sugere-se a introdução de mais um campo magnético no trilho, que tem como função rodar o veículo em curva e substituir a sobrelevação ou escala do convencional trilho. Sugere-se que este sistema seja aplicado no território brasileiro em três fases distintas. Ligando numa primeira fase as três maiores cidades, seguido do litoral e por fim o interior do Brasil. A aplicação deste sistema no Brasil pode apresentar ser a solução ideal, em termos de velocidade e conforto, contudo é um sistema que necessita de estudos mais aprofundados.
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Field measurement programs in Brazil during the dry season months of August and September in 1979 and 1980 have demonstrated the great importance of the continental tropics in global air chemistry. Especially in the mixed layer, the air composition over land is much different from that over the ocean and the land areas are clearly longe scale sources of many inportant trace gases. During the dry season much biomass, burning takes place especially in the cerrado regions leading to substantial emission of air pollutants, such as CO, NOx, N2O, CH4 and other hydrocarbons. Ozone concentrations are alsoenhanced due to photochemical reactions. Biogenic organic emissions from tropical forests play likewise an important role in the photochemistry of the atmosphere. Carbon monoxide was found to be present in high concentrations in the boundary layer of the tropical forest, but ozone concentrations were much lower than in the cerrado.
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The last decade has witnessed an increased research effort on multi-phase magnetoelectric (ME) composites. In this scope, this paper presents the application of novel materials for the development of anisotropic magnetoelectric (ME) sensors based on δ-FeO(OH)/P(VDF-TrFE) composites. The composite is able to precisely determine the amplitude and direction of the magnetic field. A new ME effect is reported in this study, as it emerges from the magnetic rotation of the δ-FeO(OH) nanosheets inside the piezoelectric P(VDF-TrFE) polymer matrix. δ-FeO(OH)/P(VDF-TrFE) composites with 1, 5, 10 and 20 δ-FeO(OH) filler weigh percentage in three δ-FeO(OH) alignment states (random, transversal and longitudinal) have been developed. Results shown that the modulus of the piezoelectric response (10-24 pC.N-1) is stable at least up to three months, the shape and magnetization maximum value (3 emu.g-1) is dependent on δ-FeO(OH) content and the obtained ME voltage coefficient, with a maximum of ≈0.4 mV.cm-1.Oe-1, is dependent on the incident magnetic field direction and intensity. In this way, the produced materials are suitable for innovative anisotropic sensor and actuator applications.
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Tri-layered and bi-layered magnetoelectric (ME) flexible composite structures of varying geometries and sizes consisting on magnetostrictive Vitrovac and piezoelectric poly(vinylidene fluoride) (PVDF) layers were fabricated by direct bonding. From the ME measurements it was determined that tri-layered composites structures (magnetostrictive-piezoelectric-magnetostrictive type), show a higher ME response (75 V.cm-1.Oe-1) than the bi-layer structure (66 V.cm 1.Oe-1). The ME voltage coefficient decreased with increasing longitudinal size aspect ratio between PVDF and Vitrovac layers (from 1.1 to 4.3), being observed a maximum ME voltage coefficient of 66 V.cm-1.Oe-1. It was also observed that the composite with the lowest transversal aspect ratio between PVDF and Vitrovac layers resulted in better ME performance than the structures with higher transversal size aspect ratios. It was further determined an intimate relation between the Vitrovac PVDF Area Area ratio and the ME response of the composites. When such ratio values approach 1, the ME response is the largest. Additionally the ME output value and magnetic field response was controlled by changing the number of Vitrovac layers, which allows the development of magnetic sensors and energy harvesting devices.
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Magnetoelectric microspheres based on piezoelectric poly(vinylidene fluoride) (PVDF) and magnetrostrictive CoFe2O4 (CFO), a novel morphology for polymer-based ME material, have been developed by an electrospray process. The CFO nanoparticles content in the (3-7 μm diameter) microspheres reaches values up to 27 wt.%, despite their concentration in the starting solution reaching values up to 70 wt.%. Additionally, the inclusion of magnetostrictive nanoparticles into the polymer spheres has no relevant effect on the piezoelectric β-phase content (≈60%), crystallinity (40%) and the onset degradation temperature (460º-465ºC) of the polymer matrix. The multiferroic microspeheres show a maximum piezoelectric reponse |d33|≈30 pC.N-1, leading to a magnetoelectric response of Δ|d33|≈5 pC.N-1 obtained when a 220 mT DC magnetic field was applied. It is also shown that the interface between CFO nanoparticles and PVDF (from 0 to 55%) has a strong influence on the ME response of the microspheres. The simplicity and the scalability of the processing method suggest a large application potential of this novel magnetoelectric geometry in areas such as tissue engineering, sensors and actuators.
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Films of BaFe12O19/P(VDF-TrFE) composites with 5, 10 and 20 %wt Barium ferrite content have been fabricated. BaFe12O19 microparticles have the shape of thin hexagonal platelets, the easy direction of magnetization remaining along the c axis, which is perpendicular to the plates. This fact allows for ferrite particles orientation in-plane and out-of-plane within the composite films, as confirmed by measured hysteresis loops. While the in-plane induced magnetoelectric effect (ME) is practically zero, these composite films show a good out-of-plane magnetoelectric effect. with maximum ME coupling coefficient changes of 3, 17 and 2 mV/cm.Oe for the 5, 10 and 20%wt Barium ferrite content films, respectively. We infer that this ME behavior appears as driven by the magnetization process arising when we applied the external magnetic field. We have also measured linear and reversible magnetoelectric effect for low applied bias field, when magnetization process is still reversible.
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Magnetoelectric 0-1 composites comprising CoFe2O4 (CFO) nanoparticles in polyvinylidene fluoride (PVDF) polymerfibre matrix have been prepared by electrospinning. The average diameter of the electrospun composite fibres D is ~ 325 nm, independently of nanoparticle content, and the amount of crystalline polar β phase is strongly enhanced when compared to pure PVDF polymer fibres. The piezoelectric response of these electroactive nanofibres is modified by an applied magnetic field, thus evidencing the magnetoelectric character of the CFO/PVDF 0-1 composites.
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We investigate the spontaneous emission rate of a two-level quantum emitter near a graphene-coated substrate under the influence of an external magnetic field or strain induced pseudo-magnetic field. We demonstrate that the application of the magnetic field can substantially increase or decrease the decay rate. We show that a suppression as large as 99$\%$ in the Purcell factor is achieved even for moderate magnetic fields. The emitter's lifetime is a discontinuous function of $|{\bf B}|$, which is a direct consequence of the occurrence of discrete Landau levels in graphene. We demonstrate that, in the near-field regime, the magnetic field enables an unprecedented control of the decay pathways into which the photon/polariton can be emitted. Our findings strongly suggest that a magnetic field could act as an efficient agent for on-demand, active control of light-matter interactions in graphene at the quantum level.