Effect of Fe impurity on the optical loss of Nd-doped phosphate laser glass

The optical loss coefficient at 1053-nm wavelength, influenced by Fe ions in N31-type Nd-doped phosphate laser glass, was determined precisely and analyzed in detail. It is found that the optical loss coefficient per unit of Fe concentration (cm^(-1)/ppmw) increases with Fe concentration in the range of 0---300 ppmw, but it approaches a constant as the Fe concentration is larger than 300 ppmw. Such a concentration effect is due to a shift in the redox equilibrium between Fe3+ and Fe2+ ions in the glass. The effect of oxygen pressure, temperature, and variable valence states of other metal ions in glass samples on the optical loss is also discussed.

Low-loss planar and stripe waveguides in Nd3+-doped silicate glass produced by oxygen-ion implantation

We report on the fabrication and characterization of low-loss planar and stripe waveguides in a Nd3+-doped glass by 6 MeV oxygen-ion implantation at a dose of 1x10(15) ions/cm(2). The dark mode spectroscopy of the planar waveguide was measured using a prism coupling arrangement. The refractive index profile of the planar waveguide was reconstructed from a code based on the reflectivity calculation method. The results indicate that a refractive index enhanced region as well as an optical barrier have been created after the ion beam processing. The near-field mode profiles of the stripe waveguide were obtained by an end-fire coupling arrangement, by which three quasitransverse electric modes were observed. After annealing, the propagation losses of the planar and stripe waveguides were reduced to be similar to 0.5 and similar to 1.8 dB/cm, respectively. (c) 2007 American Institute of Physics.

Via L-arginina-óxido nítrico e insuficiência cardíaca: associação ao condicionamento físico

A insuficiência cardíaca (IC) é uma síndrome clínica de elevada incidência e com um prognóstico ruim a longo prazo. Ela é a via final comum da maioria das doenças que acometem o coração, sendo um dos mais importantes desafios clínicos na área da saúde. O óxido nítrico (NO) representa, por intermédio de sua influência sobre o endotélio e as plaquetas, um importante papel na regulação da homeostase vascular. Este gás de meia-vida curta é sintetizado a partir do aminoácido L-arginina, pela enzima NO sintase (NOS), levando à produção de guanosina monofosfato cíclica (GMPc). Estudos mostram que anormalidades na biodisponibilidade de NO em plaquetas podem contribuir para eventos trombóticos, não tendo sido ainda avaliada na IC. Na primeira parte do estudo, o objetivo foi investigar o efeito da IC na atividade e na expressão da NOS em plaquetas, no conteúdo intraplaquetário de GMPc, na agregação plaquetária, além dos parâmetros antropométricos e da composição corporal, das variáveis bioquímicas, dos aminoácidos plasmáticos, do estresse oxidativo (plasma e plaquetas) e da concentração sistêmica de marcadores inflamatórios em 15 pacientes com IC e 15 controles saudáveis. Na segunda parte do estudo, objetivou-se avaliar os efeitos do treinamento físico (TF) regular nessas mesmas variáveis (exceto a expressão da NOS) e nas variáveis hemodinâmicas e respiratórias. Para tal, foram avaliados 15 pacientes com IC que se mantiveram sedentários e 15 pacientes com IC que realizaram 30 minutos de atividade física aeróbia e treinamento contraresistência muscular localizada com pesos livres e máquinas, três vezes por semana, durante 24 semanas. Os resultados da primeira etapa do estudo demonstraram hiperagregabilidade plaquetária induzida tanto por colágeno como por ADP, com aumento do estresse oxidativo, da atividade basal da NOS e da concentração de GMPc, estando os níveis plasmáticos de L-arginina em pacientes com IC diminuído. A expressão da iNOS, estava aumentada em plaquetas de pacientes com IC em relação aos controles saudáveis.Também foi observado aumento da resposta inflamatória, com maiores níveis sistêmicos de proteína C reativa, fibrinogênio, interleucina-6 e fator de necrose tumoral α. Após o período de TF, houve aumento do VO2 máximo e a agregação plaquetária induzida tanto por colágeno quanto por ADP estava diminuída. Ocorreu um aumento dos níveis plasmáticos de L-arginina e, uma redução da atividade da NOS após o TF. Em relação ao estresse oxidativo, tanto a produção sistêmica, quanto a intraplaquetária de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARs) e a carbonilação diminuíram na presença da atividade aumentada das enzimas superóxido dismutase (SOD) e da catalase após o TF. Houve uma diminuição da resposta inflamatória, uma diminuição do colesterol total, do LDL e dos triglicerídeos e um aumento do HDL, após oTF. Nossos resultados sugerem que o TF tem efeitos antioxidantes, anti-inflamatórios e antiagregantes, que parece ser independente da produção de NO, sendo uma importante ferramenta não farmacológica no tratamento da IC

Quantum ricochets: surface capture, release and energy loss of fast ions hitting a polar surface at grazing incidence

A diffraction mechanism is proposed for the capture, multiple bouncing and final escape of a fast ion (keV) impinging on the surface of a polarizable material at grazing incidence. Capture and escape are effected by elastic quantum diffraction consisting of the exchange of a parallel surface wave vector G= 2p/ a between the ion parallel momentum and the surface periodic potential of period a. Diffraction- assisted capture becomes possible for glancing angles F smaller than a critical value given by Fc 2- 2./ a-| Vim|/ E, where E is the kinetic energy of the ion,. = h/ Mv its de Broglie wavelength and Vim its average electronic image potential at the distance from the surface where diffraction takes place. For F< Fc, the ion can fall into a selected capture state in the quasi- continuous spectrum of its image potential and execute one or several ricochets before being released by the time reversed diffraction process. The capture, ricochet and escape are accompanied by a large, periodic energy loss of several tens of eV in the forward motion caused by the coherent emission of a giant number of quanta h. of Fuchs- Kliewer surface phonons characteristic of the polar material. An analytical calculation of the energy loss spectrum, based on the proposed diffraction process and using a model ion-phonon coupling developed earlier (Lucas et al 2013 J. Phys.: Condens. Matter 25 355009), is presented, which fully explains the experimental spectrum of Villette et al (2000 Phys. Rev. Lett. 85 3137) for Ne+ ions ricocheting on a LiF(001) surface.

Low loss waveguide in Nd3+-doped silicate glass fabricated by carbon ion implantation

Low loss index enhanced planar waveguides in Nd3+-doped silicate glass were fabricated by 3.0 MeV C+ ion implantation. The enhancement of the refractive index confined the light propagating in the waveguide. The prism-coupling method was used to measure dark modes in the waveguide. The effective refractive indices of the waveguide were obtained based on the dark modes. The moving fiber method was applied to measure the waveguide propagation loss. Loss measured in non-annealed samples is about 0.6 dB/cm. And the waveguide mode optical near-field output at 633 nm was presented. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

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.

Human LDL Structural Diversity Studied by IR Spectroscopy

Lipoproteins are responsible for cholesterol traffic in humans. Low density lipoprotein (LDL) delivers cholesterol from liver to peripheral tissues. A misleading delivery can lead to the formation of atherosclerotic plaques. LDL has a single protein, apoB-100, that binds to a specific receptor. It is known that the failure associated with a deficient protein-receptor binding leads to plaque formation. ApoB-100 is a large single lipid-associated polypeptide difficulting the study of its structure. IR spectroscopy is a technique suitable to follow the different conformational changes produced in apoB-100 because it is not affected by the size of the protein or the turbidity of the sample. We have analyzed LDL spectra of different individuals and shown that, even if there are not big structural changes, a different pattern in the intensity of the band located around 1617 cm 21 related with strands embedded in the lipid monolayer, can be associated with a different conformational rearrangement that could affect to a protein interacting region with the receptor.

Influence of annealing temperature on structure, optical loss and laser-induced damage threshold of TiO2 thin films

TiO2 thin films are prepared on fused silica with conventional electron beam evaporation deposition. After annealed at different temperatures for 4h, the spectra and XRD patterns of the TiO2 thin film are obtained. Weak absorption of coatings is measured by the surface thermal lensing technique, and laser-induced damage threshold (LIDT) is determined. It is found that with the increasing annealing temperature, the transmittance of TiO2 films decreases. Especially when coatings are annealed at high temperature over 1173K, the optical loss is very serious. Weak absorption detection indicates that the absorption of coatings decreases firstly and then increases, and the absorption and defects play major roles in the LIDT of TiO2 thin films.