Subsurface damage in optical substrates

The origin, character, analysis and treatment of subsurface damage (SSD) were summarized in this paper. SSD, which was introduced to substrates by manufacture processes, may bring about the decrease of laser-induced damage threshold (LIDT) of substrates and thin films. Nondestructive evaluation (NDE) methods for the measurement of SSD were used extensively because of their conveniences and reliabilities. The principle, experimental setup and some other technological details were given for total internal reflection microscopy (TIRM), high-frequency scanning acoustic microscopy (HFSAM) and laser-modulated scattering (LMS). However, the spatial resolution, probing depth and theoretic models of these NDE methods demanded further studies. Furthermore, effective surface treatments for minimizing or eliminating SSD were also presented in this paper. Both advantages and disadvantages of ion beam etching (IBE) and magnetorheological finishing (MRF) were discussed. Finally, the key problems and research directions of SSD were summarized. (c) 2005 Elsevier GmbH. All rights reserved.

A imunologia da infecção pelo HIV em pacientes com idade avançada: caracterização fenotípica e funcional da resposta imune mediada pela célula T CD4+

A proporção de idosos portadores da síndrome da imunodeficiência adquirida (aids) tem aumentado de maneira importante nos últimos anos e, até a presente data, existem poucos estudos que abordam a infecção nessa população especial. As particularidades imunológicas decorrentes do fenômeno da imunossenescência podem acarretar mudanças significativas na evolução da infecção pelo HIV, bem como na resposta ao tratamento. O objetivo maior desta Tese foi avaliar o impacto da idade na recuperação funcional do sistema imune de pacientes com aids acima de 55 anos, quando tratados adequadamente com terapia anti-retroviral, caracterizando a resultante imunológica da idade avançada e da infecção pelo HIV. Para tanto, foram estudados quatro grupos experimentais: indivíduos jovens saudáveis ou com aids, e indivíduos acima de 55 anos saudáveis ou com aids. Todos os pacientes com aids estavam recebendo terapia anti-retroviral, em sucesso terapêutico. No primeiro artigo apresentado, avaliamos resposta linfoproliferativa e produção de citocinas in vitro e resposta humoral in vivo mediante desafio antigênico com toxóide tetânico (TT) em indivíduos previamente vacinados contra o tétano. Os resultados mostraram deficiências imunológicas significativas relacionadas à idade avançada no que diz respeito a produção de IgG anti-TT, resposta linfoproliferativa e produção de IFN-. Em contrapartida, a produção de IL-10 foi significativamente maior nos indivíduos acima de 55 anos, infectados ou não pelo HIV. No segundo artigo, foram caracterizadas as subpopulações de células T mediante estímulo policlonal ou específico com antígenos do envelope do HIV (Env). Em culturas não-estimuladas de PBMC do grupo com aids e idade avançada, observamos frequência reduzida de células T naive e de memória central, associada a aumento de células T efetoras. Quando estimuladas policlonalmente, essas culturas apresentaram deficiência na produção de IFN- e hiperprodução de IL-10, como na resposta ao TT. Mediante estímulo específico com Env, a citometria de fluxo revelou frequência elevada de células T CD4+FoxP3-CD152+ com forte marcação intracelular para IL-10, indicando predomínio do fenótipo Tr-1, e não das células Treg clássicas. Interessantemente, em ambos os artigos, a replicação viral in vitro foi significativamente menor nos pacientes com aids acima de 55 anos, condizendo com a excelente resposta virológica desses pacientes ao tratamento antirretroviral. A neutralização da IL-10 com anticorpo anti-IL-10 nas culturas ativadas pelos peptídeos Env aumentou de forma significativa a replicação viral no sobrenadante. Tanto na resposta ao TT quanto aos peptídeos Env, o bloqueio da IL-10 aumentou os níveis de citocinas pró-inflamatórias, mas não melhorou a produção de IFN- dos pacientes acima de 55 anos com aids. Coletivamente, os achados dessa Tese revelam distúrbios em vários segmentos da resposta imune, particularmente no compartimento Th1, de pacientes acima 55 anos com aids e adequadamente tratados, sugerindo que, para esses pacientes, a reconstituição imune pós-tratamento não ocorre com a mesma eficácia que no jovem. Apesar do aumento da produção de IL-10 provavelmente contribuir, ao menos em parte, para o controle virológico, pode comprometer a resposta tanto ao próprio HIV, quanto a outros desafios antigênicos, a exemplo do toxóide tetânico. Sugere-se, portanto, a necessidade de recomendações específicas de manejo clínico para esse grupo de pacientes

Caracterização do reservatório Marlim por inversão acústica

Exploracionistas tem grande interesse em sistemas turbidíticos, pois em geral estes compõem prolíficos plays exploratórios. No entanto, estes potenciais reservatórios se encontram muitas vezes perto ou abaixo de resolução sísmica. Dessa forma, no processo de inversão, é importante integrar os dados sísmicos com qualidade de resolução obtida a partir do seu pré-condicionamento, para que o resultado final possua características detalhadas das camadas. O pré-condicionamento possibilita melhora na resolução dos dados sísmicos, através da atenuação dos ruídos aleatórios. Como objetivo final, foi realizada a inversão acústica em dados sísmicos post stack, migrados em tempo, a um sistema de turbiditos na Bacia de Campos. O principal objetivo da inversão sísmica é transformar o dado de reflexão em propriedades petrofísicas quantitativas. A inversão para impedância acústica é comumente utilizada para predição de porosidade. O fluxo de trabalho proposto foi dividido em cinco estágios principais: pré-condicionamento sísmico do dado 3D, correlação poço-sísmica, construção do modelo de baixa frequência, inversão do dado, e estimativa da porosidade. Os resultados mostraram que o cubo de impedância acústica invertido possui resolução muito superior quando comparado com o dado em amplitude sísmica, possibilitando melhor visualização das feições geológicas do Campo de Marlim. Além de suas limitações, como desconsiderando os efeitos das variações de fluido e variações litológicas complexas sobre a relação porosidade/impedância, o método fornece uma ferramenta confiável para exploração sísmica. Detalhes mais precisos das propriedades petrofísicas podem ser obtidos através de métodos de inversão mais sofisticados, a partir de dados pre stack.

Evolução Quaternária da Baixada de Jacarepaguá a partir de perfis GPR

O trabalho presente tem como enfoque o estudo da evolução quaternária da Baixada de Jacarepaguá situada no estado do Rio de Janeiro através do uso do método GPR (Ground Penetrating Radar). Os numerosos estudos feitos na Baixada de Jacarepaguá, baseados nas curvas de variação do nível do mar em diferentes setores da costa Brasileira (MARTIN et al. 1985) e datações ao radiocarbono contribuíram na elaboração de um modelo evolutivo no Pleistoceno e no Holoceno. Esse modelo mostra em primeiro lugar episódios transgressivos em 7000-5100 anos BP, 3900-3600 anos BP e 2700-2500 anos BP e episódios regressivos a 5100-3900 anos BP, 3600-2700 anos BP e depois de 2500 anos BP. Esses episódios de variações do nível relativo do mar tiveram por consequência a constante evolução da Baixada de Jacarepaguá do estado de ilha-barreira com uma e depois duas barreiras (interna e externa), fruto da inundação da planície por invasão marinha em episódios transgressivos, a um estado de planície costeira emersa em episódios regressivos com barreira progradante direção ao mar e processos erosivos associados. Esse modelo evolutivo não inclui dados processados obtidos com o GPR, método que permite por impulsos eletromagnéticos de alta freqüência gerar um perfil de refletores baseado nas descontinuidades elétricas na subsuperficie. Os perfis levantados e processados nesse trabalho permitiram confirmar esse modelo evolutivo, mostrando uma sucessão de migração do perfil de praia e geometria sedimentar associada em resposta as numerosas variações eustática local.

Respostas agudas de pressão arterial e variabilidade da frequência cardíaca são dependentes do volume total do exercício aeróbio em adultos saudáveis

A hipotensão pós-exercício (HPE) é um fenômeno de relevância clínica, mas dúvidas persistem no tocante ao efeito do modo e da forma de execução (contínua vs. acumulada) do exercício aeróbio para sua manifestação, bem como o papel do controle autonômico cardíaco como mecanismo fisiológico associado à HPE. Assim, a presente tese objetivou: a) investigar a HPE induzida por sessões aeróbias de exercício isocalórico contínuo e acumulado; b) comparar as respostas de pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD) após teste cardiopulmonar de exercício máximo (TCPE) em três modalidades; c) verificar a influência do modo de exercício e do controle autonômico cardíaco em repouso sobre a reativação vagal após TCPE. No primeiro estudo, 10 homens saudáveis (idade: 27,6 3,5 anos) realizaram TCPEs de corrida e ciclismo para medida do consumo de oxigênio de pico (VO2pico) e sessões contínuas (400 kcal) e acumuladas (2 x 200 kcal) de corrida e ciclismo à 75%VO2reserva. A PAS e PAD reduziram similarmente após exercício contínuo e acumulado (4,6 2,3 vs. 5,2 2,3 mmHg, 2,6 2,5 vs. 3,6 2,5 mmHg, respectivamente, P > 0,05). Porém, a corrida provocou maior declínio na PAS do que o ciclismo (P < 0.05). A atividade simpática (componente de baixa frequência, LF) e parassimpática (componente de alta frequência, HF) aumentou (P < 0,001) e diminuiu (P < 0,001) em relação à sessão controle, elevando o balanço simpato-vagal (razão LF:HF) (P < 0,001) que foi inversamente correlacionado ao ΔPAS e ΔPAD (r = -0,41 a -0,70; P < 0.05). No segundo e terceiro estudos, 20 homens saudáveis (idade: 21.2 3.0 anos) realizaram três TCPEs (ciclismo, caminhada e corrida). No segundo estudo, investigou-se a resposta aguda da PA, débito cardíaco (Q), resistência vascular periférica (RVP), sensibilidade do barorreflexo arterial (SBR), variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e dispêndio energético durante 60 min após os TCPEs e sessão controle. Comparado ao controle, somente a corrida modalidade envolvendo maior dispêndio energético total (P < 0,001) - foi capaz de reduzir a PAS no pós-exercício (P < 0,001). Mudanças na RVP, SBR, LF, e razão LF:HF foram negativamente correlacionadas às variações na PAS (-0,69 a -0,91; P < 0,001) e PAD (-0,58 a -0,93; P ≤ 0,002). No terceiro estudo, examinou-se a reativação parassimpática após cada TCPE pela raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre intervalos R-R normais adjacentes em janelas de 30 s (rMSSD30s). Apesar da menor FCpico, VO2pico e dispêndio energético no ciclismo vs. caminhada e corrida (P < 0,001), a reativação parassimpática foi significativamente mais rápida após o ciclismo (P < 0,05). Outrossim, o Δ rMSSD30-180s foi positivamente correlacionado ao HF (rs = 0,90 a 0,93; P < 0,001) e negativamente correlacionado ao LF e a razão LF:HF medidos no repouso (rs = -0,73 a -0,79 e -0,86 a -0,90, respectivamente; P < 0,001). Em conclusão, a forma de execução do exercício aeróbio não interfere na magnitude da HPE, mas a HPE é dependente do modo ou o volume total de exercício. Os resultados também indicam que o padrão de recuperação do controle autonômico cardíaco pela análise espectral da VFC pode ter um papel importante na indução da HPE.

Caracterização microestrutural e análise de tensões residuais pelo método do furo cego em tubo de seção quadrada com costura.

Tensões residuais são uma das principais causas de falhas em componentes mecânicos submetidos a processos de fabricação. O objetivo do trabalho foi medir as tensões residuais presentes em um tubo quadrado soldado por resistência elétrica de alta frequência e caracterizar microestruturalmente o seu material. Para a caracterização, foram utilizadas técnicas de microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise química quantitativa. Para a medição das tensões residuais, foi utilizado o método do furo cego, baseado na norma ASTM E837-08, onde rosetas (strain-gages) são coladas à peça para medir as deformações geradas devido à usinagem de um pequeno furo no local de medição. As deformações foram associadas às tensões residuais através de equações baseadas na Lei de Hooke. A caracterização revelou uma microestrutura composta basicamente de ferrita e perlita, típica de aços com baixo teor de carbono, corroborando com a especificação fornecida pelo fabricante. As tensões residuais encontradas foram trativas e mostraram-se elevadas, com alguns valores acima do limite de escoamento do material.

Estrutura temática do gênero reportagem na revista Veja e no jornal A Nova Democracia: o caso Santiago

A presente pesquisa investiga as escolhas temáticas de textos jornalísticos, especificamente de reportagens, que partem do mesmo evento, mas que são produzidos e publicados em linhas editoriais distintas. Nosso objetivo geral, com este estudo, é proporcionar subsídios para que sejam superados paradigmas ainda baseados na dicotomia texto e gramática na Escola Básica, como também colaborar para a promoção de um ensino mais crítico e reflexivo, a fim de que os estudantes possam atuar em sociedade com autonomia. Para isso, elegemos como corpus duas reportagens de veículos ideologicamente antagônicos: o jornal A Nova Democracia e a revista Veja. Considerando que o contexto de cultura e o contexto de situação são determinantes para as escolhas linguísticas dos textos, examinamos a organização temática dos períodos que compõem as reportagens. Como referencial teórico, elegemos a Gramática Sistêmico-Funcional (GSF) de Halliday (1978; 1994; 2004), centrando-se especificamente na função Tema, pertencente à Estrutura Temática na Metafunção Textual, um dos níveis de análise da GSF, que organiza a oração como mensagem e sistematiza os significados ideacionais. O objetivo específico deste trabalho é, portanto, analisar até que ponto as diferenças ideológicas afetam as escolhas temáticas dos textos. Com essa finalidade, dedicamo-nos à análise dos Temas Ideacionais e seus significados, pois são eles os responsáveis por indicar de que maneira os autores priorizaram as informações nos períodos que compõem e organizam as mensagens contidas nos textos. Como método de pesquisa, anotamos e classificamos manualmente cada um dos dados quantitativos e, em seguida, passamos a uma análise qualitativa dos Temas assinalados. Os resultados apontam que ambos os textos apresentam uma alta frequência de Temas Ideacionais Participantes, mas semanticamente distintos. Quanto aos Temas Ideacionais Processos e Circunstâncias, eles evidenciam discrepâncias sintáticas e semânticas significativas, que revelam representações diferentes dos narradores frente ao mesmo evento.

A field effect transistor using highly nitrogen-doped CVD diamond for power device applications

A new idea of power device, which contains highly nitrogen-doped CVD diamond and Schottky contact, is proposed to actualise a power device with diamond. Two-dimensional simulation is conducted using ISE TCAD device simulator. While comparably high current is obtained in a transient simulation as expected, this current does not contribute to the drain-source current because of the symmetry of the device. Using an asymmetric structure or bias conditions, the device has high potential as an electric device for extremely high power, high frequency and high temperature. © 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Electron emission from arrays of carbon nanotubes/fibres

The overall aim of this work is to produce arrays of field emitting microguns, based on carbon nanotubes, which can be utilised in the manufacture of large area field emitting displays, parallel e-beam lithography systems and electron sources for high frequency amplifiers. This paper will describe the work carried out to produce patterned arrays of aligned multiwall carbon nanotubes (MWCNTs) using a dc plasma technique and a Ni catalyst. We will discuss how the density of the carbon nanotube/fibres can be varied by reducing the deposition yield through nickel interaction with a diffusion layer or by direct lithographic patterning of the Ni catalyst to precisely define the position of each nanotube/fibre. Details of the field emission behaviour of the different arrays of MWCNTS will also be presented. © 2002 Published by Elsevier Science B.V.

Effect of sampling interval on estimates of larval supply

Estimates of larval supply can provide information on year-class strength that is useful for fisheries management. However, larval supply is difficult to monitor because long-term, high-frequency sampling is needed. The purpose of this study was to subsample an 11-year record of daily larval supply of blue crab (Callinectes sapidus) to determine the effect of sampling interval on variability in estimates of supply. The coefficient of variation in estimates of supply varied by 0.39 among years at a 2-day sampling interval and 0.84 at a 7-day sampling interval. For 8 of the 11 years, there was a significant correlation between mean daily larval supply and lagged fishery catch per trip (coefficient of correlation [r]=0.88). When these 8 years were subsampled, a 2-day sampling interval yielded a significant correlation with fishery data only 64.5% of the time and a 3-day sampling interval never yielded a significant correlation. Therefore, high-frequency sampling (daily or every other day) may be needed to characterize interannual variability in larval supply.

Evaluation of the In Situ Ichthyoplankton Imaging System (ISIIS): comparison with the traditional (bongo net) sampler

Plankton and larval fish sampling programs often are limited by a balance between sampling frequency (for precision) and costs. Advancements in sampling techniques hold the potential to add considerable efficiency and, therefore, add sampling frequency to improve precision. We compare a newly developed plankton imaging system, In Situ Ichthyoplankton Imaging System (ISIIS), with a bongo sampler, which is a traditional plankton sampling gear developed in the 1960s. Comparative sampling was conducted along 2 transects ~30–40 km long. Over 2 days, we completed 36 ISIIS tow-yo undulations and 11 bongo oblique tows, each from the surface to within 10 m of the seafloor. Overall, the 2 gears detected comparable numbers of larval fishes, representing similar taxonomic compositions, although larvae captured with the bongo were capable of being identified to lower taxonomic levels, especially larvae in the small (<5 mm), preflexion stages. Size distributions of the sampled larval fishes differed considerably between these 2 sampling methods, with the size range and mean size of larval fishes larger with ISIIS than with the bongo sampler. The high frequency and fine spatial scale of ISIIS allow it to add considerable sampling precision (i.e., more vertical sections) to plankton surveys. Improvements in the ISIIS technology (including greater depth of field and image resolution) should also increase taxonomic resolution and decrease processing time. When coupled with appropriate net sampling (for the purpose of collecting and verifying the identification of biological samples), the use of ISIIS could improve overall survey design and simultaneously provide detailed, process-oriented information for fisheries scientists and oceanographers.

Multimode radiation from an unflanged, semi-infinite circular duct with uniform flow.

Multimode sound radiation from an unflanged, semi-infinite, rigid-walled circular duct with uniform subsonic mean flow everywhere is investigated theoretically. The multimode directivity depends on the amplitude and directivity function of each individual cut-on mode. The amplitude of each mode is expressed as a function of cut-on ratio for a uniform distribution of incoherent monopoles, a uniform distribution of incoherent axial dipoles, and for equal power per mode. The directivity function of each mode is obtained by applying a Lorentz transformation to the zero-flow directivity function, which is given by a Wiener-Hopf solution. This exact numerical result is compared to an analytic solution, valid in the high-frequency limit, for multimode directivity with uniform flow. The high-frequency asymptotic solution is derived assuming total transmission of power at the open end of the duct, and gives the multimode directivity function with flow in the forward arc for a general family of mode amplitude distribution functions. At high frequencies the agreement between the exact and asymptotic solutions is shown to be excellent.

Radiocarbon record of solar variability and Holocene climatic change in coastal southern California

EXTRACT (SEE PDF FOR FULL ABSTRACT): Pollen analysis and 5 radiocarbon dates for a 687-cm core provide a detailed chronology of environmental change for San Joaquin Marsh at the head of Newport Bay, Orange County, California. Sediment deposition kept pace with sea level rise during the mid-Holocene, but after 4500 years BP, sea water regularly reached the coring site, and salt marsh was the local vegetation. Brief periods of dominance by fresh-water vegetation 3800, 2800, 2300 and after 560 years BP correlate global cooling events and (except the 3800-year BP event) with carbon-14 production anomalies. The coincidence of climate change and carbon-14 anomalies support a causal connection with solar variability, but regardless of the causal mechanism(s) the delta-carbon-14 curves provide a chronology for global, high-frequency climatic change comparable to that of Milankovitch cyclicity for longer time scales.

Rapid teleconnections associated with individual tropical cyclones

Several studies have shown that tropical heating variations at intraseasonal to interannual time scales may be associated with global climate anomalies. During the past decade, relatively high frequency (daily to weekly) variations in tropical convective activity have also been found to produce significant midlatitude responses within days to weeks. In this study, we investigate the processes by which individual tropical cyclones affect midlatitude weather and climate.

Numerical analysis of the coupled circuit and cooling holes for an electromagnetic shaker

This paper presents a time-stepping shaker modeling scheme. The new method improves the accuracy of analysis of armature-position-dependent inductances and force factors, analysis of axial variation of current density in copper plates (short-circuited turns), and analysis of cooling holes in the magnetic circuit. Linear movement modeling allows armature position to be precisely included in the shaker analysis. A more accurate calculation of eddy currents in the coupled circuit is in particular crucial for the shaker analysis in a mid-or high-frequency operation range. Large currents in a shaker, including eddy currents, incur large Joule losses, which in turn require the use of a cooling system to keep temperature at bay. Sizable cooling holes have influence on the saturation state of iron poles, and hence have to be properly taken into account.