Residue replacements of buried aspartyl and related residues in sensory rhodopsin I: D201N produces inverted phototaxis signals.

Residue replacements were made at five positions (Arg-73, Asp-76, Tyr-87, Asp-106, and Asp-201) in the Halobacterium salinarium phototaxis receptor sensory rhodopsin I (SR-I) by site-specific mutagenesis. The sites were chosen for their correspondence in position to residues of functional importance in the homologous light-driven proton pump bacteriorhodopsin found in the same organism. This work identifies a residue in SR-I shown to be of vital importance to its attractant signaling function: Asp-201. The effect of the substitution with the isosteric asparagine is to convert the normally attractant signal of orange light stimulation to a repellent signal. In contrast, similar neutral substitution of the four other ionizable residues near the photoactive site allows essentially normal attractant and repellent phototaxis signaling. Wild-type two-photon repellent signaling by the receptor is intact in the Asp-201 mutant, genetically separating the wild-type attractant and repellent signal generation processes. A possible explanation and implications of the inverted signaling are discussed. Results of neutral residue substitution for Asp-76 confirm our previous evidence that proton transfer reactions involving this residue are not important to phototaxis but that Asp-76 functions as the Schiff base proton acceptor in proton translocation by transducer-free SR-I.

A receptor guanylyl cyclase expressed specifically in olfactory sensory neurons.

We have cloned an additional member (GC-D) of the membrane receptor guanylyl cyclase [GTP pyrophosphate-lyase (cyclizing), EC 4.6.1.2] family that is specifically expressed in a subpopulation of olfactory sensory neurons. The extracellular, putative ligand-binding domain of the olfactory cyclase is similar in primary structure to two guanylyl cyclases expressed in the retina but diverges considerably from other known guanylyl cyclases. The expression of GC-D RNA is restricted to a small, randomly dispersed population of neurons that is within a single topographic zone in the olfactory neuroepithelium and resembles the pattern of the more diverse seven-transmembrane-domain odorant receptors. These observations suggest that GC-D may function directly in odor recognition or in modulating the sensitivity of a subpopulation of sensory neurons to specific odors.

Pleasant sweeping grooming touch in rhesus monkey: effects on autonomic nervous system and its codification in posterior insular and secondary somatosensory cortex

Il tatto assume un'importanza fondamentale nella vita quotidiana, in quanto ci permette di discriminare le caratteristiche fisiche di un oggetto specifico, di identificarlo e di eventualmente integrare le suddette informazioni tattili con informazioni provenienti da altri canali sensoriali. Questa è la componente sensoriale-discriminativa del tatto. Tuttavia quotidianamente il tatto assume un ruolo fondamentale durante le diverse interazioni sociali, positive, come quando abbracciamo o accarezziamo una persona con cui abbiamo un rapporto affettivo e negative, per esempio quando allontaniamo una persona estranea dal nostro spazio peri-personale. Questa componente è la cosiddetta dimensione affettiva-motivazionale, la quale determina la codifica della valenza emotiva che l'interazione assume. Questa componente ci permette di creare, mantenere o distruggere i legami sociali in relazione al significato che il tocco assume durante l'interazione. Se per esempio riceviamo una carezza da un familiare, questa verrà percepita come piacevole e assumerà un significato affiliativo. Questo tipo di tocco è comunente definito come Tocco Sociale (Social Touch). Gli aspetti discriminativi del tatto sono stati ben caratterizzati, in quanto storicamente, il ruolo del tatto è stato considerato quello di discriminare le caratteristiche di ciò che viene toccato, mentre gli aspetti affettivi sono stati solo recentemente indagati considerando la loro importanza nelle interazioni sociali. Il tocco statico responsabile dell'aspetto discriminante attiva a livello della pelle le grandi fibre mieliniche (Aβ), modulando a livello del sistema nervoso centrale le cortecce sensoriali, sia primarie che secondarie. Questo permette la codifica a livello del sistema nervoso centrale delle caratteristiche fisiche oggettive degli oggetti toccati. Studi riguardanti le caratteristiche del tocco affiliativo sociale hanno messo in evidenza che suddetta stimolazione tattile 1) è un particolare tocco dinamico che avviene sul lato peloso delle pelle con una velocità di 1-10 cm/sec; 2) attiva le fibre amieliniche (fibre CT o C-LTMRs); 3) induce positivi effetti autonomici, ad esempio la diminuzione della frequenza cardiaca e l'aumento della variabilità della frequenza cardiaca; e 4) determina la modulazione di regioni cerebrali coinvolte nella codifica del significato affiliativo dello stimolo sensoriale periferico, in particolare la corteccia insulare. Il senso del tatto, con le sue due dimensioni discriminativa e affiliativa, è quotidianamente usato non solo negli esseri umani, ma anche tra i primati non umani. Infatti, tutti i primati non umani utilizzano la componente discriminativa del tatto per identificare gli oggetti e il cibo e l'aspetto emotivo durante le interazioni sociali, sia negative come durante un combattimento, che positive, come durante i comportamenti affiliativi tra cui il grooming. I meccanismi di codifica della componente discriminativa dei primati non umani sono simili a quelli umani. Tuttavia, si conosce ben poco dei meccanismi alla base della codifica del tocco piacevole affiliativo. Pur essendo ben noto che i meccanorecettori amilienici C-LTMRs sono presenti anche sul lato peloso della pelle dei primati non umani, attualmente non ci sono studi riguardanti la correlazione tra il tocco piacevole e la loro modulazione, come invece è stato ampiamente dimostrato nell'uomo. Recentemente è stato ipotizzato (Dunbar, 2010) il ruolo delle fibre C-LTMRs durante il grooming, in particolare durante il cosiddetto swepping. Il grooming è costituito da due azioni motorie, lo sweeping e il picking che vengono eseguite in modo ritmico. Durante lo sweeping la scimmia agente muove il pelo della scimmia ricevente con un movimento a mano aperta, per poter vedere il preciso punto della pelle dove eseguire il picking, ovvero dove prendere la pelle a livello della radice del pelo con le unghie dell'indice e del pollice e tirare per rimuovere parassiti o uova di parassiti e ciò che è rimasto incastrato nel pelo. Oltre il noto ruolo igenico, il grooming sembra avere anche una importante funzione sociale affiliativa. Come la carezza nella società umana, cosi il grooming tra i primati non umani è considerato un comportamento. Secondo l'ipotesi di Dunbar l'attivazione delle C-LTMRs avverrebbe durante lo sweeping e questo porta a supporre che lo sweeping, come la carezza umana, costituisca una componente affiliativa del grooming, determinando quindi a contribuire alla sua codifica come comportamento sociale. Fino ad ora non vi è però alcuna prova diretta a sostegno di questa ipotesi. In particolare, 1) la velocità cui viene eseguito lo sweeping è compatibile con la velocità di attivazione delle fibre CT nell'uomo e quindi con la velocità tipica della carezza piacevole di carattere sociale affiliativo (1-10 cm/sec)?; 2) lo sweeping induce la stessa modulazione del sistema nervoso autonomo in direzione della modulazione del sistema vagale, come il tocco piacevole nell'uomo, attraverso l'attivazione delle fibre CT?; 3) lo sweeping modula la corteccia insulare, cosi come il tocco piacevole viene codificato come affiliativo nell'uomo mediante le proiezioni delle fibre CT a livello dell'insula posteriore? Lo scopo del presente lavoro è quella di testare l'ipotesi di Dunbar sopra citata, cercando quindi di rispondere alle suddette domande. Le risposte potrebbero consentire di ipotizzare la somiglianza tra lo sweeping, caratteristico del comportamento affiliativo di grooming tra i primati non umani e la carezza. In particolare, abbiamo eseguito 4 studi pilota. Nello Studio 1 abbiamo valutato la velocità con cui viene eseguito lo sweeping tra scimmie Rhesus, mediante una analisi cinematica di video registrati tra un gruppo di scimmie Rhesus. Negli Studi 2 e 3 abbiamo valutato gli effetti sul sistema nervoso autonomo dello sweeping eseguito dallo sperimentatore su una scimmia Rhesus di sesso maschile in una tipica situazione sperimentale. La stimolazione tattile è stata eseguita a diverse velocità, in accordo con i risultati dello Studio 1 e degli studi umani che hanno dimostrato la velocità ottimale e non ottimale per l'attivazione delle C-LTMRs. In particolare, nello Studio 2 abbiamo misurato la frequenza cardiaca e la variabilità di questa, come indice della modulatione vagale, mentre nello Studio 3 abbiamo valutato gli effetti dello sweeping sul sistema nervoso autonomo in termini di variazioni di temperatura del corpo, nello specifico a livello del muso della scimmia. Infine, nello Studio 4 abbiamo studiato il ruolo della corteccia somatosensoriale secondaria e insulare nella codifica dello sweeping. A questo scopo abbiamo eseguito registrazioni di singoli neuroni mentre la medesima scimmia soggetto sperimentale dello Studio 2 e 3, riceveva lo sweeping a due velocità, una ottimale per l'attivazione delle C-LTMRs secondo gli studi umani e i risultati dei tre studi sopra citati, ed una non ottimale. I dati preliminari ottenuti, dimostrano che 1) (Studio 1) lo sweeping tra scimmie Rhesus viene eseguito con una velocità media di 9.31 cm/sec, all'interno dell'intervallo di attivazione delle fibre CT nell'uomo; 2) (Studio 2) lo sweeping eseguito dallo sperimentatore sulla schiena di una scimmia Rhesus di sesso maschile in una situazione sperimentale determina una diminuzione della frequenza cardiaca e l'aumento della variabilità della frequenza cardiaca se eseguito alla velocità di 5 e 10 cm/sec. Al contrario, lo sweeping eseguito ad una velocità minore di 1 cm/sec o maggiore di 10 cm/sec, determina l'aumento della frequenza cardiaca e la diminuzione della variabilità di questa, quindi il decremento dell'attivazione del sistema nervoso parasimpatico; 3) (Studio 3) lo sweeping eseguito dallo sperimentatore sulla schiena di una scimmia Rhesus di sesso maschile in una situazione sperimentale determina l'aumento della temperatura corporea a livello del muso della scimmia se eseguito alla velocità di 5-10 cm/sec. Al contrario, lo sweeping eseguito ad una velocità minore di 5 cm/sec o maggiore di 10 cm/sec, determina la diminuzione della temperatura del muso; 4) (Studio 4) la corteccia somatosensoriale secondaria e la corteccia insulare posteriore presentano neuroni selettivamente modulati durante lo sweeping eseguito ad una velocità di 5-13 cm/sec ma non neuroni selettivi per la codifica della velocità dello sweeping minore di 5 cm/sec. Questi risultati supportano l'ipotesi di Dunbar relativa al coinvolgimento delle fibre CT durante lo sweeping. Infatti i dati mettono in luce che lo sweeping viene eseguito con una velocità (9.31 cm/sec), simile a quella di attivazione delle fibre CT nell'uomo (1-10 cm/sec), determina gli stessi effetti fisiologici positivi in termini di frequenza cardiaca (diminuzione) e variabilità della frequenza cardiaca (incremento) e la modulazione delle medesime aree a livello del sistema nervoso centrale (in particolare la corteccia insulare). Inoltre, abbiamo dimostrato per la prima volta che suddetta stimolazione tattile determina l'aumento della temperatura del muso della scimmia. Il presente studio rappresenta la prima prova indiretta dell'ipotesi relativa alla modulazione del sistema delle fibre C-LTMRs durante lo sweeping e quindi della codifica della stimolazione tattile piacevole affiliativa a livello del sistema nervoso centrale ed autonomo, nei primati non umani. I dati preliminari qui presentati evidenziano la somiglianza tra il sistema delle fibre CT dell'uomo e del sistema C-LTMRs nei primati non umano, riguardanti il Social Touch. Nonostante ciò abbiamo riscontrato alcune discrepanze tra i risultati da noi ottenuti e quelli invece ottenuti dagli studi umani. La velocità media dello sweeping è di 9.31 cm / sec, rasente il limite superiore dell’intervallo di velocità che attiva le fibre CT nell'uomo. Inoltre, gli effetti autonomici positivi, in termini di battito cardiaco, variabilità della frequenza cardiaca e temperatura a livello del muso, sono stati evidenziati durante lo sweeping eseguito con una velocità di 5 e 10 cm/sec, quindi al limite superiore dell’intervallo ottimale che attiva le fibre CT nell’uomo. Al contrario, lo sweeping eseguito con una velocità inferiore a 5 cm/sec e superiore a 10 cm/sec determina effetti fisiologici negativo. Infine, la corteccia insula sembra essere selettivamente modulata dallo stimolazione eseguita alla velocità di 5-13 cm/sec, ma non 1-5 cm/sec. Quindi, gli studi sul sistema delle fibre CT nell’uomo hanno dimostrato che la velocità ottimale è 1-10 cm/sec, mentre dai nostri risultati la velocità ottimale sembra essere 5-13 cm / sec. Quindi, nonostante l'omologia tra il sistema delle fibre CT nell'umano deputato alla codifica del tocco piacevole affiliativo ed il sistema delle fibre C-LTMRs nei primati non umani, ulteriori studi saranno necessari per definire con maggiore precisione la velocità ottimale di attivazione delle fibre C-LTMR e per dimostrare direttamente la loro attivazione durante lo sweeping, mediante la misurazione diretta della loro modulazione. Studi in questa direzione potranno confermare l'omologia tra lo sweeping in qualità di tocco affiliativo piacevole tra i primati non umani e la carezza tra gli uomini. Infine, il presente studio potrebbe essere un importante punto di partenza per esplorare il meccanismo evolutivo dietro la trasformazione dello sweeping tra primati non umani, azione utilitaria eseguita durante il grooming, a carezza, gesto puramente affiliativo tra gli uomini.

Efeitos da Imunocastração e de agonistas beta-adrenérgicos sobre a qualidade da carne de bovinos

Os agonistas beta-adrenérgicos (βAA) são conhecidos por aumentar a hipertrofia muscular e lipólise, neste caso uma maneira de se reduzir o efeito da lipólise seria a imunocastração. Dessa forma, o objetivo deste projeto foi avaliar o efeito dos βAA e da imunocastração sobre a qualidade da carne de bovinos Nelore. Foram utilizados noventa e seis bovinos Nelore, sendo que metade dos animais (n=48) receberam uma dose da vacina de imunocastração, e após 30 dias receberam a segunda dose. A outra metade dos animais (n=48) não recebeu nenhuma dose da vacina. Durante 70 dias os animais foram alimentados com uma dieta padrão composta de 24% volumoso e 76% de concentrado. Após 70 dias de confinamento os animais foram divididos em três grupos, dentro de bloco (peso inicial) e condição sexual e foram alimentados por 30 dias, com umas das seguintes dietas: CON - dieta padrão utilizada na fase anterior, sem a adição de βAA; ZIL - dieta padrão acrescida de 80 mg/dia Cloridrato de Zilpaterol; RAC - dieta padrão acrescida de 300 mg/dia Cloridrato de Ractopamina. Ao final desse período os animais foram abatidos e colhidas amostras do músculo Longissimus dorsi para as avaliações de qualidade de carne, lipídeos totais, perfil de ácidos graxos, análise sensorial do consumidor, perfil morfométrico muscular, expressão dos genes calpaína e calpastatina, comprimento de sarcômero. Para a maioria das características avaliadas não foram observadas interações entre os tratamentos. Ao avaliar o efeito da condição sexual, os animais imunocastrados apresentaram maiores intensidades de cor L, a e b, lipídios totais, ácidos oleico, palmítico e total de monoinsaturados e maior frequência para as fibras oxidativas (FO) e glicolíticas (FG) em relação aos não-castrados. Contudo, os animais não-castrados tiveram uma tendência a apresentarem uma carne mais macia na análise sensorial e obtiveram maior frequência das fibras oxidativasglicolíticas (FOG) em relação aos imunocastrados. Quanto ao efeito dos βAA, o grupo ZIL apresentaram uma carne menos macia na força de cisalhamento, maiores concentrações de ácidos heptadecanoico, linoleico, araquidonico ácido C20:3 N6C8C11C14, ômega 6, maior frequência para as FO e menor para FG em comparação ao grupo RAC e CON. No entanto, os animais do grupo CON e ZIL apresentaram maior área para as FO em comparação ao grupo RAC, enquanto que para as FOG, os animais do grupo CON tiveram maior área do que os animais do grupo RAC e ZIL. Na análise sensorial, os grupos RAC e ZIL receberam menores notas para os atributos textura e qualidade global em relação ao CON. Não foi observado efeito da condição sexual e dos βAA sobre a expressão dos genes e comprimento de sarcômero. Conclui-se que a condição sexual e a suplementação com os βAA podem alterar a qualidade da carne, perfil de ácidos graxos e morfométrico muscular, sem, contudo, alterar a expressão dos genes e do comprimento de sarcômero.

Self-sensing properties of alkali activated blast furnace slag (BFS) composites reinforced with carbon fibers

In recent years, several researchers have shown the good performance of alkali activated slag cement and concretes. Besides their good mechanical properties and durability, this type of cement is a good alternative to Portland cements if sustainability is considered. Moreover, multifunctional cement composites have been developed in the last decades for their functional applications (self-sensing, EMI shielding, self-heating, etc.). In this study, the strain and damage sensing possible application of carbon fiber reinforced alkali activated slag pastes has been evaluated. Cement pastes with 0, 0.29 and 0.58 vol % carbon fiber addition were prepared. Both carbon fiber dosages showed sensing properties. For strain sensing, function gage factors of up to 661 were calculated for compressive cycles. Furthermore, all composites with carbon fibers suffered a sudden increase in their resistivity when internal damages began, prior to any external signal of damage. Hence, this material may be suitable as strain or damage sensor.

Biodiesel production by acid catalysis with heteropolyacids supported on activated carbon fibers

Different catalysts, based on heteropolyacids supported on activated carbon fibers, have been prepared for palmitic acid esterification reaction. The influence of the catalyst (heteropolyacid) and the support on the catalytic activity have been analyzed. The results prove that an adequate combination of both is required to achieve the most suitable catalysts. Regarding to the heteropolyacid, phosphomolybdic acid seems to be the most suitable appropriate taking into account its lowest leaching. About the support, it must show an optimum microporosity, which must be wide enough to allow the entrance and exit of the reagents and products but not too wide in order to avoid the leaching of the catalyst. In addition, both decreasing of the catalytic activity and its recovery over several cycles have been analyzed.

Nanoarchitectures Based on Layered Titanosilicates Supported on Glass Fibers: Application to Hydrogen Storage

This work reports on the synthesis of nanosheets of layered titanosilicate JDF-L1 supported on commercial E-type glass fibers with the aim of developing novel nanoarchitectures useful as robust and easy to handle hydrogen adsorbents. The preparation of those materials is carried out by hydrothermal reaction from the corresponding gel precursor in the presence of the glass support. Because of the basic character of the synthesis media, silica from the silicate-based glass fibers can be involved in the reaction, cementing its associated titanosilicate and giving rise to strong linkages on the support with the result of very stable heterostructures. The nanoarchitectures built up by this approach promote the growth and disposition of the titanosilicate nanosheets as a house-of-cards radially distributed around the fiber axis. Such an open arrangement represents suitable geometry for potential uses in adsorption and catalytic applications where the active surface has to be available. The content of the titanosilicate crystalline phase in the system represents about 12 wt %, and this percentage of the adsorbent fraction can achieve, at 298 K and 20 MPa, 0.14 wt % hydrogen adsorption with respect to the total mass of the system. Following postsynthesis treatments, small amounts of Pd (<0.1 wt %) have been incorporated into the resulting nanoarchitectures in order to improve their hydrogen adsorption capacity. In this way, Pd-layered titanosilicate supported on glass fibers has been tested as a hydrogen adsorbent at diverse pressures and temperatures, giving rise to values around 0.46 wt % at 298 K and 20 MPa. A mechanism of hydrogen spillover involving the titanosilicate framework and the Pd nanoparticules has been proposed to explain the high increase in the hydrogen uptake capacity after the incorporation of Pd into the nanoarchitecture.

Low doses of ivermectin cause sensory and locomotor disorders in dung beetles

Ivermectin is a veterinary pharmaceutical generally used to control the ecto- and endoparasites of livestock, but its use has resulted in adverse effects on coprophilous insects, causing population decline and biodiversity loss. There is currently no information regarding the direct effects of ivermectin on dung beetle physiology and behaviour. Here, based on electroantennography and spontaneous muscle force tests, we show sub-lethal disorders caused by ivermectin in sensory and locomotor systems of Scarabaeus cicatricosus, a key dung beetle species in Mediterranean ecosystems. Our findings show that ivermectin decreases the olfactory and locomotor capacity of dung beetles, preventing them from performing basic biological activities. These effects are observed at concentrations lower than those usually measured in the dung of treated livestock. Taking into account that ivermectin acts on both glutamate-gated and GABA-gated chloride ion channels of nerve and muscle cells, we predict that ivermectin’s effects at the physiological level could influence many members of the dung pat community. The results indicate that the decline of dung beetle populations could be related to the harmful effects of chemical contamination in the dung.

Role of dietary fibers in the nutritional management of hyperuricemia

Foods rich in adenine and hypoxanthine may contribute to the increase of uricemia. Hyperuricemia is associated with other pathological conditions pertaining to metabolic syndrome. Objective: the assessement of the impact of fiber rich diet on uricemia in patients with metabolic syndrome. Methods: the study involved 46 male patients with metabolic syndrome who claimed to have reduced mobility in fingers, hypertension, obesity, hyperglycemia and hyperuricemia. A validated questionnaire about dietary habits was applied at the beginning of the study and after 6 weeks of fiber-rich diet by eliminating from patients diet preparations of animal food and increased intake of vegetable foods. Blood presure, body mass index, blood glucose and uric acids were measured at the beginning of the study and after 6 weeks of fiber rich diet by daily consumption of 2 servings of added grains - 60g totally and vegetables 200g, fruits 300g respectively. Results: The study shows that at baseline all patients had an inadequate dietary intake of dietary fiber, 28.5 ± 2.2 g/day instead of 38 g per day.The increase in fiber intake of 10 ± 5 g/day was associated with a decrease of serum uric acid by 69.87% from 8.3  0.6 mg/dL to 5.8  0.5 mg/dL, p = 0.008, non-significant decrease of BMI (from 26.8  4.5 to 26.4  4.6 kg/m2, p<0.01), significant decrease of glycemia (from 130  0.8 to 105  4.2mg/dL, p <0.001) and significant decrease in blood pressure (from 150  10.6 to 130  8.4 mmHg, p <0.001). Conclusion: The fiber rich diet decreased blood uric acid, blood glucose levels an arterial pressure in patients with metabolic syndrome.

Effects of the fibers distribution in the human eardrum: A biomechanical study

The eardrum separates the external ear from the middle ear and it is responsible to convert the acoustical energy into mechanical energy. It is divided by pars tensa and pars flaccida. The aim of this work is to analyze the susceptibility of the four quadrants of the pars tensa under negative pressure, to different lamina propria fibers distribution. The development of associated ear pathology, in particular the formation of retraction pockets, is also evaluated. To analyze these effects, a computational biomechanical model of the tympano-ossicular chain was constructed using computerized tomography images and based on the finite element method. Three fibers distributions in the eardrum middle layer were compared: case 1 (eardrum with a circular band of fibers surrounding all quadrants equally), case 2 (eardrum with a circular band of fibers that decreases in thickness in posterior quadrants), case 3 (eardrum without circular fibers in the posterior/superior quadrant). A static analysis was performed by applying approximately 3000Pa in the eardrum. The pars tensa of the eardrum was divided in four quadrants and the displacement of a central point of each quadrant analyzed. The largest displacements of the eardrum were obtained for the eardrum without circular fibers in the posterior/superior quadrant.

Effects of the fibers distribution in the human eardrum: A biomechanical study

The eardrum separates the external ear from the middle ear and it is responsible to convert the acoustical energy into mechanical energy. It is divided by pars tensa and pars flaccida. The aim of this work is to analyze the susceptibility of the four quadrants of the pars tensa under negative pressure, to different lamina propria fibers distribution. The development of associated ear pathology, in particular the formation of retraction pockets, is also evaluated. To analyze these effects, a computational biomechanical model of the tympano-ossicular chain was constructed using computerized tomography images and based on the finite element method. Three fibers distributions in the eardrum middle layer were compared: case 1 (eardrum with a circular band of fibers surrounding all quadrants equally), case 2 (eardrum with a circular band of fibers that decreases in thickness in posterior quadrants), case 3 (eardrum without circular fibers in the posterior/superior quadrant). A static analysis was performed by applying approximately 3000Pa in the eardrum. The pars tensa of the eardrum was divided in four quadrants and the displacement of a central point of each quadrant analyzed. The largest displacements of the eardrum were obtained for the eardrum without circular fibers in the posterior/superior quadrant.

A detector based on silica fibers for ion beam monitoring in a wide current range

A detector based on doped silica and optical fibers was developed to monitor the profile of particle accelerator beams of intensity ranging from 1 pA to tens of µA. Scintillation light produced in a fiber moving across the beam is measured, giving information on its position, shape and intensity. The detector was tested with a continuous proton beam at the 18 MeV Bern medical cyclotron used for radioisotope production and multi-disciplinary research. For currents from 1 pA to 20 µA, Ce3+ and Sb3+ doped silica fibers were used as sensors. Read out systems based on photodiodes, photomultipliers and solid state photomultipliers were employed. Profiles down to the pA range were measured with this method for the first time. For currents ranging from 1 pA to 3 µA, the integral of the profile was found to be linear with respect to the beam current, which can be measured by this detector with an accuracy of ∼1%. The profile was determined with a spatial resolution of 0.25 mm. For currents ranging from 5 µA to 20 µA, thermal effects affect light yield and transmission, causing distortions of the profile and limitations in monitoring capabilities. For currents higher than ∼1 µA, non doped optical fibers for both producing and transporting scintillation light were also successfully employed.

Sensory chemical pesticide warning system : experimental, summary and recommendations : final report covering the period June 1974-July 1975 /

Mode of access: Internet.