Laser-driven x-ray and neutron source development for industrial applications of plasma accelerators

Pulsed beams of energetic x-rays and neutrons from intense laser interactions with solid foils are promising for applications where bright, small emission area sources, capable of multi-modal delivery are ideal. Possible end users of laser-driven multi-modal sources are those requiring advanced non-destructive inspection techniques in industry sectors of high value commerce such as aerospace, nuclear and advanced manufacturing. We report on experimental work that demonstrates multi-modal operation of high power laser-solid interactions for neutron and x-ray beam generation. Measurements and Monte Carlo radiation transport simulations show that neutron yield is increased by a factor ∼2 when a 1 mm copper foil is placed behind a 2 mm lithium foil, compared to using a 2 cm block of lithium only. We explore x-ray generation with a 10 picosecond drive pulse in order to tailor the spectral content for radiography with medium density alloy metals. The impact of using >1 ps pulse duration on laser-accelerated electron beam generation and transport is discussed alongside the optimisation of subsequent bremsstrahlung emission in thin, high atomic number target foils. X-ray spectra are deconvolved from spectrometer measurements and simulation data generated using the GEANT4 Monte Carlo code. We also demonstrate the unique capability of laser-driven x-rays in being able to deliver single pulse high spatial resolution projection imaging of thick metallic objects. Active detector radiographic imaging of industrially relevant sample objects with a 10 ps drive pulse is presented for the first time, demonstrating that features of 200 μm size are resolved when projected at high magnification.

Determining the Presence of Scour around Bridge Foundations Using Vehicle-Induced Vibrations

Bridge scour is the number one cause of failure in bridges located over waterways. Scour leads to rapid losses in foundation stiffness and can cause sudden collapse. Previous research on bridge health monitoring has used changes in natural frequency to identify damage in bridge beams. The possibility of using a similar approach to identifying scour is investigated in this paper. To assess if this approach is feasible, it is necessary to establish how scour affects the natural frequency of a bridge, and if it is possible to measure changes in frequency using the bridge dynamic response to a passing vehicle. To address these questions, a novel vehicle–bridge–soil interaction (VBSI) model was developed. By carrying out a modal study in this model, it is shown that for a wide range of possible soil states, there is a clear reduction in the natural frequency of the first mode of the bridge with scour. Moreover, it is shown that the response signals on the bridge from vehicular loading are sufficient to allow these changes in frequency to be detected.

Um modelo para a interpretação de polifonia renascentista

O presente trabalho é uma interpretação em consort de flautas de um corpo de obras seleccionadas dos manuscritos P-BRd 964 e P-CUG mm 242. Essa interpretação assenta no conceito de que a prática deve ser uma componente fundamental do estudo filológico e que apenas através da prática se pode produzir determinada forma de conhecimento que não é passível de verbalização. A tese divide-se em 6 partes: 1. estudo e transcrição do reportório seleccionado e sua contextualização histórica, social e estilística; 2. estudo sobre a flauta de bisel no Renascimento, com ênfase na tratadística e na análise dos instrumentos originais sobreviventes; 3. resumo da teoria musical do Renascimento que diz respeito à melodia e às categorizações modais e tonais; 4. estudo da prática interpretativa que regula a execução de polifonia em consort de flautas. A quinta parte deste trabalho explica as consequências práticas da aplicação do estudo filológico e a sexta é a interpretação propriamente dita, expressa no formato de um registo discográfico.

Interacção entre estruturas intervalares e estruturas espectrais, na música instrumental/vocal

A presente tese apresenta-se num formato bipartido, sendo a primeira parte uma investigação teórica e a segunda parte um conjunto de composições originais que procuram estabelecer, directa e indirectamente, uma relação com a temática investigada. A investigação incide sobre as diferentes relações que se podem estabelecer entre estruturas intervalares e estruturas espectrais, a partir de um conjunto representativo de obras de diferentes compositores. As obras originais da segunda parte configuram um objecto final de análise e reflexão. As composições que integram a segunda parte da tese são: Inês – sete miniaturas sobre A Castro, para soprano e orquestra, sobre excertos de “Castro”, de António Ferreira; Um sino contra o tempo, para flauta, clarinete, percussão e piano; Terra, para orquestra de cordas; Dor e Amor, para voz, flauta, clarinete, percussão, harpa, piano, violino, viola e violoncelo, sobre poemas de Nuno Júdice; e Ode a Gaia, para soprano solo, coro misto e electrónica, a partir de textos de diversos autores e épocas, desde Homero a Fernando Pessoa. Esta investigação surge a partir da convicção de que é possível e enriquecedor para a composição a coexistência e o estabelecimento de uma relação entre estruturas que valorizam as qualidades dos intervalos que as constituem e estruturas de tipo espectral. Se o pensamento intervalar pode ser relacionado com princípios de estruturação ligados a toda uma tradição musical, desde a música modal, à tonal e à atonal, o pensamento espectral relaciona-se com o estudo do fenómeno sonoro e do timbre e é integrado mais tardiamente no séc. XX como um possível modelo estruturante na composição. A investigação sobre as obras seleccionadas, sobretudo de compositores que colocam o fenómeno da percepção num plano central, procura diferentes interacções entre os dois tipos de estrutura, interrogando-se sobre em que medida é que essa interacção influencia ou é mesmo determinante para o resultado musical final. São analisadas diferentes aplicações, tais como: a procura de qualidades acústicas na criação de estruturas intervalares, a criação de timbres particulares para linhas estruturantes, a manipulação tímbrica de estruturas verticais, a inter-relação de camadas intervalares e espectrais na textura musical de forma sincrónica e diacrónica, e o surgimento de material intervalar a partir de estruturas espectrais. Os principais resultados passam pela confirmação de que o pensamento intervalar é compatível com o pensamento espectral e vice-versa, podendo-se concluir que são essenciais diferentes funções para os dois tipos de estrutura na textura musical e que quer as estruturas intervalares quer as espectrais se relacionam com diferentes aspectos da percepção, tendo, assim, uma influência determinante no resultado musical final, na eficácia da escuta e na sua fruição.

Híbridos orgânicos-inorgânicos para aplicações de baixo custo em óptica integrada

O objectivo desta tese é a utilização de materiais híbridos orgânicos-inorgânicos, designados por di-ureiasis modificados pela adição de tetra-propóxido de zircónio (Zr(i-OPr)4) estabilizado com ácido metacrílico (CH2=C(CH3)COOH), obtidos pela via sol-gel, para aplicações em dispositivos ópticos integrados de baixo custo. A estrutura local dos di-ureiasis com diferentes concentrações de propóxido de zircónio (20 a 80 % mol) foi estudada por difracção de raios-X, espalhamento de raios X a baixos ângulos, microscopia de força atómica, ressonância magnética nuclear dos núcleos dos átomos de 29Si e 13C, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier, espectroscopia de Raman por transformada de Fourier e termogravimetria. A influência dos parâmetros de síntese, concentração de tetra propóxido de zircónio e rácio tetra propóxido de zircónio: ácido metacrilico na estrutura e propriedades das amostras em monólito e filmes finos (depositados pela técnica de deposição por rotação do substrato) foram avaliadas, permitindo obter amostras transparentes, fotopolimerizáveis e estáveis termicamente até aos 100 ºC. Foram determinadas as propriedades dos guias planares em substratos de vidro borosilicato e silício oxidado (1

Automatic information and safety systems for driving assistance

O objeto principal desta tese é o estudo de algoritmos de processamento e representação automáticos de dados, em particular de informação obtida por sensores montados a bordo de veículos (2D e 3D), com aplicação em contexto de sistemas de apoio à condução. O trabalho foca alguns dos problemas que, quer os sistemas de condução automática (AD), quer os sistemas avançados de apoio à condução (ADAS), enfrentam hoje em dia. O documento é composto por duas partes. A primeira descreve o projeto, construção e desenvolvimento de três protótipos robóticos, incluindo pormenores associados aos sensores montados a bordo dos robôs, algoritmos e arquitecturas de software. Estes robôs foram utilizados como plataformas de ensaios para testar e validar as técnicas propostas. Para além disso, participaram em várias competições de condução autónoma tendo obtido muito bons resultados. A segunda parte deste documento apresenta vários algoritmos empregues na geração de representações intermédias de dados sensoriais. Estes podem ser utilizados para melhorar técnicas já existentes de reconhecimento de padrões, deteção ou navegação, e por este meio contribuir para futuras aplicações no âmbito dos AD ou ADAS. Dado que os veículos autónomos contêm uma grande quantidade de sensores de diferentes naturezas, representações intermédias são particularmente adequadas, pois podem lidar com problemas relacionados com as diversas naturezas dos dados (2D, 3D, fotométrica, etc.), com o carácter assíncrono dos dados (multiplos sensores a enviar dados a diferentes frequências), ou com o alinhamento dos dados (problemas de calibração, diferentes sensores a disponibilizar diferentes medições para um mesmo objeto). Neste âmbito, são propostas novas técnicas para a computação de uma representação multi-câmara multi-modal de transformação de perspectiva inversa, para a execução de correcção de côr entre imagens de forma a obter mosaicos de qualidade, ou para a geração de uma representação de cena baseada em primitivas poligonais, capaz de lidar com grandes quantidades de dados 3D e 2D, tendo inclusivamente a capacidade de refinar a representação à medida que novos dados sensoriais são recebidos.

Optimisation of viscoelastic treatments using genetic algorithms

Viscoelastic treatments are one of the most efficient treatments, as far as passive damping is concerned, particularly in the case of thin and light structures. In this type of treatment, part of the strain energy generated in the viscoelastic material is dissipated to the surroundings, in the form of heat. A layer of viscoelastic material is applied to a structure in an unconstrained or constrained configuration, the latter proving to be the most efficient arrangement. This is due to the fact that the relative movement of both the host and constraining layers cause the viscoelastic material to be subjected to a relatively high strain energy. There are studies, however, that claim that the partial application of the viscoelastic material is just as efficient, in terms of economic costs or any other form of treatment application costs. The application of patches of material in specific and selected areas of the structure, thus minimising the extension of damping material, results in an equally efficient treatment. Since the damping mechanism of a viscoelastic material is based on the dissipation of part of the strain energy, the efficiency of the partial treatment can be correlated to the modal strain energy of the structure. Even though the results obtained with this approach in various studies are considered very satisfactory, an optimisation procedure is deemed necessary. In order to obtain optimum solutions, however, time consuming numerical simulations are required. The optimisation process to use the minimum amount of viscoelastic material is based on an evolutionary geometry re-design and calculation of the modal damping, making this procedure computationally costly. To avert this disadvantage, this study uses adaptive layerwise finite elements and applies Genetic Algorithms in the optimisation process.

Análise comparativa das técnicas de transmissão com modulação exterma PDSB, OSSB e OCS

Dissertação de Mestrado, Engenharia Eléctrica e Electrónica, Ramo de Tecnologias de Informação e Telecomunicações, Instituto Superior de Engenharia, Universidade do Algarve, 2009

‘A true feeling of authentic portuguese golf'? The discursive construction of the Algarve region in portuguese golf websites

In an increasingly competitive global marketplace, the need for golf destinations to differentiate themselves from competitors has become more critical than ever. This paper raises questions about the promotional strategies employed by the golf sector in the Algarve, focusing on internet communication strategies, since this medium has become the biggest driving force towards the commoditisation of all aspects of the tourism experience. By offering a complementary perspective to the field of (critical) tourism studies, and drawing on a qualitative, multi-modal discourse analysis, this work-in-progress looks at the particular ways that representations and images presented on the Algarve golf websites constitute and frame identities (of people and places) and socio-spatial relationships. This paper analyses a corpus of 45 texts collected from official websites of the 40 Algarve golf courses and from five entities which promote the Algarve as a golf destination, along with the golf images that are displayed alongside them. Findings point to salient discursive and visual representations of a global setting enjoyed by the global elite. Whereas the courses‟ positioning in relation to their regional competitors draws on similar discursive strategies which reflect those used in tourism advertising discourses in general – e.g. reiteration of explicit comparisons, superlatives and hyperbolic statements -, representations of local emplacedness are not salient; in some cases local place seems to have been almost intentionally suppressed.

A corpus-based translation study on english-persian verb phrase ellipsis

Dissertação de mest., Natural Language Processing & Human Language Technology, Faculdade de Ciências Humanas e Sociais, Univ. do Algarve, 2011

Partial volume correction using bimodal contrast agents in PET-MRI

Tese de mestrado integrado em Engenharia Biomédica e Biofísica, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2014

Plume-lithosphere interaction at Santiago Island (Cape Verde) : implications for ocean island magma genesis models

Tese de doutoramento, Geologia (Geoquímica), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

Urban planning issues related to the development of rail freight

Este trabalho é o relatório de estágio profissional realizado numa companhia francesa de arquitetura, especializado no planeamento urbano, que se-­‐chama AREP. O trabalho desenvolvido teve como objectivo identificar os problemas dos transportes de mercadorias e de logística nas áreas urbanas e da intervenção do planeamento urbano para a mitigação daqueles problemas. Os transportes urbanos de mercadorias são uma prioridade para a definição de políticas num mundo cada vez mais urbanizado. As áreas urbanas necessitam cada vez mais da entrega e recolha de grandes quantidades de mercadorias, resultando na procura de com custos externos elevados e a degradação da qualidade de vida dos residentes. Em 2012, a OECD estimava que as atividades ligadas ao transporte de mercadorias iriam crescer entre 50% e 130% entre 2010 e 2050 nos países da daquela organização. Nos países que não fazem parte da OECD estimava que as atividades iriam crescer entre 250% e 550% durante o mesmo período. Com os problemas já existentes e com o crescimento que está previsto, é importante encontrar soluções que limitem os custos externos e que se encontrem alternativas mais sustentáveis. Tradicionalmente, os formuladores de políticas urbanas tendem a ver os transportes de mercadorias nas áreas urbanas como um problema, em vez de os considerar como um componente essencial do desenvolvimento urbano. Em consequência disso, as políticas implementadas foram desenvolvidas no sentido da restrição na atividade de distribuição de mercadorias. Ao mesmo tempo, os operadores de transporte têm continuado a desenvolver a sua função adequando-­‐se às condições impostas com maiores níveis de eficiência. No entanto, este sucesso tem tido muitos custos externos negativos para a economia, a sociedade e o ambiente. Por isso, os transportes urbanos de mercadorias encontram-­‐se numa tensão constante entre uma logística eficiente e um desenvolvimento urbano sustentável. Hoje, os decisores políticos começam a alterar a perspectiva sobre a intervenção sobre a circulação de transportes de mercadorias, atendendo à sua importância para a economia urbana e, simultaneamente, à necessidade de reduzir os impactes negativos associados ao transporte de mercadorias. Um dos desafios principais é o de compatibilizar as atividades logísticas e os transportes de mercadorias e a preservação das áreas urbanas, minimizando os impactes, garantindo uma boa qualidade de vida para os residentes. Trata-­‐se de um assunto complexo pelos diferentes atores com interesses muitas das vezes conflituantes. A conciliação dos interesses constitui um dos problemas, nomeadamente nas soluções de curto prazo. O espaço disponível para os transportes e as atividades de comércio e serviços emáreas urbanas é limitado. Existe uma grande concorrência sobre o uso do solo urbano entre os diferentes atores.. A necessidade de espaço, conduz a que o sector da logística saía das cidades e se instale nas suas periferias. Esta tendência chama-­‐se ‘logistic sprawl’ e tem vários efeitos negativos, por exemplo, o facto de os veículos terem de percorrer maiores distâncias para os seus clientes nas áreas urbanas. Ao mesmo tempo, os residentes, como consumidores, exigem ter uma grande variedade de produtos disponíveis, esquecendo que para isso há a necessidade de os transportar para e dentro da cidade. Quando as políticas de transportes de passageiros em áreas urbanas se tem vindo a concentrar na alteração modal, do transporte em automóvel para os transportes públicos, ou para a utilização da bicicleta ou a marcha a pé, as políticas de transportes de mercadorias devem igualmente potenciar a utilização de transportes alternativos mais sustentáveis do que o transporte em veículos de mercadorias com motores de combustão interna. Hoje em dia, 75% de todos os transportes de mercadorias por via terrestre a distâncias médias ou longas (mais de 50km), são realizados por via rodoviária. A distâncias mais reduzidas (last mile) essa percentagem é de quase 100%. Estes valores não são compatíveis com um desenvolvimento sustentável. O esforço desenvolvido no sentido da promoção dos modos mais sustentáveis, como a ferrovia e a utilização das vias navegáveis, têm encontrado a oposição das empresas de transporte de mercadorias pois a rodovia é mais flexível (entrega porta-­‐a-­‐porta), com reduzidos custos de utilização de infraestrutura e com custos-­‐fixos mais baixos. Uma cooperação integrada e holística entre os diferentes níveis de governação do território é fundamental, sendo desejável uma maior cooperação entre o sector público e privado. As medidas a implementar têm que ter em conta os problemas a curto e longo prazo. Uma grande variedade de medidas (de regulação, de gestão da infraestrutura, de gestão e ordenamento do território, de promoção e de informação, etc.) têm que ser implementadas e coordenadas em conjunto com o sector privado. As medidas isoladas não resolverão os problemas de transporte de mercadorias na cidade, por isso, o desafio é o de implementar um pacote de medidas diferentes que contribua para uma distribuição das mercadorias mais sustentável, tornando as cidades mais habitáveis. Neste relatório, são discutidas e analisadas as diferentes medidas que podem ser implementadas pelos distintos níveis de governança, incluindo a apresentação de alguns case-­‐studies.

Does more cycling mean more diversity in cycling?

In low-cycling countries, cycling is not evenly distributed across genders and age groups. In the UK, men are twice as likely as women to cycle to work and cycling tends to be dominated by younger adults. By contrast, in higher cycling countries and cities, gender differences are low, absent, or in the opposite direction. Such places also lack the UK's steady decline in cycling among those aged over 35 years. Over the past fifteen years some UK local areas have seen increases in cycling. This paper analyses data from the English and Welsh Census 2001 and 2011 to examine whether such increases are associated with greater diversity among cyclists. We find that in areas where cycling has increased, there has been no increase in the representation of females, and a decrease in the representation of older adults. We discuss potential causes and policy implications. Importantly, simply increasing cycling modal share has not proved sufficient to create an inclusive cycling culture. The UK's culturally specific factors limiting female take-up of cycling seem to remain in place, even where cycling has gone up. Creating a mass cycling culture may require deliberately targeting infrastructure and policies towards currently under-represented groups.

Avaliação experimental do comportamento dinâmico de um edifício do século XIX: aplicação à calibração de modelos numéricos

Trabalho de Dissertação de natureza científica para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Estruturas