Characterisation of deuterium spectra from laser driven multi-species sources by employing differentially filtered image plate detectors in Thomson spectrometers

A novel method for characterising the full spectrum of deuteron ions emitted by laser driven multi-species ion sources is discussed. The procedure is based on using differential filtering over the detector of a Thompson parabola ion spectrometer, which enables discrimination of deuterium ions from heavier ion species with the same charge-to-mass ratio (such as C^{6 +}, O^{8 +}, etc.). Commonly used Fuji Image plates were used as detectors in the spectrometer, whose absolute response to deuterium ions over a wide range of energies was calibrated by using slotted CR-39 nuclear track detectors. A typical deuterium ion spectrum diagnosed in a recent experimental campaign is presented, which was produced from a thin deuterated plastic foil target irradiated by a high power laser.

A hydrogel based zinc(ii) sensor for use in fluorescent multi-well plate analysis

A polymeric hydrogel containing a photoinduced electron transfer (PET) based probe for Zn(ii) has been formulated into the wells of a 96-well plate. Upon addition of Zn(ii) ions to selected wells, the fluorescence of the gel was observed to increase in a concentration dependent manner in the 0.25-1.75 mM range. The millimolar binding constant observed for this probe is higher than that reported for other Zn(ii) probes in the literature and offers the possibility to determine the concentration of this ion in environments where the Zn(ii) concentration is high. The combination of the multi-well plate set-up with fluorescence detection offers the possibility of high-throughput screening using low sample volumes in a timely manner. To the best of our knowledge, this is the first reported example of a polymeric hydrogel sensor for zinc with capability for use in fluorescence multi-well plate assay.

Conical Horn Antenna with Spiral Phase Plate for Difference Pattern Generation

This paper describes the performance characteristics and experimental validation of a compact conical horn antenna with a dielectric cylinder spiral phase plate attached at its aperture. This performs the function of a spatial phase imprinting device creating a helical wave-front which results in a null in the far field radiation pattern of the antenna assembly.

Efficiency analysis of flat plate collectors for building facade integration

A theoretical approach has been used to evaluate the performance of facade integrated solar collectors based on the physical collector parameters such as absorber plate absorptance, transmittance of the glazed cover plate and insulation thickness. A 1D steady state model, based on the Hottel Whillier Bliss equation, was employed to determine the effect of changing parameters to meet façade integration criteria.

Dynamic axle force and road profile identification using a moving vehicle

The axle forces applied by a vehicle through its wheels are a critical part of the interaction between vehicles, pavements and bridges. Therefore, the minimisation of these forces is important in order to promote long pavement life spans and ensure that bridge loads are small. Moreover, as the road surface roughness affects the vehicle dynamic forces, the monitoring of pavements for highways and bridges is an important task. This paper presents a novel algorithm to identify these dynamic interaction forces which involves direct instrumentation of a vehicle with accelerometers. The ability of this approach to predict the pavement roughness is also presented. Moving force identification theory is applied to a vehicle model in theoretical simulations in order to obtain the interaction forces and pavement roughness from the measured accelerations. The method is tested for a range of bridge spans in simulations and the influence of road roughness level on the accuracy of the results is investigated. Finally, the challenge for the real-world problem is addressed in a laboratory experiment.

Calibration of BAS-TR image plate response to high energy (3-300 MeV) carbon ions

The paper presents the calibration of Fuji BAS-TR image plate (IP) response to high energy carbon ions of different charge states by employing an intense laser-driven ion source, which allowed access to carbon energies up to 270 MeV. The calibration method consists of employing a Thomson parabola spectrometer to separate and spectrally resolve different ion species, and a slotted CR-39 solid state detector overlayed onto an image plate for an absolute calibration of the IP signal. An empirical response function was obtained which can be reasonably extrapolated to higher ion energies. The experimental data also show that the IP response is independent of ion charge states.

The planning and control of operations involving the use of lethal force

This is an analysis of the case law of the European Court of Human Rights on the obligation on States to plan and control the use of potentially lethal force by their police and military personnel. It illustrates the Court's attachment to the strict or careful scrutiny test and suggests how the Court might want to develop its jurisprudence in the future.

Piezoresponse force microscopy of ferroelectric relaxors

Nesta tese, ferroeléctricos relaxor (I dont know uf the order is correct) de base Pb das familias (Pb,La)(Zr,Ti)O3 (PLZT), Pb(Mg1/3,Nb2/3)O3-PbTiO3 (PMN-PT), Pb(Zn1/3,Nb2/3)O3-PbTiO3 (PZN-PT) foram investigados e analisados. As propriedades ferroeléctricas e dieléctricas das amostras foram estudadas por métodos convencionais de macro e localmente por microscopia de força piezoeléctrica (PFM). Nos cerâmicos PLZT 9.75/65/35 o contraste da PFM à escala nanometrica _ foi investigado em função do tamanho e orientação dos grãos. Apurou-se que a intensidade do sinal piezoeléctrico das nanoestruturas diminui com o aumento da temperatura e desaparece a 490 K (La mol. 8%) e 420 K (9,5%). Os ciclos de histerese locais foram obtidos em função da temperatura. A evolução dos parâmetros macroscópicos e locais com a temperatura de superfície sugere um forte efeito de superfície nas transições de fase ferroeléctricas do material investigado. A rugosidade da parede de domínio é determinada por PFM para a estrutura de domínio natural existente neste ferroeléctrico policristalino. Além disso, os domínios ferroeléctricos artificiais foram criados pela aplicação de pulsos eléctricos à ponta do condutor PFM e o tamanho de domínio in-plane foi medido em função da duração do pulso. Todas estas experiências levaram à conclusão de que a parede de domínio em relaxors do tipo PZT é quase uma interface unidimensional. O mecanismo de contraste na superfície de relaxors do tipo PLZT é medido por PFMAs estruturas de domínio versus evolução da profundidade foram estudadas em cristais PZN-4,5%PT, com diferentes orientações através da PFM. Padrões de domínio irregulares com tamanhos típicos de 20-100 nm foram observados nas superfícies com orientação <001> das amostras unpoled?. Pelo contrário, os cortes de cristal <111> exibem domínios regulares de tamanho mícron normal, com os limites do domínio orientados ao longo dos planos cristalográficos permitidos. A existência de nanodomínios em cristais com orientação <001> está provisoriamente (wrong Word) atribuída à natureza relaxor de PZN-PT, onde pequenos grupos polares podem formar-se em coindições de zero-field-cooling (ZFC). Estes nanodomínios são considerados como os núcleos do estado de polarização oposta e podem ser responsáveis pelo menor campo coercitivo para este corte de cristal em particular. No entanto, a histerese local piezoelétrica realizada pelo PFM à escala nanométrica indica uma mudança de comportamento de PZN-PT semelhante para ambas as orientações cristalográficas investigadas. A evolução das estruturas de domínio com polimento abaixo da superfície do cristal foi investigada. O domínio de ramificações e os efeitos de polarização de triagem após o polimento e as medições de temperatura têm sido estudados pela PFM e pela análise SEM. Além disso, verificou-se que a intensidade do sinal piezoeléctrico a partir das estruturas de nanodomínio diminui com o aumento da temperatura, acabando por desaparecer aos 430 K (orientaçáo <111>) e 470 K (orientação <100>). Esta diferença de temperatura nas transições de fase local em cristais de diferentes orientações é explicada pelo forte efeito de superfície na transição da fase ferroelétrica em relaxors.A comutação da polarização em relaxor ergódico e nas fases ferroeléctricas do sistema PMN-PT foram realizadas pela combinação de três métodos, Microscopia de Força Piezoeléctrica, medição de um único ponto de relaxamento eletromecânico e por ultimo mapeamento de espectroscopia de tensão. A dependência do comportamento do relaxamento na amplitude e tempo da tensão de pulso foi encontrada para seguir um comportamento logarítmico universal com uma inclinação quase constante. Este comportamento é indicativo da progressiva população dos estados de relaxamento lento, ao contrário de uma relaxação linear na presença de uma ampla distribuição do tempo de relaxamento. O papel do comportamento de relaxamento, da não-linearidade ferroeléctrica e da heterogeneidade espacial do campo na ponta da sonda de AFM sobre o comportamento do ciclo de histerese é analisada em detalhe. Os ciclos de histerese para ergódica PMN- 10%PT são mostrados como cineticamente limitados, enquanto que no PMN, com maior teor de PT, são observados verdadeiros ciclos de histerese ferroeléctrica com viés de baixa nucleação.

Magnetic studies of the Late Cretaceous magmatism in Portugal : from Iberian plate kinematics to magnetic fabrics

Tese de doutoramento (co-tutela), Ciências Geofísicas e da Geoinformação (Geofísica), Université de Toulouse, Universidade de Lisboa, 2013

Bodies that Move You: the Rhetorical Force of the Dancing Body

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2014

Taking nanomedicine teaching into practice with atomic force microscopy and force spectroscopy

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