Fiber Bragg grating temperature sensor for multiplexed measurement with high resolution

A novel fiber Bragg grating temperature sensor is proposed and experimentally demonstrated with a long-period grating as a linear response edge filter to convert wavelength into intensity-encoded information for interrogation. The sensor is embedded into an aluminum substrate with a larger coefficient of thermal expansion to enhance its temperature sensitivity. A large dynamic range of 110 degreesC and a high resolution of 0.02 degreesC are obtained in the experiments. The technique can be used for multiplexed measurements with one broadband source and one long-period grating, and therefore is low Cost. (C) 2004 Society of PhotoOptical Instrumentation Engineers.

High resolution electron microscope studies of chromosomal fibers

Techniques are described for mounting and visualizing biological macromolecules for high resolution electron microscopy. Standard techniques are included in a discussion of new methods designed to provide the highest structural resolution. Methods are also discussed for handling samples on the grid, for making accurate size measurements at the 20 Å level, and for photographically enhancing image contrast.

The application of these techniques to the study of the binding of DNA polymerase to DNA is described. It is shown that the electron micrographs of this material are in agreement with the model proposed by Dr. Arthur Kornberg. A model is described which locates several active sites on the enzyme.

The chromosomal material of the protozoan tetrahymena has been isolated and characterized by biochemical techniques and by electron microscopy. This material is shown to be typical of chromatin of higher creatures.

Comparison with other chromatins discloses that the genome of tetrahymena is highly template active and has a relatively simple genetic construction.

High resolution electron microscope procedures developed in this work have been combined with standard biochemical techniques to give a comprehensive picture of the structure of interphase chromosome fibers. The distribution of the chromosomal proteins along its DNA is discussed.

An alternative management strategy for Lake Victoria (Kenya)

In Kenya, fisheries resource management has been based on the top-down centralized approach since the colonial days. Stakeholders have never been consulted concerning management decisions. The 4-beaches Study was undertaken to investigate the potential for an alternative management system for Lake Victoria.

Que paraíso é esse?: a turismização da Ilha Grande

A Ilha Grande (Angra dos Reis, RJ) apresenta dois acontecimentos que marcam a história recente do lugar: a instituição de leis ambientais com a criação de quatro unidades de conservação da natureza (entre 1971 e 1990); e a intensificação do fluxo turístico após a implosão do Instituto Penal Cândido Mendes - IPCM (1994), que marcou o fim de cerca de 100 anos de um sistema penitenciário. A Ilha, sempre associada às belezas naturais e à ideia de paraíso, a partir desse momento, deixa de ser referida como o paraíso-inferno e passa a ser reconhecida predominantemente pelas potencialidades paisagísticas, voltando-se para o turismo, que se torna um componente central da vida no lugar. Reconstituindo a trajetória do turismo na Ilha, e considerando o quadro atual das atividades turísticas (a partir da minha participação em fóruns para discussão e resolução dos problemas da Ilha, de pesquisa em jornais, e de entrevistas com moradores e participantes desses fóruns), mostro os significados e visões sobre o paraíso Ilha Grande e o turismo o que se tem e o se quer , tanto no nível dos discursos e das representações, quanto no nível das práticas e das relações sociais instituídas. Revela-se aí um campo de disputa entre diferentes atores sociais com interesses diversos para salvar e explorar a Ilha Grande; onde a natureza e o turismo se apresentam como dois elementos utilizados como estratégias para sobrevivência de grande parte da população e como estratégia política do poder público; um paraíso marcado pelo turismo e um paraíso para o turismo. Faço uma leitura da ocorrência e das implicações do turismo na Ilha Grande através da ideia de turismização, em analogia com o pensamento de Norbert Elias sobre processo civilizador e de J. S. Leite Lopes sobre ambientalização, e reconhecendo o diálogo e os embates entre o processo turismizador e o processo ambientalizador na Ilha Grande.

Heteroepitaxy of Group IV and Group III-V semiconductor alloys for photovoltaic applications

Photovoltaic energy conversion represents a economically viable technology for realizing collection of the largest energy resource known to the Earth -- the sun. Energy conversion efficiency is the most leveraging factor in the price of energy derived from this process. This thesis focuses on two routes for high efficiency, low cost devices: first, to use Group IV semiconductor alloy wire array bottom cells and epitaxially grown Group III-V compound semiconductor alloy top cells in a tandem configuration, and second, GaP growth on planar Si for heterojunction and tandem cell applications.

Metal catalyzed vapor-liquid-solid grown microwire arrays are an intriguing alternative for wafer-free Si and SiGe materials which can be removed as flexible membranes. Selected area Cu-catalyzed vapor-liquid solid growth of SiGe microwires is achieved using chlorosilane and chlorogermane precursors. The composition can be tuned up to 12% Ge with a simultaneous decrease in the growth rate from 7 to 1 μm/min^-1. Significant changes to the morphology were observed, including tapering and faceting on the sidewalls and along the lengths of the wires. Characterization of axial and radial cross sections with transmission electron microscopy revealed no evidence of defects at facet corners and edges, and the tapering is shown to be due to in-situ removal of catalyst material during growth. X-ray diffraction and transmission electron microscopy reveal a Ge-rich crystal at the tip of the wires, strongly suggesting that the Ge incorporation is limited by the crystallization rate.

Tandem Ga_1-xIn_xP/Si microwire array solar cells are a route towards a high efficiency, low cost, flexible, wafer-free solar technology. Realizing tandem Group III-V compound semiconductor/Si wire array devices requires optimization of materials growth and device performance. GaP and Ga_1-xIn_xP layers were grown heteroepitaxially with metalorganic chemical vapor deposition on Si microwire array substrates. The layer morphology and crystalline quality have been studied with scanning electron microscopy and transmission electron microscopy, and they provide a baseline for the growth and characterization of a full device stack. Ultimately, the complexity of the substrates and the prevalence of defects resulted in material without detectable photoluminescence, unsuitable for optoelectronic applications.

Coupled full-field optical and device physics simulations of a Ga_0.51In_0.49P/Si wire array tandem are used to predict device performance. A 500 nm thick, highly doped "buffer" layer between the bottom cell and tunnel junction is assumed to harbor a high density of lattice mismatch and heteroepitaxial defects. Under simulated AM1.5G illumination, the device structure explored in this work has a simulated efficiency of 23.84% with realistic top cell SRH lifetimes and surface recombination velocities. The relative insensitivity to surface recombination is likely due to optical generation further away from the free surfaces and interfaces of the device structure.

Finally, GaP has been grown free of antiphase domains on Si (112) oriented substrates using metalorganic chemical vapor deposition. Low temperature pulsed nucleation is followed by high temperature continuous growth, yielding smooth, specular thin films. Atomic force microscopy topography mapping showed very smooth surfaces (4-6 Å RMS roughness) with small depressions in the surface. Thin films (~ 50 nm) were pseudomorphic, as confirmed by high resolution x-ray diffraction reciprocal space mapping, and 200 nm thick films showed full relaxation. Transmission electron microscopy showed no evidence of antiphase domain formation, but there is a population of microtwin and stacking fault defects.

The resolution of the thermodynamic paradox and the theory of guided wave propagation in anisotropic media

The resolution of the so-called thermodynamic paradox is presented in this paper. It is shown, in direct contradiction to the results of several previously published papers, that the cutoff modes (evanescent modes having complex propagation constants) can carry power in a waveguide containing ferrite. The errors in all previous “proofs” which purport to show that the cutoff modes cannot carry power are uncovered. The boundary value problem underlying the paradox is studied in detail; it is shown that, although the solution is somewhat complicated, there is nothing paradoxical about it.

The general problem of electromagnetic wave propagation through rectangular guides filled inhomogeneously in cross-section with transversely magnetized ferrite is also studied. Application of the standard waveguide techniques reduces the TM part to the well-known self-adjoint Sturm Liouville eigenvalue equation. The TE part, however, leads in general to a non-self-adjoint eigenvalue equation. This equation and the associated expansion problem are studied in detail. Expansion coefficients and actual fields are determined for a particular problem.

Super-resolution with annular binary phase filter in the 4Pi-confocal system

In order to realize super-resolution in the 4Pi-confocal systems, the annular binary pure phase filter is designed with the vector diffraction theory. The relations between the super-resolved parameters, such as S, G(T), G(A), and the radial position theta(i) of each zone, are obtained. For simple illumination of the design procedure, three-zone binary pure phase filters are studied, and several numerical simulation results show that in the 4Pi-confocal system with the properly designed binary pure phase filter the super-resolution can be realized with low sidelobes.

Probability in Quantum Mechanics: The Everett Interpretation and the Decision-Theoretic Program

The Everett interpretation of quantum mechanics is an increasingly popular alternative to the traditional Copenhagen interpretation, but there are a few major issues that prevent the widespread adoption. One of these issues is the origin of probabilities in the Everett interpretation, which this thesis will attempt to survey. The most successful resolution of the probability problem thus far is the decision-theoretic program, which attempts to frame probabilities as outcomes of rational decision making. This marks a departure from orthodox interpretations of probabilities in the physical sciences, where probabilities are thought to be objective, stemming from symmetry considerations. This thesis will attempt to offer evaluations on the decision-theoretic program.

Resolução numérica de escoamentos compressíveis empregando um método de partículas livre de malhas e o processamento em paralelo (CUDA)

Os métodos numéricos convencionais, baseados em malhas, têm sido amplamente aplicados na resolução de problemas da Dinâmica dos Fluidos Computacional. Entretanto, em problemas de escoamento de fluidos que envolvem superfícies livres, grandes explosões, grandes deformações, descontinuidades, ondas de choque etc., estes métodos podem apresentar algumas dificuldades práticas quando da resolução destes problemas. Como uma alternativa viável, existem os métodos de partículas livre de malhas. Neste trabalho é feita uma introdução ao método Lagrangeano de partículas, livre de malhas, Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) voltado para a simulação numérica de escoamentos de fluidos newtonianos compressíveis e quase-incompressíveis. Dois códigos numéricos foram desenvolvidos, uma versão serial e outra em paralelo, empregando a linguagem de programação C/C++ e a Compute Unified Device Architecture (CUDA), que possibilita o processamento em paralelo empregando os núcleos das Graphics Processing Units (GPUs) das placas de vídeo da NVIDIA Corporation. Os resultados numéricos foram validados e a eficiência computacional avaliada considerandose a resolução dos problemas unidimensionais Shock Tube e Blast Wave e bidimensional da Cavidade (Shear Driven Cavity Problem).

Propaganda de medicamentos. É possível regular ?

A regulação da propaganda de medicamentos no Brasil incorpora quatro fragilidades: 1. A monitoração, fiscalização e punição de irregularidades são realizadas a posteriori do acometimento da infração (quando a população já foi submetida a risco sanitário); 2. As multas cobradas pela Anvisa têm valor irrisório frente aos investimentos do marketing farmacêutico; 3. Não há mecanismo que impeça que mesmo os valores irrisórios das multas sejam repassados aos preços dos produtos, onerando o consumidor; 4. A frase tida como de alerta - A PERSISTIREM OS SINTOMAS O MÉDICO DEVERÁ SER CONSULTADO - ao invés de conscientizar a população a respeito dos riscos da automedicação, estimula o uso de medicamentos sem receita, aconselhando a busca de um médico apenas no caso da persistência dos sintomas. Segundo dados da Anvisa e de estudos acadêmicos, 90% da publicidade exibida contém irregularidades. Assim, a RDC 102/2000 da Anvisa, que regulamenta o setor, se constitui em um aparente sistema de regulação, que beneficia o infrator e mantém a população sob risco. Este trabalho analisa o conceito e o uso dos mecanismos de marketing na busca de se elevar a comercialização de produtos farmacêuticos (no que se denomina produção de doenças), examina os conceitos de propaganda, medicamento, regulação e manipulação; percorre alguns estatutos internacionais referentes ao setor da publicidade de medicamentos (com foco nas diretivas da União Européia) e expõe a avaliação de organismos europeus de defesa do consumidor sobre o desempenho destas normas. Ao final, este estudo expõe as posições do setor regulado brasileiro (indústria, agências de publicidade e meios de comunicação) frente às posições de órgãos de defesa dos consumidores, da academia e da sociedade organizada no âmbito do SUS, para propor como alternativa um modelo regulador que supere as fragilidades do atual.

Neoliberalismo, política educacional e politecnia: tensões, contradições e possibilidades decorrentes do Decreto n. 5154/04

Este trabalho tem como problema central verificar se a integração do ensino médio facultada pelo Decreto n. 5.154/04 poderá constituir-se, ainda que sob os limites do capitalismo, num caminho que contribua para a concretização de uma concepção educacional voltada para a politecnia, tomando como referência a legislação educacional brasileira, no que diz respeito ao ensino médio e à educação profissional técnica de nível médio a partir da promulgação da LDB n. 9.394/96 e, tendo como foco principal de análise as disposições do Decreto n. 5.154/04 e as circunstâncias que eventualmente contribuem para que ele se constitua no caminho referido. Seu objetivo é analisar a precariedade, as limitações de alcance, mas também, as possibilidades do decreto como caminho alternativo na construção de outra concepção educacional, na perspectiva de superação do modelo vigente de inspiração neoliberal. O pressuposto ponto de partida é de que uma fundamentação teórico-metodológica, epistemológica e ético-política calcada na formação omnilateral e/ou politécnica que alcance significativamente os fóruns docentes, no âmbito do ensino médio e da educação profissional técnica de nível médio, dá suporte para que o Decreto n. 5.154/04 constitua-se de fato, numa possibilidade de travessia rumo à superação da concepção educacional de matiz neoliberal. No entendimento de que isso, todavia, não é algo que possa ocorrer espontaneamente, pelo contrário. Entendendo que a possibilidade dessa travessia implica uma intencionalidade e a disputa de um projeto que é também social. Uma preocupação se revela recorrente ao longo do trabalho: o que fazer? Face à opacidade do tempo presente pródigo em reduzir o oxigênio das nossas esperanças, em exaurir a possibilidade de se conceber uma sociabilidade que, diferente desta, tenha o homem como centro, agir de que maneira? E, principalmente, como propor uma ação que não pareça histriônica, descolada das atuais condições de tempo e espaço? Ao otimismo da vontade, ainda que face ao pessimismo da razão do pensamento gramsciano somamos utopia e poesia na expectativa de tornarmos a dimensão da transcendência mais tangível. Para lembramos que o homem pode ser maior do que o acabrunhado papel para ele determinado pelo sistema dominante. Com a intenção de dialogarmos com as experiências que se dão no chão das escolas, realizamos uma pesquisa intencional no campo empírico e através de dados colhidos junto a dirigentes e professores de três instituições da rede federal de educação tecnológica, de três unidades da federação, procuramos confrontar as informações obtidas com os principais argumentos apresentados no trabalho.

Novel approach to super-resolution pits readout

We proposed a novel method to realize the readout of super-resolution pits by using a super-resolution reflective film to replace the reflective layer of the conventional ROM. At the same time, by using Sb as the super-resolution reflective layer and SiN as a dielectric layer, the super-resolution pits with diameters of 380 nm were read out by a setup whose laser wavelength is 632.8 nm and numerical aperture is 0.40. In addition, the influence of the Sb thin film thickness on the readout signal was investigated, the results showed that the optimum Sb thin film thickness is 28 to 30 nm, and the maximum CNR is 38 to 40 dB. (C) 2002 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Read-only memory disk with AgOx super-resolution mask layer

A novel read-only memory (ROM) disk with an AgOx mask layer was proposed and studied in this letter. The AgOx films sputtered on the premastered substrates, with pits depth of 50 nm and pits length of 380 nm, were studied by an atomic force microscopy. The transmittances of these AgOx films were also measured by a spectrophotometer. Disk measurement was carried out by a dynamic setup with a laser wavelength of 632.8 nm and a lens numerical aperture (NA) of 0.40. The readout resolution limit of this setup was λ/(4NA) (400 nm). Results showed that the super-resolution readout happened only when the oxygen flow ratios were at suitable values for these disks. The best super-resolution performance was achieved at the oxygen flow ratio of 0.5 with the smoothest film surface. The super-resolution readout mechanism of these ROM disks was analyzed as well.

Optical recording properties of metal-azo dye as recording medium with super-resolution near-field structure

A novel metallized azo dye has been synthesized. The absorption spectra of the thin film and thermal characteristic are measured. Static optical recording properties with and without the Bi mask layer super-resolution near-field structure (Super-RENS) of the metal-azo dye are investigated. The results show that the metal-azo dye film has a broad absorbance band in the region of 450-650 nm and the maximum absorbance wavelength is located at 603 nm. It is also found that the new metallized azo dye occupies excellent thermal stability, initiatory decomposition temperature is at 270 degrees C and the mass loss is about 48% in a narrow temperature region (15 degrees C). The complex refractive index N (N = n + ik) is measured. High refractive index (n = 2.45) and low extinction coefficient (k = 0.2) at the recording wavelength 650nm are attained. Static optical recording tests with and without Super-RENS are carried out using a 650nm semiconductor diode laser with recording power of 7mW and laser pulse duration of 200ns. The AFM images show that the diameter of recording mark on the dye film with the Bi mask layer is reduced about 42%, compared to that of recorded mark on the dye film without Super-RENS. It is indicated that Bi can well performed as a mask layer of the dye recording layer and the metallized azo dye can be a promising candidate for recording media with the super-resolution near-field structure.