Nonlinear X-wave formation and conical emission at different powers of a femtosecond laser pulse in water

Nonlinear X-wave formation at different pulse powers in water is simulated using the standard model of nonlinear Schrodinger equation (NLSE). It is shown that in near field X-shape originally emerges from the interplay between radial diffraction and optical Kerr effect. At relatively low power group-velocity dispersion (GVD) arrests the collapse and leads to pulse splitting on axis. With high enough power, multi-photon ionization (NIPI) and multi-photon absorption (MPA) play great importance in arresting the collapse. The tailing part of pulse is first defocused by MPI and then refocuses. Pulse splitting on axis is a manifestation of this process. Double X-wave forms when the split sub-pulses are self-focusing. In the far field, the character of the central X structure of conical emission (CE) is directly related to the single or double X-shape in the near field. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

PUVA X catarata : revisão sistemática da literatura

A fim de se encontrar as evidências sobre a ocorrência de catarata em pacientes submetidos a PUVA terapia, realizou-se uma revisão sistemática da literatura publicada, utilizando-se as bases de dados MEDLINE, LILACS, Cochrane Library, Excerpta Medica e o programa MICROMEDEX. Foram elaboradas estratégias de busca para cada base de dados. Após aplicação dos critérios de seleção definidos, incluíram-se 30 artigos que representavam 21 estudos que abordavam o tema. Os dados de cada estudo foram recolhidos a partir de um formulário de coleta criado para este fim. A avaliação da qualidade dos estudos se deu por classificação das evidências em categorias e posterior relação destas categorias com a força de recomendação das evidências para a prática clínica, de acordo com critérios previamente publicados. Ainda, elaborou-se um esquema de classificação de qualidade específico para os estudos incluídos. Realizou-se análise estatística dos dados apresentados através de análise de sobrevida, utilizando-se o modelo de Cox de hazards proporcionais. As evidências publicadas das bases de dados, capturadas pelas estratégias de busca e selecionadas pelos critérios de inclusão e exclusão não são suficientes para se afirmar se a catarata pode ou não ser uma reação adversa a PUVA terapia. Não foi possível, também, encontrar um modelo matemático que pudesse indicar relação entre as variáveis explicativas e a função de hazards.

Aplicação da técnica de difração de raios X usando luz síncroton para caracterização de esmalte dentário humano flluorótico e de controle

Com a introdução do flúor como o principal agente anticariogênico e, talvez, um aumento do flúor na nossa cadeia alimentar, a fluorose dentária tornou-se um problema mundial. Os mecanismos que conduzem à formação do esmalte fluorótico são desconhecidos, mas devem envolver modificações nas reações físico-químicas básicas de desmineralização e remineralização do esmalte dentário. O aumento daquantidade de flúor no cristal apatita resulta no aumento dos parâmetros de rede. O objetivo deste trabalho é caracterizar o esmalte dentário humano saudável e fluorótico usando difração de raios X com luz síncrotron. Todos os perfis de espalhamento foram medidos na linha de difração de raios X (XRD1) do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, Campinas SP. Os experimentos foram realizados usando amostras em pó e em lâminas polidas. As amostras em pó foram analisadas a fim de obter a caracterização do esmalte dentário saudável. As lâminas foram analisadas em áreas do esmalte específicas identificadas como fluoróticas. Todos os perfis foram comparados com amostras de esmalte de controle e também com a literatura. A evidente similaridade entre os perfis de difração mostraram a analogia entre as estruturas do esmalte dentário e a hidroxiapatita padrão. Fica evidente que os perfis de difração do esmalte dentário das amostras em lâmina são diferentes daqueles obtidos para o esmalte em pó. As diferenças encontradas incluem variação na cristalinidade e orientação preferencial. Os valores encontrados para as distâncias interplanares para o esmalte de controle e fluorótico das amostras em lâmina não apresentaram diferenças estatisticamente significativas. Isto pode ser explicado pelo fato que a hidroxiapatita e a fluoropatita formam cristais com a mesma estrutura hexagonal, mesmo grupo de simetria e têm parâmetros de rede muito próximos, os quais a habilidade do sistema não foi suficiente para resolver. Finalmente, este trabalho mostra que a difração de raios X usando radiação síncrotron é uma técnica poderosa para o estudo da cristalografia e microestrutura do esmalte dentário e, ainda, pode ser igualmente aplicada no estudo de outros tecidos biológicos duros e de biomateriais sintéticos.

Schottky barriers on compound semiconductors: I. HgSe highly electronegative contacts. II. Au Schottky barriers on n-Ga_(1-x)Al_xAs

I. HgSe is deposited on various semiconductors, forming a semimetal/semiconductor "Schottky barrier" structure. Polycrystalline, evaporated HgSe produces larger Schottky barrier heights on n-type semiconductors than does Au, the most electronegative of the elemental metals. The barrier heights are about 0.5 eV greater than those of Au on ionic semiconductors such as ZnS, and 0.1 to 0.2 eV greater for more covalently bonded semiconductors. A novel structure,which is both a lattice matched heterostructure and a Schottky barrier, is fabricated by epitaxial growth of HgSe on CdSe using hydrogen transport CVD. The Schottky barrier height for this structure is 0.73 ± 0.02 eV, as measured by the photoresponse method. This uncertainty is unusually small; and the magnitude is greater by about a quarter volt than is achievable with Au, in qualitative agreement with ionization potential arguments.

II . The Schottky barrier height of Au on chemically etched n-Ga_1-x Al_xAs was measured as a function of x. As x increases, the barrier height rises to a value of about 1.2 eV at x ≈ 0.45 , then decreases to about 1.0 eV as x approaches 0.83. The barrier height deviates in a linear way from the value predicted by the "common anion" rule as the AlAs mole fraction increases. This behavior is related to chemical reactivity of the Ga_1-x Al_xAs surface.

Experimental and theoretical developments in extended x-ray absorption fine structure (EXAFS) spectroscopy

To obtain accurate information from a structural tool it is necessary to have an understanding of the physical principles which govern the interaction between the probe and the sample under investigation. In this thesis a detailed study of the physical basis for Extended X-ray Absorption Fine Structure (EXAFS) spectroscopy is presented. A single scattering formalism of EXAFS is introduced which allows a rigorous treatment of the central atom potential. A final state interaction formalism of EXAFS is also discussed. Multiple scattering processes are shown to be significant for systems of certain geometries. The standard single scattering EXAFS analysis produces erroneous results if the data contain a large multiple scattering contribution. The effect of thermal vibrations on such multiple scattering paths is also discussed. From symmetry considerations it is shown that only certain normal modes contribute to the Debye-Waller factor for a particular scattering path. Furthermore, changes in the scattering angles induced by thermal vibrations produces additional EXAFS components called modification factors. These factors are shown to be small for most systems.

A study of the physical basis for the determination of structural information from EXAFS data is also presented. An objective method of determining the background absorption and the threshold energy is discussed and involves Gaussian functions. In addition, a scheme to determine the nature of the scattering atom in EXAFS experiments is introduced. This scheme is based on the fact that the phase intercept is a measure of the type of scattering atom. A method to determine bond distances is also discussed and does not require the use of model compounds or calculated phase shifts. The physical basis for this method is the absence of a linear term in the scattering phases. Therefore, it is possible to separate these phases from the linear term containing the distance information in the total phase.

Phase imaging with partially coherent x rays

X-ray phase imaging with illumination by a partially coherent source with a setup similar to in-line holography is considered. Using the optical transform function, we consider the effects of partial coherence on this x-ray phase imaging for a weak phase object. The optimal contrast and the resolution of phase imaging are analyzed. As the coherence decreases, the imaging contrast and the optimal contrast frequency decrease, and the resolution degrades. It is shown that this contrast-enhanced phase-imaging method can be regarded as a linear bandpass filter and that the bandwidth and the image contrast are changeable. The frequency property of the imaging system can be improved if an incoherent x-ray source with the proper shape is used. (C) 1999 Optical Society of America.

Instability of solution of phase retrieval in direct diffraction phase-contrast imaging with partially coherent X-ray source

The theoretical model of direct diffraction phase-contrast imaging with partially coherent x-ray source is expressed by an operator of multiple integral. It is presented that the integral operator is linear. The problem of its phase retrieval is described by solving an operator equation of multiple integral. It is demonstrated that the solution of the phase retrieval is unstable. The numerical simulation is performed and the result validates that the solution of the phase retrieval is unstable.

Avaliação das alterações morfológicas, anatômicas e fitoquímicas em folhas de Mentha x Villosa (LAMIACEAE) cultivada em solo contaminado com petróleo e potencial de uso na fitorremediação.

A exploração, processamento, transporte, armazenamento e utilização do petróleo e seus derivados têm resultado em acidentes e vazamentos de proporções variadas e existe uma demanda crescente por soluções técnica, ambiental e economicamente viáveis. É nesse contexto que a fitorremediação ganha evidência e se mostra adequada por aliar um custo-benefício atraente. A fitorremediação utiliza espécies vegetais para extrair, conter, imobilizar ou degradar contaminantes do solo e da água. Além disso, a possibilidade de crescer espécies de valor comercial em solos contaminados que, de outra forma, não teriam qualquer uso, torna-se uma alternativa atraente. O presente trabalho tem por objetivo avaliar a capacidade de fitorremediação de Mentha x Villosa e as alterações fisiológicas e morfológicas em decorrência da contaminação dos solos por petróleo em quatro concentrações (0%, 2%, 4% e 6% p/p) com seis repetições. As variáveis analisadas foram: taxa de sobrevivência, biomassa total seca e fresca, dimensão foliar, densidade de estômatos e densidade de tricomas. Foram feitas análises de hidrcarbonetos totais de petróleo - HTPs presntes no solo no início do experimento e após 90 dias de cultivo. As plantas crescidas em solo contaminado tiveram uma taxa de sobrevivência de 100%. Houve uma tendência ao xeromorfismo nas plantas mantidas em solo contaminado. De acordo com a análise one-way ANOVA (Tukey, I.C. 95%), houve redução significativa da biomassa fresca em plantas crescidas na presença de petróleo em qualquer concentração quando compradas ao controle e, também, redução significativa entre as concentrações 2% versus 4% e 2% versus 6%. Entretanto plantas crescidas em 4% e em 6% não diferiam entre si. Como não houve diferença significativa da biomassa seca para nenhum par, conclui-se que as diferenças observadas em biomassa fresca decorrem da menor absorção e/ou retenção de água por plantas crescidas na presença de petróleo. A presença do petróleo em qualquer concentração resultou em aumento significativo da densidade dos estômatos quando comparada ao controle (0%), particularmente aos 90 dias. Entretanto, não houve diferença significativa entre as plantas crescidas em petróleo nas diferentes concentrações. Aos 30 dias observou-se aumento significativo da densidade dos tricomas apenas em plantas na concentração 6%, comparadas ao controle (0%) e às demais concentrações (2% e 4%). Aos 60 dias, um aumento significativo da densidade de tricomas foi observado em plantas crescidas em todas as concentrações de petróleo (2%, 4% e 6%), quando comparadas ao controle e aos 90 dias, tais diferenças foram mantidas. Mentha x Villosa mostrou ser uma planta com potencial para crescer em solo contaminado com petróleo, sendo que aos 90 dias foi observada uma remoção de 99,90% de HTPs no solo contaminado a 2% (p/p) e de 99,98% de remoção de HTPs no solo contaminado a 4% (p/p).

Investigation of competitive antagonist binding to the nicotinic acetylcholine receptor using voltage-jump and light-flash techniques

1. The effect of 2,2’-bis-[α-(trimethylammonium)methyl]azobenzene (2BQ), a photoisomerizable competitive antagonist, was studied at the nicotinic acetycholine receptor of Electrophorus electroplaques using voltage-jump and light-flash techniques.

2. 2BQ, at concentrations below 3 μΜ, reduced the amplitude of voltage-jump relaxations but had little effect on the voltage-jump relaxation time constants under all experimental conditions. At higher concentrations and voltages more negative than -150 mV, 2BQ caused significant open channel blockade.

3. Dose-ratio studies showed that the cis and trans isomers of 2BQ have equilibrium binding constants (K _ᵢ) of .33 and 1.0 μΜ, respectively. The binding constants determined for both isomers are independent of temperature, voltage, agonist concentration, and the nature of the agonist.

4. In a solution of predominantly cis-2BQ, visible-light flashes led to a net cis→trans isomerization and caused an increase in the agonist-induced current. This increase had at least two exponential components; the larger amplitude component had the same time constant as a subsequent voltage-jump relaxation; the smaller amplitude component was investigated using ultraviolet light flashes.

5. In a solution of predominantly trans-2BQ, UV-light flashes led to a net trans→cis isomerization and caused a net decrease in the agonist-induced current. This effect had at least two exponential components. The smaller and faster component was an increase in agonist-induced current and had a similar time constant to the voltage-jump relaxation. The larger component was a slow decrease in the agonist-induced current with rate constant approximately an order of magnitude less than that of the voltage-jump relaxation. This slow component provided a measure of the rate constant for dissociation of cis-2BQ (k_ = 60/s at 20°C). Simple modelling of the slope of the dose-rate curves yields an association rate constant of 1.6 x 10⁸/M/s. This agrees with the association rate constant of 1.8 x 10⁸/M/s estimated from the binding constant (K_i). The Q₁₀ of the dissociation rate constant of cis-2BQ was 3.3 between 6° and 20°C. The rate constants for association and dissociation of cis-28Q at receptors are independent of voltage, agonist concentration, and the nature of the agonist.

6. We have measured the molecular rate constants of a competitive antagonist which has roughly the same K _ᵢ as d-tubocurarine but interacts more slowly with the receptor. This leads to the conclusion that curare itself has an association rate constant of 4 x 10⁹/M/s or roughly as fast as possible for an encounter-limited reaction.