Investigation of effective internal field in congruent lithium niobate crystal by digital holographic interferometry

The phase contrast across the crystal thickness induced by the internal field is measured by the digital holographic interferometry just after the congruent lithium niobate crystal is partially poled. The direction of applied external field is antiparallel to that of internal field, and the measured phase contrast varies linearly with the applied external field. A new internal field is obtained by this method and named effective internal field. The distinct discrepancy between effective and equivalent internal fields is observed. The authors attribute this effect to the new macroscopic representation of elastic dipole components of defect complex in the crystal. (c) 2007 American Institute of Physics.

Wavelength dependence of light-induced domain nucleation in MgO-doped congruent LiNbO3 crystal

Within the wavelength range from 351 to 799 nm, the different reductions of nucleation field induced by the focused continuous laser irradiation are achieved in the 5 mol % MgO-doped congruent LiNbO3 crystals. The reduction proportion increases exponentially with decreasing irradiation wavelength and decreases exponentially with increasing irradiation wavelength. At one given wavelength, the reduction proportion increases exponentially with increasing irradiation intensity. An assumption is proposed that the reduction of nucleation field is directly related to the defect structure of crystal lattice generated by the complex coaction of incident irradiation field and external electric field. (c) 2007 American Institute of Physics.

Primary and secondary threshold intensities of ultraviolet-laser-induced domain nucleation in nearly stoichiometric LiTaO3

The primary and secondary threshold intensities of ultraviolet-laser-induced preferential domain nucleation in nearly stoichiometric LiTaO3 is observed. The primary threshold is the minimum intensity to achieve the instantaneous preferential domain nucleation within the focus by the combined action of irradiation and electric fields. The secondary threshold is the minimum intensity to achieve the memory effect without any irradiation within the original focus. The space charge field created by the photoionization carriers is thought to be responsible for the instantaneous effect. The explanation based on the formation and transformation of extrinsic defect is presented for the memory effect. (c) 2008 American Institute of Physics.

Subsurface damage of Nd-doped phosphate glasses in optical fabrication

We present a destructive method for detecting and measuring subsurface damage of Nd-doped phosphate glasses. An instrument based on the dimple method - a destructive method - was developed. Subsurface damage depth produced in each fabrication procedure was obtained. We extend the surface roughness-subsurface damage relation to Nd-doped phosphate glasses. The constant ratio of subsurface damage and surface roughness was obtained as well. We also analyse the relation of abrasive size and subsurface damage experimentally. From a measurement of the surface roughness or abrasive size, one can obtain an accurate estimate of the damage layer thickness that must be eliminated by polishing or subsequent grinding operations. (C) 2007 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Effect of elliptical manufacture error of an axicon on the diffraction-free beam patterns

Based on the generalized Huygens-Fresnel diffraction integral theory and the stationary-phase method, we analyze the influence on diffraction-free beam patterns of an elliptical manufacture error in an axicon. The numerical simulation is compared with the beam patterns photographed by using a CCD camera. Theoretical simulation and experimental results indicate that the intensity of the central spot decreases with increasing elliptical manufacture defect and propagation distance. Meanwhile, the bright rings around the central spot are gradually split into four or more symmetrical bright spots. The experimental results fit the theoretical simulation very well. (C) 2008 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Relógios biológicos e padrões de alimentação em camundongos normais e com sobrepeso

A saudável interação entre o indivíduo e o meio depende do alinhamento entre a dinâmica fisiológica do primeiro e os periódicos movimentos da natureza. A interação entre tais ritmos por sua vez constitui-se em base e derivação do processo de evolução. O comprometimento de tal alinhamento representa um risco para a sobrevivência das espécies. Neste contexto, os organismos alinham seus ritmos fisiológicos a diferentes ciclos externos. Desta forma, ciclos endógenos são coordenados por relógios biológicos que determinam em nosso organismo, específicos ritmos em fase com a natureza, tais como ritmos circadianos (RC), cujo período aproxima-se de 24 horas. O peso corporal, a ingestão de alimentos e o consumo de energia são processos caracterizados pelo RC e a obesidade está associada a uma dessincronização deste processo. A modulação do RC é resultado da expressão dos clock gens CLOCK e BMAL1 que formam um heterodímero responsável pela transcrição gênica de Per1, Per2, Per3, Cry1 e Cry2. As proteínas codificadas por estes genes, uma vez sintetizadas, formam dímeros (PER-CRY) no citoplasma que, a partir de determinada concentração, retornam ao núcleo, bloqueando a ação do heterodímero CLOCK/BMAL1 na transcrição dos próprios genes, formando assim uma alça de retroalimentação negativa de transcrição e tradução. Estes genes asseguram a periodicidade e são significativamente expressos no núcleo supraquiasmático (SCN) do hipotálamo. Para estudar esse processo em camundongos normais e hiperalimentados, saciados e em estado de fome, foi utilizado um método de registro do comportamento alimentar baseado no som produzido pela alimentação dos animais, e a correlação destes estados metabólicos com a expressão de CLOCK, BMAL1, Per1, Per2, Per3, bem como das proteínas Cry1 e Cry2 no SCN, por análise de imagens obtidas em microscopia confocal. Camundongos suíços controle em estado de fome (CF) e saciados (CS) foram comparados com animais hiperalimentados com fome (HF) e saciados (HS). Nenhum grupo demonstrou diferença nos conteúdos CLOCK e BMAL1, indicando capacidade potencial para modular os ritmos biológicos. No entanto, as proteínas Per1, Per2, Per3 e Cry1 apresentaram menor expressão no grupo CS, mostrando uma diferença significativa quando comparados com o grupo CF (P<0,05), diferença esta não encontrada na comparação entre os grupos HF e HS. A quantidade de proteína Cry2 não foi diferente na mesma comparação. Os resultados do estudo indicaram que as alterações dos ritmos endógenos e exógenos, refletido pelo comportamento hiperfágico observado em camundongos hiperalimentados, pode ser devido a um defeito no mecanismo de feedback negativo associado ao dímero Cry-Per, que não bloqueia a transcrição de Per1 Per2, Per3 e Cry1 pelo heterodímero CLOCK-BMAL1.

Formation and characterization of tin oxide aerogel derived from sol-gel process based on tetra(n-butoxy)tin(IV)

Transparent and translucent SnO2 aerogels with high specific surface area (>300m(2)/g) have been prepared by sol-gel process using tetra(n-butoxy)tin(IV) as a starting compound, and supercritical drying technique for solvent extraction. Light scattering measurements reveal that the polymeric cluster size distribution in sol system is gradually broadened during sol-gel transition. SEM images show that the aerogels are made up of the cottonlike oxide agglomerates with a large number of Pores. TEM images show that these aerogels seem to be self-similar at different magnifications. Their pore size distribution is pretty wide ranging, from mesopore to macropore especially for that of translucent aerogel. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Modulação da expressão dos componentes da matriz extracelular e a modulação celular na regeneração da fratura óssea padronizada em tíbia de ratos

O propósito do presente trabalho foi investigar a participação da proliferação celular e da expressão dos componentes da matriz extracelular na cascata de eventos do processo de reparo da fratura óssea, empregando as técnicas histológica, imunohistoquímica e morfométrica, em um modelo experimental padronizado para a indução da lesão na tíbia de ratos a partir do método empregado por Yuehuei e Friedman7. É importante padronizar um modelo de indução da fratura, para posterior investigação da participação das células e dos componentes da matriz extracelular no processo de reparo da fratura, considerando que o tempo de consolidação depende significantemente da natureza e do tipo da lesão produzida. Quarenta (n = 40) ratos Wistar foram submetidos a fratura . Os animais foram avaliados em oito (n = 8) grupos de cinco (n = 5) animais, cada grupo emperimental com 12, 24, 48, 72, 96, 144, 192 e 240 horas após a fratura (12h até 10 dias). As fraturas foram classificadas de acordo com o sistema de classificação internacional de fratura de Muller100, AO (Associação para Osteosíntese). Foram encontradas fraturas simples em 86% do total, sendo 68% de fraturas transversas e 18% de fraturas obliquas, 14% do total de fraturas foram complexas, sendo 8% de fraturas irregulares e 6% de fraturas segmentares. Esses resultados demonstram que o aparelho permite padronizar radiológicamente o tipo de fratura, caracterizado pela linha que separa os fragmentos ósseos. Os resultados qualitativos dos componentes da matriz extracelular para TGF-β, VEGF, colágeno I e II, osteopontina, proteoglicanos, fibras do sistema elástico com a coloração de resorcina funcsina de Weigert, e para proliferação celular pelo PCNA, assim como os resultados morfométricos, sugerem que a modulação da expressão dos componentes da matriz extracelular e a proliferação celular durante o processo de reparo da fratura não é homogênea para todos os componentes teciduais, dependendo significantemente das tensões locais geradas pelo tipo da linha de fratura que pode ser determinante no tempo de regeneração do osso e na qualidade da restauração das propriedades biomecânica. Nossos achados podem contribuir para melhor compreensão da reparo de fratura óssea e para novas abordagens terapêuticas que considerem as propriedades biomecânicas do tecido ósseo em reparo nas suas diferentes etapas

Electronic properties of graphene grain boundaries

Grain boundaries and defect lines in graphene are intensively studied for their novel electronic and magnetic properties. However, there is not a complete comprehension of the appearance of localized states along these defects. Graphene grain boundaries are herein seen as the outcome of matching two semi-infinite graphene sheets with different edges. We classify the energy spectra of grain boundaries into three different types, directly related to the combination of the four basic classes of spectra of graphene edges. From the specific geometry of the grains, we are able to obtain the band structure and the number of localized states close to the Fermi energy. This provides a new understanding of states localized at grain boundaries, showing that they are derived from the edge states of graphene. Such knowledge is crucial for the ultimate tailoring of electronic and optoelectronic applications.

飞秒激光辐照ZnO晶体

利用飞秒激光对ZnO晶体进行辐照，对辐照前后的晶体样品进行发光光谱及拉曼光谱检测。辐照后发光光谱的某些发光峰强度有明显增强，但未产生新的发光峰，表明没有新的缺陷结构产生，但晶体内锌空位、间隙位锌、间隙位缺陷浓度增加。拉曼光谱结果表明，辐照后ZnO晶体未产生相变，但随着辐照激光功率的增大，拉曼峰327 cm-1，437 cm-1强度明显减弱，表明在飞秒激光辐照作用下氧化锌的结晶程度下降。但574 cm-1峰值却随着辐照功率的增大而变大，分析表明该拉曼峰很可能是由于晶体内间隙位缺陷所致。同时实验过程中观察到飞

Photoinduced stable second-harmonic generation in chalcogenide glasses

We report on photoinduced second-harmonic generation (SHG) in chalcogenide glasses. Fundamental and second-harmonic waves from a nanosecond pulsed Nd:YAG laser were used to induce second-order nonlinearity in chalcogenide glasses. The magnitude of SHG in 20Ge . 20As . 60S glass was 10(4) larger than that of tellurite glass with a composition of 15Nb(2)O(5) . 85TeO(2) (mol.%). Moreover, no apparent decay of photoinduced SHG in 20Ge . 20As . 60S glass was observed after optical poling at room temperature. We suggest that the large and stable value of X-(2) is due to the induced defect structures and large X-(3) of the chalcogenide glasses. (C) 2001 Optical Society of America

Caracterização de filmes formados por dispersões aquosas de poli(uretano-uréia)s para aplicação em membranas para permeação de gases

Entre os polímeros considerados promissores para a remoção seletiva de CO2, destacam-se aqueles que contêm os grupos glicol etilênico (EG). Nesta dissertação, foram obtidos filmes a partir de dispersões aquosas de poliuretano (PU), sintetizadas em trabalho anterior, à base de poli(glicol propilênico) (PPG), copolímero em bloco à base de poli(glicol etilênico) (PEG) e PPG (EG-b-PG), ácido dimetilolpropiônico (DMPA), diisocianato de isoforona (IPDI) e etilenodiamina (EDA). PPG, EG-b-PG e DMPA formaram as regiões flexíveis nas proporções de: PPG 100% e 0% EG-b-PG, PPG 75% e 25% EG-b-PG, PPG 50% e 50% EG-b-PG e PPG 25% e 75% EG-b-PG em termos de equivalentes-gramas. A influência da quantidade dos segmentos de PEG foi avaliada por ensaios de permeação com os gases CO2, CH4 e N2. Os filmes obtidos das dispersões foram caracterizados por espectrometria de infravermelho com transformadas de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), difração de raios x (DRX) e espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS). Espectros de FTIR mostraram que os segmentos de EG influenciaram a frequência da banda de carbonila. Curvas de perda de massa (TG) mostraram perfis semelhantes de degradação, enquanto que as curvas derivadas apresentaram diferenças. DRX e SAXS mostraram que os segmentos de PEG promoveram uma maior ordenação na estrutura da membrana. Testes de permeação de gases mostraram que o aumento do teor de PEG aumentou o valor da permeabilidade para o CO2, indicando que os segmentos de PEG interagiram favoravelmente com este gás. Em relação ao CH4 e N2, houve uma diminuição na permeabilidade quando comparados com os valores encontrados para o CO2, sendo atribuído a perda de mobilidade segmental. Em termos de seletividade, para o par CO2/CH4 foi obtido um valor médio de 61,7 para a membrana contendo o maior teor de PEG, e o par CO2/N2 um valor médio de 121,5, sendo superior aos valores encontrados na literatura, tornando o material promissor

Cr4+在八面体格位中的光谱特性研究

Cr-doped and Mg, Cr-codoped Al2O3 crystals were grown by Czochralski method. The latter has a broad absorption peak in 900-1600nm region. We investigated the change of the absorption band with annealing under different atmospheres or temperatures. Through establishing a structure defect model, we successfully interpreted all the experiment results and confirmed that the extremely broad infrared absorption band belonged to Cr4+, which should occupy the octahedral sites in Al2O3.