Collision of positronium with atoms, molecules and ions using a modified coupled-channel framework

Scattering of positronium (Ps) from atoms (H, He, Ne, Ar), molecule (H(2)) and ion (He(+)) have been investigated using a coupled-channel (CC) formalism with a regularised non-local exchange potential. The advantage of using such a regularized exchange potential in the close-coupling formalism and the normalizability aspect of the solution at low energies with a minimum effective coupling are discussed. Results for the elastic and total scattering cross-sections, resonance and binding energies in Ps-H, and pick-off annihilation results in Ps-He are found to be in excellent agreement with measurements and variational predictions. (C) 2000 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Infrared spectroscopy investigation of various plasma-deposited polymer films irradiated with 170 keV He+ ions

This work illustrates the advantages of using p-polarized radiation at an incidence angle of 70 degrees in contrast to the conventional unpolarized beam at normal (or near-normal) incidence for the infrared spectroscopic study of polycarbosilane, polysilazane and polysiloxane thin films synthesized by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) and subsequently irradiated with 170 keV He+ ions at fluences from 1 x 10(14) to 1 x 10(16) cm(-2). Several bands not seen using the conventional mode could be observed in the polarized mode. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Structure of luminescent mono and di-urethanesil nanocomposites doped with Eu3+ ions

A structure modeling of two families of sol-gel derived Eu3+-doped organic/inorganic hybrids based on the results of small-angle X-ray scattering experiments is reported. The materials are composed of poly(oxyethylene) chains grafted at one or both ends to siloxane groups and are called mono- and di-urethanesils, respectively. A theoretical function corresponding to a two-level hierarchical structure model fits well the experimental Scattering curves. The first level corresponds to small siloxane clusters embedded in a polymeric matrix. The secondary level is associated to the existence of siloxane cluster rich domains surrounded by a cluster-depleted polymeric matrix. Results show that increasing europium doping favors the growth of the secondary domains. (C) 2002 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Effect of temperature on the optical properties of GaAsSbN/GaAs single quantum wells grown by molecular-beam epitaxy

GaAsSbN/GaAs strained-layer single quantum wells grown on a GaAs substrate by molecular-beam epitaxy with different N concentrations were studied using the photoluminescence (PL) technique in the temperature range from 9 to 296 K. A strong redshift in optical transition energies induced by a small increase in N concentration has been observed in the PL spectra. This effect can be explained by the interaction between a narrow resonant band formed by the N-localized states and the conduction band of the host semiconductor. Excitonic transitions in the quantum wells show a successive red/blue/redshift with increasing temperature in the 2-100 K range. The activation energies of nonradiative channels responsible for a strong thermal quenching are deduced from an Arrhenius plot of the integrated PL intensity. (C) 2003 American Institute of Physics.

Controle com modos deslizantes aplicado em sistemas com atraso e acesso somente à saída

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Simulating Population Genetics of Pathogen Vectors in Changing Landscapes: Guidelines and Application with Triatoma brasiliensis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Analysis of implants with laser irradiated surface and silicate deposition

Objectives: the purpose of this study was to evaluate the surfaces of commercially pure titanium (cpTi) implants surface modified by laser beam (LS), by laser beam associated with sodium silicate deposition (SS) and compare them with surfaces modified by dual-acid etched (AS) and with machined surface (MS). Methods: thirty rabbits received two implants each (one for each tibia). After 30, 60 and 90 days postoperative, the implants were removed by reverse torque for biomechanical analysis and surfaces were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS). Results: the mean values of reverse torque at 30, 60 and 90 days postoperative were respectively 24.60, 43.60 e 60.40 N.cm to MS, 43.00, 68.20 e 63.80 N.cm to AS group, 59.80, 76.60 e 78.00 N.cm to LS group and 63.00, 75.40 e 76.60 N.cm to SS group. At 30 days, LS and SS groups showed statistically significant difference (p<0.05) compared to the other groups. At 60 days, LS and SS groups showed statistically significant difference (p<0.05) when compared to MS. Conclusions: it was concluded that SL and SS implants' biomechanical and topographical properties increased bone-implant interaction when compared to the AS and MS implants.

Delay nonlinear boundary conditions as limit of reactions concentrating in the boundary

In this work, we are interested in the dynamic behavior of a parabolic problem with nonlinear boundary conditions and delay in the boundary. We construct a reaction-diffusion problem with delay in the interior, where the reaction term is concentrated in a neighborhood of the boundary and this neighborhood shrinks to boundary, as a parameter epsilon goes to zero. We analyze the limit of the solutions of this concentrated problem and prove that these solutions converge in certain continuous function spaces to the unique solution of the parabolic problem with delay in the boundary. This convergence result allows us to approximate the solution of equations with delay acting on the boundary by solutions of equations with delay acting in the interior and it may contribute to analyze the dynamic behavior of delay equations when the delay is at the boundary. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Delay in the search for health services for the diagnosis of tuberculosis in Ribeirao Preto, Sao Paulo

The scope of this paper is to analyze delays in locating health services for the diagnosis of tuberculosis in Ribeirao Preto in 2009. An epidemiological and cross-sectional study was conducted with 94 TB patients undergoing treatment. A structured questionnaire, based on the Primary Care Assessment Tool adapted for TB care was used. A median (15 days or more) was established to characterize delay in health attendance. Using the Prevalence Ratio, the variables associated with longer delay were identified. The first healthcare services sought were the Emergency Services (ES) (57.5%). The longest period between seeking assistance occurred among males, aged between 50 and 59, who earned less than five minimum wages, had pulmonary TB, were new cases, were not co-infected with TB/HIV, did not consume alcohol, had satisfactory knowledge about TB before diagnosis (with a statistically significant association with delay) and who did not seek healthcare close to home before developing TB. There is a perceived need for training healthcare professionals about the signs and symptoms of the disease, reducing barriers of access to timely diagnosis of TB and widely disseminating it to the community in general.

Comparative study of the proton beam effects between the conventional and Circular-Gate MOSFETs

The study of ionizing radiation effects on semiconductor devices is of great relevance for the global technological development and is a necessity in some strategic areas in Brazil. This work presents preliminary results of radiation effects in MOSFETs that were exposed to 3.2 Grad radiation dose produced by a 2.6-MeV proton beam. The focus of this work was to electrically characterize a Rectangular-Gate MOSFET (RGT) and a Circular-Gate MOSFET (CGT), manufactured with the On Semiconductor 0.5 mu m standard CMOS fabrication process and to verify a suitable geometry for space applications. During the experiment, I-DS x V-GS curves were measured. After irradiation, the RGT off-state current (I-OFF) increased approximately two orders of magnitude reaching practically the same value of the I-OFF in the CGT, which only doubled its value. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Untersuchungen zur Strahldynamik am Mainzer Mikrotron

Diese Arbeit untersucht die longitudinale und transversaleStrahldynamik am Mainzer Mikrotron MAMI. Die gemessenen Abbildungseigenschaften werden mit den Design-Rechnungen verglichen. Dadurch konnte die Strahlqualitaet von MAMI B und das Design der neuen HDSM Mikrotronstufe verbessert werden. Es wurde eine Stoerungsrechnung formuliert, um die 6-DAbbildungsmatrix entlang der Beschleunigungsstrecke zu berechnen. Ausgehend von der linearisierten Hamilton Funktion wird die Transfermatrix M in eine unendliche Summe ueber Matrizen M(n) zerlegt, die jeweils eine n-fache Wechselwirkung des Strahls mit dem Quadrupolanteil des Fuehrungsfeldes darstellen. Dank des tieferen Einblicks in die Auswirkung von Feldfehlern konnte damit das Mikrotron-Modell leicht an die gemessenen Transfermatrizen angepasst werden. Ferner wurde die Identifizierung und Korrektur anti-symmetrischer Feldfehler in den Mikrotron-Dipolen untersucht. Es wurde ein Messverfahren entwickelt, um kleine Feldkomponenten in der Bahnebene von der Groessenordnung 10E-3 zu erkennen. Das vorgeschlagene Verfahren wurde mit Hilfe des Simulationsprogramms TOSCA ausgetestet. Schliesslich wurde die Stabilitaet der Longitudinaloptik verbessert. Dadurch konnte eine hochpraezise Energiestabi-lisierung verwirklicht werden. Bei 855 MeV Strahlenergie wird eine Stabilitaet von etwa 10E-6 erreicht.

Numerical simulations of microphysical processes in pyro-convective clouds

Hochreichende Konvektion über Waldbränden ist eine der intensivsten Formen von atmosphärischer Konvektion. Die extreme Wolkendynamik mit hohen vertikalen Windgeschwindigkeiten (bis 20 m/s) bereits an der Wolkenbasis, hohen Wasserdampfübersättigungen (bis 1%) und die durch das Feuer hohen Anzahlkonzentration von Aerosolpartikeln (bis 100000 cm^-3) bilden einen besonderen Rahmen für Aerosol-Wolken Wechselwirkungen.Ein entscheidender Schritt in der mikrophysikalischen Entwicklung einer konvektiven Wolke ist die Aktivierung von Aerosolpartikeln zu Wolkentropfen. Dieser Aktivierungsprozess bestimmt die anfängliche Anzahl und Größe der Wolkentropfen und kann daher die Entwicklung einer konvektiven Wolke und deren Niederschlagsbildung beeinflussen. Die wichtigsten Faktoren, welche die anfängliche Anzahl und Größe der Wolkentropfen bestimmen, sind die Größe und Hygroskopizität der an der Wolkenbasis verfügbaren Aerosolpartikel sowie die vertikale Windgeschwindigkeit. Um den Einfluss dieser Faktoren unter pyro-konvektiven Bedingungen zu untersuchen, wurden numerische Simulationen mit Hilfe eines Wolkenpaketmodells mit detaillierter spektraler Beschreibung der Wolkenmikrophysik durchgeführt. Diese Ergebnisse können in drei unterschiedliche Bereiche abhängig vom Verhältnis zwischen vertikaler Windgeschwindigkeit und Aerosolanzahlkonzentration (w/NCN) eingeteilt werden: (1) ein durch die Aerosolkonzentration limitierter Bereich (hohes w/NCN), (2) ein durch die vertikale Windgeschwindigkeit limitierter Bereich (niedriges w/NCN) und (3) ein Übergangsbereich (mittleres w/NCN). Die Ergebnisse zeigen, dass die Variabilität der anfänglichen Anzahlkonzentration der Wolkentropfen in (pyro-) konvektiven Wolken hauptsächlich durch die Variabilität der vertikalen Windgeschwindigkeit und der Aerosolkonzentration bestimmt wird. rnUm die mikrophysikalischen Prozesse innerhalb der rauchigen Aufwindregion einer pyrokonvektiven Wolke mit einer detaillierten spektralen Mikrophysik zu untersuchen, wurde das Paketmodel entlang einer Trajektorie innerhalb der Aufwindregion initialisiert. Diese Trajektore wurde durch dreidimensionale Simulationen eines pyro-konvektiven Ereignisses durch das Model ATHAM berechnet. Es zeigt sich, dass die Anzahlkonzentration der Wolkentropfen mit steigender Aerosolkonzentration ansteigt. Auf der anderen Seite verringert sich die Größe der Wolkentropfen mit steigender Aerosolkonzentration. Die Reduzierung der Verbreiterung des Tropfenspektrums stimmt mit den Ergebnissen aus Messungen überein und unterstützt das Konzept der Unterdrückung von Niederschlag in stark verschmutzen Wolken.Mit Hilfe des Models ATHAM wurden die dynamischen und mikrophysikalischen Prozesse von pyro-konvektiven Wolken, aufbauend auf einer realistischen Parametrisierung der Aktivierung von Aerosolpartikeln durch die Ergebnisse der Aktivierungsstudie, mit zwei- und dreidimensionalen Simulationen untersucht. Ein modernes zweimomenten mikrophysikalisches Schema wurde in ATHAM implementiert, um den Einfluss der Anzahlkonzentration von Aerosolpartikeln auf die Entwicklung von idealisierten pyro-konvektiven Wolken in US Standardamtosphären für die mittleren Breiten und den Tropen zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Anzahlkonzentration der Aerosolpartikel die Bildung von Regen beeinflusst. Für geringe Aerosolkonzentrationen findet die rasche Regenbildung hauptsächlich durch warme mikrophysikalische Prozesse statt. Für höhere Aerosolkonzentrationen ist die Eisphase wichtiger für die Bildung von Regen. Dies führt zu einem verspäteten Einsetzen von Niederschlag für verunreinigtere Atmosphären. Außerdem wird gezeigt, dass die Zusammensetzung der Eisnukleationspartikel (IN) einen starken Einfluss auf die dynamische und mikrophysikalische Struktur solcher Wolken hat. Bei sehr effizienten IN bildet sich Regen früher. Die Untersuchung zum Einfluss des atmosphärischen Hintergrundprofils zeigt eine geringe Auswirkung der Meteorologie auf die Sensitivität der pyro-konvektiven Wolken auf diernAerosolkonzentration. Zum Abschluss wird gezeigt, dass die durch das Feuer emittierte Hitze einen deutlichen Einfluss auf die Entwicklung und die Wolkenobergrenze von pyro-konvektive Wolken hat. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass in dieser Dissertation die Mikrophysik von pyrokonvektiven Wolken mit Hilfe von idealisierten Simulation eines Wolkenpaketmodell mit detaillierte spektraler Mikrophysik und eines 3D Modells mit einem zweimomenten Schema im Detail untersucht wurde. Es wird gezeigt, dass die extremen Bedingungen im Bezug auf die vertikale Windgeschwindigkeiten und Aerosolkonzentrationen einen deutlichen Einfluss auf die Entwicklung von pyro-konvektiven Wolken haben.

Untersuchung der Kernstruktur von 3 He mittels Polarisationsobservablen

Durch die Möglichkeit, gleichzeitig mehrere Polarisationsfreiheitsgradernin der quasi-elastischen Elektronstreuung an $^3mathrm{He}$ zurnmessen, bietet sich ein neuer experimenteller Zugang zu kleinen, aber rnwichtigen Partialwellenbeiträgen ($S'$, $D$-Welle) desrn$^3mathrm{He}$-Grundzustands. Dies ermöglicht nicht nur ein tieferesrnVerständnis des Drei-Körper-Systems, sondern bietet auch diernMöglichkeit, Erkenntnisse über die $^3mathrm{He}$-Struktur undrnDynamik zu erlangen. Mit Hilfe dieser Informationen lassen sich abrninitio Rechnungen testen, sowie Korrekturen berechnen, die für anderernExperimente (z.B. Messung von $G_{en}$) benötigt werden. rnrnModerne Faddeev-Rechnungen liefern nicht nur eine quantitativernBeschreibung des $^3mathrm{He}$-Grundzustands, sondern geben auchrneinen Einblick in die sogenannten spinabhängigenrnImpulsverteilungen. Eine gründliche experimentelle Untersuchung ist in rndiesem Zusammenhang nötig, um eine solide Basis für die Üperprüfungrnder theoretische Modelle zu liefern. EinrnDreifach-Polarisationsexperiment liefert hier zum einen wichtigernDaten, zum anderen kann damit untersucht werden, ob mit der Methoderndes glqq Deuteron-Tagginggrqq polarisiertes $^3mathrm{He}$ alsrneffektives polarisiertes Protonentarget verwendet werden kann. rnrnDas hier vorgestellte Experiment kombiniert erstmals Strahl- undrnTargetpolarisation sowie die Messung der Polarisation des auslaufendenrnProtons. Das Experiment wurde im Sommer 2007 an derrnDrei-Spektrometer-Anlage der A1-Kollaboration an MAMI rndurchgeführt. Dabei wurde mit einer Strahlenergie vonrn$E=855,mathrm{MeV}$ bei $q^2=-0,14,(mathrm{GeV/c})^2$rn$(omega=0,13,mathrm{GeV}$, $q=0,4,mathrm{GeV/c})$ gemessen.rnrnDie bestimmten Wirkungsquerschnitte, sowie die Strahl-Target- und diernDreifach-Asymmetrie werden mit theoretischen Modellrechnungen vonrnJ. Golak (Plane Wave Impuls Approximation PWIA, sowie ein Modell mitrnEndzustandswechselwirkung) verglichen. Zudem wurde das Modell von dernForest verwendet, welches den Wirkungsquerschnitt über eine gemessenernSpektralfunktion berechnet. Der Vergleich mit den Modellrechnungenrnzeigt, dass sowohl der Wirkungsquerschnitt, als auch die Doppel- undrnDreifach-Asymmetrie gut mit den theoretischen Rechnungenrnübereinstimmen. rnrnDie Ergebnisse dieser Arbeit bestätigen, dass polarisiertesrn$^3mathrm{He}$ nicht nur als polarisiertes Neutronentarget, sondernrndurch Nachweis des Deuterons ebenfalls als polarisiertesrnProtonentarget verwendet werden kann.

Untersuchungen zur Strahldynamik am Harmonischen Doppelseitigen Mikrotron von MAMI-C

Das Institut für Kernphysik der Universität Mainz betreibt seit 1990 eine weltweit einzigartige Beschleunigeranlage für kern- und teilchenphysikalische Experimente – das Mainzer Mikrotron (MAMI-B). Diese Beschleunigerkaskade besteht aus drei Rennbahn-Mikrotrons (RTMs) mit Hochfrequenzlinearbeschleunigern bei 2.45 GHz, mit denen ein quasi kontinuierlicher Elektronenstrahl von bis zu 100 μA auf 855MeV beschleunigt werden kann.rnrnIm Jahr 1999 wurde die Umsetzung der letzten Ausbaustufe – ein Harmonisches Doppelseitiges Mikrotron (HDSM, MAMI-C) – mit einer Endenergie von 1.5 GeV begonnen. Die Planung erforderte einige mutige Schritte, z.B. Umlenkmagnete mit Feldgradient und ihren daraus resultierenden strahloptischen Eigenschaften, die einen großen Einfluss auf die Longitudinaldynamik des Beschleunigers haben. Dies erforderte die Einführung der „harmonischen“ Betriebsweise mit zwei Frequenzen der zwei Linearbeschleuniger.rnrnViele Maschinenparameter (wie z.B. HF-Amplituden oder -Phasen) wirken direkt auf den Beschleunigungsprozess ein, ihre physikalischen Größen sind indes nicht immer auf einfache Weise messtechnisch zugänglich. Bei einem RTM mit einer verhältnismäßig einfachen und wohldefinierten Strahldynamik ist das im Routinebetrieb unproblematisch, beim HDSM hingegen ist schon allein wegen der größeren Zahl an Parametern die Kenntnis der physikalischen Größen von deutlich größerer Bedeutung. Es gelang im Rahmen dieser Arbeit, geeignete Methoden der Strahldiagnose zu entwickeln, mit denen diese Maschinenparameter überprüft und mit den Planungsvorgaben verglichen werden können.rnrnDa die Anpassung des Maschinenmodells an eine einzelne Phasenmessung aufgrund der unvermeidlichen Messfehler nicht immer eindeutige Ergebnisse liefert, wird eine Form der Tomographie verwendet. Der longitudinale Phasenraum wird dann in Form einer Akzeptanzmessung untersucht. Anschließend kann ein erweitertes Modell an die gewonnene Datenvielfalt angepasst werden, wodurch eine größere Signifikanz der Modellparameter erreicht wird.rnrnDie Ergebnisse dieser Untersuchungen zeigen, dass sich der Beschleuniger als Gesamtsystem im Wesentlichen wie vorhergesagt verhält und eine große Zahl unterschiedlicher Konfigurationen zum Strahlbetrieb möglich sind – im Routinebetrieb wird dies jedoch vermieden und eine bewährte Konfiguration für die meisten Situationen eingesetzt. Das führt zu einer guten Reproduzierbarkeit z.B. der Endenergie oder des Spinpolarisationswinkels an den Experimentierplätzen.rnrnDie Erkenntnisse aus diesen Untersuchungen wurden teilweise automatisiert, so dass nun den Operateuren zusätzliche und hilfreiche Diagnose zur Verfügung steht, mit denen der Maschinenbetrieb noch zuverlässiger durchgeführt werden kann.

Evaluation of Current Repair Criteria for Longitudinal Barrier with Crash Damage

To protect motorists and avoid tort liability, highway agencies expend considerable resources to repair damaged longitudinal barriers, such as w-beam guardrails. With limited funding available, though, highway agencies are unable to maintain all field-installed systems in the ideal as-built condition. Instead, these agencies focus on repairing only damage that has a detrimental effect on the safety performance of the barrier. The distinction between minor damage and more severe performance-altering damage, however, is not always clear. This paper presents a critical review of current United States (US) and Canadian criteria on whether to repair damaged longitudinal barrier. Barrier repair policies were obtained via comprehensive literature review and a survey of US and Canadian transportation agencies. In an analysis of the maintenance procedures of 40 US States and 8 Canadian transportation agencies, fewer than one-third of highway agencies were found to have quantitative measures to determine when barrier repair is warranted. In addition, no engineering basis for the current US barrier repair guidelines could be found. These findings underscore the importance of the development of quantitative barrier repair guidelines based on a strong technical foundation.