Cold gas in cluster cores: global stability analysis and non-linear simulations of thermal instability

We perform global linear stability analysis and idealized numerical simulations in global thermal balance to understand the condensation of cold gas from hot/virial atmospheres (coronae), in particular the intracluster medium (ICM). We pay particular attention to geometry (e.g. spherical versus plane-parallel) and the nature of the gravitational potential. Global linear analysis gives a similar value for the fastest growing thermal instability modes in spherical and Cartesian geometries. Simulations and observations suggest that cooling in haloes critically depends on the ratio of the cooling time to the free-fall time (t(cool)/t(ff)). Extended cold gas condenses out of the ICM only if this ratio is smaller than a threshold value close to 10. Previous works highlighted the difference between the nature of cold gas condensation in spherical and plane-parallel atmospheres; namely, cold gas condensation appeared easier in spherical atmospheres. This apparent difference due to geometry arises because the previous plane-parallel simulations focused on in situ condensation of multiphase gas but spherical simulations studied condensation anywhere in the box. Unlike previous claims, our non-linear simulations show that there are only minor differences in cold gas condensation, either in situ or anywhere, for different geometries. The amount of cold gas depends on the shape of tcool/tff; gas has more time to condense if gravitational acceleration decreases towards the centre. In our idealized plane-parallel simulations with heating balancing cooling in each layer, there can be significant mass/energy/momentum transfer across layers that can trigger condensation and drive tcool/tff far beyond the critical value close to 10.

Influence of cluster-assembly parameters on the field emission properties of nanostructured carbon films

Supersonic cluster beam deposition has been used to produce films with different nanostructures by controlling the deposition parameters such as the film thickness, substrate temperature and cluster mass distribution. The field emission properties of cluster-assembled carbon films have been characterized and correlated to the evolution of the film nanostructure. Threshold fields ranging between 4 and 10 V/mum and saturation current densities as high as 0.7 mA have been measured for samples heated during deposition. A series of voltage ramps, i.e., a conditioning process, was found to initiate more stable and reproducible emission. It was found that the presence of graphitic particles (onions, nanotube embryos) in the films substantially enhances the field emission performance. Films patterned on a micrometer scale have been conditioned spot by spot by a ball-tip anode, showing that a relatively high emission site density can be achieved from the cluster-assembled material. (C) 2002 American Institute of Physics.

Determinación del tamaño conglomerado de plantas para el muestreo de nematodos en café

Con el propósito de determinar un tamaño mínimo de muestras, que con cierto grado de precisión permita hacer una estimación confiable y con bajos costos para el productor cafetalero sobre la densidad de nematodos, se realizó un muestreo en 4 fincas del departamento de Carazo (Mª Auxiliadora, El Porvenir, San Marquitos y La Palmerita) En cada una de las fincas se seleccionó una hectárea tomando 15 plantas al azar, formando 5 conglomerados de 3 plantas cada uno, en cada planta se muestrearon 2 sitios a una distancia de 15 cm del pie de la planta y a una profundidad de 15cm en donde se recolectaron raíces simultáneamente se recolectaron muestras de raíces entre cada planta de tal manera que se formó una sola muestra por cada conglomerado a la cual nombramos " muestra compuesta". Por cada conglomerado de 3 plantas se recolectaron 3 muestras individuales y una muestra compuesta totalizando en las 4 fincas un total de 80 muestras de raices. Los géneros estudiados fueron: Meloidogyne sp., Pratylenchus sp y Rotylenchulus sp. Los resultados indican que la situación actual de la población de nematodos se encuentra agregada en el caso de los géneros Meloidogyne y Pratylenchus; mientras que en el caso del género Rotylenchulus sus poblaciones se encuentran de forma uniforme en las fincas muestreadas. La muestra individual arrojó mejores resultados que el tipo de muestra compuesta; se determinó que aceptando un 10% de error se hace necesario muestrear al azar 6 plantas(l00grs de raíz) distribuidas en 2 sitios por hectárea.

Fabrication of 25nm wide gold lines using nanometer scale lithography and ionized cluster beam deposition

It becomes increasingly difficult to make continuous metal lines with well defined thickness and edges by the lift-off technique as the line width is decreased. We describe in this paper a technique in which the combination of high resolution electron beam lithography and ionized cluster beam (ICB) deposition has enabled very high quality gold lines ({all equal to}25nm wide) to be obtained on thick single crystal silicon substrates. © 1990.

Eficiencia de tres métodos de muestreo para estimar poblaciones de broca del café (Hypothenemus hampei Ferrari Coleoptera: Curculionidae) en el ciclo 2007-2008 en dos zonas cafetaleras de Nicaragua

Con el objetivo de estudiar la eficiencia de tres métodos de muestreo de broca del café (Hypothenemus hampeiFerr), se realizó la presente investigación en fincas cafetaleras ubicadas en las zonas cafetaleras de San Ramón, Matagalpa y en El Crucero, Managua durante el ciclo 2007 - 2008 Los métodos de muestreo que se utilizaron fueron: Recuento de frutos brocados, disección de frutos brocados y trampeo de adultos. Los muestreos se realizaron mensualmente. Las variables evaluadas fueron: porcentaje de frutos brocados, número de adultos, número de larvas, número de pupas, numero de huevos, total (adultos, larvas, pupas, huevos) de estados biológicos por fruto disectado y número de adultos por trampa. A los datos obtenidos del porcentaje de frutos brocados y número de adultos por trampa se les realizó un ANDEVA y separación de medias por Tukey. También se realizó una correlación entre los datos obtenidos en cada fecha de muestreo en los tres métodos de muestreo. Los tres métodos de muestreo reflejan que la infestación de broca es significativamente mayor en la zona de Matagalpa con promedio de 15.8% que en la de Managua con promedio de 0.7%. El mayor porcentaje de frutos brocados se presentó en el mes de Diciembre. En época seca las capturas de adultos en trampas fueron mayores en comparación con la época lluviosa. Los mayores promedios larvas, pupas y adultos fueron encontrados en el mes de Noviembre, en cambio el mayor promedio de huevos se encontró en el mes de Diciembre. El resultado de la correlación indicó la existencia de una asociación positiva solo entre los métodos de muestreo de frutos brocados y disección de frutos con un r = 0.59. Los mayores promedios de estados inmaduros y adultos por frutos fueron encontrados en la finca Santa Emilia, presentando un comportamiento ascendente durante el periodo de desarrollo y maduración del fruto. Se determinó que el muestreo visual de frutos brocados es el método más eficiente para la estimación de niveles de infestación de H. hampei en el cultivo de café.

Un método de muestreo de malezas para pequeños productores de maíz y frijol en Centroamérica

Se diseñó un método simple de muestreo de malezas a ser utilizado en entrenamiento participativo en programas de manejo integrado de plagas (MIP). Se utilizaron 50 cuadrantes circulares (diámetro de 35 cm), distribuidos en forma de zigzag, en los cuales los productores observaron la caber· tura total de malezas, la presencia de las mismas y la fenologia de las especies y tipos de malezas. Con el propósito de validar el método, se seleccionaron cuatro campos en los cuales se establecieron 100 cuadrantes para medir biomasa, densidad y cobertura de las malezas, todo esto antes del primer control de las mismas. Los resultados muestran campos con presencia de 17 a 33 especies, con 3.5 a 4.7 especies por cuadrante. La cobertura de las malezas vario entre 23 y 34 por ciento, con densidad de 134 a 214 individuos y una biomasa acumulada variando entre 171 y 213 g 1m2. Ningún cuadrante estuvo libre de malezas. Se estimó el coeficiente de variación de la cobertura de las malezas, el cual se estimó construyendo 5 sub-muestras obtenidas al azar de 25, 50 y 75 cuadrantes, que arrojaron valores de CV de 11, 8 y 4 por ciento respectivamente. Se estimó, también, la correlación (r) entre cobertura de malezas y biomasa y de cobertura con densidad de malezas. La misma viario entre los campos de 0.62-0.77 y de 0.59-0.78 respectivamente. Las especies mas frecuentes en los 50 circulas obtuvieron las mayores densidades y la mayor biomasa.

Estrategias de muestreo para la determinación de las propiedades hidráulicas del suelo en dos unidades cartográficas

Cuando se usan los mapas de suelos para estimar las propiedades hidráulicas del suelo, éstos presentan diversas limitaciones debidas a varios factores, entre los cuales podemos citar, la falta de información a cerca de su variabilidad espacial a escala detallada (finca). En estos casos se hace necesario el muestreo adicional de estas propiedades para obtener una mejor estimación de su variabilidad espacial de cara la planificación y ejecución del riego. Con el objetivo de conocer los requerimientos de muestreo de la conductividad hidráulica saturada y la sorptividad (el horizonte Ap y sobre la superficie del suelo) fueron muestreadas dos unidades cartográficas de suelos a escala 1:25000 del área de influencia del canal Segarra-Garrigues, en Cataluña (NE de España) a través de un muestreo anidado. Los semivariogramas muestran un patrón de variabilidad acorde al tamaño modal de las fincas del área (a nivel de serie) con manejo homogéneo de la superficie del suelo. La sorptividad es la propiedad menos afectada por este factor (manejo del suelo). La distancia optima de muestreo y el número de muestras necesarias para obtener un buen resultado en la estimación de la Ks en el horizonte Ap es impracticable en ambas unidades. Para el resto de las propiedades la distancia de muestreo está dentro del tamaño modal de las fincas (100 m). Únicamente se puede obtener una buena estimación de la Ks y la sorptividad en el orden de magnitud del logaritmo de los datos obtenidos con un número de muestras considerablemente baja.

Molecular/Cluster Statistical Thermodynamics Methods To Simulate Quasi-Static Deformations At Finite Temperature

The rapid evolution of nanotechnology appeals for the understanding of global response of nanoscale systems based on atomic interactions, hence necessitates novel, sophisticated, and physically based approaches to bridge the gaps between various length and time scales. In this paper, we propose a group of statistical thermodynamics methods for the simulations of nanoscale systems under quasi-static loading at finite temperature, that is, molecular statistical thermodynamics (MST) method, cluster statistical thermodynamics (CST) method, and the hybrid molecular/cluster statistical thermodynamics (HMCST) method. These methods, by treating atoms as oscillators and particles simultaneously, as well as clusters, comprise different spatial and temporal scales in a unified framework. One appealing feature of these methods is their "seamlessness" or consistency in the same underlying atomistic model in all regions consisting of atoms and clusters, and hence can avoid the ghost force in the simulation. On the other hand, compared with conventional MD simulations, their high computational efficiency appears very attractive, as manifested by the simulations of uniaxial compression and nanoindenation. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A micromechanical model of influence of particle fracture and particle cluster on mechanical properties of metal matrix composites

A general analytical model for a composite with an isotropic matrix and two populations of spherical inclusions is proposed. The method is based on the second order moment of stress for evaluating the homogenised effective stress in the matrix and on the secant moduli concept for the plastic deformation. With Webull's statistical law for the strength of SiCp particles, the model can quantitatively predict the influence of particle fracture on the mechanical properties of PMMCs. Application of the proposed model to the particle cluster shows that the particle cluster has neglected influence on the strain and stress curves of the composite. (C) 1998 Elsevier Science B.V.