939 resultados para 220790 Física nuclear experimental bajas energías


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Entrevista a Javier Santaolalla investigador en el experimento del CERN que describió recientemente una nueva partícula: el bosón de Higgs, que trata de explicar el origen de la masa de las partículas elementales. La existencia del bosón de Higgs y su campo asociado intentan explicar la razón de la existencia de masa en las partículas elementales. El 4 de julio de 2012, el CERN anunció la observación de una nueva partícula «consistente con el bosón de Higgs», pero se necesitaría más tiempo y datos para confirmarlo. El 14 de marzo de 2013 el CERN, con dos veces más datos de los que disponía en el anuncio del descubrimiento en julio de 2012, encontraron que la nueva partícula se ve cada vez más como el bosón de Higgs. Javier Santaolalla es ingeniero de telecomunicación por la Universidad de las Palmas de Gran Canaria y licenciado en ciencias físicas por la Universidad Complutense de Madrid. Investigador del CIEMAT (Madrid) y Dr. por esta última universidad en ciencias físicas. El Dr. Javier Santaolalla se encuentra unos días de escala en Las Palmas de Gran Canaria procedente de Brasil y con destino a Ginebra. Le agradecemos cuantas facilidades nos ha proporcionado en la realización de la presente entrevista así como sus aportaciones.

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Tese de doutoramento, História e Filosofia das Ciências, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

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Many discussions about the role of the school are on the agenda, in an increasingly complex society. Sociologists, educators, anthropologists, researchers of different areas seek that role. The objective of this dissertation is to contribute what we can consider the central role for the physics teaching, citizenship training. We have elaborated a didactic proposal to increase the interest of high school students on issues of social relevance and, throughout it, to promote the formation of attitudes of social responsibility, enhancing the formation of a more politically and socially active citizen. For the preparation of the proposal, studies were made on education for citizenship and on attitudes change, using as its main theoretical foundation the researches on the Science, Technology and Society curricular emphasis. The teaching of Nuclear Physics was integrated to our proposal, due to its pedagogical potential for the discussion of social, political and economic subjects related to scientific concepts and associated technologies. The educational proposal we have produced was applied on a high school class of a private school at Natal-RN. It was composed from the controversial issue involving the installation of nuclear power plants in Brazilian northeast. The methodology of role playing, in which students assumed social roles and produced specific subsidies for a public hearing and a later referendum, both simulated. In the analysis of the implementation of the proposal, we highlighted the difficulties but also the possibilities and the relevance of exercising skills such as reasoning, finding information, and arguing about of social problems. The results of the research showed the possibility of meaningful learning on Nuclear Physics contents, through this social, political, economic, scientific and technological contextualization using a controversial and real issue together with mechanisms that trigger for greater popular participation, as public hearing. It has also been identified changes in attitude by some students about issues related to Nuclear Physics. We hope, through this dissertation, to contribute to the formation of future citizens as well as to the initiative of teachers-researchers with pedagogical aims similar to those in the present work

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Isomerism is ubiquitous in chemistry, physics, and biology. In atomic and molecular physics, in particular, isomer effects are well known in electron-impact phenomena; however, very little is known for positron collisions. Here we report on a set of experimental and theoretical cross sections for low-energy positron scattering from the three structural isomers of pentane: normal-pentane, isopentane, and neopentane. Total cross sections for positron scattering from normal-pentane and isopentane were measured at the University of Trento at incident energies between 0.1 and 50 eV. Calculations of the total cross sections, integral cross sections for elastic scattering, positronium formation, and electronic excitations plus direct ionization, as well as elastic differential cross sections were computed for all three isomers between 1 and 1000 eV using the independent atom model with screening corrected additivity rule. No definitive evidence of a significant isomer effect in positron scattering from the pentane isomers appears to be present. (C) 2016 AIP Publishing LLC.

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El estudio de la radiactividad y su influencia en los seres vivos es un tema fundamental para la formación de los alumnos de los grados en Biología y Ciencias del Mar, y por lo tanto aparece incluido en el plan de estudios de la asignatura de Física de las dos carreras anteriormente mencionadas. A pesar de esto, dicha signatura no cuenta con ninguna práctica de laboratorio en el tema de radiactividad. Esto es debido, principalmente, al alto coste de los equipos y a cuestiones de seguridad. Con el objetivo de solventar este problema en la formación de los alumnos de Física hemos programado, usando el lenguaje JAVA, dos prácticas de laboratorio virtuales en el área de radiactividad. En una de las experiencias, el alumno mide la evolución de la actividad de una muestra radiactiva con el tiempo y a partir de esto podrá obtener la vida media del isótopo radiactivo estudiado, calcular la cantidad de isótopo que queda en la muestra al transcurrir un cierto tiempo, o evaluar el tiempo necesario que debe de transcurrir para que quede un cierto porcentaje del material radiactivo inicial. En la otra experiencia la medición de la actividad y la masa de una muestra dada de carbono de origen biológico, permitirá establecer la edad de la muestra usando el método del 14C. En ambas prácticas el alumno utiliza el instrumental virtual tal y como si estuviera en un laboratorio real con el instrumental adecuado. La interactividad de la práctica y la posibilidad de realizarla fuera de la universidad, a través de internet, hacen de los experimentos virtuales diseñados un excelente complemento a las prácticas tradicionales de laboratorio.

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Tesis (Maestría en Ciencias, con especialidad en Ingeniería Nuclear). U. A. N. L.

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Proyecto de aproximación al mundo científico y técnico a través del tema de la energía, utilizando el método experimental. La experiencia se realiza de forma conjunta en dos institutos de Bachillerato. Los objetivos generales son: buscar y seleccionar información a partir de los materiales suministrados por el profesor; contrastar las ideas previas del alumnado con las de sus compañeros de grupo y con la información recibida por diversas fuentes; y comunicar los resultados de sus descubrimientos (murales, dossiers, maquetas, etc.). El proyecto se desarrolla en tres fases. La primera sirve como toma de contacto con él y con la metodología propia de la Física; en la segunda se crean grupos con el fin de elaborar trabajos monográficos según unas directrices establecidas; y en la última se presentan los resultados. Además de los trabajos monográficos se realizan visitas a la central nuclear de Trillo, al Museo de Ciencia, etc. Las profesoras evalúan mediante la observación directa durante la elaboración de los trabajos en grupo, pruebas orales y escritas a los alumnos participantes en la experiencia, y comparan los datos obtenidos con las pruebas realizadas a otro grupo de alumnos no participantes.

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The goal of this work is to study the process of interaction of protons with matter through Monte Carlo simulation. For this purpose, it was employed the SRIM program (Stopping and Range of Ions in Matter ) and MCNPX (Monte Carlo N-Particle eXtended) v2.50. This work is going to support the development of a tomography system with protons. It was studied the interaction of proton with the follow materials: Polimethyl Mehacralate (PMMA), MS20 Tissue Substitute and water. This work employed energies in range of 50 MeV and 250 MeV, that is the range of clinical interest. The energy loss of proton after cross a material layer, the decreasing of its intensity, the angular and lateral de ection of incident beam, including and excluding nuclear interactions. This work is related with Medical Physics and Material Physics, like interaction of radiation with matter, particle transport phenomena, and the experimental methods in Nuclear Physics like simulation and computational by Monte Carlo method

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Cuando un haz policromático de neutrones pasa a través de un material, los neutrones de distintas longitudes de onda son atenuados en formas muy diferentes. Como resultado, el espectro de energía del haz de neutrones cambia cuando una muestra es colocada frente el haz. Un análisis detallado del cociente de intensidad entre los haces de transmitido e incidente puede proporcionar una gran cantidad de información acerca de la estructura cristalina y microestructura de la muestra, definidas a través de la sección eficaz total del material. Para neutrones térmicos y sub-térmicos, el ordenamiento y movimiento de los átomos a escala microscópica define en forma precisa la dependencia de esta magnitud con la energía del neutrón incidente. Así, la variación con la energía de la sección eficaz total de los sólidos debido a la estructura de los átomos para distancias entre 0,1 y 100 Å se encuentra bien establecida, y es explotada en el estudio de estructuras cristalinas y de los movimientos vibracionales y rotacionales. Como contrapartida, el efecto de la estructura mesoscópica de los materiales, esto es para dimensiones entre 0,1 y 100 µm, sobre la sección eficaz total ha sido mucho menos estudiado, a pesar de provocar cambios profundos en esta magnitud. En esta Tesis estudiamos y formalizamos la dependencia de la sección eficaz total con características microestructurales tales como la porosidad, y la distribución de tamaños y orientaciones de los granos que componen los materiales, y desarrollamos modelos teóricos a partir de las características microestructurales de muestras de interés nuclear con diferente microestructura. Estos modelos permiten describir la contribuci ón de la componente elástica coherente de la seción eficaz total sobre los espectros de transmisión de neutrones e introducen parámetros como la cantidad de cristales que conforman el material, su estructura cristalina, parámetros de red, mosaicidad, estructura de poros u orientación preferencial de granos, para describir la sección total de materiales monocristalinos o policristalinos. En todos los casos, los modelos desarrollados fueron implementados en una biblioteca basada en el lenguaje computacional MATLAB y fueron comparados con secciones eficaces totales obtenidas en experimentos de transmisión de neutrones realizados en el Departamento de Física de Neutrones del Centro Atómico Bariloche y en ISIS Facility, Reino Unido. Los novedosos modelos microestructurales propuestos describen fielmente los experimentos desarrollados sobre muestras con distinta microestructura, lo que permite el empleo de los mismos en un código de refinamiento sobre los datos experimentales. Aquí, desarrollamos herramientas computacionales que ajustan por cuadrados mínimos no lineales los modelos paramétricos representativos de cada microestructura, sobre la sección eficaz total o la transmisión experimental, para determinar parámetros microestructurales de la muestra a partir de experimentos de transmisión de neutrones con resolución en longitud de onda. Los resultados son de particular relevancia para la interpretación y el análisis cuantitativo de las imágenes realizadas por la técnica de radiografía neutrónica con resolución en energía, que ha recibido un gran impulso en años recientes.

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Cuando un haz policromático de neutrones pasa a través de un material, los neutrones de distintas longitudes de onda son atenuados en formas muy diferentes. Como resultado, el espectro de energía del haz de neutrones cambia cuando una muestra es colocada frente el haz. Un análisis detallado del cociente de intensidad entre los haces de transmitido e incidente puede proporcionar una gran cantidad de información acerca de la estructura cristalina y microestructura de la muestra, definidas a través de la sección eficaz total del material. Para neutrones térmicos y sub-térmicos, el ordenamiento y movimiento de los átomos a escala microscópica define en forma precisa la dependencia de esta magnitud con la energía del neutrón incidente. Así, la variación con la energía de la sección eficaz total de los sólidos debido a la estructura de los átomos para distancias entre 0,1 y 100 Å se encuentra bien establecida, y es explotada en el estudio de estructuras cristalinas y de los movimientos vibracionales y rotacionales. Como contrapartida, el efecto de la estructura mesoscópica de los materiales, esto es para dimensiones entre 0,1 y 100 µm, sobre la sección eficaz total ha sido mucho menos estudiado, a pesar de provocar cambios profundos en esta magnitud. En esta Tesis estudiamos y formalizamos la dependencia de la sección eficaz total con características microestructurales tales como la porosidad, y la distribución de tamaños y orientaciones de los granos que componen los materiales, y desarrollamos modelos teóricos a partir de las características microestructurales de muestras de interés nuclear con diferente microestructura. Estos modelos permiten describir la contribuci ón de la componente elástica coherente de la seción eficaz total sobre los espectros de transmisión de neutrones e introducen parámetros como la cantidad de cristales que conforman el material, su estructura cristalina, parámetros de red, mosaicidad, estructura de poros u orientación preferencial de granos, para describir la sección total de materiales monocristalinos o policristalinos. En todos los casos, los modelos desarrollados fueron implementados en una biblioteca basada en el lenguaje computacional MATLAB y fueron comparados con secciones eficaces totales obtenidas en experimentos de transmisión de neutrones realizados en el Departamento de Física de Neutrones del Centro Atómico Bariloche y en ISIS Facility, Reino Unido. Los novedosos modelos microestructurales propuestos describen fielmente los experimentos desarrollados sobre muestras con distinta microestructura, lo que permite el empleo de los mismos en un código de refinamiento sobre los datos experimentales. Aquí, desarrollamos herramientas computacionales que ajustan por cuadrados mínimos no lineales los modelos paramétricos representativos de cada microestructura, sobre la sección eficaz total o la transmisión experimental, para determinar parámetros microestructurales de la muestra a partir de experimentos de transmisión de neutrones con resolución en longitud de onda. Los resultados son de particular relevancia para la interpretación y el análisis cuantitativo de las imágenes realizadas por la técnica de radiografía neutrónica con resolución en energía, que ha recibido un gran impulso en años recientes.

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The first direct experimental evidence of a multiparticle-hole ground state configuration of the neutron-rich Mg-33 isotope has been obtained via intermediate energy (400 A MeV) Coulomb dissociation measurement. The major part similar to(70 +/- 13)% of the cross section is observed to populate the excited states of Mg-32 after the Coulomb breakup of Mg-33. The shapes of the differential Coulomb dissociation cross sections in coincidence with different core excited states favor that the valence neutron occupies both the s(1/2) and p(3/2) orbitals. These experimental findings suggest a significant reduction and merging of sd-pf shell gaps at N similar to 20 and 28. The ground state configuration of Mg-33 is predominantly a combination of Mg-32(3.0,3.5MeV; 2(-), 1(-)) circle times nu(s1/2), Mg-32(2.5MeV; 2(+)) circle times nu(p3/2), and Mg-32(0; 0(+)) circle times nu(p3/2). The experimentally obtained quantitative spectroscopic information for the valence neutron occupation of the s and p orbitals, coupled with different core states, is in agreement with Monte Carlo shell model (MCSM) calculation using 3 MeV as the shell gap at N = 20.

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In this work, we report theoretical and experimental cross sections for elastic scattering of electrons by chlorobenzene (ClB). The theoretical integral and differential cross sections (DCSs) were obtained with the Schwinger multichannel method implemented with pseudopotentials (SMCPP) and the independent atom method with screening corrected additivity rule (IAM-SCAR). The calculations with the SMCPP method were done in the static-exchange (SE) approximation, for energies above 12 eV, and in the static-exchange plus polarization approximation, for energies up to 12 eV. The calculations with the IAM-SCAR method covered energies up to 500 eV. The experimental differential cross sections were obtained in the high resolution electron energy loss spectrometer VG-SEELS 400, in Lisbon, for electron energies from 8.0 eV to 50 eV and angular range from 7 degrees to 110 degrees. From the present theoretical integral cross section (ICS) we discuss the low-energy shape-resonances present in chlorobenzene and compare our computed resonance spectra with available electron transmission spectroscopy data present in the literature. Since there is no other work in the literature reporting differential cross sections for this molecule, we compare our theoretical and experimental DCSs with experimental data available for the parent molecule benzene. Published by AIP Publishing.