Application of a cw quantum cascade laser CO2 analyser to catalytic oxidation reaction monitoring

Catalytic oxidation reaction monitoring has been performed for the first time with a trace gas carbon dioxide analyser based on a continuous wave (cw), thermoelectrically cooled (TEC), distributed feedback (DFB) quantum cascade laser (QCL) operating at around 2307 cm^-1. The reaction kinetics for carbon monoxide oxidation over a platinum catalyst supported on yttria-stabilised zirconia were followed by the QCL CO₂ analyser and showed that it is a powerful new tool for measuring low reaction rates associated with low surface area model catalysts operating at atmospheric pressures. A detection limit was determined of 40 ppb (1 standard deviation) for a 0.1 s average and a residual absorption standard deviation of 1.9×10^-4. © 2012 Springer-Verlag.

Efeitos od laser CO2 na mandíbula de ratos: Estudo através da microscopia eletrônica de varredura

A face lateral do corpo da mandíbula de ratos foi irradiada pelo laser CO2 com disparos contínuos de 10watts de potência. Após três meses, o sulco formado pela irradiação apresentou, em uma grande extensão, material fundido com diversas fraturas. Após sete meses, o periósteo neoformado recobriu amplas áreas da incisão, que apresentou ainda material carbonizado. Um ano após a incisão, o periósteo neoformado estava composto por fibras colágenas, que formaram feixes espessos, transversais à incisão, ou malhas regulares, que recobriram a incisão. Ainda nessa fase, resquícios de material carbonizado foram verificados, caracterizando um retardo na regeneração óssea

Aplicação do processo laser CO2 de soldagem em aço ARBL na fabricação de rotores para máquinas elétricas

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Optically pumped submillimeter laser lines from CD2Cl2 using a large tunability CW CO2 laser

Twenty-five new laser lines have been obtained is the wavelength region from 155 to 830 mu m by optically pumping the CD2Cl2 (deuterated dichloromethane) molecule with a CW CO3 laser having a tunability range of 300 MHz. The wavelength, polarization relative to that of CO2 pumping radiation, and offset relative to the CO2 center frequency were determined for all of the new lines and some other already known laser emissions. For all of them we give also the relative intensity and the optimum pressure of operation.

Estudo da viabilidade do tratamento de pacientes portadores de carcinoma epidermóide de lábio(T1nomo) por meio da radiação laser de dióxido de carbono (CO2)

Pós-graduação em Odontologia - ICT

Photoacoustic effect: Some applications in laser technology

The discovery of the Photoacoustic (PA) effect was a remarkable achievement and was relegated to the scientific footnotes of the nineteenth century. However, after the advent of lasers and sophisticated electronics this effect was rediscovered and it has established itself as an important research and analytical tool in numerous areas, including physics, chemistry, biology and medicine. Quite recently, this phenomenon has made its impact in the field of laser technology for applications such as the developments of highly efficient active media for lasers, high quality optics and sensitive laser power monitoring devices. This thesis presents the work carried out by the author in this field during the past few years at the Department of Physics in Cochin University of Science and Technology. The studies discussed here are mostly based on the development of a sensitive PA laser power meter and its various applications using different laser systems available in the laboratory. This includes the development of a current regulated CW C0 laser and its application in material processing. The thesis contains seven chapters which by and large are self contained with separate abstracts and references. The first chapter which is divided into two parts presents an introduction to the PA effect and its present status. Part A reviews the basic theory of laser and gives a sum mary of various lasers and their applications. Part B presents a brief description of PA effect and its suitability as a spectroscopic tool followed by its applications to various branches of science and technology.

Avaliação do emprego de microeletrocautério na cirurgia da otite média secretora

Este estudo apresenta os resultados de tratamento em 83 pacientes com Idade entre 2–10 anos, que apresentaram otite média secretora com efusão, bilateral ou unilateral, acompanhada ou não de hipertrofia de adenóides e cornetos, no Hospital Universitário São Francisco de Paula da Universidade Católica de Pelotas – UCPel, no período de julho de 1997 a julho de 1999. Os pacientes foram submetidos a timpanocentese com uso do Microcautério por Rádio-freqüência (modelo Lavinsky – HCPA), uni ou bilateralmente. Na avaliação periódica de 15 dias, um mês e três meses, observamos dois pontos principais: a) a cura dos pacientes (que apresentaram membrana e caixa timpânica normais); b) a relação com a literatura em trabalhos semelhantes com uso do Laser CO2. Relatamos também a incidência em percentuais, com identificação das alterações de imagem da membrana timpânica nestes três períodos cronológicos, e na distribuição conforme cor, sexo e idade, uni/bilateralidade e simultaneidade na presença das duas afecções relatadas. Na avaliação final, percebemos 80,5% de cura da patologia. Na comparação com a literatura existente sobre o uso de Laser CO2, os nossos resultados mostraram-se homogêneos. O tempo de oclusão da membrana timpânica foi de 2,73 meses (desvio – padrão = 1,39 meses), normalizando a secreção da caixa timpânica.

Impact de la cécité sur le système nociceptif

La vision joue un rôle très important dans la prévention du danger. La douleur a aussi pour fonction de prévenir les lésions corporelles. Nous avons donc testé l’hypothèse qu’une hypersensibilité à la douleur découlerait de la cécité en guise de compensation sensorielle. En effet, une littérature exhaustive indique qu’une plasticité intermodale s’opère chez les non-voyants, ce qui module à la hausse la sensibilité de leurs sens résiduels. De plus, plusieurs études montrent que la douleur peut être modulée par la vision et par une privation visuelle temporaire. Dans une première étude, nous avons mesuré les seuils de détection thermique et les seuils de douleur chez des aveugles de naissance et des voyants à l’aide d’une thermode qui permet de chauffer ou de refroidir la peau. Les participants ont aussi eu à quantifier la douleur perçue en réponse à des stimuli laser CO2 et à répondre à des questionnaires mesurant leur attitude face à des situations douloureuses de la vie quotidienne. Les résultats obtenus montrent que les aveugles congénitaux ont des seuils de douleur plus bas et des rapports de douleur plus élevés que leurs congénères voyants. De plus, les résultats psychométriques indiquent que les non-voyants sont plus attentifs à la douleur. Dans une deuxième étude, nous avons mesuré l’impact de l'expérience visuelle sur la perception de la douleur en répliquant la première étude dans un échantillon d’aveugles tardifs. Les résultats montrent que ces derniers sont en tous points similaires aux voyants quant à leur sensibilité à la douleur. Dans une troisième étude, nous avons testé les capacités de discrimination de température des aveugles congénitaux, car la détection de changements rapides de température est cruciale pour éviter les brûlures. Il s’est avéré que les aveugles de naissance ont une discrimination de température plus fine et qu’ils sont plus sensibles à la sommation spatiale de la chaleur. Dans une quatrième étude, nous avons examiné la contribution des fibres A∂ et C au traitement nociceptif des non-voyants, car ces récepteurs signalent la première et la deuxième douleur, respectivement. Nous avons observé que les aveugles congénitaux détectent plus facilement et répondent plus rapidement aux sensations générées par l’activation des fibres C. Dans une cinquième et dernière étude, nous avons sondé les changements potentiels qu’entrainerait la perte de vision dans la modulation descendante des intrants nociceptifs en mesurant les effets de l’appréhension d’un stimulus nocif sur la perception de la douleur. Les résultats montrent que, contrairement aux voyants, les aveugles congénitaux voient leur douleur exacerbée par l’incertitude face au danger, suggérant ainsi que la modulation centrale de la douleur est facilitée chez ces derniers. En gros, ces travaux indiquent que l’absence d’expérience visuelle, plutôt que la cécité, entraine une hausse de la sensibilité nociceptive, ce qui apporte une autre dimension au modèle d’intégration multi-sensorielle de la vision et de la douleur.

Impact de la cécité sur le système nociceptif

La vision joue un rôle très important dans la prévention du danger. La douleur a aussi pour fonction de prévenir les lésions corporelles. Nous avons donc testé l’hypothèse qu’une hypersensibilité à la douleur découlerait de la cécité en guise de compensation sensorielle. En effet, une littérature exhaustive indique qu’une plasticité intermodale s’opère chez les non-voyants, ce qui module à la hausse la sensibilité de leurs sens résiduels. De plus, plusieurs études montrent que la douleur peut être modulée par la vision et par une privation visuelle temporaire. Dans une première étude, nous avons mesuré les seuils de détection thermique et les seuils de douleur chez des aveugles de naissance et des voyants à l’aide d’une thermode qui permet de chauffer ou de refroidir la peau. Les participants ont aussi eu à quantifier la douleur perçue en réponse à des stimuli laser CO2 et à répondre à des questionnaires mesurant leur attitude face à des situations douloureuses de la vie quotidienne. Les résultats obtenus montrent que les aveugles congénitaux ont des seuils de douleur plus bas et des rapports de douleur plus élevés que leurs congénères voyants. De plus, les résultats psychométriques indiquent que les non-voyants sont plus attentifs à la douleur. Dans une deuxième étude, nous avons mesuré l’impact de l'expérience visuelle sur la perception de la douleur en répliquant la première étude dans un échantillon d’aveugles tardifs. Les résultats montrent que ces derniers sont en tous points similaires aux voyants quant à leur sensibilité à la douleur. Dans une troisième étude, nous avons testé les capacités de discrimination de température des aveugles congénitaux, car la détection de changements rapides de température est cruciale pour éviter les brûlures. Il s’est avéré que les aveugles de naissance ont une discrimination de température plus fine et qu’ils sont plus sensibles à la sommation spatiale de la chaleur. Dans une quatrième étude, nous avons examiné la contribution des fibres A∂ et C au traitement nociceptif des non-voyants, car ces récepteurs signalent la première et la deuxième douleur, respectivement. Nous avons observé que les aveugles congénitaux détectent plus facilement et répondent plus rapidement aux sensations générées par l’activation des fibres C. Dans une cinquième et dernière étude, nous avons sondé les changements potentiels qu’entrainerait la perte de vision dans la modulation descendante des intrants nociceptifs en mesurant les effets de l’appréhension d’un stimulus nocif sur la perception de la douleur. Les résultats montrent que, contrairement aux voyants, les aveugles congénitaux voient leur douleur exacerbée par l’incertitude face au danger, suggérant ainsi que la modulation centrale de la douleur est facilitée chez ces derniers. En gros, ces travaux indiquent que l’absence d’expérience visuelle, plutôt que la cécité, entraine une hausse de la sensibilité nociceptive, ce qui apporte une autre dimension au modèle d’intégration multi-sensorielle de la vision et de la douleur.

Theoretical study of the optimum performance of a two-phase flow CO2 gasdynamic laser

Theoretical optimization studies of the performance of a combustion driven premixed two-phase flow gasdynamic laser are presented. The steady inviscid nonreacting quasi-one-dimensional two-phase flow model including appropriate finite rate vibrational kinetic rates has been used in the analysis. The analysis shows that the effect of the particles on the optimum performance of the two-phase laser is very small. The results are presented in graphical form. Applied Physics Letters is copyrighted by The American Institute of Physics.

A study of the effect of N2 reservoir temperature on a 16 μm CO2-N2 downstream-mixing gasdynamic laser

A study of the effect of N2 reservoir temperature on the small-signal gain in a downstream-mixing 16 μm CO2-N2 GDL is presented. It is shown that the small-signal gain decreases with the increase of N2 reservoir temperature. The conditions for reversing this trend are discussed and the results are presented in the form of graphs.

Theoretical study of a 16-µm CO2 downstream-mixing gasdynamic laser: A two-dimensional approach

A 16-µm CO2-N2 downstream-mixing gasdynamic laser, where a cold CO2 stream is mixed with a vibrationally excited N2 stream at the exit of the nozzle, is studied theoretically. The flow field is analyzed using a two-dimensional, unsteady, laminar and viscous flow model including appropriate finite-rate vibrational kinetic equations. The analysis showed that local small-signal gain up to 21.75 m−1 can be obtained for a N2 reservoir temperature of 2000 K and a velocity ratio of 1:1 between the CO2 and N2 mixing streams. Applied Physics Letters is copyrighted by The American Institute of Physics.