Bariloche Atomic Centre
Repositorio Institucional del Centro Atomico Bariloche y el Instituto BalseiroNot a member yet
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Dinámica de vórtices en redes de centros de anclaje desordenadas.
Get PDFUn tema de gran interés en el campo de los superconductores tipo II, tanto desde el punto de vista científico como tecnológico, ha sido la dinámica de las líneas de flujo o vórtices. El movimiento de los vórtices se ve fuertemente afectado por el tipo, fuerza y correlación de los defectos presentes en el material superconductor. Esto ha impulsado a la comunidad científica a fabricar distintos tipos de defectos.
Particularmente, en lo que respecta a películas superconductoras de baja temperatura se han aplicado varias técnicas como litografía electrónica e irradiación de iones focalizados para fabricar centros de anclaje en escala submicrométrica. Estos fueron fabricados como huecos, puntos magnéticos, puntos no magnéticos, en un arreglo perfectamente periódico, como redes triangulares o cuadradas. Sorprendentemente un aspecto poco estudiado es la interacción de vórtices con centros de anclaje que presentan orden de corto o medio alcance. Esta última situación será el foco de este trabajo.
Para estudiar el efecto del desorden en redes de centros de anclaje sobre las propiedades de la red de vórtices superconductores se depositaron por pulverización catódica DC películas delgadas de Nb sobre membranas porosas de alúmina, cuya red de poros genera centros de anclaje de las lineas de flujo magnético. Dichas membranas porosas fueron crecidas por el Dr. Carlos Montón y su equipo de trabajo mediante el método de doble anodizado de aluminio, siendo el tiempo de primera anodización, el parámetro variable. Si bien este sistema (películas delgadas superconductoras depositadas sobre redes porosas de aluminio fabricadas mediante un proceso de anodización) ha sido previamente estudiado y caracterizado [1, 2, 3] hasta ahora no se ha profundizado en el estudio del efecto del desorden en dichas redes y su impacto sobre los propiedades del superconductor.
Con el fin de determinar el grado de orden de las redes porosas crecidas, se tomaron micrografías de la superficie de estas mediante SEM y haciendo uso de dos paquetes de software se caracterizaron las propiedades estructurales de la red de poros. Los resultados de este análisis permitieron determinar que aumentar el tiempo de primera anodización durante la fabricación conlleva a una red de poros mas ordenada, con características mas similares a una red policristalina de granos cada uno de ellos con estructura hexagonal.
Las propiedades superconductoras de las películas de Nb crecidas sobre el arreglo de centros de anclaje se determinaron midiendo magnetización en función de temperatura enfriando las muestras sin campo aplicado (Zero Field Cooling, ZFC) y con campo aplicado (Field Cooling, FC), encontrando que la temperatura crítica de las pelıculas se encuentra en un rango entre 7,5 - 8 K. Dado que nuestras muestras presentan topología no conexa, se realizaron mediciones de ZFC y FC a diferentes campos magnéticos, entre 0 y 10000 Oe, con el fin de determinar si se observaba el efecto Little-Parks, el cual fue de hecho observado.
Un efecto típico en un sistema como el nuestro, dada la periodicidad de la red de centros de anclaje, es el efecto de conmensuración entre la red de centros de anclaje y la red de vórtices. Este se observo como máximos en la diferencia entre ambas ramas de la curva de histéresis de magnetización a H ∼ 2200Oe. Adicionalmente se calculo la energía de anclaje Up mediante mediciones de relajación magnética y la teoría de “creep” de Anderson-Kim, encontrando que esta tiene un valor mayor para campos de conmensuración. Otro aspecto observado a partir de las mediciones de relajación fue que la energía de anclaje presenta una correlación no monótona con el grado de orden de la red de centros de anclaje, encontrando un anclaje mas efectivo para una red con desorden intermedio. Esto creemos se debe al grado de orden de las redes de centros de anclaje aquí trabajadas.
Finalmente, a pesar de que el título de esta tesis solo refleja un tema de investigación, durante el transcurso de la misma también se exploro la posibilidad de utilizar superredes de Nb/B para fabricar dispositivos sensores de neutrones por borde de transición (TES). Nuestra motivación reside en la reciente etapa de crisis que atraviesa la detección de neutrones debido a la restricción internacional en la venta de 3He, en base al cual se construyeron históricamente los detectores de neutrones. La idea, es utilizar la resistencia del Nb en la cercanía de la temperatura de transición (Tc) como el parámetro para detectar la energía depositada y el Boro como el material para capturar la radiación. Para ello se crecieron superredes de Nb / B mediante pulverización catódica DC y RF variando el espesor de Niobio y Boro. A estas, se les analizo la estructura cristalina encontrando que las capas de Nb presentan un crecimiento texturado en la dirección (110). Además se calculo el período de modulación de la superred y el espesor total de la muestra mediante reflectividad de rayos X.
Respecto a las propiedades superconductoras de las superredes de Nb/B se realiza- ron medidas de magnetización y transporte para determinar la temperatura critica y la densidad de corriente critica. De las medidas de temperatura critica pudimos verificar la reproducibilidad de los resultados.
Por último, con el fin de verificar si el sistema de superredes Nb / B es un buen candidato para un detector de borde de transición de neutrones se irradio una de las superredes fabricadas con un flujo de neutrones térmicos de 2, 53 × 10"7n/cm"2/s, con 3 % de incerteza. Problemas técnicos durante la irradiación ocasionaron que el flujo incidente fuera tres ordenes de magnitud superior a la usualmente usada en pruebas de este tipo. Aun así, posteriores mediciones de propiedades de transporte de la superred mostraron superconductividad después de la irradiación, evidenciando que esta es robusta. Si bien hace falta realizar mas irradiaciones para determinar si este sistema es apto, los resultados encontrados hasta ahora sugieren que el sistema Nb/B es un buen candidato para un detector de borde de transición de neutrones
Diseño y construcción de una ortesis de rodilla para corregir malformaciones congénitas.
Get PDFEl objetivo de este trabajo es analizar la factibilidad y diseñar una ortesis con la capacidad de corregir una malformación de rodilla, superadora respecto a las propuestas en el mercado.
En el manuscrito se detalla el proceso de diseño, se estudian los tratamientos existentes para el genu varum y genu valgum, se realiza una búsqueda bibliográfica de los dispositivos existentes y se observa que no hay un dispositivo no quirúrgico que actúe imponiendo una fuerza correctiva en lugar de un desplazamiento.
El trabajo se basa en un paciente que sufre de acondroplasia congénita y genu valgum. Se diseñará una ortesis que ayude a corregir la desviación de sus piernas. Para esto la ortesis impondrá una fuerza correctiva, que se estimó en 50 N. La ortesis será articulada para permitir al paciente caminar y efectuará la fuerza mediante un fleje.
A través de un proceso de selección de materiales se definió fabricar la ortesis mediante impresión 3D de nylon y fabricar el fleje superponiendo 4 flejes de acero de bajo espesor.
Se fabricaron tres prototipos para evaluar distintos factores. En base a estos y a el análisis que se hizo de la ortesis se diseñó el modelo final. El sistema propuesto está compuesto por una fijación en cada tobillo, sobre la que se aplica la fuerza correctiva, ejercida por un fleje, vinculado en el extremo opuesto, mediante una articulación, a una fijación sobre la sección proximal de la pierna del paciente. Para evitar la rotación de las ortesis con respecto a la pierna del paciente cuando este flexiona las piernas se incorporó un soporte de cadera que vincula las fijaciones de cada pierna.
Para garantizar que la ortesis sea capaz de resistir los esfuerzos a los que estará sometida se realizó un análisis de tensiones mediante un software de elementos finitos a la fijación superior, por ser la que esta sometida a las mayores solicitaciones
Las fotos nos hablan de momentos inolvidables. ¿Cómo cuidarlas?¿Cómo las cuidamos en la Comisión Nacional de Energía Atómica?
No full textPor qué surge la fotografía? Qué cambios sociales se produjeron para que la respuesta fuese su creación? Breve historia de la fotografía. Diversos soportes fotográficos. Evolución de los mismos. La fotografía actual. Problemas que ocurren cuando se mojan las fotos y como resolverlos. Proyecto Institucional "Recuperación de la Memoria Fotográfica Histórica" desarrollado por el Laboratorio de Conservación Preventiva y Restauración de CNEA. Importancia de la participación de los científicos iniciadores de la Institución en este proyecto
Efecto casimir dinámico con campos fermiónicos en dos dimensiones espaciales
Get PDFImponer condiciones de contorno no triviales sobre campos cuánticos, da lugar a la aparición de algunos de los fenómenos más prominentes de la QFT. En este trabajo estudiamos uno de esos fenómenos, el Efecto Casimir, tanto en su manifestación estática como dinámica.
Esta tesis está dividida en dos partes y en ambas consideramos campos fermiónicos, con particular interés en el caso de 2+1 dimensiones espacio-temporales. En la primera parte definimos un modelo que nos permite considerar la presencia de espejos sin definir explícitamente su geometría, la cual podrá depender del tiempo.
Luego, calculamos perturbativamente la acción efectiva del sistema, en término de la constante de acoplamiento entre los espejos y el campo. Aplicamos los resultados obtenidos a diferentes ejemplos, obteniendo la fuerza de Casimir para el caso estático, y la disipación en el caso dinámico.
En la segunda parte estudiamos el efecto disipativo producido por un espejo con acoplamiento dependiente del tiempo. Inicialmente abordamos el problema realizando un cálculo perturbativo similar al realizado en la primera parte, y luego, lo hacemos desde otro enfoque considerando el fenómeno de resonancia paramétrica. Este último tratamiento no es perturbativo, ya que en lugar de hacer perturbaciones, se realiza la denominada expansión de Magnus
Evaluación de los efectos del uso de radiaciones ionizantes sobre contaminantes ambientales
Get PDFLos efluentes de aguas residuales municipales son la fuente más importante de contaminantes emergentes en el medio ambiente acuático. Las plantas tradicionales de tratamiento de aguas residuales, incluso las más avanzadas, no son lo suficientemente eficientes como para eliminarlos por completo. Estos compuestos generan un riesgo ambiental que pueden afectar la vida acuática y a la salud humana.
El objetivo general fue determinar los efectos de la radiación gamma sobre determinados compuestos tóxicos. Además, aplicar ensayos de toxicidad para evaluar si la respuesta tóxica del compuesto fue modificada frente al uso de la radiación gamma.
Se preparó una solución de ciprofloxacina a una concentración de 5mg/L. Dicha solución se irradió a 1,5kGy y para la concentración de 100mg/L se irradiaron desde los 3kGy hasta los 12kGy. Para ninguna concentración los resultados obtenidos fueron favorables, tanto los ensayos con el espectrofotómetro al igual que los ensayos de toxicidad indicaron la generación de nuevas moléculas luego de la irradiación que fueron más tóxicas que el contaminante original.
Se preparó una solución de cristal violeta a una concentración de 2,5mg/L. Esta misma solución fue irradiada a diferentes dosis de 300Gy, 500Gy, 800Gy, 1000Gy 1500Gy y 2000Gy, se realizaron ensayos de espectrofotometría, ensayos de calidad de agua y ensayos de toxicidad utilizando diferentes modelos biológicos como Daphnia magna, Chlorella vulgaris y Lactuca sativa. En base a los resultados obtenidos se observó que a medida que aumentó la dosis, la coloración característica desapareció, en tanto los ensayos de toxicidad crónica y agudos arrojaron resultados variables dependiendo de la sensibilidad del modelo biológico utilizado. Sin embargo la radiación gamma resultó ser un tratamiento prometedor para ciertos compuestos emergentes y para otros, aunque a ciertas dosis se generen moléculas más toxicas. Una alternativa puede ser utilizar un tratamiento combinado con los convencionales. Para ello se necesitará de futuras investigaciones para comprobarlo
"Aplicación de Informática y geoestadística en la minería". Ciclo de conferencias históricas organizadas por el Laboratorio de Conservación Preventiva y Restauración de Documentación de CNEA, 31 de julio de 2019 en SEDE.
Get PDF* Análisis de información existente de la etapa de exploración.
* Conformación de una base de datos.
* Modelación tridimensional y en bloques del deposito
* Estimación de reservas
* Diseño minero
* Optimización del diseño minero con incorporación de costo
Aproximación semiclásica en la fotoionización por pulsos ultracortos asistidos por láser.
Get PDFEn esta tesis se estudia la ionización por encima del umbral (ATI) y la fotoionización
asistida por láser (LAPE) de átomos y moléculas producida por campos láser ultra
intensos y ultra cortos.
En primer lugar, se considera la contribución de la energía cinética promedio que
adquiere un electrón libre oscilando en un campo láser al balance de energía del sistema
en la ionización por encima del umbral (ATI) de hidrógeno atómico. A través de su
promedio temporal, se revisa la definición de energía ponderomotriz UP , la cual extendemos
su definición para el caso de pulsos con pocos ciclos ópticos y con envolvente
altamente variable en el tiempo. Formulamos un modelo semiclásico que establece una
conexión entre tiempos de emisión del electrón y energía del fotoelectrón, y mostramos
que algunas estructuras del espectro tienen su origen en diferentes instantes de tiempo
del pulso con envolvente variable.
Luego, se extiende el modelo semiclásico (SCM) para estudiar la ionización por pulsos
de dos colores, conocida como fotoemisión asistida por láser (LAPE). Se obtiene el
espectro del fotoelectrón resuelto en angulo para la ionización del átomo de hidrógeno
producida por un pulso con frecuencia en el extremo ultravioleta (XUV) en presencia
de un láser con frecuencia en el infrarrojo (IR). Se logra factorizar la probabilidad de
emisión como el producto de dos contribuciones diferentes que muestran la interferencia
entre trayectorias clásicas del electrón originadas en un mismo ciclo óptico del
láser (factor intraciclo) y en distintos ciclos (factor interciclo). Este ultimo factor es el
responsable de dar origen a bandas laterales siguiendo la ley de conservación de energía
para absorción de un solo fotón XUV y absorción/emisión de varios fotones IR.
Se estudia el espectro del fotoelectrón resuelto en angulo variando distintos parametros
del proceso LAPE, tales como la duración e intensidad de los campos XUV e IR
y retardo temporal entre ellos, as como el blanco bajo estudio y la configuración
geométrica de los campos. Para casos de emisión particulares, se encuentra que el espectro
puede factorizarse de forma alternativa a través de dos contribuciones intra- e
ínter-medio-ciclo, de manera que en un ciclo óptico del láser, las trayectorias originadas
en cada medio ciclo interfieren destructivamente en la absorción y/o emisión de
fotones, permitiendo solo el intercambio de un numero impar o par según la simetría
del estado inicial de fotones del láser IR en la formación de las bandas laterales
Validación de modelos de cálculo de activación de agua refrigerante en reactores de investigación.
Get PDFTanto la seguridad nuclear como la protección radiológica tienen como objetivo proteger a los individuos y al medio ambiente de la exposición a radiaciones provenientesde instalaciones nucleares, sin restringir sus actividades. Para lograrlo se deben cumplir
las tres funciones fundamentales de seguridad: control de reactividad, remoción del calor residual y confinamiento del material radiactivo. Esta ultima función se logra blindando las fuentes de radiación y controlando las emisiones radiactivas previstas o
accidentales. Los blindajes ademas forman parte de los sistemas de protección contra la radiación externa, junto con la reducción del tiempo de exposición y el incremento de la distancia a la fuente, permitiendo reducir la dosis en el personal de instalaciones
nucleares.
En los reactores de investigación, el agua refrigerante constituye una fuente de radiación que se debe blindar. Al atravesar el núcleo, algunos de los isotopos que contiene el agua se activan para luego decaer en todo el circuito del primario. Esto genera radiaciones de distintos tipos, en particular gamma de media y alta energía a la que los operadores quedan expuestos, recibiendo dosis en la sala de bombas, boca de tanque y hall del reactor.
Se plantea un modelo para calcular la activación de los diferentes isotopos contenidos en el agua de refrigeración de un reactor de investigación. Este modelo es utilizado por la empresa INVAP de forma general aplicándolo a distintos reactores. En este estudio
se emplea el modelo para determinar la actividad del agua en el Reactor RA-6, de tipo pileta abierta y flujo descendente, para luego validarlo experimentalmente.
La determinación experimental de la actividad del primario del RA-6 se realiza midiendo una muestra de agua con un detector de germanio hiperpuro. Se emplea también un centellador NaI(Tl) que posibilita las mediciones directas en la sala de
bombas. Conociendo las energías de decaimiento de los radioisótopos considerados, se pueden identificar en el espectro adquirido del detector los picos correspondientes. El calculo de la actividad de la muestra esta ligado al número de cuentas de los picos identi ficados. Dada la buena resolución del detector de germanio hiperpuro, se lo prefiere para la cuantificación de la actividad de cada radioisótopo.
Resulta necesario validar los métodos analíticos empleados en el calculo, tanto de la actividad como de cualquier parámetro, con determinaciones experimentales. Se busca verificar que el modelo reproduce de forma confiable los fenómenos modelados.
La validación del modelo respalda luego la aplicación del mismo en otros reactores
similares
Caracterización y detección de interferencia WLAN/RLAN en radares meteorológicos.
Get PDFLos dispositivos WLAN compatibles con los estándares IEEE 802.11a/n/ac/ax y los radares meteorológicos de banda C transmiten en la misma banda de frecuencias. Al compartir el espectro, las señales WLAN recibidas por el radar enmascaran las reflexiones útiles asociadas a los fenómenos meteorológicos.
En el presente trabajo se propone un algoritmo de detección de paquetes WLAN en registros de datos de radar meteorológico. El algoritmo se limita a detectar señales transmitidas por dispositivos que operan según el estandar IEEE 802.11a y la detección
está basada en localizar el preámbulo de cada trama.
En primer lugar se analizaron las características de las señales WLAN especificadas en la clausula IEEE 802.11a. Asimismo, se llevó a cabo una experiencia de laboratorio en la que se midieron estas señales empleando un dispositivo de radio definida por software. En este estudio se contemplaron tanto el ruido propio de la recepción, como también los efectos de perdida de sincronismo.
En una etapa posterior se presentaron los lineamientos teóricos que permitieron la deducción de dos esquemas de detección de las señales interferencias. El desempeño de estos detectores se analizo, en primer lugar, por medio de simulaciones numéricas del tipo Montecarlo y posteriormente, empleando mediciones reales de un radar meteorológico nacional emplazado en la localidad de Córdoba.
La probabilidad de detección de los esquemas propuestos al procesar los datos reales se condice con lo que predice el planteamiento teórico y los resultados de las simulaciones numéricas
Análisis, evaluación y propuesta de proyecto para implementación de una red de comunicaciones por fibra óptica sobre infraestructura existente de acceso y transporte.
Get PDFEn este Proyecto Integrador se analizaron y evaluaron proyectos de implementación de una red de comunicaciones por fibra óptica. Se detectaron dos escenarios de trabajo aprovechando la infraestructura existente de red de acceso y transporte.
En primer lugar se presenta un proyecto de rediagramación de una red de acceso HFC en operación en el Barrio 400 Viviendas, en la ciudad de Bariloche, con el objetivo de duplicar el ancho de banda disponible para con los usuarios finales.
En segundo lugar se presenta un proyecto de red de transporte optico interurbana entre la ciudad de Bariloche y la localidad de Villa Mascardi. En este, se detallan el relevamiento preliminar, mediciones, ensayos de laboratorio y acciones correctivas.
Luego se presentan propuestas de redes de transporte de 10, 20 y 100 Gbps con sus correspondientes evaluaciones y simulaciones. Por ultimo, se presentan los resultados de las pruebas de concepto de una red de transporte de 20 Gbps con equipos de la firma Padtec. Se incluye, ademas, una propuesta de red de acceso basada en el estándar GPON