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Carajás Mineral Province, Amazon region, is the most important one in Brazil. Vale S.A. Company has the right to operate in the area of the N5E mine. The work is conducted on rock alteration products of low geomechanical quality related to sandstones, siltstones, and a lateritic cover. In order to monitor ground deformation, 33 TerraSAR-X images covering the period of March 2012-April 2013 were used in the investigation. An interferometric synthetic aperture radar (InSAR) approach based on permanent scatterer interferometry (PSI) using an interferometric point target analysis algorithm was applied. Results demonstrated that most of the area was considered stable during the time span of the image acquisition. However, persistent scatterers (PSs) with high deformation rates were mapped over a landfill probably related to settlements. To validate the PSI data, graphs were generated with the displaced information based on topographic measurements in the field. The graphs showed that the surface deformations during TSX-1 runway coverage are within the miner’s safety threshold and do not present a risk of major problems. The PSI data provided a synoptic and detailed view of the deformation process that affects the mining complex without the need of field campaign or instrumentation.

As variações dos processos de fabricação utilizados em componentes odontológicos (implante/pilar) podem implicar em diferentes níveis de rugosidades das superfícies. Assim sendo, a interação entre estas resulta em diferentes áreas de contato com suas respectivas tensões, afetando o desempenho do conjunto. Este trabalho investigou o efeito da rugosidade, em diferentes superfícies, nas tensões de contato resultantes. Para tanto, foi aplicado um modelo de contato microscópico para superfícies reais. As superfícies analisadas foram de ligas de titânio (Ti-6Al-4V) e titânio puro, materiais comumente utilizados em implantodontia. Quatro superfícies foram analisadas: i) eletroerodida; ii) eletroerodida seguida de eletropolimento, iii) componente real de implante usinado, e iv) componente real de pilar usinado. A rugosidade foi determinada por interferometria óptica, usando imagens 3D de diferentes áreas. Além disso, as superfícies foram caracterizadas por microscopia óptica e eletrônica de varredura. As áreas de contato foram calculadas usando o modelo clássico de contato mecânico de Greenwood-Williamson, para diferentes níveis de separação entre as superfícies. Verificou-se que a relação entre os parâmetros Sq (raiz quadrada média da rugosidade) e Ssc (média aritmética da curvatura dos cumes) exerceu uma influência significativa nos resultados. A maior razão Sq / Ssc aumenta a área de contato e, portanto, gera menores tensões. A variação de Sq, isoladamente, foi menos significativa do que a da relação apresentada. A superfície do pilar, com baixa rugosidade, apresentou as menores tensões. Esta possui, dentre todas, o menor valor de Ssc, embora seu Sq seja maior que o do implante. A superfície que gerou a maior tensão de contato foi a eletroerodida, que apresentou os maiores valores Sq, Ssc e Sds (densidade de cumes) dentre as amostras analisadas. Changes in manufacturing processes used in dental components (implant/abutment) may imply different levels of surface roughness. Therefore, the interaction between them results in different contact areas with their respective stresses, affecting the performance of the set. This study investigated the effect of roughness, in different surfaces, on resulting contact stresses. For this purpose, a microscopic contact model for real surfaces was applied. The analyzed surfaces were titanium alloys (Ti-6Al-4V) and pure titanium, materials commonly used in implant dentistry. Four surfaces were analyzed: i) electro-discharge machined; ii) electro-discharge machined followed by electrolytic polishing, iii) real component of machined implant, and iv) real component of machined abutment. Roughness was determined by optical interferometry, using 3D images from different areas. In addition, the surfaces were characterized by optical and scanning electron microscopy. Contact areas were calculated using the classic Greenwood-Williamson mechanical contact model for different levels of separation between surfaces. It was found that the relationship between the Sq (root mean square roughness) and Ssc (mean summit curvature) parameters had a significant influence on the results. The higher ratio Sq / Ssc increases the contact area and generated lower stress. The single variation of Sq was less significant than the presented relationship. The surface of the abutment, with low roughness and smallest Ssc value, presented the lowest stress, although its Sq is greater than that of the implant. The greatest contact stress was generated by the electro-discharge machining, which presented the highest values Sq, Ssc and Sds (summit density) among the analyzed samples.

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia Sendo a área de análise dos fluídos uma área importante, faz sentido que haja cada vez mais evolução das técnicas para o seu estudo. Sendo a Conectividade Óptica uma técnica usada a alguns anos, faria sentido que mais tarde ou mais cedo, aparece-se uma técnica superior e derivada desta. É aí que entra a técnica laser, Laser Óptico-Fluídica, a qual apesar de ainda estar em desenvolvimento, já demonstra resultados promissores.A criação de técnicas não intrusivas são cada vez mais um pré-requisito para resultados mais exatos e precisos. Sendo LOF uma técnica que recorre apenas á utilização de um feixe de luz laser, é uma técnica não intrusiva. Esta técnica sendo tão ressente, é necessário perceber até que ponto poderá ser ou não útil e em que situações.A maneira mais simples de levar a técnica ao seu limite envolve a modificação das suas variáveis, uma de cada vez, e comparar os vários resultados obtidos. Dado que este não é o primeiro estudo feito com LOF, ajuda que já exista uma base com a qual podemos comparar resultados, e, neste caso, não propriamente avaliar qual é melhor, mas sim, para que situações uma opção ou outra é mais adequada. A técnica recorre a um laser para iluminação pelo interior do jacto, que, interagindo com a superfície dinâmica do fluído criará pontos de brilho que permite avaliar o comportamento dessa superfície. Esses pontos de brilho serão então captados por uma câmara de alta definição que permite a análise das imagens.Após análise de resultados, obtivemos a presença de interferometria na superfície dinâmica do fluído. Normalmente para a obtenção de interferometria é necessário a utilização de pelo menos dois lasers colocados exteriormente ao jacto, com o intuito de sobrepor os feixes de luz dos lasers, criando assim a interferometria. Em relação á comparação dos valores obtidos com os retirados anteriormente, foram esclarecidas dúvidas em relação aos pontos brilhantes dentro do fluído, bem como uma melhor compreensão dos pontos brilhantes á superfície. Ainda assim, este não é o limite do estudo da técnica. Ainda perguntas ficam por responder, como a possível polarização da luz laser, que resultados poderia trazer, e o estudo de gotas. The analysis of the Fluid Mechanics being one realy important field of study, it make sense that there would be an increasing evolution of techniques for its study. Since Optical Connectivity is a technique used for a few years now, it normal that sooner or later, a superior technique would appear or derive from it.This is where this laser technique comes in. Although it is still under development, it already shows promising results.Creating non-intrusive techniques is increasingly a prerequisite for more accurate results. Since LOF is a technique that requires only the use of a laser light,it is a non-intrusive technique. This technique being so resentful, is necessary to understand to what extent the technique may or may not be useful and in what situations.The simplest way to push the technique to its limits involves modify several variables, one at a time, and comparing the various results obtained.Since this is not the first study done with LOF, it helps that there is already a quality basis for comparing results. Assessing which one is better is not the objective, but for what situations one option would be more suitable.This technique uses a laser to illuminate the inside of the liquid jet, which, interacting with the dynamic surface will create brightness points that allow us to evaluate the behavior of the surface. These brightness points will then be captured by a high definition camera that allows the analysis of the images.After analysing the results, we obtained the presence of interferometry in the dynamic surface of the fluid. Normally to obtain it is necessary to use at least two lasers placed outside the jet, in order to overlap the light beams of the lasers, thus creating interferometry. Regarding the comparison of the values obtained with those previously results, doubts were clarified regarding the bright points within the fluid, as well as a better understanding of the bright points on the surface.Still, this is not the limit of this technique's study. Questions remain to be answered, such as what results could be obtained with the polarization of laser light and where can LOF be used within the study of the fluid drops.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:12:21Z No. of bitstreams: 1 Leonardo Paiva Ferreira da Costa_BDTD.pdf: 5714425 bytes, checksum: c51495b9b48bbc17005b6cdc6db9aea1 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T19:12:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leonardo Paiva Ferreira da Costa_BDTD.pdf: 5714425 bytes, checksum: c51495b9b48bbc17005b6cdc6db9aea1 (MD5) Previous issue date: 2019-09-06 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior In 1991, Hasselmann and Hasselmann [1] demonstrated a nonlinear integral transform to relate the oceanic wave spectrum and the SAR image spectrum. This approach has proved revolutionary for maritime monitoring studies. Furthermore, it has some theoretical and practical limitations that hinder the evolution of theory. Therefore, this work has demonstrated a new nonlinear integral transform based on He and Alpers [2], which has the potential to solve some of the limitations of the Hasselmann transform and open new paths. Em 1991 foi demonstrado por Hasselmann e Hasselmann [1] uma transformada integral não linear para relacionar o espectro de ondas oceânico e o espectro de imagem SAR. Esta abordagem se mostrou revolucionário para estudos de monitoramento de regiões marítimas. Apesar disso, ela conta com uma série de limitações teóricas e práticas que dificultam a evolução da teoria. Pensando nisso, neste trabalho foi demonstrada uma nova transformada integral não linear baseada em He e Alpers [2], que tem o potencial de resolver algumas das limitações da transformada de Hasselmann e abrir novos horizontes.

RESUMEN: En este trabajo se establece el procesado por láseres de femtosegundo como método fiable de producir diversos tipos de sensores de fibra óptica. Para ello se ha estudiado la inscripción en fibra, dando lugar a un interferómetro tipo Mach-Zehnder y a redes de difracción tanto de Bragg como de periodo aleatorio. Igualmente, se ha estudiado la inscripción en la punta de la fibra, generando diversos patrones difractivos en numerosos tipos de fibra óptica y aplicándolos tanto al sensado extrínseco como extrínseco. ABSTRACT: In this work, femtosecond laser processing is highlighted as an effective way to produce several types of optical fiber sensors. A deep study of in-fiber laser inscription has been performed, obtaining a Mach-Zehnder interferometer and both Bragg and random gratings as a result. Attention was also focused to the fiber end-face, where several fiber diffractive configurations were studied in several types of fiber optics. These patterns were employed for both intrinsic and extrinsic measurements. The following projects and grants supported the research performed in this PhD: Optical Fiber Sensors for Safety and Protection (TEC2013-47264-C2-1-R), Ministerio de Economía y Competitividad. Sensores fotónicos para la seguridad y protección (SENSA) (TEC2016-076021-C2-2-R), AEI/FEDER, UE. BES-2014-069736, Ministerio de Economía y Competitividad. EEBB-I-17-12409, Ministerio de Economía y Competitividad. From the participation on these projects, authors would like to acknowledge the contributions of the whole Photonics Engineering Group, especially Mauro Lomer and Pablo Varona Roldán. Jesús Mirapeix Serrano, Arturo Pardo Franco, Olga Ma Conde Portilla and Antonio Quintela Incera have also supported this work by thoughtful manuscript revisions or printing and binding management. This dissertation was improved by the fruitful collaborations with the group led by Prof. Manuel López Amo, particularly Rosa Ana Pérez Herrera performed measurements and montages that supported the results obtained in this work. Besides, authors would like to acknowledge the invaluable contributions that Bertrand Poumellec and Matthieu Lancry from the Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay have performed to this work.

Monitoring the elastic properties of the subsurface is of a special interest to mitigate the associated risk with natural and artificial hazards. In the last decade, coda-wave interferometry has become an excellent tool to characterize the subsurface in a large variety of environments. Additionally, coda-wave interferometry applied to the ever-present seismic ambient noise enables a continuous retrieval of virtual-source responses that allows monitoring structural and mechanical changes of media. Throughout this thesis, we perform a comprehensive study of seismic noise interferometry employing all the currently used methodologies to observe lag-time changes: Time evolution of waveform similarity, waveform stretching and moving window cross-spectrum technique. Furthermore, we introduce some improvements in order to increase the temporal accuracy and sensitivity of said methodologies to detect tiny medium changes. In particular, we carry out the study in two scenarios with very di fferent tectonic settings: the 2011 El Hierro eruption and the Reykjanes geothermal system (RGS). We compute the phase auto- and cross-correlation (PCC) of 1.5 years of continuous seismic noise records of all available seismic stations in both cases. The PCC provides an accurate and amplitude-unbiased measure of coherence between two seismic traces and allows obtaining detailed daily seismic response of media. In the case of the 2011 El Hierro volcanic eruption, through the analysis of waveform similarity time series of auto-correlations we clearly identify different pre-eruptive phases, as well as the end of the main magmatic emission and three magmatic intrusions that occurred in 2012. We use probabilistic sensitivity kernels to locate the places of the highest dynamics, providing that the ected areas correspond to the magmatic accumulation zone and the extinct volcanic area of Tiñor. In this study, we also introduce the change point analysis approach in order to automatically detect significant changes in time series. The second scenario consists in studying stress changes and potential deformations of the subsurface caused by geothermal well operations at RGS. For that purpose, we retrieve and analyse time series of waveform similarity values and seismic velocity variations. However, the continuous production over a large area and various injection wells make challenging the detection of time-lag changes in the coda. To tackle this issue, we decompose the similarity time series into the time-frequency domain through the S- transform, which allows us to discriminate fluctuations associated to injection and production rate drops. Furthermore, we observe a slow seismic velocity decrease in the reservoir due to the water deficit as well as seasonal variations associated with the energy production demand, El monitoreo de las propiedades elásticas del subsuelo es de especial interés para mitigar el riesgo asociado con peligros naturales y artificiales. En la última década, la interferometría de ondas de coda (coda-wave interferometry) se ha convertido en una excelente herramienta para caracterizar el subsuelo en una gran variedad de escenarios. Además, esa metodología aplicada al ruido sísmico ambiental, el cual está siempre presente en los registros sísmicos, permite calcular de forma continua las respuestas sísmicas del medio (o funciones de Green) y así monitorear los cambios estructurales y mecánicos de los medios. En esta tesis, hemos realizado un estudio exhaustivo de la interferometría de ruido sísmico empleando todas las metodologías utilizadas actualmente para observar cambios temporales: similitud de la forma de onda, estiramiento de la forma de onda (stretching) y la técnica de moving window cross-spectrum. Además, introducimos algunas mejoras para aumentar la precisión temporal y la sensibilidad de dichas metodologías para detectar pequeños cambios en el medio. En particular, hemos llevado a cabo el estudio en dos escenarios con marcos tectónicos muy diferentes: la erupción de El Hierro de 2011 y el sistema geotérmico de Reykjanes (RGS). Calculamos auto-correlaciones y correlaciones cruzadas de fase (phase cross-correlation) de 1,5 años de registros continuos de ruido sísmico de todas las estaciones sísmicas disponibles en ambos casos. La PCC proporciona una medida precisa de la coherencia entre dos trazas sísmicas la cual no está condicionada por la amplitud de dichas trazas. De esta forma, hemos obtenido una detallada y diaria respuesta sísmica del medio. En el caso de la erupción volcánica de El Hierro de 2011, a través del análisis de la evolución temporal de las similitudes de forma de onda de auto-correlaciones, identificamos las diferentes fases pre-eruptivas de la erupción, así como el final de la emisión magmática y las tres intrusiones magmáticas ocurridas en 2012. Utilizamos sensitivity kernels para localizar los lugares de mayor dinamismo durante la crisis volcánica. Resultando que las áreas más afectadas son la zona de acumulación magmática alrededor del volcán Tanganasoga y al área volcánica extinta de Tiñor. En este estudio, presentamos el change-point analysis para detectar automáticamente cambios significativos en las series de tiempo y así poder automatizar su búsqueda con un bajo coste computacional. La segunda parte de la tesis consiste en estudiar cambios de esfuerzos y posibles deformaciones del subsuelo causadas por las operaciones de los pozos geotérmicos en RGS. Con este fin, calculamos y analizamos las series temporales de los valores de similitud de forma de onda y variaciones de velocidad sísmica. Sin embargo, la producción de energía se produce de forma continua y hay varios pozos de inyección de fluidos distribuidos por la zona de estudio, esta perturbación continuada del medio dificulta la detección de cambios temporales en la coda. Por ello, abordamos el estudio descomponiendo las series de tiempo de similitud en el dominio de tiempo-frecuencia a través de la transformada S. Esto nos permite discriminar las fluctuaciones en la coda que están asociadas a las variaciones bruscas que se producen en la actividad de la planta geotérmica. Por otro lado, observamos una disminución lenta de la velocidad sísmica en el reservorio debido al déficit de agua que está causando el sistema geotérmico. Por último, observamos variaciones estacionales en el subsuelo que acompañan a la demanda de producción de energía de la población islandesa, Ministerio de Economía y Competitividad dentro del proyecto nacional MISTERIOS (CGL2013-48601-C2-1-R) y bajo el nombre de ayudas para contratos predoctorales para la formación de doctores (BES2014-069419) que pertenece al Programa Estatal de Promoción del Talento y su Empleabilidad en I+D+i.

This paper describes the monitoring of the deformation associated to the construction works of a tunnel. The deformation is monitored using a Persistent Scatterer Interferometry technique and Sentinel-1 SAR data. A particular implementation of a PSI technique is described, which makes use of stable areas in the vicinity of the study area. The monitoring results include maps of accumulated deformation, to spatially describe the deformation, and deformation time series to describe the temporal evolution of deformation over the measured points., Grant numbers : the Catalan Government (2017-SGR-00729).

A lo largo de la historia, los sistemas magmáticos activos han demostrado tener la capacidad de generar impactos negativos en las poblaciones vulnerables situadas en sus cercanías. Cada año, aproximadamente 7% de la población mundial se ve afectada en mayor o menor medida por los diversos sucesos de origen volcánico. La comunidad científica y los gobiernos locales dirigen esfuerzos (políticos, económicos, recursos humanos) con la finalidad de paliar las posibles consecuencias adversas originadas por la actividad volcánica. El desarrollo de conocimiento sobre los mecanismos que conducen a la actividad observada, las estructuras subsuperficiales que intervienen, y la construcción de los escenarios futuros más probables, resulta fundamental para la eficiente aplicación de medidas de reducción de riesgo por amenazas volcánicas. La presente tesis doctoral representa una contribución al conocimiento de las condiciones físicas subsuperficiales de dos sistemas volcánicos andinos, el Complejo Volcánico Planchón-Peteroa (CVPP) y el Complejo Volcánico Cotacachi-Cuicocha (CVCC). Estos complejos volcánicos, si bien sufrieron grandes erupciones en el pasado, con destrucción de sus edificios volcánicos, flujos piroclásticos, y avalanchas, motivos de su elevada peligrosidad, actualmente poseen niveles de actividad moderados a bajos. El limitado nivel de riesgo de estos complejos ha motivado una escasa densificación de su instrumentación. El CVPP y el CVCC sugieren una oportunidad para la implementación de nuevas técnicas que exploten al máximo la información contenida en las señales sísmicas registradas en sus cercanías. Esta tesis propone entonces, la aplicación de distintas metodologías basadas en la técnica interferometría sísmica (IS) a registros adquiridos en el área del CVPP y del CVCC. Desde el año 2010, el CVPP ha sido monitoreado por el Observatorio Volcanológico de los Andes del Sur (OVDAS), a través de las estaciones de la Red Nacional de Vigilancia Volcánica (RNVV-SERNAGEOMIN, Chile) desplegadas sobre el territorio chileno (red OVDAS); y recientemente por el Observatorio Argentino de Vigilancia Volcánica (OAVV-SEGEMAR, Argentina), a partir de la información adquirida por estaciones en suelo argentino. Esta información es utilizada para la identificación de los diferentes tipos de señales y la estimación de la distribución espacial de las fuentes sísmicas. Adicionalmente, durante el año 2012, seis estaciones sísmicas (red PV) fueron temporalmente (un año) instaladas por el proyecto MalARRgue sobre el flanco oriental del CVPP. En una etapa previa al presente trabajo de tesis, este mismo grupo de investigación ha utilizado los registros sísmicos de la red PV para caracterizar la actividad sismovolcánica del CVPP, realizar un análisis de atenuación sísmica en el área, y localizar los eventos sísmicos identificados; asimismo, ha utilizado la información otorgada por las redes PV y OVDAS para el refinamiento de la ubicación de los eventos de fractura registrados. El conocimiento de la disposición en el subsuelo de las fuentes de los sismos locales es el punto de partida para la aplicación de IS basada en autocorrelaciones de eventos locales seleccionados. Sus resultados proveen una estimación precisa de la profundidad de las discontinuidades con mayor contraste de impedancia sísmica debajo de cada una de las estaciones de las redes PV y OVDAS, hasta una profundidad de 4 km, demostrando una elevada correlación con la información geológica disponible para el área. Además, estos resultados sugieren la presencia de zonas caracterizadas por una elevada heterogeneidad, así como de una zona de acumulación de material magmático en la región más occidental de análisis. Las interpretaciones inferidas refuerzan el modelo de subsuelo desarrollado por BenaventeZolezzi (2010) para el área del CVPP construido mediante análisis de fluidos termales y sensores remotos. Los resultados obtenidos son datos fundamentales para las técnicas de modelado de la dinámica interna del sistema magmático. Con el objeto de extender la caracterización del subsuelo a mayores profundidades, se utilizan los registros sísmicos adquiridos por las redes PV y OVDAS para la aplicación de IS mediante autocorrelaciones a sismos regionales y telesismos, aquellos seleccionados de acuerdo a su magnitud, localización, y ángulo de incidencia de la energía de onda P. La aplicación de esta metodología para tres rangos de frecuencias particulares permite precisar la profundidad de rasgos relevantes a la tectónica regional (discontinuidades intracorticales, discontinuidad corteza-manto, techo y base del bloque subductante, zona de baja velocidad litosférica, discontinuidad litósfera-astenósfera, zona de baja velocidad astenosférica) en el subsuelo debajo de las estaciones de las redes PV y OVDAS, así como la inferencia de las zonas de mayor probabilidad de acumulación de material fundido en la corteza. La información sísmica registrada por las estaciones de la red PV es utilizada para la extracción y análisis de la información de ondas superficiales contenidas en el ruido sísmico ambiental, logrando mejorar la resolución de los modelos de velocidad en sus primeras capas. Para ello, se utilizan ventanas temporales seleccionadas de acuerdo a su correspondencia con señales de fuentes ubicadas en las áreas de fase estacionaria para cada par de estaciones, en el rango de frecuencias [0.8 , 4] Hz. Construidas las curvas de dispersión, se prosiguió a la obtención de los perfiles de velocidad de onda S, las cuales sugieren la presencia de dos capas bien diferenciadas en los primeros 350 m del subsuelo. La distribución espacial de velocidades de onda S permite una interpretación de los posibles factores (litología, porosidad, contenido de agua) que condicionan este comportamiento. Los resultados obtenidos de la aplicación de IS mediante autocorrelaciones a eventos seleccionados, en integración con los obtenidos de la IS por correlaciones de ruido sísmico ambiental, permiten elaborar un modelo de subsuelo volcánico a niveles corticales, el cual posibilita la identificación de las zonas de mayor probabilidad de acumulación de fundido magmático. El CVCC ha sido monitoreado por el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IGEPN, Ecuador) desde el año 1988, momento en el que instaló la primera estación sismológica dada la clasificación este complejo volcánico como potencialmente activo. Hacia el año 2010 mostró un incremento de su actividad, lo que condujo a la instalación de tres estaciones sismológicas adicionales. Las señales sísmicas registradas por la red de monitoreo del CVCC son utilizadas, en el marco de esta tesis, para la aplicación de una novedosa variación de la técnica IS, basada en la correlación de ruido sísmico ambiental registrado en distintas componentes de una misma estación. Esta metodología permite caracterizar la magnitud y ubicación de los cambios subsuperficiales ocurridos en el CVCC. Los resultados para el periodo de registro (Mayo de 2011 a enero de 2016) indican variaciones leves de velocidad (< 3%), manifestando un aumento del parámetro hacia la zona norte del complejo, en la zona del volcán inactivo Cotacachi, y una disminución del mismo en la zona sur, en el área del volcán Cuicocha. El menor error relativo de los resultados para las componentes cruzadas refuerza su utilización en lugar de las autocorrelaciones, para las cuales se observa una probable mayor sensibilidad a las variaciones espacio-temporales de las fuentes de ruido. La presente tesis doctoral logra suministrar información fundamental sobre las condiciones subsuperficiales del CVPP y el CVCC, evidencia científica que no solo demuestra la versatilidad de las técnicas de IS en sistemas geodinámicos complejos (como lo son las zonas volcánicas) y para bases de datos de distinta naturaleza (eventos sísmicos, ruido sísmico ambiental -ondas de cuerpo y ondas superficiales), sino que proporciona resultados que serán de utilidad a las metodologías del monitoreo orientadas a la estimación y reducción del riesgo de origen volcánico en las áreas del CVPP y el CVCC., Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas (FCAG)

This paper describes a satellite-based remote sensing technique to measure the deformation of terrain, infrastructures and structures. The technique is based on SAR (Synthetic Aperture Radar) data and the interferometric method. The work makes reference to two types of techniques: Differential Interferometric SAR (DInSAR) and Persistent Scatterer Interferometry (PSI). The work describes four examples of PSI results, which have been achieved using the software chain developed by CTTC. The first result is an example of terrain deformation due to water extraction, which concerns Mexico City (Mexico). The second result represents an example of deformation induced by water extraction in a local environment. These two examples illustrate the potential contribution of PSI in the management of water resources. The third example is related to the monitoring of a construction work area located in the city of Barcelona (Spain). This is an example where even small displacement can have a high impact on the buildings surrounding the construction work area. Finally, the last example refers to a mining area located in Catalonia (Spain).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Compósitos poliméricos são materiais que podem combinar características mecânicas e tribológicas que não são encontradas em materiais de engenharia tradicionais. O presente trabalho discute o comportamento tribológico de compósitos com matriz de poliéster reforçados com dois tipos de materiais particulados (grafite e PEEK). A metodologia para a confecção dos compósitos foi desenvolvida em uma parceria entre os laboratórios de tribologia e de química da UTFPR. e compósitos com 3, 6 e 12% de grafite e PEEK foram fabricados. Com o material produzido foram realizados ensaios tribológico para avaliar a influência da presença e quantidade do material de adição nas características tribológicas do poliéster insaturado. O comportamento tribológico destes compósitos foram analisados mediante a realização de ensaio de riscamento, a seco, com penetrador Rockwell C. O coeficiente de atrito foi avaliado em função da força normal aplicada, da velocidade e do tipo de material. Realizaram-se análises das superfícies, através de técnicas de interferometria de luz branca, microscopia eletrônica de varredura e FTIR. Com os resultados dos ensaios tribológicos, foi possível avaliar tanto o comportamento tribológico do compósito quanto o tipo de mecanismo de desgaste atuante. Observaram-se que os mecanismos de desgaste predominantes foram adesivos e abrasivos. Observaram-se também partículas de desgaste, mas não houve a formação de tribofilme protetor. De maneira geral pode-se concluir que compósitos com 3% de partícula apresentam melhores resultados de atrito. E que a variação dosparâmetros teve pouca influência no tipo de micromecanismo de desgaste atuante. Polymeric composites are materials capable to combine mechanical and tribological features, which are not found in traditional engineering materials. The present work intends to discuss the tribological behavior of composites with polyester matrix reinforced by two kinds of particulate materials (graphite and PEEK). The methodology for the composites confection was developed and composites with 3, 6 and 12% of graphite and PEEK were manufactured. With the produced material, tribological tests were performed to evaluate the influence of presence and the amount of addition material in polyester tribological features. This composites tribological behaviors were analyzed through the application of tests as scratch, drying, with Rockwell C penetrators. The friction behavior was evaluated as a function of the normal load applied, speed and the material type. Surface analysis were performed through techniques of white light interferometry, scanning electron microscopy and FTIR. From tribological test results, it was able to evaluate the composite tribological behavior and the acting wearing mechanism. It was observed that the main wearing mechanisms were plastic deformation and micro scratches abrasion. A very little amount of wear particles was also observed, but there was no formation of protective tribofilm. For all the materials, the steady state period was reached near 2 mm and the friction rate showed more oscillation for PEEK composites, influenced by material particles. The load presented more influence, both in the friction value and the wear mechanisms. In general, it can be concluded that composites with 3% of particle show better friction results. And that the variation of the tests parameters had little influence on the type of wear micromechanism.

In this work, we use low magnification microscopy and white light interferometry (WLSI) to perform 3D reconstructions of the surfaces of two monofocal intraocular lenses (IOLs). With the 3D reconstructions, we estimated the geometrical parameters via an optimization procedure with the Levenberg-Marquardt algorithm. In addition, we estimated the optical powers of each surface and calculated the total optical powers of the intraocular lenses. The results of the total powers agree with the data reported by the manufacturer.

Estudio cinemático de un flujo molecular protoestelar en la nube molecular Serpens South usando observaciones tomadas con el interferómetro CARMA del continuo a 3 mm y las líneas de emisión molecular N2H⁺(1-0) y HCO⁺(1-0). El trabajo de esta tesis consiste en cuatro aspectos de igual importancia: i. Hacer una labor de investigación sobre los flujos moleculares, su interacción con el medio interestelar y los efectos de estas interacciones en la morfología de los flujos moleculares. Los resultados de esta investigación se pueden ver reflejados en el capítulo 1. ii. Comprender los conceptos básicos de las técnicas interferométricas y aprender a analizar datos interferométricos espectroscópicos y de continuo. iii. Aprender a manejar herramientas de calibración e imagen de telescopios submilimétricos, como MIRIAD, KARMA y CASA, y producir imágenes de calidad. iv. Presentar un análisis y caracterización de la emisión molecular de la zona sur de Serpens South., Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas

PTB-Mitteilungen. 126. año, número 2, Segunda edición, enero 2019

We present interferometeric measurements of the f = 1 to f = 2 interhyperfine scattering lengths in a single-domain spinor Bose-Einstein condensate of 87Rb. The interhyperfine interaction leads to a strong and state-dependent modification of the spin-mixing dynamics with respect to a noninteracting description. We employ hyperfine-specific Faraday-rotation probing to reveal the evolution of the transverse magnetization in each hyperfine manifold for different state preparations, and a comagnetometer strategy to cancel laboratory magnetic noise. The method allows precise determination of interhyperfine scattering length differences, calibrated to intrahyperfine scattering length differences. We report (a(12) 3 - a(12) 2 )/(a(1) 2 - a(1) 0 ) = -1.27(15) and (a(12) 1 - a(12) 2 )/(a(1) 2 - a(1) 0 ) = -1.31(13), limited by atom number uncertainty. With achievable control of atom number, we estimate precisions of ˜0.3% should be possible with this technique.

En el área de los sistemas cuánticos abiertos, es común encontrar experimentos y modelos teóricos en los que el sistema de interés es representado por un cubit (sistema de dos niveles) y el entorno por otro cubit pese a que un entorno realista debería contener muchos más grados de libertad que el sistema con el que interactúa. No obstante, la simulación de entornos mediante un cubit es usual en la óptica cuántica, como también lo es la realización de evoluciones de sistemas de dos cubits. Los procedimientos utilizados para caracterizar los estados cuánticos producidos en el laboratorio son conocidos como tomografía de estados cuánticos. Existen algoritmos de tomografía para distintos tipos de sistemas. En esta tesis presentamos un dispositivo interferométrico que permite generar y hacer tomografía a un estado puro de un sistema de dos cubits: polarización y camino de propagación de la luz. Nuestra propuesta requiere 18 mediciones de intensidad para caracterizar cada estado. Ponemos a prueba nuestra propuesta en un experimento y contrastamos sus resultados con las predicciones teóricas. In the field of open quantum systems, we usually find experiments and models in which the system is represented by a qubit (two-level system) and its environment by another qubit even though a realistic environment should contain many more degrees of freedom than the system it interacts with. However, these types of simulations are common in quantum optics, as are models of two-qubit system evolutions. The procedures that characterize quantum states produced in a laboratory are known as quantum state tomography. Standard tomography algorithms exist for different types of systems. In this thesis we present an interferometric device that allows us to generate and perform tomography on a pure polarization-path two-qubit state. 18 intensity measurements are required for characterizing each state. We test our proposal in an experiment and compare the results with the theoretical predictions. Tesis

A technique to image ion pairs in solution is reported. We investigated structural and dynamic properties of ion-pair distributions deposited on highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) surfaces in electrolyte solutions. Atomic force microscopy images of HOPG immersed in NaCl and KCl solutions display regular arrangements on top of the hexagonal carbon rings forming the HOPG atomic structure. These arrangements are the result of the low value of the aqueous interfacial dielectric constant (epsilon(r) approximate to 3-11). The measured ion-pair radius is a function of the salt present in the solution; for KCl, the ion-pair radius is equal or smaller than 0.42 nm; for NaCl, the ion-pair radius is 0.36 nm. A comparison of these values with their crystalline lattice dimensions indicates that both KCl and NaCl ion pairs in solution at the HOPG/solution interfacial region exist as tight contact ion pairs in quasistationary distributions. The NaCl ion-pair distribution forms an aligned arrangement, and the KCl distribution is formed by intercalated pairs Fechado

Agradecimentos: We acknowledge partial financial support from Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP), Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Ensino Superior (CAPES) and Fundo de Apoio ao Ensino, Pesquisa e Extensao da Universidade Estadual de Campinas (FAEPEX) all from Brazil and Marc Georges acknowledge financial support from Wallonie-Bruxelles International (WBI) from Belgium Abstract: We report on a technique for accurately pi/2-phase shifting a stabilized interference pattern of light fringes used for building up a map of phase for 2D deformation measurement. This technique is based on the use of low amplitude phase modulation on the setup in order to generate first and second harmonics temporal terms in the pattern of light to operate an actively stabilized setup. Particular features of this stabilization setup allow one to use them for accurate pi/2-phase shifting with the practical advantage of operating on an already stabilized pattern of fringes COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPES FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP Fechado

[eng] Monitoring the elastic properties of the subsurface is of a special interest to mitigate the associated risk with natural and artificial hazards. In the last decade, coda-wave interferometry has become an excellent tool to characterize the subsurface in a large variety of environments. Additionally, coda-wave interferometry applied to the ever-present seismic ambient noise enables a continuous retrieval of virtual-source responses that allows monitoring structural and mechanical changes of media. Throughout this thesis, we perform a comprehensive study of seismic noise interferometry employing all the currently used methodologies to observe lag-time changes: Time evolution of waveform similarity, waveform stretching and moving window cross-spectrum technique. Furthermore, we introduce some improvements in order to increase the temporal accuracy and sensitivity of said methodologies to detect tiny medium changes. In particular, we carry out the study in two scenarios with very di fferent tectonic settings: the 2011 El Hierro eruption and the Reykjanes geothermal system (RGS). We compute the phase auto- and cross-correlation (PCC) of 1.5 years of continuous seismic noise records of all available seismic stations in both cases. The PCC provides an accurate and amplitude-unbiased measure of coherence between two seismic traces and allows obtaining detailed daily seismic response of media. In the case of the 2011 El Hierro volcanic eruption, through the analysis of waveform similarity time series of auto-correlations we clearly identify different pre-eruptive phases, as well as the end of the main magmatic emission and three magmatic intrusions that occurred in 2012. We use probabilistic sensitivity kernels to locate the places of the highest dynamics, providing that the ected areas correspond to the magmatic accumulation zone and the extinct volcanic area of Tiñor. In this study, we also introduce the change point analysis approach in order to automatically detect significant changes in time series. The second scenario consists in studying stress changes and potential deformations of the subsurface caused by geothermal well operations at RGS. For that purpose, we retrieve and analyse time series of waveform similarity values and seismic velocity variations. However, the continuous production over a large area and various injection wells make challenging the detection of time-lag changes in the coda. To tackle this issue, we decompose the similarity time series into the time-frequency domain through the S- transform, which allows us to discriminate fluctuations associated to injection and production rate drops. Furthermore, we observe a slow seismic velocity decrease in the reservoir due to the water deficit as well as seasonal variations associated with the energy production demand., [spa] El monitoreo de las propiedades elásticas del subsuelo es de especial interés para mitigar el riesgo asociado con peligros naturales y artificiales. En la última década, la interferometría de ondas de coda (coda-wave interferometry) se ha convertido en una excelente herramienta para caracterizar el subsuelo en una gran variedad de escenarios. Además, esa metodología aplicada al ruido sísmico ambiental, el cual está siempre presente en los registros sísmicos, permite calcular de forma continua las respuestas sísmicas del medio (o funciones de Green) y así monitorear los cambios estructurales y mecánicos de los medios. En esta tesis, hemos realizado un estudio exhaustivo de la interferometría de ruido sísmico empleando todas las metodologías utilizadas actualmente para observar cambios temporales: similitud de la forma de onda, estiramiento de la forma de onda (stretching) y la técnica de moving window cross-spectrum. Además, introducimos algunas mejoras para aumentar la precisión temporal y la sensibilidad de dichas metodologías para detectar pequeños cambios en el medio. En particular, hemos llevado a cabo el estudio en dos escenarios con marcos tectónicos muy diferentes: la erupción de El Hierro de 2011 y el sistema geotérmico de Reykjanes (RGS). Calculamos auto-correlaciones y correlaciones cruzadas de fase (phase cross-correlation) de 1,5 años de registros continuos de ruido sísmico de todas las estaciones sísmicas disponibles en ambos casos. La PCC proporciona una medida precisa de la coherencia entre dos trazas sísmicas la cual no está condicionada por la amplitud de dichas trazas. De esta forma, hemos obtenido una detallada y diaria respuesta sísmica del medio. En el caso de la erupción volcánica de El Hierro de 2011, a través del análisis de la evolución temporal de las similitudes de forma de onda de auto-correlaciones, identificamos las diferentes fases pre-eruptivas de la erupción, así como el final de la emisión magmática y las tres intrusiones magmáticas ocurridas en 2012. Utilizamos sensitivity kernels para localizar los lugares de mayor dinamismo durante la crisis volcánica. Resultando que las áreas más afectadas son la zona de acumulación magmática alrededor del volcán Tanganasoga y al área volcánica extinta de Tiñor. En este estudio, presentamos el change-point analysis para detectar automáticamente cambios significativos en las series de tiempo y así poder automatizar su búsqueda con un bajo coste computacional. La segunda parte de la tesis consiste en estudiar cambios de esfuerzos y posibles deformaciones del subsuelo causadas por las operaciones de los pozos geotérmicos en RGS. Con este fin, calculamos y analizamos las series temporales de los valores de similitud de forma de onda y variaciones de velocidad sísmica. Sin embargo, la producción de energía se produce de forma continua y hay varios pozos de inyección de fluidos distribuidos por la zona de estudio, esta perturbación continuada del medio dificulta la detección de cambios temporales en la coda. Por ello, abordamos el estudio descomponiendo las series de tiempo de similitud en el dominio de tiempo-frecuencia a través de la transformada S. Esto nos permite discriminar las fluctuaciones en la coda que están asociadas a las variaciones bruscas que se producen en la actividad de la planta geotérmica. Por otro lado, observamos una disminución lenta de la velocidad sísmica en el reservorio debido al déficit de agua que está causando el sistema geotérmico. Por último, observamos variaciones estacionales en el subsuelo que acompañan a la demanda de producción de energía de la población islandesa.

Agradecimentos: The ALICE Collaboration would like to thank all its engineers and technicians for their invaluable contributions to the construction of the experiment and the CERN accelerator teams for the outstanding performance of the LHC complex. The ALICE Collaboration gratefully acknowledges the resources and support provided by all Grid centres and the Worldwide LHC Computing Grid (WLCG) collaboration. The ALICE Collaboration acknowledges the following funding agencies for their support in building and running the ALICE detector: A. I. Alikhanyan National Science Laboratory (Yerevan Physics Institute) Foundation (ANSL), State Committee of Science and World Federation of Scientists (WFS), Armenia; Austrian Academy of Sciences, Austrian Science Fund (FWF): [M 2467-N36] and Nationalstiftung fur Forschung, Technologie und Entwicklung, Austria; Ministry of Communications and High Technologies, National Nuclear Research Center, Azerbaijan; Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), FINEP - FINANCIADORA DE ESTUDOS E PROJETOS (Finep) and Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP), Brazil; Ministry of Science & Technology of China (MSTC), National Natural Science Foundation of China (NSFC) and Ministry of Education of China (MOEC), China; Croatian Science Foundation and Ministry of Science and Education, Croatia; Centro de Aplicaciones Tecnologicas y Desarrollo Nuclear (CEADEN), Cubaenergia, Cuba; Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic, Czech Republic; The Danish Council for Independent Research -Natural Sciences, the Carlsberg Foundation and Danish National Research Foundation (DNRF), Denmark; Helsinki Institute of Physics (HIP), Finland; Commissariat a l'Energie Atomique (CEA), Institut National de Physique Nucleaire et de Physique des Particules (IN2P3) and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) and Rlegion des Pays de la Loire, France; Bundesministerium fur Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie (BMBF) and GSI Helmholtzzentrum fur Schwerionenforschung GmbH, Germany; General Secretariat for Research and Technology, Ministry of Education, Research and Religions, Greece; National Research, Development and Innovation Office, Hungary; Department of Atomic Energy Government of India (DAE), Department of Science and Technology, Government of India (DST), University Grants Commission, Government of India (UGC) and Council of Scientific and Industrial Research (CSIR), India; Indonesian Institute of Science, Indonesia; Centro Fermi Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche Enrico Fermi and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Italy; Institute for Innovative Science and Technology, Nagasaki Institute of Applied Science (IIST), Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) KAKENHI and Japanese Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT), Japan; Consejo Nacional de Ciencia (CONACYT) y Tecnologia, through Fondo de Cooperacion Internacional en Ciencia y Tecnologia (FONCICYT) and Direccion General de Asuntos del Personal Academico (DGAPA), Mexico; Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), Netherlands; The Research Council of Norway, Norway; Commission on Science and Technology for Sustainable Development in the South (COMSATS), Pakistan; Pontificia Universidad Catolica del Peru, Peru; Ministry of Science and Higher Education and National Science Centre, Poland; Korea Institute of Science and Technology Information and National Research Foundation of Korea (NRF), Republic of Korea; Ministry of Education and Scientific Research, Institute of Atomic Physics and Ministry of Research and Innovation and Institute of Atomic Physics, Romania; Joint Institute for Nuclear Research (JINR), Ministry of Education and Science of the Russian Federation, National Research Centre Kurchatov Institute, Russian Science Foundation and Russian Foundation for Basic Research, Russia; Ministry of Education, Science, Research and Sport of the Slovak Republic, Slovakia; National Research Foundation of South Africa, South Africa; Swedish Research Council (VR) and Knut & Alice Wallenberg Foundation (KAW), Sweden; European Organization for Nuclear Research, Switzerland; National Science and Technology Development Agency (NSDTA), Suranaree University of Technology (SUT) and Office of the Higher Education Commission under NRU project of Thailand, Thailand; Turkish Atomic Energy Agency (TAEK), Turkey; National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine; Science and Technology Facilities Council (STFC), United Kingdom; National Science Foundation of the United States of America (NSF) and United States Department of Energy, Office of Nuclear Physics (DOE NP), United States of America Abstract: The correlations of identical charged kaons were measured in p-Pb collisions at root s(NN) = 5.02 TeV by the ALICE experiment at the LHC. The femtoscopic invariant radii and correlation strengths were extracted from one-dimensional kaon correlation functions and were compared with those obtained in pp and Pb-Pb collisions at root s = 7 TeV and root s(NN) = 2.76 TeV, respectively. The presented results also complement the identical-pion femtoscopic data published by the ALICE collaboration. The extracted radii increase with increasing charged-particle multiplicity and decrease with increasing pair transverse momentum. At comparable multiplicities, the radii measured in p-Pb collisions are found to be close to those observed in pp collisions. The obtained femtoscopic parameters are reproduced by the EPOS 3 hadronic interaction model and disfavor models with large initial size or strong collective expansion at low multiplicities FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP FINANCIADORA DE ESTUDOS E PROJETOS - FINEP CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ Aberto

Agradecimentos: The ALICE Collaboration would like to thank all its engineers and technicians for their invaluable contributions to the construction of the experiment and the CERN accelerator teams for the outstanding performance of the LHC complex. The ALICE Collaboration gratefully acknowledges the resources and support provided by all Grid centers and the Worldwide LHC Computing Grid (WLCG) collaboration. The ALICE Collaboration acknowledges the following funding agencies for their support in building and running the ALICE detector: A. I. Alikhanyan National Science Laboratory (Yerevan Physics Institute) Foundation (ANSL), State Committee of Science and World Federation of Scientists (WFS), Armenia; Austrian Academy of Sciences and Nationalstiftung fur Forschung, Technologie und Entwicklung, Austria; Ministry of Communications and High Technologies, National Nuclear Research Center, Azerbaijan; Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), FINEP - FINANCIADORA DE ESTUDOS E PROJETOS (Finep) and Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP), Brazil; Ministry of Science & Technology of China (MSTC), National Natural Science Foundation of China (NSFC) and Ministry of Education of China (MOEC), China; Ministry of Science and Education, Croatia; Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic, Czech Republic; The Danish Council for Independent Research vertical bar Natural Sciences, the Carlsberg Foundation and Danish National Research Foundation (DNRF), Denmark; Helsinki Institute of Physics (HIP), Finland; Commissariat a l'Energie Atomique (CEA) and Institut National de Physique Nucleaire et de Physique des Particules (IN2P3) and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), France; Bundesministerium fur Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie (BMBF) and GSI Helmholtzzentrum fur Schwerionenforschung GmbH, Germany; General Secretariat for Research and Technology, Ministry of Education, Research and Religions, Greece; National Research, Development and Innovation Office, Hungary; Department of Atomic Energy Government of India (DAE), Department of Science and Technology, Government of India (DST), University Grants Commission, Government of India (UGC) and Council of Scientific and Industrial Research (CSIR), India; Indonesian Institute of Science, Indonesia; Centro Fermi - Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche Enrico Fermi and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Italy; Institute for Innovative Science and Technology, Nagasaki Institute of Applied Science (IIST), Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) KAKENHI and Japanese Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT), Japan; Consejo Nacional de Ciencia (CONACYT) y Tecnologia, through Fondo de Cooperacion Internacional en Ciencia y Tecnologia (FONCICYT) and Direccion General de Asuntos del Personal Academico (DGAPA), Mexico; Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), Netherlands; The Research Council of Norway, Norway; Commission on Science and Technology for Sustainable Development in the South (COMSATS), Pakistan; Pontificia Universidad Catolica del Peru, Peru; Ministry of Science and Higher Education and National Science Centre, Poland; Korea Institute of Science and Technology Information and National Research Foundation of Korea (NRF), Republic of Korea; Ministry of Education and Scientific Research, Institute of Atomic Physics and Romanian National Agency for Science, Technology and Innovation, Romania; Joint Institute for Nuclear Research (JINR), Ministry of Education and Science of the Russian Federation and National Research Centre Kurchatov Institute, Russia; Ministry of Education, Science, Research and Sport of the Slovak Republic, Slovakia; National Research Foundation of South Africa, South Africa; Centro de Aplicaciones Tecnologicas y Desarrollo Nuclear (CEADEN), Cubaenergia, Cuba and Centro de Investigaciones Energeticas, Medioambientales y Tecnologicas (CIEMAT), Spain; Swedish Research Council (VR) and Knut & Alice Wallenberg Foundation (KAW), Sweden; European Organization for Nuclear Research, Switzerland; National Science and Technology Development Agency (NSDTA), Suranaree University of Technology (SUT) and Office of the Higher Education Commission under NRU project of Thailand, Thailand; Turkish Atomic Energy Agency (TAEK), Turkey; National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine; Science and Technology Facilities Council (STFC), United Kingdom; National Science Foundation of the United States of America (NSF) and United States Department of Energy, Office of Nuclear Physics (DOE NP), United States of America Abstract: We report on the first femtoscopic measurement of baryon pairs, such as p-p, p-Lambda, and Lambda-Lambda, measured by ALICE at the Large Hadron Collider (LHC) in proton-proton collisions at root s = 7 TeV. This study demonstrates the feasibility of such measurements in pp collisions at ultrarelativistic energies. The femtoscopy method is employed to constrain the hyperon-nucleon and hyperon-hyperon interactions, which are still rather poorly understood. A new method to evaluate the influence of residual correlations induced by the decays of resonances and experimental impurities is hereby presented. The p-p, p-Lambda, and Lambda-Lambda correlation functions were fitted simultaneously with the help of a new tool developed specifically for the femtoscopy analysis in small colliding systems: Correlation Analysis Tool using the Schrodinger equation (CATS). Within the assumption that in pp collisions the three particle pairs originate from a common source, its radius is found to be equal to r(0) = 1.125 +/- 0.018 (stat)(-0.035)(+0.058) (syst) fm. The sensitivity of the measured p-Lambda correlation is tested against different scattering parameters, which are defined by the interaction among the two particles, but the statistics is not sufficient yet to discriminate among different models. The measurement of the Lambda-Lambda correlation function constrains the phase space spanned by the effective range and scattering length of the strong interaction. Discrepancies between the measured scattering parameters and the resulting correlation functions at LHC and RHIC energies are discussed in the context of various models CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ FINANCIADORA DE ESTUDOS E PROJETOS - FINEP FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP Aberto

[ES] La interferometría de baja coherencia (Low Coherence Interferometry, LCI) es una técnica óptica de medida de distancias capaz de alcanzar resoluciones del orden de las micras en la dirección axial de la muestra. Su principio físico está basado en la generación de un patrón de interferencia que, tras ser procesado, permite obtener la información estructural de la muestra estudiada. Entre las aplicaciones de LCI, destaca el área de la medicina, principalmente debido a la naturaleza no invasiva de la técnica. En este sentido, la aplicación más reconocida es la tomografía de coherencia óptica (Optical Coherence Tomography, OCT), donde la obtención de imágenes en 2D y 3D mediante el uso de LCI permite realizar análisis y diagnósticos de diferentes tejidos biológicos. Entre otros campos de aplicación de esta técnica se encuentran el sensado o la caracterización de componentes ópticos. Sin embargo, existen también limitaciones asociadas a los sistemas LCI como su gran volumen y coste, sobre todo cuando se aplica al campo de la medicina, donde son necesarias estructuras ópticas más complejas. Asimismo, existe una importante limitación relacionada con el patrón de interferencia, ya que éste se captura en el dominio óptico donde es altamente sensible a las variaciones de temperatura o las vibraciones. Por estos motivos, el objetivo principal de esta tesis doctoral se centra en el estudio de la técnica LCI a través de su combinación con el campo de la fotónica de microondas (Microwave Photonics, MWP). Las ventajas que puede aportar el campo MWP a LCI son numerosas, donde se puede destacar el análisis del patrón de interferencia en el dominio eléctrico en lugar de en el óptico, o la posibilidad de hacer uso de una tecnología mucho más madura como es la fotónica de microondas. El principio de operación de la técnica, denominada como MWP-LCI, está basado en el análisis de la función de transferencia del sistema cuando se considera una muestra concreta. Las características estructurales de dicha muestra generan diferentes resonancias de RF cuya posición y anchura dentro del espectro eléctrico se relacionan directamente con las diferentes capas de las que está compuesta la muestra. En este sentido, la tesis doctoral se centra, en primer lugar, en la demostración de la analogía existente entre las técnicas LCI y MWP-LCI. Posteriormente, se realizan diferentes propuestas de mejora y evolución a la estructura MWP-LCI más básica. Mediante el análisis teórico de dichas propuestas se demuestra que el uso de los conocimientos del área MWP permite superar las limitaciones ligadas a las primeras propuestas realizadas en MWP-LCI. Asimismo, se incluyen las demostraciones experimentales asociadas a todas las propuestas realizadas, alcanzando un excelente grado de concordancia con los resultados teóricos. Por último, se centra el análisis en los elementos clave que componen estas estructuras: la muestra, la fuente óptica y el elemento dispersivo. A través de las distintas evoluciones realizadas a la técnica MWP-LCI se ha podido demostrar experimentalmente que las sensibilidades alcanzadas se sitúan en torno a los 60 dB junto a resoluciones de 28 µm, siendo sencillo superar 1 cm de rango de operación., [CA] La interferometria de baixa coherència (Low Coherence Interferometry, LCI) és una tècnica òptica de mesura de distàncies capaç d'abastar resolucions de l'ordre de les micres en la direcció axial de la mostra. El seu principi físic es basa en la generació d'un patró d'interferència que, en ser processat, permet obtindre la informació estructural de la mostra estudiada. Entre les aplicacions d'LCI, destaca l'àrea de la medicina, principalment a causa de la naturalesa no invasiva de la tècnica. En aquest sentit, l'aplicació més reconeguda és la tomografia de coherència òptica (Optical Coherence Tomography, OCT), en què l'obtenció d'imatges en 2D i 3D mitjançant l'ús d'LCI permet portar a terme anàlisis i diagnòstics de diferents teixits biològics. Entre altres camps d'aplicació d'aquesta tècnica hi ha el sensat o la caracterització de components òptics. Tanmateix, hi ha també limitacions associades als sistemes LCI, com la grossària i el cost, sobretot quan s'aplica al camp de la medicina, en què són necessàries estructures òptiques més complexes. Així mateix, hi ha una limitació important relacionada amb el patró d'interferència, ja que aquest es captura en el domini òptic on és altament sensible a les variacions de temperatura o les vibracions. Així doncs, l'objectiu principal d'aquesta tesi doctoral se centra en l'estudi de la tècnica LCI a través de la seua combinació amb el camp de la fotònica de microones (Microwave Photonics, MWP). En són nombrosos, els avantatges que pot aportar el camp MWP a LCI, entre els quals es pot destacar l'anàlisi del patró d'interferència en el domini elèctric en comptes d'en l'òptic, o la possibilitat de fer ús d'una tecnologia molt més madura, com és la fotònica del microones. El principi d'operació de la tècnica, que s'anomena MWP-LCI, es basa en l'anàlisi de la funció de transferència del sistema quan es considera una mostra concreta. Les característiques estructurals de la susdita mostra generen diferents ressonàncies d'RF, i la seua posició i amplària dins de l'espectre elèctric es relacionen directament amb les diferents capes de què està composta la mostra. En aquest sentit, la tesi doctoral se centra, en primer lloc, en la demostració de l'analogia que existeix entre les tècniques LCI i MWP-LCI. Tot seguit, es porten a terme diferents propostes de millora i evolució a l'estructura MWP-LCI més bàsica. Mitjançant l'anàlisi teòrica de les esmentades propostes es demostra que l'ús dels coneixements de l'àrea MWP permet superar les limitacions lligades a les primeres propostes fetes en MWP-LCI. De la mateixa manera, s'inclouen les demostracions experimentals associades a totes les propostes fetes, amb la qual cosa s'ha assolit un excel·lent grau de concordança amb els resultats teòrics. Finalment, l'anàlisi se centra en els elements clau que componen aquestes estructures: la mostra, la font òptica i l'element dispersiu. A través de les diferents evolucions realitzades a la tècnica MWP-LCI s'ha pogut demostrar experimentalment que les sensibilitats assolides se situen al voltant dels 60 dB junt amb resolucions de 28 µm, tot sent senzill superar 1 cm de rang d'operació., [EN] Low Coherence Interferometry (LCI) is an optical technique for distance measurements, able to reach the micron scale of resolution in the axial direction of the sample. Its physical principle is based on the generation of an interference pattern which, after processing, can reveal the structural information of the sample studied. Among all the LCI applications, the medical field arises as one of the most relevant, mainly due to the non-invasive nature of the technique. In this sense, the Optical Coherence Tomography (OCT) is one of the most recognizable applications, where the acquisition of 2D and 3D images by using LCI enables the analysis and diagnosis of different biological tissues. Among other fields of application of this technique, we can highlight sensing and the optical components characterization. Nevertheless, LCI systems also suffer from some limitations related to compactness and cost-effectiveness, mainly when it is applied to the medical field where more complex structures are required. Furthermore, it also exists a strong limitation related to the interference pattern mostly due to its acquisition in the optical domain, where it is highly sensitive to vibrations and temperature variations. On this basis, the main objective of this Ph.D. is focused in the study of the LCI technique and its combination with the field of Microwave Photonics (MWP). The benefits that MWP can offer to LCI are numerous, among which we can highlight the analysis of the interference pattern in the electrical domain instead of in the optical domain, or the possibility to make use of a more mature technology as the field of MWP is. The principle of operation of this technique, labelled as MWP-LCI, is based on the analysis of the interference pattern of the system when a certain sample is considered. The structural features of that sample generate different RF resonances where their position and width in the electrical spectrum are directly related to the different layers that compose the sample. In this way, the current Ph.D. is focused, firstly, in the demonstration of the existing analogy between the LCI and MWP-LCI techniques. Afterwards, several upgrade proposals are made to develop the most basic MWP-LCI structure. By the corresponding theoretical analysis of those proposals, it is demonstrated that the use of the MWP field allows the possibility to improve the limitations related to the first demonstrations carried out in MWP-LCI. Moreover, the experimental demonstrations associated to all the proposals are included, showing an excellent agreement with the theoretical results. Finally, the analysis is focused in the key elements that compose these structures: the sample, the optical source and the dispersive element. Through the different improvements applied to the MWP-LCI technique, we have been able to experimentally demonstrate a sensitivity level of 60 dB with resolutions of 27 µm in a working range that can easily exceed 1 cm.

Fil: Cencha, Luisa Guadalupe. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina. Fil: Cencha, Luisa Guadalupe. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas; Argentina. The dynamic of capillary imbibition of various polymers in porous silicon and anodic alumina matrices was studied using interferometric techniques. The analysis of the filling dynamics allows one to investigate the polymer viscosity under confinement. The applicability of the technique was validated with unentangled polymers, having relatively low viscosities. To the date, there are no reports on a technique providing the advantages here presented: high temporal-spatial resolution, precise information on the dynamics of imbibition even at the first instants of the process and simplicity of the experimental set-up with capability of adaptation to vacuum systems. The interplay between optics, fluid dynamics and material science fundamentals, allowed the development of a new technique, also based on interferometry, but with greater application capabilities. This allowed the study of polymers under confinement as a function of temperature, expanding the applicability to very high viscosity polymers. In addition, the same fundamentals boosted the invention and development of a microfabrication technique termed "Capillary Imbibition Laser Lithography". The method allows the manufacturing of porous microchannels through the selective imbibition of hot-melt materials in porous membranes, promoted by a localized heating of the material. The common requirement of high specific surface for the micro-devices, typical of porous materials, added to other advantages like avoiding bonding steps, makes this development attractive to the microfluidic technology market, which today beats 2000 million dolars, with a sustained growth predicted until 2025. Se estudió la dinámica de imbibición capilar de diversos polímeros en matrices porosas de silicio y alúmina anódica mediante un método interferométrico. El análisis de la dinámica de llenado permite estudiar la viscosidad del polímero en su estado confinado. Se validó la aplicabilidad del método a polímeros no entrecruzados, de viscosidades relativamente bajas, para lo cual no existen en la actualidad técnicas que permitan realizar este análisis con las ventajas que aquí se exponen; alta resolución temporal-espacial, información precisa de la dinámica de imbibición desde los primeros instantes de llenado, simplicidad del arreglo experimental y capacidad de adaptación a sistemas de vacío. Por otro lado, la interacción entre los fundamentos ópticos, fluidodinámicos y de ciencia de materiales, permitió el desarrollo otra técnica, basada también en interferometría, pero con mayores capacidades de aplicación. Esto posibilitó el estudio de polímeros en confinamiento en función de la temperatura, expandiendo el rango de análisis a polímeros de viscosidades muy altas. Los mismos fundamentos impulsaron la invención y el desarrollo de una técnica de microfabricación denominada "Litografía Láser de Imbibición Capilar". Este método permite fabricar microcanales porosos por la imbibición selectiva de materiales termofusibles en matrices nanoporosas, lo que se logra mediante un calentamiento selectivo del material. El usual requerimiento de obtener micro-dispositivos con alta superficie específica, propia de los medios porosos, puede hacer a este desarrollo de interés para el mercado de la microfluídica, el cual al día de hoy, supera los 2000 millones de dólares y con un crecimiento sostenido previsto hasta 2025. Fundación Bunge y Born Fundación Williams Instituto Max Planck Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

espanolEn el campo de los recubrimientos duros es frecuente encontrar aplicaciones que se vean sometidas a procesos de desgaste, por tal motivo, es importante analizar como el tipo de electrodo aplicado en un proceso de soldadura por arco con electrodo revestido (Shielded Metal Arc Weldind, SMAW) afecta la microestructura y el coeficiente de rozamiento obtenido en ensayos de desgaste por deslizamiento. Para la realizacion de este trabajo se aplicaron tres (3) diferentes tipos de recubrimiento de alto cromo (23,5 – 35Cr %) y alto carbono (3,4 – 5C%) sobre sustratos de acero AISI SAE 1020 y sobre ellos se realizaron ensayos de desgaste por deslizamiento de tipo esfera sobre disco (sphere on disk), se obtuvieron los correspondientes valores del coeficiente de rozamiento y se corroboro la teoria de plasticidad propuesta por varios autores[1], ademas se analizo la microestructura obtenida de cada uno de los recubrimientos y los valores de rugosidad de la superficie ensayada por medio de microscopia confocal e interfometria 3D respectivamente; en este trabajo se encontro, que para condiciones de desgaste por deslizamiento, el mejor comportamiento se obtuvo con el recubrimiento con contenido medio de cromo (31%). EnglishIn the field of hard coatings it is common to find applications that are subject to wear processes, for this reason, it is important to analyze how the type of electrode applied in a process of arc welding with a coated electrode (Shielded Metal Arc Weldind, SMAW) affects the microstructure and the coefficient of friction obtained in sliding wear tests. To carry out this work, three (3) different types of high chromium (23.5 - 35Cr%) and high carbon (3.4 - 5C%) coatings were applied on AISI steel substrates SAE 1020 and on them were made spherical wear tests on the disc (sphere on disk), the corresponding friction coefficient values ​​were obtained and the theory of plasticity proposed by several authors was corroborated [1], and the microstructure obtained from each one of them was analyzed. the coatings and the roughness values ​​of the surface tested by means of confocal microscopy and 3D interfometry respectively; In this work it was found that for sliding wear conditions, the best performance was obtained with the coating with medium chromium content (31%).

Camps, Adriano ... et al.-- Special volume: Planet Ocean. Scientia Marina 80(Suppl.1) 2016.-- 14 pages, 20 figures, [EN] This article summarizes some of the activities in which Jordi Font, research professor and head of the Department of Physical and Technological Oceanography, Institut de Ciències del Mar (CSIC, Spanish National Research Council) in Barcelona, has been involved as co-Principal Investigator for Ocean Salinity of the European Space Agency Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) Earth Explorer Mission from the perspective of the Remote Sensing Lab at the Universitat Politècnica de Catalunya. We have probably left out some of his many contributions to salinity remote sensing, but we hope that this review will give an idea of the importance of his work. We focus on the following issues: 1) the new accurate measurements of the sea water dielectric constant, 2) the WISE and EuroSTARRS field experiments that helped to define the geophysical model function relating brightness temperature to sea state, 3) the FROG 2003 field experiment that helped to understand the emission of sea foam, 4) GNSS-R techniques for improving sea surface salinity retrieval, 5) instrument characterization campaigns, and 6) the operational implementation of the Processing Centre of Levels 3 and 4 at the SMOS Barcelona Expert Centre, [ES] Este artículo resume algunas de las actividades en las que Jordi Font, profesor de investigación y jefe del Departamento de Física y Tecnología Oceanográfica, del Institut de Ciències del Mar (CSIC) en Barcelona, ha estado desarrollando como co-Investigador Principal de la parte de la misión SMOS de la ESA, una misión Earth Explorer, desde la perspectiva del Remote Sensing Lab, de la Universitat Politècnica de Catalunya. Seguramente, estamos olvidando algunas de sus muchas contribuciones a la teledetección de la salinidad, pero esperamos que esta revisión dé una idea de la importancia de su trabajo. Este artículo se focaliza en los siguientes puntos: 1) las medidas de alta calidad de la constante dieléctrica del agua marina, 2) las campañas de medidas WISE y EuroSTARRS que ayudaron a la definición del modelo geofísico relacionando la temperatura de brillo con el estado del mar, 3) la campaña de medidas FROG 2003 que ayudó a entender la emisión de la espuma marina 4) presentación de las técnicas de GNSS-R para la mejora de la recuperación de la salinidad superficial 5) campañas para la caracterización del instrumento y 6) la implantación del centro de procesado operacional de niveles 3 y 4 en el SMOS Barcelona Expert Centre, This work has been performed under research grants TEC2005-06863-C02-01/TCM, ESP2005-06823-C05 and ESP2007-65667-C04, AYA2008-05906-C02-01/ESP, AYA2010-22062-C05 and ESP2015-70014-C2-1-R, and EURYI 2004 award

We demonstrate a novel method that makes an efficient use of laser nonlinear dynamics when subject to optical self-injection for subwavelength displacement sensing purposes. The proposed methodology combines two different phenomena taking place inside the laser cavity: optical self-injection, which results in optical feedback interference, and laser continuous wave frequency modulation, giving rise to a wavelength sweeping effect in the laser’s emission. We present a combination of these phenomena to measure vibration amplitudes below $\lambda /2$ with the resolutions of a few nanometers, bandwidth dependent upon the distance of external target, amplitude, and frequency of current modulation. The basic theoretical details and a mathematical model are presented for the developed measurement principle. Experimental results with the system working as a vibrometer to measure a target vibration of amplitude ${\lambda }/{5}$ (137.5 nm) with a mean peak-to-peak error of 2.4 nm just by pointing the laser diode onto the target and applying some signal processing are also demonstrated.