Search

A laser-based technique for printing transparent and weakly absorbing liquids is developed. Its principle of operation relies in the tight focusing of short laser pulses inside the liquid and close to its free surface, in such a way that the laser radiation is absorbed in a tiny volume around the beam waist, with practically no absorption in any other location along the beam path. If the absorbed energy overcomes the optical breakdown threshold, a cavitation bubble is generated, and its expansion results in the propulsion of a small fraction of liquid which can be collected on a substrate, leading to the printing of a microdroplet for each laser pulse. The technique does not require the preparation of the liquid in thin film form, and its forward mode of operation imposes no restriction concerning the optical properties of the substrate. These characteristics make it well suited for printing a wide variety of materials of interest in diverse applications. We demonstrate that the film-free laser forward printing technique is capable of printing microdroplets with good resolution, reproducibility and control, and analyze the influence of the main process parameter, laser pulse energy. The mechanisms of liquid printing are also investigated: time-resolved imaging provides a clear picture of the dynamics of liquid transfer which allows understanding the main features observed in the printed droplets.

Se ha utilizado la evaporación secuencial de Cu, Y2O3 y BaF2 para la obtención de láminas delgadas superconductoras de YBa-CuO sobre substratos de Si monocristalino con orientación [100], recubiertos con una lámina barrera de Zr02. Se han estudiado los efectos de la variación de los espesores relativos de las láminas constituyentes y del espesor total de la lámina resultante. Las láminas se han caracterizado mediante medidas de la variación de la resistencia con la temperatura, microscopía electrónoca de barrido, difractometría de rayos X, microson-da electrónica y espectometría de masas de iones secundarios. Las láminas presentan un ligero carácter semiconductor en el estado normal, con temperaturas de inicio de la transición su-perconductora alrededor de 90 K, y resistencia nula, en el mejor de los casos, a 45 K.

Indisponible

The improvement of the reliability of the contact between the osseous tissues and the implant materials has been tested by recovering the metallic implants with ceramic materials, usually calcium phosphates. In our study, the calcium phosphate recovering layers were deposited by means of a pulsed-laser deposition technique. Our aim was to to evaluate the tissue interactions established between cortical bone and titanium implants covered by five different layers, ranging from amorphous calcium phosphate to crystalline hydroxyapatite, obtained by altering the parameters of the laser ablation process. The surgical protocol of the study consisted in the simultaneous implantation of the five types of implants in both the tibial dyaphisis of three Beagle dogs, sacrificed respectively one, two and three months after the last surgical procedures. After the sacrifice, the samples were submitted to a scheduled procedure of embedding in plastic polymers without prior decalcification, in order to perform the ultrastructural studies: scanning microscopy with secondary and backscattered electrons (BS-SEM). Our observations show that both in terms of the calcified tissues appearing as a response to the presence of the different coatings and of time of recovering, the implants coated with crystalline calcium phosphate layers by laser ablation present a better result than the amorphous-calcium-phosphate-coated implants. Moreover, the constant presence of chondroid tissue, related with the mechanical induction by forces applied on the recovering area, strongly suggests that the mechanisms implied in osteointegration are related to endomembranous, rather than endochondral ossification processes

[eng] Jones matrix and nondepolarizing Mueller matrix are the basic elements of the calculus of polarization optics. In this thesis we discus other forms that can be used to represent optical properties of deterministic systems. We investigate four different forms that we interpret as the states of deterministic optical systems. Vector state |h⟩ is the basic element of our formalism. Coherent parallel combination of deterministic optical systems can be most conveniently expressed as a linear combination of vector states. In other words, any nondepolarizing optical system can be considered as a coherent combination of other deterministic systems that serve as basis systems. Vector states are not suitable for representing serial combination of optical systems, because |h⟩ vectors cannot be multiplied as |h1⟩|h2⟩|h2⟩···. We observe that there exists a matrix state Z that mimics all properties of Jones matrices. Z matrices are also akin to the nondepolarizing Mueller matrices by the relation, M=ZZ∗. We show that Z matrices transform the Stokes matrix S into another Stokes matrix S′ according to the relation, S′=ZSZ†, where S corresponds to the Stokes vector |s⟩ and S′ corresponds to the transformed Stokes vector |s′⟩ (|s′⟩=M|s⟩). Z matrices also transform Stokes vectors, |s⟩ into complex vectors| ̃s⟩,| ̃s⟩=Z|s⟩. It can be shown that| ̃s⟩vectors bears the phase introduced by the optical system. We observe that |h⟩vectors and Z matrices are different representations of quatenion states h. Quaternion states can be added or multiplied to yield new quaternion states, therefore they are suitable for representing any coherent combination of deterministic optical systems. Z matrix and quaternion formulations are especially useful for describing the emergence of depolarization effects. But, density matrix approach is more convenient when we want to find the original constituents of a depolarizing Mueller matrix. Density matrices that associated with deterministic (pure) optical systems are defined in terms of |h⟩vectors as H=|h⟩⟨h|. A depolarizing Muller can be written as a convex sum of nondepolarizing Mueller matrices. The associated H matrix (density matrix of the mixture) can also be written as a convex sum of density matrices corresponding to the pure component systems. It can be shown that if there exists some knowledge about the anisotropy properties of component systems it is possible to find the nondepolarizing Mueller matrices of original constituents uniquely by means of the rank conditions of Hmatrices. Weapply our formalism to several phenomena. We study the interference effects in a Young’s double slit experiment with complete polarimetric methods. We show that our formalism can be useful for the analytic formulation of interacting dipole systems. We apply the vector state decomposition method to analyze plasmon hybridization, Fano resonances and circular effects in chiral and achiral geometries., [spa] En esta tesis discutimos otras formas que pueden usarse para representar las propiedades ópticas de los sistemas deterministas. Investigamos cuatro formas diferentes que interpretamos como los estados de los sistemas ópticos deterministas. El estado vectorial es el elemento central de nuestro formalismo. La combinación paralela coherente de sistemas ópticos deterministas puede expresarse más convenientemente como una combinación lineal de estados vectoriales. En otras palabras, cualquier sistema óptico no despolarizante puede considerarse como una combinación coherente de otros sistemas deterministas que sirven como sistemas básicos. Los estados vectoriales no son adecuados para representar una combinación en serie de sistemas ópticos. Observamos que existe un estado de matriz Z que imita todas las propiedades de las matrices de Jones. Las matrices de Z también contienen la misma información que las matrices de Mueller no despolarizantes. Las matrices Z también transforman vectores de Stokes en vectores complejos. Observamos que vectores h y matrices Z son diferentes representaciones de estados de cuaternión. Los estados de cuaternión se pueden agregar o multiplicar para producir nuevos estados de cuaternión, por lo tanto, son adecuados para representar cualquier combinación coherente de sistemas ópticos deterministas. La matriz asociada (matriz de densidad de la mezcla) también se puede escribir como una suma convexa de matrices de densidad correspondientes a los sistemas de componentes puros. Se puede demostrar que si existe algún conocimiento acerca de las propiedades de anisotropía de los sistemas de componentes, es posible encontrar las matrices de Mueller no despolarizantes de los componentes originales únicamente mediante las condiciones de rango de las matrices. Aplicamos nuestro formalismo a varios fenómenos, en particular estudiamos por ejemplo los efectos de interferencia en un experimento de doble rendija de Young con métodos polarimétricos completos. También demostramos que nuestro formalismo puede ser útil para la formulación analítica de sistemas dipolo interactivos. Finalmente, aplicamos el método de descomposición del estado vectorial para analizar la hibridación de plasmones, resonancias de Fano y efectos circulares en geometrías quirales y aquirales.

Tesi de Llicenciatura per a l'obtenció del Grau de Física. Universitat de Barcelona. Director: Morenza Gil, José Luis. Any: 1981.

El silici amorf hidrogenat (a-Si:H) s’ha convertit en el material semiconductor en capa prima més estudiat en els últims anys. Aquest esforç investigador està en gran part motivat pel gran nombre d’aplicacions industrial, com ara les cèl·lules solars en capa prima i baix preu de producció, les matrius de transistors d’efecte de camp per al direccionament de pantalles planes, la nova generació de sensors d’imatge, fotoreceptors per fotocopiadores i impressores làser... El primer silici amorf amb bones propietats semiconductores s’aconseguí el 1969, en desenvolupar-se una nova tècnica per a dipositar silici amorf mitjançant una descàrrega elèctrica en gas silà (SiH(4)) Ja en aquesta fase inicial de la recerca es va intentar utilitzar altres tècniques i s’obtingueren grans diferències segons quina fos la tècnica utilitzada. De totes elles, la descàrrega elèctrica en gas silà és la que permès la producció de a-Si:H en millors propietats. S’ha observat, però, una gran influència de les condicions de descàrrega en les propietats de les capes dipositades. Això fa que sigui molt interessant l’estudi de les característiques del plasma que puguin tenir relació amb les propietats del a-Si:H dipositat, així com la recerca de nous sistemes de dipòsit per tal d’obtenir capes amb bones característiques. L’objectiu del treball és l’estudi dels paràmetres del plasma de silà i la seva correlació amb els paràmetres tecnològics de la descàrrega. S’ha començat estudiant la descàrrega en gas argó, la qual ha facilitat la posta a punt del sistema de mesura. El dispositiu experimental i les tècniques de mesura utilitzades (capítol 1) ens han permès les mesures dels paràmetres corresponents a les poblacions d’electrons en el plasma d’argó (capítol 2) i en el plasma de silà (capítol 3), així com el càlcul de les densitats d’electrons en funció de l’energia per ambdós tipus de plasma i l’ajust d’aquestes mitjançant la suma de distribucions de Maxwell (capítol 4). Finalment, les mesures realitzades amb l’analitzador d’energia iònica ens han permès estudiar el bombardeig dels electrons sobre el substrat (capítol 5).