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Acceso Abierto Efectos de polarización en redes de Bragg de fibra óptica sometidas a esfuerzo lateral(2005) Noriega, Sergio Bernardo; Arenas, Gustavo; Duchowicz, RicardoEn este trabajo se estudian los efectos de cambio de birrefringencia en redes de Bragg grabadas en fibra por medio de esfuerzos laterales aplicados a las mismas. Dicha birrefringencia inducida es debida a procesos elasto- ópticos, los cuales generan corrimientos espectrales en las distribuciones de reflectividad o transmisión de dichas redes que son diferentes para dos componentes ortogonales de polarización. Dicho dispositivo ha sido empleado como parte de una cavidad de un láser de fibra a fin de obtener emisión láser polarizada. - Artículo
Acceso Abierto Desarrollo de un sistema DOAS cenital portátil para sensado remoto de gases traza estratosféricos(2011) Raponi, Marcelo; Wolfram, Elian; Jiménez, Rodrigo; Tocho, Jorge Omar; Quel, EduardoEl desarrollo de sistemas de sensado remoto de moléculas y radicales químicos claves, como los compuestos halogenados (OClO, BrO, etc.), el dióxido de nitrógeno (NO₂) y otros gases traza, es vital para comprender los fenómenos dinámicos que ocurren en nuestra atmósfera, especialmente los procesos de destrucción y formación del ozono (₃) estratosférico. En este trabajo se presentan mediciones de la concentración en columna vertical de O3 efectuadas entre septiembre de 2009 y febrero de 2010, en Río Gallegos, provincia de Santa Cruz (51º 36’ S, 69º 19’ O, 15 m snm), Argentina, empleando un sistema DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy) cenital portátil. Dicho dispositivo consiste en un analizador espectral (espectrómetro HR4000 de Ocean Optics), dos fibras ópticas, un obturador mecánico y una notebook. El control del sistema lo efectúa una interfaz visual desarrollada en Labview y el algoritmo de inversión de las señales espectrales fue implementado en Matlab. Los datos obtenidos por nuestro sistema son comparados con los provenientes de un espectrómetro SAOZ (Systeme d'Analyse par Observation Zenithale) perteneciente al Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), France. Ambos instrumentos se encuentran emplazados en el laboratorio científico CEILAP-RG, ubicado en la Base Aérea Militar de la ciudad de Río Gallegos. Adicionalmente se comparan las mediciones realizadas desde tierra con aquellas obtenidas por el instrumento OMI (Ozone Monitoring Instrument) a bordo del satélite AURA. - Documento de conferencia
Acceso Abierto Aplicaciones del Láser y la Óptica Moderna en ámbitos de interés para la Provincia de Buenos Aires(2020) Schinca, Daniel CarlosLa invención del láser en 1960 abrió grandes expectativas en cuanto a sus aplicaciones en diversas áreas. Los tres grandes campos de mayor impacto han sido el procesamiento de materiales, las aplicaciones médicas y las comunicaciones ópticas. Como puede verse, las aplicaciones del Láser y de la Óptica Moderna (Fotónica) abarcan una amplia diversidad de campos tecnológicos. A medida que el conocimiento de la luz y su aprovechamiento se convierten en la disciplina transversal clave de la ciencia y la ingeniería del siglo XXI, es esencial que se aprecien plenamente la importancia del estudio científico de la luz y las aplicaciones de las tecnologías basadas en la luz al desarrollo mundial. En este sentido, la experiencia del CIOp en proyectos de vinculación tecnológica y transferencias con empresas e instituciones públicas y privadas es conocida y con resultados verificables. La presentación reseña este tipo de actividades, mostrando resultados concretos obtenidos en áreas como vigilancia de la salud estructural de grandes estructuras, agricultura y medioambiente, maquinado láser para industria metalmecánica y aplicaciones biomédicas, incluyendo la problemática Covid-19. - Artículo
Acceso Abierto Analysis Of Bacterial Chemotactic Response Using Dynamic Laser Speckle(2009) Murialdo, Silvia Elena; Sendra, Gonzalo Hernán; Passoni, Lucía I.; Arizaga, Ricardo; Gonzalez, Jorge Froilan; Rabal, Héctor J.; Trivi, Marcelo RicardoChemotaxis has a meaningful role in several fields, such as microbial physiology, medicine and biotechnology. We present a new application of dynamic laser speckle or biospeckle to detect different degrees of bacterial motility during chemotactic response experiments. Encouraging results showed different bacterial dynamic responses due to differences in the hardness of the support in the swarming plates. We compare this method to a conventional technique that uses white light. Both methods showed to be analogous and, in some cases, complementary. The results suggest that biospeckle processed images can be used as an alternative method to evaluate bacterial chemotactic response and can supply additional information about the bacterial motility in different areas of the swarm plate assay that might be useful for biological analysis. - Artículo
Acceso Abierto Reconstrucción de espectros de irradiancia solar global UV a partir de mediciones con radiómetro de banda angosta(2008) Salvador, J.; Wolfram, E.; Pedroni, J.; Rosales, A.; Tocho, Jorge Omar; Quel, E.La medición de la región ultravioleta (UV) de la radiación solar ha sido motivo de sumo interés desde la aparición del fenómeno de adelgazamiento global de la capa de ozono. Diferentes propuestas tecnológicas fueron utilizadas para tal fin, desde radiómetros de banda ancha, hasta los costosos espectrorradiómetros. Los radiómetros de ancho de banda moderado (típicamente 10 nm) con canales centrados en las regiones UVA y UVB, son una solución intermedia entre las dos anteriores y están ampliamente distribuidos. En este trabajo se describe un método para realizar la reconstrucción del espectro UV entre 290 y 400 nm a partir de las mediciones de un instrumento de este tipo y de la utilización conjunta de un modelo de transferencia radiativa. A partir de la reconstrucción del espectro solar UV en superficie con una resolución de 1 nm es posible monitorear la estabilidad de los distintos canales de los radiómetros a lo largo del tiempo, y también calcular diferentes subproductos, como la irradiancia eritémica y el índice UV. Se presentan resultados para instrumentos GUV de Biospherical Instruments Inc., instalados en el país. También se comparan los valores de la radiación biológicamente efectiva (irradiancia eritémica) calculada por este método con la medida directa de diferentes biómetros de la estación de sensado remoto que el CEILAP tiene instalado en el sitio SOLAR en la ciudad patagónica de Rio Gallegos. - Artículo
Acceso Abierto Comprobación experimental de la ley de Stefan-Boltzmann en la cátedra de Física III de Ingeniería de la UNLP(2012) Muñoz, Emiliano Luis; Creus, Mariano Fabián; Sanjuan, Federico Ezequiel; Rabal, Heinrich SebastianEl dictado de la materia Física IIIA de las carreras de Ingeniería Electrónica, Electricista y Química dictadas en la Facultad de Ingeniera de la Universidad Nacional de La Plata abarca dos módulos bimestrales. En el segundo de ellos se abordan temas de Física Moderna y entre las actividades de laboratorio establecidas, los alumnos realizan un experimento donde comprueban la ley de Stefan-Bolztmann determinando la dependencia funcional de la irradiancia emitida por un cuerpo negro con su temperatura absoluta utilizando un cubo de Leslie. En el presente trabajo se describe el instrumental utilizado en el laboratorio, la metodología experimental realizada por los alumnos, se presentan las mediciones realizadas y se analiza la relación funcional entre la irradiancia emitida por el cubo de Leslie y su temperatura comprobando la Ley de Steffan-Boltzmann. Además, se determina el valor de la constante de Stefan-Boltzmann (σ) analizando la relación de la radiación electromagnética emitida por la cara negra del cubo con su temperatura. - Artículo
Acceso Abierto Características de una fuente de luz con aplicación en la terapia fotodinámica del cáncer de cervix(Asociación Física Argentina, 2015) Etcheverry, M. E.; Pasquale, M. A.; Garavaglia, Mario J.En este trabajo se caracteriza radiométrica y fotométricamente una fuente de luz que emite con una longitud de onda nominal de 405 nm y se analiza el efecto fotodinámico sobre células HeLa (de cáncer de cérvix humano) empleando como fotosensibilizador la temoporfirina Foscan®. La intensidad de luz emitida por la fuente empleada cumple con la ley del cuadrado de la distancia y la absorción depende de la concentración. Las curvas de mortalidad celular frente al tratamiento fotodinámico (porcentaje de células muertas) se correlaciona con la cantidad de luz absorbida, siendo significativamente más efectivo el tratamiento con luz de de 405 nm en comparación con luz roja a igual fluencia (J cm-2). Los resultados obtenidos son alentadores para el desarrollo de nuevas fuentes de iluminación útiles para ciertas neoplasias. - Artículo
Acceso Abierto Biopsia óptica: descripción general y medidas preliminares por espectroscopía óptica de autofluorescencia(Asociación Física Argentina, 2016) Corti, Agustina; Garavaglia, Mario J.Usualmente llamamos “biopsia” a un procedimiento médico invasivo mediante el cual se toma una muestra de tejido y se remite al laboratorio de patología para su análisis con fines diagnósticos. A diferencia de ésta, una “biopsia óptica” es un procedimiento no invasivo de diagnóstico, en el que se que realiza un análisis del tejido con un sistema óptico mediante técnicas láser, infrarrojo, fluorescencia, espectroscopías, microscopías, entre otras. Es decir, no se extrae una muestra del tejido del organismo. Al tejido a analizar se accede a través de la superficie del cuerpo, (incluido el análisis de la propia piel), o por vía endoscópica a la superficie de la mucosa de cualquier cavidad. Sus principales ventajas respecto de la biopsia convencional se centran en evitar tanto la posibilidad de diseminación de células malignas cuanto los retardos propios de la biopsia convencional. Esto es primordial en los casos que el diagnóstico rápido de malignidad permite un tratamiento inmediato, ya que esta técnica realiza in-situ el análisis de los cambios bioquímicos de los tejidos de pacientes. No obstante se requiere un exhaustivo trabajo de investigación para correlacionar los resultados de la biopsia convencional con los de la biopsia óptica antes de implementar un servicio que sólo atienda a los pacientes por biopsias ópticas. En el presente trabajo se describe la técnica de Espectroscopía Óptica de Fluorescencia y los resultados de algunos estudios preliminares de biopsias ópticas realizadas mediante ésta, (en particular la autofluorescencia), comparando la fluorescencia natural del tejido sano y del tejido patológico, de manera de contribuir al diagnóstico médico. - Artículo
Acceso Abierto Análisis de la aplicabilidad del modelo de Bohr acerca de la predicción de las líneas de emisión del átomo de helio en el marco del dictado de Física Moderna en la Facultad de Ingeniería de la UNLP(Asociación Física Argentina, 2013) Sanjuan, F.; Muñoz, E. L.; Creus, M.; Rabal, Heinrich Sebastian; Chiodini, H.; Biasetti, A.; Gallego Sagastume, J.; Porcel de Peralta, B.El dictado de la materia Física IIIA de las carreras de Ingeniería Electrónica (IE1), Electricista (IE2) y Química (IQ) dictadas en la Facultad de Ingeniería (FI) de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) abarca dos módulos bimestrales. En el segundo de ellos se abordan temas de Física Moderna y entre las actividades de laboratorio establecidas, los alumnos deben realizar un experimento destinado a determinar las líneas características de emisión de una lámpara de gas de He a baja presión utilizando un espectrómetro portátil. En el presente trabajo se describe el instrumental utilizado, la metodología experimental adoptada, se presentan las mediciones realizadas de las líneas características emitidas por el átomo He (HeI) y se las compara con las líneas publicadas en la literatura. A partir del uso del modelo de Bohr para el caso del átomo de He+1 simplemente ionizado (HeII), se estiman las longitudes de onda emitidas por el ión HeII y se las compara con las líneas características del HeII publicadas. También en el marco del modelo de Bohr, se calculan las longitudes de onda emitidas por el átomo HeI despreciando la repulsión entre los electrones y se las compara con las líneas observadas en el laboratorio. Finalmente, se analiza la aplicabilidad del modelo de Bohr en la descripción de los sistemas HeI y HeII. - Documento de conferencia
Acceso Abierto Desarrollos metrológicos utilizando tecnologías de luz coherente(2018) Schinca, Daniel CarlosEl objetivo general de este proyecto es desarrollar diversas técnicas metrológicas en las que la luz coherente (láser) juega un papel central, propendiendo a que el CIOp sea un Núcleo de Innovación Tecnológica en Óptica para promover la utilización del conocimiento científico y tecnológico en pro del desarrollo socioeconómico sustentable del país y de la región. En particular el proyecto persigue tres objetivos parciales específicos: 1. Desarrollar un equipo de monitoreo remoto basado en un LIDAR capaz de escanear superficies y, eventualmente, volar en plataformas diversas. 2. Desarrollar el uso del speckle dinámico para determinar strain en imágenes ecocardiográficas. 3. Diseñar, desarrollar y aplicar sensores de deformación, temperatura, presión y/o, vibraciones, basados en tecnología de fibra óptica, capaces de monitorear el estado de grandes estructuras civiles. - Documento de conferencia
Acceso Abierto El Panteón de los ciudadanos meritorios del Cementerio de la Recoleta: su significación histórica y la aplicación de una experiencia de digitalización 3d para difusión y educación(2017) Morita, María Mercedes; Andruchow, MarcelaEl presente trabajo se enmarca dentro de la perspectiva de la valoración, la visualización y la vinculación de los habitantes contemporáneos con las formas de conmemorar la muerte del ayer. Se enfoca en el relevamiento y estudio de una porción significativa de monumentos funerarios del Cementerio de la Recoleta en la ciudad de Buenos Aires, Argentina, denominada Panteón de los Ciudadanos Meritorios. Las parcelas constitutivas de ese sector del cementerio fueron destinadas desde su fundación en 1822, a ser ocupadas por los restos de personas cuyas virtudes o relevantes servicios a la sociedad les hayan dado un lugar distinguido en el aprecio de la autoridad y de sus conciudadanos. La metodología del trabajo incluye el estudio histórico de este patrimonio y el relevamiento de los monumentos funerarios por medio de la técnica de fotogrametría 3D, que permite la reconstrucción digital en 3D de todo el conjunto y es mucho más sencilla y menos costosa que otras técnicas como el escaneo con láser. La aplicación de esta técnica al registro posibilita la disponibilidad y visualización en el ciber espacio de un patrimonio in situ. Además, este tipo de registros permite optimizar la obtención de información espacial y visual del monumento a fin de documentar sus características y el estado de conservación en forma más precisa. - Artículo
Acceso Abierto Acerca de la procedencia y elaboración de artefactos de cobre hallados en un enterratorio de cazadores-recolectores en la costa norte de Santa Cruz, Patagonia, Argentina(2015) Zilio, Leandro; Morita, María Mercedes; Bilmes, Gabriel MarioSe presenta el estudio de cuatro placas de metal halladas en un enterratorio de cazadores-recolectores en la costa norte de Santa Cruz. Se caracterizó la composición elemental a partir de una técnica espectroscópica novedosa denominada LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy). Los resultados mostraron que las placas son de cobre de alta pureza. Se desarrolló un procedimiento experimental para reproducir las posibles etapas y operaciones aplicadas en la elaboración. Se concluye que las piezas y su técnica de elaboración podrían ser de origen local. Además, se propone que estos objetos estarían ligados a los rituales mortuorios de individuos juveniles. - Artículo
Acceso Abierto Sizing and Eddy currents in magnetic core nanoparticles: an optical extinction approach(2017) Mendoza Herrera, Luis Joaquín; Bruvera, Ignacio; Scaffardi, Lucía Beatriz; Schinca, Daniel CarlosOptical extinction is a handy and ubiquitous technique that allows us to study colloidal nanoparticles in their native state. The typical analysis of the extinction spectrum can be extended in order to obtain structural information of the sample such as the size distribution of the cores and the thickness of the coating layers. In this work the extinction spectra of Fe3O4, Fe3O4@Au, and Fe3O4@SiO2@Au single and multilayer nanoparticles are obtained by solving full Mie theory with a frequency dependent susceptibility derived from the Gilbert equation and considering the effect of Eddy currents. The results are compared with non-magnetic Mie theory, magnetic dipolar approximation and magnetic Mie theory without Eddy currents. The particle size-wavelength ranges of validity of these different approaches are explored and novel results are obtained for Eddy current effects in optical extinction. These results are used to obtain particle size and shell thickness information from the experimental extinction spectra of Fe3O4 and Fe3O4@Au nanoparticles in good agreement with TEM results, and to predict the plasmon peak parameters for Fe3O4@SiO2@Au three layer nanoparticles. - Artículo
Acceso Abierto Dynamic laser speckle technique as an alternative tool to determine hygroscopic capacity and specific surface area of microporous zeolites(2018) Mojica Sepúlveda, Ruth Dary; Mendoza Herrera, Luis Joaquín; Grumel, Eduardo Emilio; Soria, Delia Beatriz; Cabello, Carmen Inés; Trivi, Marcelo RicardoAdsorption phenomena have several technological applications such as desiccants, catalysts, sep- aration of gases, etc. Their uses depend on the textural properties of the solid adsorbent and the type of the adsorbed liquid or gas. Therefore, it is important to determine these properties. The most common measurement methods are physicochemical based on adsorption of N2 to determine the surface area and the distribution of pores size. However these techniques present certain limi- tations for microporous materials. In this paper we propose the use of the Dynamic Laser Speckle (DLS) technique to measure the hygroscopic capacity of a microporous natural zeolite and their modi ed forms. This new approach based on the adsorption of water by solids allows determine their speci c surface area (S). To test the DLS results, we compared the obtained S values to those calculated by di erent conventional isotherms using the N2 adsorption-desorption method. - Artículo
Acceso Abierto Solución exacta de la configuración mezcla contra-direccional de dos ondas en un material fotorrefractivo(2007) Rueda Parada, Jorge Enrique; Mendoza Herrera, Luis JoaquínEn el estudio de la mezcla contra-direccional de dos ondas en medios fotorrefractivos, Pochi Yeh presentó una solución analítica para la aproximación pequeña atenuación del medio; esta restricción hace simple obtener la solución de las ecuaciones no linelaes resultantes. Para esta misma situación de mezcla de dos ondas en régimen contra direccional, obtenemos una solución analítica exacta sin restriccciones de atenuación. - Artículo
Acceso Abierto Structure, configuration, and sizing of Ni nanoparticles generated by ultrafast laser ablation in different media(2015) Muñetón Arboleda, David; Santillán, Jesica María José; Mendoza Herrera, Luis Joaquín; Fernández Van Raap, Marcela Beatriz; Muraca, Diego; Schinca, Daniel Carlos; Scaffardi, Lucía BeatrizIn recent years, nickel nanoparticles (NPs) have increased scientific interest because of their extensive prospects in catalysts, information storage, large-scale batteries and biomedicine. Several works on Ni NPs generation by laser ablation have appeared in the literature in the last years, using different pulsed laser regimes and different media have been published recently. In this work we analyze the characteristics of species, structure (bare core or core-shell), configuration and size distribution of NPs generated by fs pulse laser ablation over a Ni solid target in n-heptane and water. We explore the presence of NiO-Ni core-shell and hollow Ni (or air-Ni) NPs in the colloids obtained. These were experimentally characterized using AFM and TEM microscopy, as well as Optical Extinction Spectroscopy (OES). Extinction spectra were modeled using Mie theory through an appropriate modification of the complex experimental dielectric function, taking into account a size-dependent corrective term for each free and bound electron contribution. Experimental UVvisible- NIR spectra were reproduced considering a size distribution of bare core, hollow and core-shell structures NPs. In both media, Ni NPs shape and size distribution agrees with that derived from TEM and AFM analysis. - Artículo
Acceso Abierto Synthesis of Ni nanoparticles by femtosecond laser ablation in liquids: Structure and sizing(2015) Muñeton Arboleda, David; Santillán, Jesica María José; Mendoza Herrera, Luis Joaquín; Fernández van Raap, Marcela B.; Muraca, Diego; Schinca, Daniel Carlos; Scaffardi, Lucía BeatrizSynthesis of nickel (Ni) nanoparticles (NPs) suspensions was performed using a 120 fs (femtosecond) pulse laser to ablate a Ni solid target in n-heptane and water. Analysis of structure, configuration, and sizing was carried out using different independent techniques, such as optical extinction spectroscopy (OES), atomic force microscopy (AFM), transmission electron microscopy (TEM), and electron diffraction (ED), which yield interrelated information. AFM microscopy allows determining the spherical shape and size distribution of the NPs in the obtained colloids, while TEM provides knowledge about shape, structure, and size distribution. ED allows identification of the different metal and metal oxide compositions as well as their crystallographic phase. On the other hand, OES gives information related to size distribution, structure, configuration, and composition.Interpretation of these spectra is based on Mie theory, which, in turn,depends on Ni dielectric function. For NP radii smaller than 3 nm, size dependent free and bound electron contributions to the dielectric functionmust be considered. To account for the full size span, complete Mieexpansion was used for optical extinction cross-section calculations. Atheoretical analysis of the dependence of plasmon resonance of bare core and core−shell Ni NPs with core size and shellthickness provides insight about their spectroscopic features. For n-heptane, species like bare core Ni and hollow Ni NPs arefound in the colloid, the latter being reported for the first time in this work. Instead, for water, the colloid contains hollow nickelNPs and nickel oxide in different core−shell configurations: Ni−NiO and NiO−Ni, the latter also being reported for the firsttime in this paper. In both cases, the size distribution agrees with that derived from TEM and AFM analysis. The formation of theoxide species is discussed in terms of oxidation−reduction processes during ablation. Possible mechanisms for the formation ofhollow species are proposed. - Artículo
Acceso Abierto Hydro-Adsorption Study by Dynamic Laser Speckle of Natural Zeolite for Adsorbent and Fertilizer Applications(2016) Mojica Sepúlveda, Ruth Dary; Mendoza Herrera, Luis Joaquín; Agosto, María Florencia; Grumel, Eduardo Emilio; Soria, Delia Beatriz; Cabello, Carmen Inés; Trivi, Marcelo RicardoThe dynamic behavior caused by hydro-adsorption process of materials based on a rich mineral clinoptilolite together with their acidic, basic and calcinated forms has been studied by the dynamic laser speckle (DLS) technique. We propose a modified Peleg’s equation to improve fitting of DLS data. Textural (BET), structural (XRD) and spectroscopic (FTIR) properties were also studied and compared. We demonstrated that DLS was the most sensitive, simple and inexpensive method for comparing the performance of adsorptive materials with slightly modified surfaces. It also allowed the correlation with physicochemical properties. - Artículo
Acceso Abierto High spectral field enhancement and tunability in core-double shell metal-dielectric-metal spherical nanoparticles(2016) Mendoza Herrera, Luis Joaquín; Scaffardi, Lucía Beatriz; Schinca, Daniel CarlosIn this work we have developed full Mie theory for spherical core double shell NPs, considering the boundary conditions of the electric and magnetic fields at each interface, to study plasmon resonances, optical extinction and spectral field enhancement of a generalized metal dielectric metal NPs. Keeping gold as the outer metal shell, calculations were carried out for different core metals (gold, silver, copper and aluminium) and different intermetallic dielectrics (silica, titanium dioxide, aluminium oxide and water). The metal dielectric function includes free and bound electron size corrections. Theoretical results show that the structures Al SiO2 Au, Ag SiO2 Au and Cu SiO2 Au have field enhancement maxima factors of 33, 30 and 20 respectively in the outer region, all larger than that for Au SiO2 Au (18). For the intermetallic region, field enhancement factors between 459, 960 and 841 are obtained for the first three structures mentioned before, respectively, also larger than that for Au SiO2 Au(770). Spatial field enhancement was also calculated for both regions, for different core metals and fixed core double shell size. A hybridization model specially developed for a core double shell system allows an insightful interpretation of its plasmon resonances, field enhancement maxima and lack of symmetry in the outer region field distribution. - Artículo
Acceso Abierto Lifetime calculations in energy levels of Kr VII(IOP Publishing, 2017) Raineri, María Mónica; Reyna Almandos, Jorge Guillermo; Amorim, E.; Souza, J. O.; Farías, E. E.Calculations of the lifetimes for all experimentally known energy levels of the spectrum of the six times-ionized krypton (Kr VII) are presented. The relativistic Hartree–Fock method including corepolarization effects were used. The energy matrix was calculated using energy parameters adjusted to the experimental energy levels.Wealso present a calculation based on a relativistic multiconfigurational Dirac–Fock approach. For some energy levels, a comparison of these results with the bibliography data was made.