Momento

Ondas Gravitacionales: de su predicción a los premios Nobel

BÚSQUEDA DE POSIBLES PROGENITORES SIN MATERIA OSCURA DE LA GALAXIA ENANA ESFEROIDAL CARINA A TRAVES DE SIMULACIONES DE N-CUERPOS

Resumen Se presenta un estudio de la evolución de diferentes posibles progenitores sin materia oscura de la galaxia enana esferoidal Carina, una de las galaxias satélites de la Vía Láctea, mediante simulaciones numéricas Newtonianas de N-Cuerpos. No fue posible reproducir completamente las propiedades observacionales de Carina, y por consiguiente no se pudo determinar un posible progenitor sin materia oscura para la misma; sin embargo, progenitores con masa inicial 1 χ 107 Μʘ y radios de Plummer 0.5 y 0.6 kpc, reprodujeron los valores observacionales de Carina para tres de las cinco variables estudiadas (radio de brillo medio, dispersión de velocidades sobre la visual y distancia galactocéntrica). Por lo tanto estos progenitores podrían ser la base para posteriores trabajos sobre el origen de la galaxia enana Carina.

Abstract We present a study of the evolution of several different dark matter free possible progenitors of the Carina dSph galaxy, one of the satellites of the Milky Way, using Newtonian numerical N-body simulations. It was not possible to reproduce all the observed properties of Carina, therefore a possible dark matter free progenitor of it was not found; nevertheless, progenitors with initial mass 1 χ 107Μʘ and Plummer radii 0.5 and 0.6 kpc reproduced the observational values of Carina for three of the five studied variables (half light radius, line-of-sight velocity dispersion and galactocentric distance). Thus, those satellites could be the starting point for further work about the origin of the Carina dwarf galaxy.

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA DE SUSTRATO SOBRE LAS PROPIEDADES ÓPTICAS Y ESTRUCTURALES DE ALEACIONES GaSb: Ni

Resumen Películas delgadas de aleaciones ternarias de GaSb: Ni fueron preparadas por el método de pulverización catódica (DC magnetron Co-Sputtering) variando la temperatura de sustrato (Ts). A partir de medidas de transmitancia espectral y difracción de rayos X (XRD) fueron obtenidas las constantes ópticas y las propiedades estructurales del material, respectivamente. Fases predominantes de GaSb y NiSb fueron observadas para todas las variaciones de Ts. A partir de medidas de absorción del material el valor de la banda de energía prohibida o "band gap" fue obtenido, variando entre 0,63 eV y 0,72 eV. Se reporta el coeficiente de extinción κ en función de la longitud de onda de las películas de GaSb: Ni.

Abstract GaSb: Ni ternary alloys thin films were deposited via sputtering method (DC magnetron Co-Sputtering) varying the substrate temperature (Ts). From spectra transmittance measurements and X-ray diffraction (XRD) were obtained the optical constants and structural properties of material, respectively. Predominant phases of GaSb and NiSb were observed for all Ts variations. From absorption measurements, the value of energy band forbidden or "band gap" was obtained varying between 0,63 eV and 0,72 eV. The extinction coefficient κ as a function of wavelength of the GaSb:Ni thin films, was reported.

ESTRUCTURA CANÓNICA DE LA TEORIA ELECTRODINÁMICA DE LA INVARIANZA GAUGE DE PROCA

Abstract Proca's electrodynamics describes a theory of massive photons which is not gauge invariant. In this paper we show that the gauge invariance is recovered if a scalar field is properly incorporated into the theory. We followed the Dirac's technique to perform a detailed analysis of the constraint structure of the theory. Appropriate gauge conditions were derived to eliminate the first class constraints and obtain the Dirac's brackets of the independent dynamical variables. Alternatively, the generalized symplectic formalism method is used to study the gauge invariance Proca's electrodynamics theory. After fixing the gauge, the generalized brackets are calculated and the equivalence with the Dirac's brackets is shown.

Resumen La electrodinámica de Proca describe una teoría de fotones masivos que no es invariante de gauge. En este trabajo se mostrara que la libertad de gauge es restaurada si un campo escalar es apropiadamente incorporado en la teoría. El método de Dirac es utilizado para realizar un detallado análisis de la estructura de vínculos de la misma. Apropiadas condiciones de gauge fueron derivadas con el fin de eliminar los vínculos de primera clase y obtener los corchetes de Dirac entre las variables dinámicas independientes. De manera alternativa, la formulación simpléctica generalizada es utilizada para estudiar la teoría electromagnética de Proca invariante de gauge. Después de fijar el gauge, los corchetes generalizados son calculados y la equivalencia con los corchetes de dirac es mostrada.

DISEÑO Y CALIBRACIÓN DE UN MAGNETÓMETRO DE MUESTRA VIBRANTE: CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES MAGNÉTICOS

Resumen En este trabajo se presenta el proceso seguido en la implementación de un magnetómetro de muestra vibrante (MMV), construido con materiales comúnmente encontrados en un laboratorio de electromagnetismo. Se describe el diseño, construcción, calibración y utilización en la caracterización de algunos materiales magnéticos. Un MMV mide el momento magnético de una muestra cuando se la hace vibrar perpendicularmente a un campo magnético uniforme; a partir de estas lecturas se puede determinar la magnetización y la susceptibilidad magnética. Este instrumento sobresale por su simplicidad, versatilidad y bajo costo, pero es muy sensible y capaz de eliminar o minimizar muchas fuentes de error que se encuentran en otros métodos de medición, permitiendo ası obtener resultados muy precisos y confiables. Su funcionamiento se basa en la ley de inducción magnética de Lenz-Faraday que consiste en medir el voltaje inducido en unas bobinas de detección producido por la variación del flujo magnético que las atraviesa. La calibración del MMV se realizó mediante una muestra patrón (Magnetita) y se verifico mediante una muestra de comprobación (Níquel).

Abstract This paper presents the process followed in the implementation of a vibrating sample magnetometer (VSM), constructed with materials commonly found in an electromagnetism laboratory. It describes the design, construction, calibration and use in the characterization of some magnetic materials. A VSM measures the magnetic moment of a sample when it is vibrated perpendicular to a uniform magnetic field; Magnetization and magnetic susceptibility can be determined from these readings. This instrument stands out for its simplicity, versatility and low cost, but it is very sensitive and capable of eliminating or minimizing many sources of error that are found in other methods of measurement, allowing to obtain very accurate and reliable results. Its operation is based on the law of magnetic induction of Lenz-Faraday that consists in measuring the induced voltage in coils of detection produced by the variation of the magnetic flux that crosses them. The calibration of the VSM was performed by means of a standard sample (Magnetite) and verified by means of a test sample (Nickel).

CARACTERIZACIÓN MAGNÉTICA E HIPERFINA DE LA TRANSFORMACIÓN TÉRMICA CuO - Fe ₂ O ₃ A Fe ₃ O ₄

Resumen Se presenta un estudio magnético acerca de la transformación térmica de hematita dopada con CuO (Fe2O3 + CuO). El tratamiento térmico se realizó a una temperatura de 375±1 oC, en una atmosfera controlada compuesta por 20% de hidrógeno y 80% de nitrógeno. Las muestras fueron caracterizadas por espectroscopia Mössbauer a temperatura ambiente, magnetización en función de la temperatura y ciclos de histeresis a 10K. Los resultados sugieren que los campos hiperfinos y los anchos de línea A y B permanecen esencialmente constantes con el aumento de la concentración de CuO, mientras que a la vez surge una componente paramagnética, lo cual es indicativo de la aparición de un precipitado o nueva fase de Fe - Cu, i.e. no hay una incorporación efectiva del cobre en la estructura de la magnetita. La magnetización de saturación cae aproximadamente de 87 emu/g a 78 emu/g, consistente con la presencia de dicha fase paramagnética. Se presenta también un aumento de la coerctividad desde ~576 Oe hasta ~621 Oe con el aumento del %CuO desde 2% hasta 20%. Tal aumento se atribuye también a dicha fase paramagnética actuando como centro de anclaje de las paredes de dominio, sumado al efecto de anclaje de las posibles vacancias inducidas por el tratamiento térmico. Finalmente, se observa una inversión de la magnetización en la temperatura de Verwey. Los datos sugieren que mediante el método de síntesis empleado se obtienen partículas de magnetita Fe3O4 coexistiendo con precipitados de Fe - Cu, lo cual modifica las propiedades magnéticas y genera un efecto interesante en la magnetización a la temperatura de Verwey.

Abstract A magnetic study about the thermal transformation of hematite doped with CuO (Fe2O3 + CuO) is presented. The heat treatment was carried out at a temperature of 375±1 oC, in a controlled atmosphere composed by 20 % hydrogen and 80 % nitrogen. Samples were characterized by Mössbauer spectroscopy at room temperature, magnetization as a function of temperature and hysteresis loops at 10K. Our results suggest that both the hyperfine fields and linewidths of the A and B sites remain essentially constant with increasing the CuO concentration, while at the same time a paramagnetic component arises, which is indicative of the appearance of a precipitate or a new phase of Fe - Cu, i.e. there is not an effective incorporation of the copper into the structure of the magnetite. The saturation magnetization falls from approximately 87 emu/g to 78 emu/g, consistent with such a paramagnetic phase. Also, an increase in the coercivity from ~576 Oe up to ~621 Oe by increasing the percentage of CuO from 2 % up to 20 % is observed. Such increase is also attributed to the paramagnetic phase acting as pinning center for domain walls, besides also de pinning effect due to vacancies induced by the thermal treatment. Finally, an inversion of the magnetization in the Verwey temperature is observed. The data suggest that by means of the synthesis method employed, it is possible to obtain Fe3O4 magnetite particles coexisting with precipitates of Fe - Cu, giving rise to a modification in the magnetic properties and generating an interesting effect in the magnetization at the Verwey temperature.

CALCULO DE LA ACTIVIDAD DE UNA MUESTRA DE URANIO IRRADIADA POR NEUTRONES TÉRMICOS PARA EL ANÁLISIS INICIAL EN PROTECCIÓN RADIOLÓGICA USANDO SIMULACIÓN MONTE CARLO

Resumen Para efectuar el análisis de protección radiológica y grado de peligrosidad de una práctica en una instalación que utiliza radiación ionizante, se realiza un análisis proveniente de cálculos computacionales, tanto de radiación gamma como neutrónica, que son las de mayor de mayor alcance y penetración. El objetivo es determinar la dosis que produce la interacción de estas radiaciones con la materia en los diferentes puntos de una instalación para una práctica de interés consistente en irradiar un gramo de dióxido de uranio en un flujo neutrónico de 1011 n cm2 s-1 durante 40 s.

Abstract To carry out the analysis of radiological protection and degree of danger of a practice in a facility that uses ionizing radiation, an analysis is made from computational calculations, both of gamma and neutron radiation, which are those of greater reach and penetration. The objective is to determine the dose produced by the interaction of these radiations with matter at the different points of a facility for a practice of interest consisting in irradiating a gram of uranium dioxide in a neutron flux of 1011 n cm2 s-1 for 40 s.

DETECTOR DE ENERGÍA DE PULSOS LASER INFRARROJO BASADO EN EL EFECTO FOTOACUSTÍCO

Resumen Se reporta la respuesta fotoacústica de un sensor piezoeléctrico que fue irradiado con pulsos láser de longitud de onda de 1064 nm y distinta energía emitidos por un laser Nd:YAG. La medida de la energía de los pulsos laser se hizo con un medidor, marca Newport modelo 1936-R con sensor piroeléctrico y las señales fotoacústicas con un osciloscopio Tektronix, modelo DPO3054 de 500 MHz. Experimentalmente se encontro una dependencia lineal entre la intensidad de la señal fotoacústica del sensor piezoeléctrico y la energía del pulso lúser. La sensibilidad de la respuesta fotoacústica del sensor fue dependiente de la placa protectora. Para placas de aluminio y aluminio pintado de negro fueron (6.52 ± 0.06)mV/mJ y (51.2 ± 1.5)mV/mJ respectivamente. Se concluyó que este tipo de sensor piezoeléctrico es muy sensible a los cambios de energía de láseres pulsados de 1064 nm, su respuesta es directamente proporcional a la energía incidente, es apropiado para mediciones de energía de láseres pulsados en tiempo real y, no se ve afectado por ruidos acústicos ni condiciones de iluminación del laboratorio.

Abstract We report the photoacoustic response of a piezoelectric sensor that was irradiated with laser pulses of wavelength of 1064 nm and different energy emitted by an Nd: YAG laser. The measurement of laser pulse energy was done with a meter, Newport model 1936-R with pyroelectric sensor and the photoacoustic signals with a Tektronix oscilloscope, model DPO3054 of 500 MHz. Experimentally, we found a linear dependence between the intensity of the photoacoustic signal of the piezoelectric sensor and the energy of the laser pulse. The sensitivity of the photoacoustic response of the sensor was dependent on the protective plate. For aluminum and aluminum plates painted black were (6.52 ± 0.06)mV/mJ and (51.2 ± 1.5)mV/mJ respectively. It was concluded that this type of piezoelectric sensor is very sensitive to the energy changes of 1064 nm pulsed lasers, its response is directly proportional to the incident energy, it is suitable for energy measurements of lasers pulsed in real time and it is not seen affected by acoustic noises or lighting conditions of the laboratory.