Η τεράστια τεχνολογική πρόοδος που έχει επέλθει μέσα από τις μοντέρνες πηγές ακτινοβολίας σύγχροτρον τρίτης γενιάς, έχει καταστήσει δυνατό τον προσδιορισμό των επαγόμενων μαγνητικών ροπών λόγω spin και λόγω τροχιακού αντίστοιχα, για τα μέταλλα μετάβασης 5d, μέσω της τεχνικής του κυκλικού μαγνητικού διχρωϊσμού ακτίνων-Χ XMCD. Σε αυτή τη δουλειά επικεντρώνουμε το ενδιαφέρον μας σε μετρήσεις από πειράματα XMCD στις ακμές απορρόφησης L3,2 της Pt για κράματα και πολυστρωματικά υμένια που βασίζονται στην Pt. Κυρίως ασχολούμαστε με πολυστρωματικά υμένια Co/Pt. Ασχολούμαστε επίσης και με πολυστρωματικά υμένια Ni/Pt με σκοπό να συγκρίνουμε τα αποτελέσματά μας με αυτά που ήδη υπάρχουν στη βιβλιογραφία. Και τα δύο συστήματα θεωρούνται πολύ σημαντικά τεχνολογικώς, αφού χρησιμοποιούνται σαν υλικά μαγνητικής εγγραφής. Τα μαγνητικά πολυστρωματικά υμένια παράγονται με τη μέθοδο της εξάτμισης με δέσμη ηλεκτρονίων υπό συνθήκες υπερυψηλού κενού. Πριν τις μετρήσεις XMCD μελετώνται οι δομικές ιδιότητες των δειγμάτων μέσω της περίθλασης των ακτίνων-Χ. Ο μαγνητικός χαρακτηρισμός πραγματοποιείται σε θερμοκρασία δωματίου μέσω της μαγνητομετρίας παλλόμενου δείγματος VSM και της μαγνητομετρίας SQUID. Τα πειράματα XMCD εκτελέστηκαν στο European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) στη Grenoble της Γαλλίας, όπου εφαρμόστηκαν μεγάλα μαγνητικά πεδία, που έφτασαν μέχρι και τα 7 Tesla, κάθετα στο επίπεδο του υμενίου. Αναφορικά με την τεχνική XMCD, περιγράφουμε βήμα-βήμα τη διαδικασία για τον καθορισμό των μαγνητικών ροπών της Pt λόγω spin και λόγω τροχιακού. Η συνολική ροπή της Pt κυμαίνεται μεταξύ 0.05-1.3 μΒ/atom και η αναλογία ml/ms μεταξύ 0.1- 0.4. Τα αποτελέσματα συνδέονται με μαγνητικές και μαγνητο-οπτικές ιδιότητες που είναι χρήσιμες στην εγγραφή πληροφορίας. / Modern third-generation synchrotron radiation sources provide photons with tunable energy and with a brilliance of 12 orders of magnitude larger than that of conventional rotation anode X-ray tubes. This huge technological progress has made possible nowadays, the determination of induced spin and orbital magnetic moments of 5d transition metal elements via the element-specific X-ray magnetic circular dichroism technique. In this work we focus on XMCD results on Pt L-edges in Co-based alloys and multilayers. Namely, we deal with Co/Pt multilayers. We also deal with Ni/Pt multilayers in order to compare our results with earlier ones. Both systems are considered to be important for high density magnetic recording applications. We describe and discuss step-by-step the analysis for the determination of the spin and orbital magnetic moments induced to Pt by Co. The Pt 5d magnetic moment is shown to range between 0.05-1.3 μΒ/atom and the ratio ml/ms between 0.1-0.4. These results are well compared to experimental values obtained earlier in similar types of samples and to the predictions of first principle calculations. The magnetic multilayers were produced under ultrahigh vacuum conditions by e-beam evaporation. Prior to the XMCD measurements, the samples were characterized via X-ray diffraction (XRD), which revealed the type of crystallographic structure and the high degree of homogeneity of the multilayer sequences. The bulk samples were prepared by arc melting under 600 mbar Argon atmosphere. All samples were magnetically characterized by conventional magnetometry techniques (VSM or SQUID Magnetometry) before their transport to the Synchrotron Ring. The XMCD experiments were performed at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble (France) on the ID12 beamline at the L3,2- edges of Pt using a highly efficient total fluorescence yield detection mode recorded in a backscattering geometry. In order to ensure complete magnetic saturation, large magnetic fields up to 7 Tesla were applied perpendicular to the film plane. To exclude any experimental artifacts, it is important that the XMCD spectra are recorded either by changing the helicity of the incoming light or by inverting the direction of the external applied magnetic field. The results are related to magnetic and magneto-optic properties of the samples, valuable for magnetic recording.

Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η επίδραση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας 960 ΜHz σε ποιοτικά και βιολογικά δραστικά συστατικά του οίνου. Συγκεκριμένα τα δείγματα του οίνου εκτέθηκαν σε ακτινοβολία 960 ΜHz επί 3 και 5 ημέρες, επί 15 και 30 min, σε αποστάσεις 20 και 40 cm, ενώ όλες οι ακτινοβολίες πραγματοποιούνταν ανά 24 ώρες. Μετά την έκθεση των δειγμάτων στο συγκεκριμένο πεδίο έγιναν οι ακόλουθοι προσδιορισμοί: • Ολική οξύτητα • pH • Πολυφαινόλες • Ολικό θειώδες • Απόχρωση χρώματος • Ένταση χρώματος • Ασκορβικό οξύ Από τα αποτελέσματα των παραπάνω προσδιορισμών συμπεραίνουμε :  Υπάρχει, στατιστικά σημαντική μείωση των τιμών της οξύτητας του οίνου, σε όλα τα δείγματα που ακτινοβολήθηκαν.  Δεν παρουσιάστηκαν στατιστικά σημαντικές μεταβολές στις τιμές του pH.  Παρουσιάζεται στατιστικά σημαντική μείωση των τιμών των πολυφαινολών στα δείγματα που εκτέθηκαν στην απόσταση των 20 cm ανεξαρτήτως των λεπτών και των ημερών έκθεσης ενώ δεν παρατηρείται στατιστικά σημαντική μεταβολή στα δείγματα που εκτέθηκαν σε απόσταση 40 cm.  Επίσης, στα δείγματα που εκτέθηκαν στην απόσταση των 20 cm παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική μείωση των τιμών του ολικού θειώδους σε αντίθεση με τα δείγματα που εκτέθηκαν στην απόσταση των 40 cm όπου δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές μεταβολές.  Δεν παρουσιάστηκαν στατιστικά σημαντικές μεταβολές στις τιμές της απόχρωσης και της έντασης του χρώματος του οίνου.  Παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική αύξηση των τιμών του ασκορβικού οξέος σε όλα τα ακτινοβοληθέντα δείγματα. Συμπερασματικά, θα μπορούσαμε να αναφέρουμε πως η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που παράγεται μέσω κινητού τηλεφώνου μπορεί να επηρεάσει ποιοτικά χαρακτηριστικά του οίνου, εφόσον ο οίνος παράγεται ή αποθηκεύεται σε χώρους που μπορεί να βρίσκονται σε κοντινή απόσταση από πηγές τέτοιας μορφής ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. / The effects of electromagnetic radiation of 960 MHz on the qualitative and biological effective substances of wine were studied. Certain samples of wine were exposed to 960 MHz of EMFs for 3 or 5 successive days duration 15 or 30 min at distances from the antenna of the electromagnetic devise, of 20 and 40 cm. After the expose were studied the following: • Total acidity • pH • Determination of the polyphenols • Sulphite total • Shade of color wine • Color intensity wine • Ascorbic acid Analysis of the wine samples after EMF expose revealed:  Statistical significant decrease of the acidity of the wine in all samples.  No changes on the pH of the samples.  Statistical significant decrease of the levels of polyphenols at distance of expose of 20 cm in all samples, but no effect at samples exposed at distance of 40 cm.  Statistical significant decrease of the levels of sulphite total in all samples exposed at distance of 20 cm but not significant changes at samples at distance of 40 cm.  There was no significant change on the values of shade of color wine and color intensity wine.  Statistical significant increase on values of ascorbic acid in all the exposed samples. In conclusion our results show that expose to electromagnetic fields of mobile phones can change certain qualitative and biological acting substances of wine, when the wine exposed at short distances (20 and 40 cm) of the EMF of the mobile phones.

- / -

- / -

- / -

- / -

Στη διπλωματική αυτή παρουσιάζονται οι μετρήσεις των επιπέδων της μη-ιονίζουσας ακτινοβολίας σε διάφορες περιοχές της Ελλάδας είτε σε συνεχή βάση μέσω εγκατεστημένων μετρητικών σταθμών (μετρήσεις 24ωρου) είτε με περιοδικές μετρήσεις με τη χρήση συχνοεπιλεκτικού πεδιόμετρου (μετρήσεις ad hoc). Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν μέσω του Προγράμματος ΕΡΜΗΣ το οποίο αναπτύσσεται από το Εργαστήριο Κινητών Ραδιοεπικοινωνιών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου και το Εργαστήριο Ραδιοεπικοινωνιών του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. / In this document are presented the measurements of the levels of non-ionizing radiation either on a 24hour basis or ad hoc. The measurements are conducted by the HERMES program which is being implemented by the Mobile Radio-Communications Laboratory of the National Technical University of Athens and the Radiocommunications Laboratory of the Aristotle University of Thessaloniki.

Η ακτινοθεραπεία αποτελεί σημαντική θεραπευτική προσέγγιση για ασθενείς με διάφορους τύπους καρκίνου συμπεριλαμβανομένων των καρκίνων μαστού και πνεύμονα. Τόσο στο μεταστατικό καρκίνο του μαστού, όσο και στο μεταστατικό καρκίνο του πνεύμονα και καρκίνο σταδίου IIIB, η ακτινοθεραπεία έχει παρηγορητικό ρόλο βελτιώνοντας την ποιότητα ζωής των ασθενών. Και τα δύο αυτά είδη καρκίνου μπορούν να δώσουν οστικές μεταστάσεις, για την αντιμετώπιση των οποίων, τα τελευταία χρόνια, χορηγούνται στους ασθενείς διφωσφονικά. Προ-κλινικές μελέτες έχουν δείξει ότι τα διφωσφονικά έχουν αντιαγγειογενετική και αντινεοπλασματική δράση. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της δράσης του συνδυασμού της ακτινοβόλησης και των διφωσφονικών σε καρκινικά κύτταρα μαστού και πνεύμονα, λόγω του ότι τόσο η ακτινοθεραπεία, όσο και τα διφωσφονικά έχουν επίδραση στους οστεοκλάστες, πράγμα που ενισχύει το γεγονός ότι οι δύο αυτές θεραπείες μπορούν να έχουν συνεργική δράση. Για τα in vitro πειράματα χρησιμοποιήθηκαν οι ανθρώπινες καρκινικές σειρές μαστού MCF-7 και MDA-MB-231 και οι ανθρώπινες καρκινικές σειρές μη μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα H23 και H358. Το ζολενδρονικό οξύ χορηγήθηκε στα κύτταρα σε διάφορες συγκεντρώσεις (0,1, 1, 10, 20 και 100 μΜ). Στα πειράματα συνδυασμού ακτινοβόλησης και ζολενδρονικού οξέος, το φάρμακο προστέθηκε σε συγκέντρωση 10 μΜ, 24 ώρες πριν την ακτινοβόληση. Τα κύτταρα ακτινοβολήθηκαν σε θερμοκρασία δωματίου με διάφορες δόσεις ακτινών Χ: 0, 0,5, 1, 2 και 5 Gy (σε γραμμικό επιταχυντή, 6 MV). Ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων προσδιορίστηκε 2, 4 και 6 ημέρες μετά την ακτινοβόληση με τη μέθοδο του μεθυλ-τετραζολίου (MTT). Στη συνέχεια, με τη μέθοδο της κυτταρομετρίας ροής (FACS), μελετήθηκε το ποσοστό της επαγωγής της απόπτωσης και της νέκρωσης των καρκινικών κυττάρων μετά την εφαρμογή σε αυτά του συνδυασμού της ακτινοβόλησης και του ζολενδρονικού οξέος. Η προσθήκη του ζολενδρονικού οξέος πριν την ακτινοβόληση ευαισθητοποιεί τα κύτταρα στις ακτίνες Χ. Πιο συγκεκριμένα, στις καρκινικές σειρές μαστού, η ακτινοβόληση προκαλεί μείωση του αριθμού των κυττάρων, δράση που ενισχύεται όταν οι ακτίνες Χ συνδυάζονται με ζολενδρονικό οξύ. Στο μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα, η ανασταλτική δράση των ακτινών Χ επίσης ενισχύεται παρουσία του ζολενδρονικού οξέος. Σε όλες τις περιπτώσεις, η ανασταλτική δράση του ζολενδρονικού οξέος, των ακτινών Χ και του συνδυασμού τους δεν οφείλεται σε επαγωγή της απόπτωσης ή της νέκρωσης των κυττάρων. Συμπερασματικά, η συνδυαστική εφαρμογή ακτινών Χ και ζολενδρονικού οξέος ευαισθητοποιεί τα καρκινικά κύτταρα μαστού και μη μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα μειώνοντας τον αριθμό τους, είτε σε μικρότερους χρόνους είτε χρησιμοποιώντας μικρότερες δόσεις ακτινών Χ, αντίστοιχα, χωρίς να επάγει την απόπτωση ή τη νέκρωση των κυττάρων. / Radiotherapy is an important treatment for patients suffering from various types of cancer, including breast and lung cancer. Especially in metastatic breast and lung cancer, radiotherapy is a palliative treatment, which improves the quality of life of patients. Bone metastases are common in both breast and lung cancer and in recent years, bisphosphonates have become a standard treatment for metastatic bone disease. Pre-clinical research has proved that bisphosphonates have antiangiogenic and antitumor effects. The purpose of this particular research is to investigate the effect of the combination of X-rays and bisphosphonates in human breast cancer and in human non-small cell lung cancer cells, due to the fact that both radiotherapy and bisphosphonates have common action on osteoclasts, which implies a potential synergistic activity. The cell lines used in the in vitro experiments were MCF-7 and MDA-MB-231 human breast cancer cells and H23 and H358 human non-small cell lung cancers cells. Cells were treated with various doses of zoledronic acid (0.1, 1, 10, 20 and 100 nM). In case of the combination of radiotherapy and zoledronic acid, the drug dose was 10 μM and it was added 24 hours prior to radiotherapy. The cells were irradiated at room temperature and the doses of irradiation were 0, 0.5, 1, 2 and 5 Gy (linear accelerator, 6MV). The cell number was determined by the MTT method, 2, 4 and 6 days after the irradiation. Apoptosis and necrosis were estimated by using flow cytometry. Addition of zoledronic acid to the cells before irradiation rendered cells more sensitive to irradiation. In breast cancer cell lines, irradiation decreased the number of cells, an effect that was enhanced when the cells were irradiated in the presence of zolendronic acid. In non-small cell cancer cell lines, the inhibitory activity of irradiation was also enhanced in the presence of zoledronic acid. In all cases, the inhibitory effect of zolendronic acid, X-rays and their combination was not due to induction of cell apoptosis or necrosis. In summary, the combination of radiotherapy and zoledronic acid renders tumor cells more sensitive to irradiation by reducing their number in less time or in smaller irradiation doses, without inducing cell apoptosis or necrosis.

Τα αποτελέσματα ποικίλων δόσεων ακτινών Χ στην κυτταρική απόπτωση, τον πολλαπλασιασμό, την έκφραση του υποδοχέα του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR) και των μεταλλοπρωτεϊνασών-2 (MMP-2), μελετήθηκαν σε δύο κυτταρικές σειρές ανθρώπινου γλοιοβλαστώματος. Μέθοδος: Οι κυτταρικές σειρές LN18 και M059K ακτινοβολήθηκαν σε θερμοκρασία δωματίου με δόσεις κυμαινόμενες από 0,5 έως 15 Gy με τη χρήση πηγής 6 MV. Η απόπτωση μελετήθηκε με τη μέθοδο annexin V, ο πολλαπλασιασμός με τη μέθοδο MTT (methyl tetrazolium) και η έκκριση των MMP-2 με ζυμογράφημα. H καταγραφή των επιπέδων του φωσφοριωμένου EGFR έγινε με ELISA. Αποτελέσματα: Ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός ανεστάλη με δόσο-εξαρτώμενο τρόπο ενώ η απόπτωση αυξήθηκε σημαντικά μετά την ακτινοβολία. Σε δόσεις μικρότερες των 2 Gy δεν καταγράφηκε καμία μεταβολή στην απόπτωση και τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό. Τα επίπεδα των MMP-2 αυξήθηκαν 48 ώρες μετά την ακτινοβόληση με δόσο-εξαρτώμενο τρόπο. Αντιθέτως, η έκφραση του EGFR αυξήθηκε σημαντικά 15 λεπτά μετά την ακτινοβόληση και κατά δόσο-εξαρτώμενο τρόπο. Συμπέρασμα: Η ιοντίζουσα ακτινοβολία επάγει την έκφραση του EGFR και αυξάνει την έκκριση των MMP-2 γεγονός που αιτιολογεί την διηθητική και κακοήθη συμπεριφορά των γλοιωμάτων καθώς και την ανταπόκριση τους στην ιοντίζουσα ακτινοβολία. / The effect of different doses of X(-)rays on apoptosis, proliferation, epidermal growth factor receptor (EGFR) and matrix metalloproteinase (MMP-2) expression was investigated in a human glioblastoma cell line. Materials and Methods: The cell line LN18 was irradiated at room temperature with doses ranging from 0.5 to 15 Gy using 6 MV X(-)rays. Apoptosis was assessed using the annexin V binding assay, proliferation by the methyl tetrazolium (MTT) assay and MMP-2 secretion with zymography. The levels of phosphorylated (pEGFR) were estimated using a commercially available ELISA kit. Results: Cell proliferation decreased in a dose-dependent manner, while apoptosis was increased after radiation. Doses below 2 Gy did not affect proliferation or apoptosis. MMP-2 levels were increased 48 h after radiation in a dose-dependent manner. In contrast, EGFR signaling was significantly activated 15 min after radiation in a dose-dependent manner. Conclusion: Ionizing radiation activates EGFR signalling and enhances MMP-2 secretion, suggesting that the molecular pathways involved may contribute to the invasiveness and malignant behaviour of glioma cells and help to explain the response of gliomas to ionizing radiation.

Η ερευνητική εργασία που ακολουθεί, έχει σαν στόχο, σε πρώτο επίπεδο, να μελετήσει τα διάφορα μοντέλα ηλεκτρομαγνητικής διάδοσης και σε δεύτερο πλάνο, να δωθεί μία εικόνα σχετικά με τις επιπτώσεις της μη ιονίζουσας ακτινοβολίας, που εκπέμπεται από κεραίες και ασύρματα δίκτυα, στον άνθρωπο και στον περιβάλλοντα χώρο. Στα πρώτα κεφάλαια γίνεται μία θεωρητική αναφορά στις βασικές έννοιες της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και στους μηχανισμούς διάδοσης της, αλλά και στις επιπτώσεις της ακτινοβολίας αυτής στον άνθρωπο. Ακολουθεί, εκτενής παρουσίαση των πιο σημαντικών θεωρητικών μοντέλων διάδοσης ραδιοσήματος εξωτερικών και εσωτερικών χώρων αντίστοιχα. Στη συνέχεια, δίνεται λεπτομερής περιγραφή των πεδιομέτρων που χρησιμοποιήθηκαν για την καταγραφή των μετρήσεων σε διάφορες περιοχές ενδιαφέροντος. Στο τελευταίο κεφάλαιο, γίνεται παρουσίαση των μετρήσεων με συγκριτικά διαγράμματα καθώς και αναφορά για το κατά πόσο οι μετρήσεις βρίσκονται εντός των ορίων ασφαλείας που τίθενται από διεθνείς οργανισμούς. / In the present work, were studied the models of the radio signal distribution at open and close area and the consequences of the non-ionized radiation, which emits from a wide variety of wirelesses systems, on human body. Initially, the basic significances of the electromagnetic radiation, the Maxwell’s equations and the mechanics of RF distribution, were shortly presented. Further emphasis at the models of the radio signal distribution, at open and close area, was given. The consequences of the electromagnetic radiation concerning basic factors of thermal and no-thermal effect were presented. An additional report of the RF safety limits, according to various international organizations, was given. For the experimental process, we used the Narda Broadband Field meter, which recorded all the frequencies of the electromagnetic spectrum and a laptop with a suitable software (NETSTUMBLER 0.40), which allows the operator of the laptop to know the exact received power coming from the specific router of the WLAN, excluding all other signals even if they belong to the same frequency of 2.4 GHz. The comparison of the experimental measurements with the theoretical, reveals the potential of each theoretical model. Furthermore, we came to the conclusion that the experiments are in the limits of RF safety.