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Análise da qualidade de óleos vegetais em sementes intactas por RMN de baixa resolução / Vegetable oil quality analisys of intact seeds through low resolution NMRToma, Daniela 19 June 2009 (has links)
O biodiesel vem sendo usado como uma alternativa ao diesel com vantagens ambientais. No entanto, existem duas questões que deverão difcultar a implantação deste combustível no Brasil: a não-sustentabilidade da produtividade desses vegetais, e a baixa qualidade dos óleos vegetais disponíveis, inviabilizando a utilização como combustível. Para atenuação destes problemas se faz necessário o melhoramento genético dos vegetais cultivados e seleção de plantas silvestres que podem possuir alta produtividade de óleo/ha/ano. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar o uso da relaxometria por RMN em baixa resolução, através das técnicas CPMG (Carr-Purcell-Meiboom-Gill), que gera sinal dependente do tempo de relaxação T2 e CWFP (Continuous Wave Free Precession), que gera sinal dependente tanto de T2 quanto de T1. Os valores de T2 obtidos a partir dos dados de CPMG apresentaram alta correlação com a razão Mz/M0 (r= 0,93), T¤ (r= 0,94) e T2 calculado (r= 0,91), obtidos a partir dos dados CWFP, para as 31 amostras analisadas. T2 apresentou correlação inversa com a viscosidade do óleo e número de cetano, ambos com r ~ -0,63 e correlação direta com o índice de iodo (r= 0,64), quando foram retiradas as amostra de mamona e palmáceas, que possuem óleo diferente das outras sementes. Os dados obtidos a partir do sinal CWFP, T¤ e Mz/M0 também obtiveram correlação similar às observadas para T2. T2, T¤ e T2 calculado apresentaram alta correlação com o PC1, obtido pela análise de PCA e baixa correlação com PC2. T1 obteve boa correlação com PC2 dos dados CWFP. Com o acoplamento dessas metodologias não-destrutivas a um sistema de medidas on-line, essas medidas poderão ser obtidas rapidamente (cerca de 1 s por amostra) permitindo a análise de um grande número de amostras, necessárias para o desenvolvimento de sementes com óleo de alta qualidade. Este desenvolvimento é um dos gargalos para o uso de biodiesel em altas concentrações no diesel. / Biodiesel is a highly promising renewable energy source that has gained widespread acceptance in recent years as an environmentally friendly substitute for petroleum diesel oil fuel. However, there are two questions that should diffcult the use of this fuel in Brazil in high quantity: the low plant productivity and the low quality of available vegetable oils. To attenuate these problems is necessary the genetic improvement of cultivated plants and the selection of wild plants that may have high productivity of oil/ha/year and high quality oils. To help to accelerate the genetic selection of high quality oil we are developing fast and non-destructive low resolution NMR methods based on relaxometry. These methods uses CPMG pulse sequence (Carr-Purcell-Meiboom-Gill), which generates a decay signal dependent of relaxation time T2, and CWFP (Continuous Wave Free Precession), which generates a decay signal dependent of both (T1 and T2) relaxation times. The T2 values obtained through CPMG data shows high correlation to Mz/M0 ratio (r= 0,93), T¤ (r= 0,94) and T2 calculated through CWFP data (r= 0,91), for the 31 analyzed samples. T2 shows inverse correlation to the kinematic oil viscosity and cetane number, both with r ~ 0,63, and direct correlation to iodine value (r= 0,64), when excluded the castor bean and palm samples, which have different oil composition of others seeds. Data obtained through CWFP signal, T¤ and Mz/M0, also have correlation similar to observed for T2. T2, T¤ and Mz/M0 shows high correlation to PC1 and low correlation to PC2, both obtained through PCA analysis. T1 shows some correlation to CWFP PC2. With the coupling of these non-destructive methodologies to a high-throughput on-line measurement system (about 1 s per sample) it will be possible to analyze thousands of samples per hour, allowing the identification of seeds with high quality vegetable oil, necessary for the genetic selection of plants, which is necessary to speed up the Brazilian biodiesel program.
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Análise da qualidade de óleos vegetais em sementes intactas por RMN de baixa resolução / Vegetable oil quality analisys of intact seeds through low resolution NMRDaniela Toma 19 June 2009 (has links)
O biodiesel vem sendo usado como uma alternativa ao diesel com vantagens ambientais. No entanto, existem duas questões que deverão difcultar a implantação deste combustível no Brasil: a não-sustentabilidade da produtividade desses vegetais, e a baixa qualidade dos óleos vegetais disponíveis, inviabilizando a utilização como combustível. Para atenuação destes problemas se faz necessário o melhoramento genético dos vegetais cultivados e seleção de plantas silvestres que podem possuir alta produtividade de óleo/ha/ano. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar o uso da relaxometria por RMN em baixa resolução, através das técnicas CPMG (Carr-Purcell-Meiboom-Gill), que gera sinal dependente do tempo de relaxação T2 e CWFP (Continuous Wave Free Precession), que gera sinal dependente tanto de T2 quanto de T1. Os valores de T2 obtidos a partir dos dados de CPMG apresentaram alta correlação com a razão Mz/M0 (r= 0,93), T¤ (r= 0,94) e T2 calculado (r= 0,91), obtidos a partir dos dados CWFP, para as 31 amostras analisadas. T2 apresentou correlação inversa com a viscosidade do óleo e número de cetano, ambos com r ~ -0,63 e correlação direta com o índice de iodo (r= 0,64), quando foram retiradas as amostra de mamona e palmáceas, que possuem óleo diferente das outras sementes. Os dados obtidos a partir do sinal CWFP, T¤ e Mz/M0 também obtiveram correlação similar às observadas para T2. T2, T¤ e T2 calculado apresentaram alta correlação com o PC1, obtido pela análise de PCA e baixa correlação com PC2. T1 obteve boa correlação com PC2 dos dados CWFP. Com o acoplamento dessas metodologias não-destrutivas a um sistema de medidas on-line, essas medidas poderão ser obtidas rapidamente (cerca de 1 s por amostra) permitindo a análise de um grande número de amostras, necessárias para o desenvolvimento de sementes com óleo de alta qualidade. Este desenvolvimento é um dos gargalos para o uso de biodiesel em altas concentrações no diesel. / Biodiesel is a highly promising renewable energy source that has gained widespread acceptance in recent years as an environmentally friendly substitute for petroleum diesel oil fuel. However, there are two questions that should diffcult the use of this fuel in Brazil in high quantity: the low plant productivity and the low quality of available vegetable oils. To attenuate these problems is necessary the genetic improvement of cultivated plants and the selection of wild plants that may have high productivity of oil/ha/year and high quality oils. To help to accelerate the genetic selection of high quality oil we are developing fast and non-destructive low resolution NMR methods based on relaxometry. These methods uses CPMG pulse sequence (Carr-Purcell-Meiboom-Gill), which generates a decay signal dependent of relaxation time T2, and CWFP (Continuous Wave Free Precession), which generates a decay signal dependent of both (T1 and T2) relaxation times. The T2 values obtained through CPMG data shows high correlation to Mz/M0 ratio (r= 0,93), T¤ (r= 0,94) and T2 calculated through CWFP data (r= 0,91), for the 31 analyzed samples. T2 shows inverse correlation to the kinematic oil viscosity and cetane number, both with r ~ 0,63, and direct correlation to iodine value (r= 0,64), when excluded the castor bean and palm samples, which have different oil composition of others seeds. Data obtained through CWFP signal, T¤ and Mz/M0, also have correlation similar to observed for T2. T2, T¤ and Mz/M0 shows high correlation to PC1 and low correlation to PC2, both obtained through PCA analysis. T1 shows some correlation to CWFP PC2. With the coupling of these non-destructive methodologies to a high-throughput on-line measurement system (about 1 s per sample) it will be possible to analyze thousands of samples per hour, allowing the identification of seeds with high quality vegetable oil, necessary for the genetic selection of plants, which is necessary to speed up the Brazilian biodiesel program.
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Protein Folding and Dynamics of Calmodulin via 19F-NMRThach, William 27 November 2012 (has links)
Calmodulin (CaM) is a ubiquitous calcium sensor protein which binds and activates a variety of enzymes involved in cell signaling pathways. In its calcium loaded state, CaM is extremely resistant to heat denaturation, with a melting temperature (Tm) of around 115°C. In this study, Xenopus laevis CaM was prepared such that the eight phenylalanine residues were substituted with 3-fluorophenylalanine. 19F NMR studies then focused on properties of the hydrophobic core associated with the folding process at temperatures near the regime where the protein is completely folded. Near 70°C, near-UV circular dichroism and 1H NMR-based measurements of protein diffusion rates reveal the onset of a stable, expanded near-native folding intermediate. 19F NMR solvent isotope shifts reveal a gradual loss of water from the hydrophobic core with increasing temperature, until the point at which the near-native intermediate state is attained. At this point, water is observed to enter the hydrophobic core and destabilize the protein. Paramagnetic shifts from dissolved oxygen reveal an increase in oxygen accessibility with temperature until the near-native intermediate is reached, whereupon oxygen solubility decreases. Taken together, we conclude that hydrophobicity of the protein interior increases with temperature, until a dry near-native state is established, whereupon water cooperatively enters and destabilizes the hydrophobic core. 19F CPMG experiments provide a measure of the interconversion between the folded state and the dry near-native intermediate; at higher temperatures, folding rates are on the order of 10,000 Hz. Moreover, as temperature is lowered, folding rates increase, presumably because the effect of off-pathway misfolding events on the exchange process is diminished.
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Protein Folding and Dynamics of Calmodulin via 19F-NMRThach, William 27 November 2012 (has links)
Calmodulin (CaM) is a ubiquitous calcium sensor protein which binds and activates a variety of enzymes involved in cell signaling pathways. In its calcium loaded state, CaM is extremely resistant to heat denaturation, with a melting temperature (Tm) of around 115°C. In this study, Xenopus laevis CaM was prepared such that the eight phenylalanine residues were substituted with 3-fluorophenylalanine. 19F NMR studies then focused on properties of the hydrophobic core associated with the folding process at temperatures near the regime where the protein is completely folded. Near 70°C, near-UV circular dichroism and 1H NMR-based measurements of protein diffusion rates reveal the onset of a stable, expanded near-native folding intermediate. 19F NMR solvent isotope shifts reveal a gradual loss of water from the hydrophobic core with increasing temperature, until the point at which the near-native intermediate state is attained. At this point, water is observed to enter the hydrophobic core and destabilize the protein. Paramagnetic shifts from dissolved oxygen reveal an increase in oxygen accessibility with temperature until the near-native intermediate is reached, whereupon oxygen solubility decreases. Taken together, we conclude that hydrophobicity of the protein interior increases with temperature, until a dry near-native state is established, whereupon water cooperatively enters and destabilizes the hydrophobic core. 19F CPMG experiments provide a measure of the interconversion between the folded state and the dry near-native intermediate; at higher temperatures, folding rates are on the order of 10,000 Hz. Moreover, as temperature is lowered, folding rates increase, presumably because the effect of off-pathway misfolding events on the exchange process is diminished.
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Desenvolvimento de metodologias para o estudo de meios porosos por ressonância magnética nuclear / Development of methodologies for the study of porous media by nuclear magnetic resonanced\'Eurydice, Marcel Nogueira 02 June 2011 (has links)
O presente trabalho teve como objetivo a implementação de técnicas de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) para o estudo de meios porosos em geral, com potenciais aplicações no estudo de rochas, ossos, polímeros e materiais cerâmicos porosos. Devido à heterogeneidade e à complexidade desses meios, torna-se importante correlacionar variados parâmetros físicos que contenham informações tanto sobre a dinâmica molecular quanto sobre a estrutura físico-química dos poros e dos fluidos que os permeiam. Utilizando técnicas de RMN, é possível investigar esses parâmetros através da medida dos coeficientes de difusão e dos tempos de relaxação longitudinal e transversal dos fluidos presentes nos poros, que apresentam diferentes estados dinâmicos, variando desde um líquido isotrópico até um líquido com alta viscosidade ou organizado devido à sua interação com a superfície dos poros ou com partículas presentes nos fluidos. Para isso, foram empregadas técnicas de RMN baseadas especialmente em medidas de tempos de relaxação transversal que, quando adequadamente combinadas, permitem a construção de mapas bidimensionais que correlacionam propriedades da dinâmica molecular de fluidos saturantes nessas amostras em instantes diferentes do experimento, provendo informações sobre as dimensões e escalas temporais envolvidas na dinâmica dos fluidos saturantes dos meios porosos. Esses mapas foram obtidos a partir de dados experimentais obtidos com rochas petrolíferas saturadas com água via algoritmos de inversão da transformada de Laplace bidimensional. Este trabalho foi realizado utilizando a infraestrutura existente nos laboratórios de RMN do IFSC, sendo grande parte do hardware e software desenvolvidos durante o projeto de doutorado. Foi desenvolvido um programa para processamento da transformada inversa de Laplace de dados unidimensionais, sendo este utilizado para o estudo de propriedades de adesão de pastilhas de gesso quando submetidas a diferentes pressões. Além disso, foram desenvolvidos modelos computacionais para simular essas propriedades relacionadas aos experimentos utilizados para o estudo dos meios porosos. Parte deste trabalho contou com a realização de dos estudos na Victoria University of Wellington em colaboração com o professor Paul T. Callaghan através do Programa de Doutorado e Estágio no Exterior (PDEE) da CAPES. / This study aimed to implement Nuclear Magnetic Resonance (NMR) for the study of porous media in general, with potential applications in the study of rocks, bones, porous polymers and ceramics. Due to the heterogeneity and complexity of these media, it becomes important to correlate various physical parameters that contain information about both the molecular dynamics on the structure and physical chemistry of pore fluid and the permeate. Using NMR techniques, it is possible to investigate these parameters by measuring diffusion coefficients, transverse and longitudinal relaxation times of fluids within the pores, which have different dynamical states, ranging from an isotropic liquid to a liquid with high viscosity or organized due to its interaction with the surface of the pores or particles suspended in fluid. For this, we employed NMR techniques based especially on measurements of transverse relaxation times, which when properly combined, allow the construction of two-dimensional maps that correlate properties of the molecular dynamics of fluids saturating these samples at different times of the experiment, providing information on dimensions and time scales involved in the dynamics of fluids saturating the porous media. These maps were obtained from experimental data on water-saturated oil rocks via inversion of two-dimensional Laplace transform. This work was performed using the existing infrastructure in the IFSC NMR laboratories and much of the hardware and software was developed during the doctoral project. We developed a program for processing the one-dimensional inverse Laplace transform data, which was used for studying the adhesion properties of gypsum pellets when subjected to different pressures. Additionally, we developed computational models to simulate physical-chemical properties related to the experiments used for the studies of fluids within porous media. Part of this work included studies performed in Victoria University of Wellington in collaboration with Professor Paul T. Callaghan through the Programa de Doutorado e Estágio no Exterior (PDEE) from CAPES.
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Análise da qualidade de carne bovina por ressonância magnética nuclear em baixa resolução / Analysis of beef quality by low resolution NMRCorrêa, Cátia Crispilho 31 August 2007 (has links)
A espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) em baixo campo tem demonstrado ser um método rápido e confiável para se avaliar a qualidade da carne. A predição desta, especialmente a carne de porco, tem sido avaliada usando o tempo de relaxação transversal (T2). As medidas foram feitas com a seqüência de pulsos CPMG (Carr-Purcell-Meibom-Gill) que correlaciona os parâmetros da qualidade da carne de suínos, tais como, a capacidade de retenção de água (CRA), o pH e perda de água por cocção (PPC), com tempo de relaxação T2. Neste trabalho, analisou-se a qualidade da carne bovina pela seqüência de pulsos CPMG, que é dependente do tempo relaxação transversal (T2), e pela técnica de precessão livre de onda continua (CWFP), que depende de T2 e da relaxação longitudinal (T1). Foram analisadas amostras do contra-filé do tipo músculo- longissimus lumborum, retiradas da região da 12ª e da 6ª costela de bovinos, de três grupos genéticos de bovinos; adaptados ou não às condições tropicais, sendo dois deles de 3/4 e um de 9/16 de sangue europeu. Os dados de CPMG foram analisados utilizando-se os processamentos de análise multiexponencial discreta, análise multiexponencial contínua, baseada na transformada inversa de Laplace (ILT) e com métodos quimiométricos como análises de componentes principais (PCA), análises de agrupamentos hierárquicos (HCA) e regressão por mínimos quadrados parciais (PLS). Os dados de CWFP por serem mais complexos do que os do CPMG foram analisados principalmente por métodos quimiométricos. Conclui-se que não há diferença significativa entre o corte realizado na 12ª costela com o da 6ª costela e que a técnica CWFP é mais eficaz na separação entre o sexo e grupo genético dos animais, do que a técnica CPMG / Low resolution Nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) is shown to be a fast and accurate method for evaluating meat quality. The prediction of meat quality, especially in pork, has been performed using transverse relaxation time (T2). The measurements have been made with CPMG (Carr-Purcell-Meibom-Gill) pulse sequence which correlate the pork quality parameters such as water-holdcapacity (WHC), pH, and cooking loss (CL) with T2. In this work, the beef quality has been analyzed evaluated by transverse relaxation time (T2) measured by CPMG pulse sequence and by the T2, and, longitudinal relaxation time (T1), measured by CWFP (Continuous Wave Free Precession) technique The samples were collected from Longissimus lumborium muscle, from the 12th and 6th ribs region. The animals from three genetic groups, (two were ¾ and one was 9/16 european) were used in the experiments. The CPMG data were processed by multiexponential fitting, inverse Laplace transformation and chemometrics methods such as principal component analysis, hierarchic cluster analysis and partial least square regression. The CPMG data were not able to distinguish between the genetic group sex and the meat cut. The CWFP data analyzed by chemometrics methods show difference between Canchin males and females and between Canchin and Angus males. The results show almost no difference between the samples collected from the 12th and 6th rib.
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Análise da qualidade de carne bovina por ressonância magnética nuclear em baixa resolução / Analysis of beef quality by low resolution NMRCátia Crispilho Corrêa 31 August 2007 (has links)
A espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) em baixo campo tem demonstrado ser um método rápido e confiável para se avaliar a qualidade da carne. A predição desta, especialmente a carne de porco, tem sido avaliada usando o tempo de relaxação transversal (T2). As medidas foram feitas com a seqüência de pulsos CPMG (Carr-Purcell-Meibom-Gill) que correlaciona os parâmetros da qualidade da carne de suínos, tais como, a capacidade de retenção de água (CRA), o pH e perda de água por cocção (PPC), com tempo de relaxação T2. Neste trabalho, analisou-se a qualidade da carne bovina pela seqüência de pulsos CPMG, que é dependente do tempo relaxação transversal (T2), e pela técnica de precessão livre de onda continua (CWFP), que depende de T2 e da relaxação longitudinal (T1). Foram analisadas amostras do contra-filé do tipo músculo- longissimus lumborum, retiradas da região da 12ª e da 6ª costela de bovinos, de três grupos genéticos de bovinos; adaptados ou não às condições tropicais, sendo dois deles de 3/4 e um de 9/16 de sangue europeu. Os dados de CPMG foram analisados utilizando-se os processamentos de análise multiexponencial discreta, análise multiexponencial contínua, baseada na transformada inversa de Laplace (ILT) e com métodos quimiométricos como análises de componentes principais (PCA), análises de agrupamentos hierárquicos (HCA) e regressão por mínimos quadrados parciais (PLS). Os dados de CWFP por serem mais complexos do que os do CPMG foram analisados principalmente por métodos quimiométricos. Conclui-se que não há diferença significativa entre o corte realizado na 12ª costela com o da 6ª costela e que a técnica CWFP é mais eficaz na separação entre o sexo e grupo genético dos animais, do que a técnica CPMG / Low resolution Nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) is shown to be a fast and accurate method for evaluating meat quality. The prediction of meat quality, especially in pork, has been performed using transverse relaxation time (T2). The measurements have been made with CPMG (Carr-Purcell-Meibom-Gill) pulse sequence which correlate the pork quality parameters such as water-holdcapacity (WHC), pH, and cooking loss (CL) with T2. In this work, the beef quality has been analyzed evaluated by transverse relaxation time (T2) measured by CPMG pulse sequence and by the T2, and, longitudinal relaxation time (T1), measured by CWFP (Continuous Wave Free Precession) technique The samples were collected from Longissimus lumborium muscle, from the 12th and 6th ribs region. The animals from three genetic groups, (two were ¾ and one was 9/16 european) were used in the experiments. The CPMG data were processed by multiexponential fitting, inverse Laplace transformation and chemometrics methods such as principal component analysis, hierarchic cluster analysis and partial least square regression. The CPMG data were not able to distinguish between the genetic group sex and the meat cut. The CWFP data analyzed by chemometrics methods show difference between Canchin males and females and between Canchin and Angus males. The results show almost no difference between the samples collected from the 12th and 6th rib.
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Desenvolvimento de metodologias para o estudo de meios porosos por ressonância magnética nuclear / Development of methodologies for the study of porous media by nuclear magnetic resonanceMarcel Nogueira d\'Eurydice 02 June 2011 (has links)
O presente trabalho teve como objetivo a implementação de técnicas de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) para o estudo de meios porosos em geral, com potenciais aplicações no estudo de rochas, ossos, polímeros e materiais cerâmicos porosos. Devido à heterogeneidade e à complexidade desses meios, torna-se importante correlacionar variados parâmetros físicos que contenham informações tanto sobre a dinâmica molecular quanto sobre a estrutura físico-química dos poros e dos fluidos que os permeiam. Utilizando técnicas de RMN, é possível investigar esses parâmetros através da medida dos coeficientes de difusão e dos tempos de relaxação longitudinal e transversal dos fluidos presentes nos poros, que apresentam diferentes estados dinâmicos, variando desde um líquido isotrópico até um líquido com alta viscosidade ou organizado devido à sua interação com a superfície dos poros ou com partículas presentes nos fluidos. Para isso, foram empregadas técnicas de RMN baseadas especialmente em medidas de tempos de relaxação transversal que, quando adequadamente combinadas, permitem a construção de mapas bidimensionais que correlacionam propriedades da dinâmica molecular de fluidos saturantes nessas amostras em instantes diferentes do experimento, provendo informações sobre as dimensões e escalas temporais envolvidas na dinâmica dos fluidos saturantes dos meios porosos. Esses mapas foram obtidos a partir de dados experimentais obtidos com rochas petrolíferas saturadas com água via algoritmos de inversão da transformada de Laplace bidimensional. Este trabalho foi realizado utilizando a infraestrutura existente nos laboratórios de RMN do IFSC, sendo grande parte do hardware e software desenvolvidos durante o projeto de doutorado. Foi desenvolvido um programa para processamento da transformada inversa de Laplace de dados unidimensionais, sendo este utilizado para o estudo de propriedades de adesão de pastilhas de gesso quando submetidas a diferentes pressões. Além disso, foram desenvolvidos modelos computacionais para simular essas propriedades relacionadas aos experimentos utilizados para o estudo dos meios porosos. Parte deste trabalho contou com a realização de dos estudos na Victoria University of Wellington em colaboração com o professor Paul T. Callaghan através do Programa de Doutorado e Estágio no Exterior (PDEE) da CAPES. / This study aimed to implement Nuclear Magnetic Resonance (NMR) for the study of porous media in general, with potential applications in the study of rocks, bones, porous polymers and ceramics. Due to the heterogeneity and complexity of these media, it becomes important to correlate various physical parameters that contain information about both the molecular dynamics on the structure and physical chemistry of pore fluid and the permeate. Using NMR techniques, it is possible to investigate these parameters by measuring diffusion coefficients, transverse and longitudinal relaxation times of fluids within the pores, which have different dynamical states, ranging from an isotropic liquid to a liquid with high viscosity or organized due to its interaction with the surface of the pores or particles suspended in fluid. For this, we employed NMR techniques based especially on measurements of transverse relaxation times, which when properly combined, allow the construction of two-dimensional maps that correlate properties of the molecular dynamics of fluids saturating these samples at different times of the experiment, providing information on dimensions and time scales involved in the dynamics of fluids saturating the porous media. These maps were obtained from experimental data on water-saturated oil rocks via inversion of two-dimensional Laplace transform. This work was performed using the existing infrastructure in the IFSC NMR laboratories and much of the hardware and software was developed during the doctoral project. We developed a program for processing the one-dimensional inverse Laplace transform data, which was used for studying the adhesion properties of gypsum pellets when subjected to different pressures. Additionally, we developed computational models to simulate physical-chemical properties related to the experiments used for the studies of fluids within porous media. Part of this work included studies performed in Victoria University of Wellington in collaboration with Professor Paul T. Callaghan through the Programa de Doutorado e Estágio no Exterior (PDEE) from CAPES.
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Suites Régulières d'Impulsions Radio-Fréquence en Résonance Magnétique. Application à l'IRM.Le Roux, Patrick 17 November 2006 (has links) (PDF)
Des séquences d'impulsions radiofréquence régulièrement espacées telles que rencontrées en Résonance Magnétique Nucléaire peuvent être abordées par des algorithmes simples de type polynomial (transformée en Z). Une simplification supplémentaire est apportée par l'utilisation de spineurs pour caractériser les rotations. Une première application de la combinaison de ces deux outils est un algorithme de type effeuillage permettant la synthèse d'impulsions radiofréquence sélectives continues. Cet algorithme proposé originellement par l'auteur, a été utilisé depuis plusieurs années en IRM car permettant de s'affranchir facilement de la non linéarité des équations de Bloch. En plus d'une présentation nouvelle de cet algorithme, quelques détails d'implémentation non publiés et quelques compléments théoriques et conditions d'application sont donnés. Une rapide comparaison critique avec les algorithmes de type IST (Inverse Scattering Transform) est donnée.<br />On utilise ensuite les mêmes outils pour donner un modèle simplifié des séquences CPMG (Carr Purcell Meiboom Gill) et SSFP (Steady State Free Precession) . Pour cela on considère la rotation d'écho à écho et on explique la stabilisation naturelle des signaux par la dispersion de phase. Une caractérisation simplifiée mais d'usage assez large des processus de relaxation est obtenue. Un lien entre un algorithme polynomial de stabilisation des signaux de la séquence CPMG, et une version discrétisée du principe adiabatique est proposé. Ce principe d'adiabatisme un peu élargi est appliqué à la stabilisation des séquences SSFP .<br /> Enfin un dernier chapitre aborde une séquence non-CPMG, basée sur une modulation quadratique de la phase du train d'impulsions, qui permet de s'affranchir de la sensibilité à la phase initiale de la séquence CPMG. Il est montré qu'une modulation quadratique étant équivalente après un changement de repère à un système stationnaire, il suffit d'amener l'état du système dans un sous-espace de vecteurs propres bien choisis pour obtenir un équilibre dynamique qui, pour certaines valeurs du paramètre caractérisant la modulation quadratique, donne des signaux de même amplitude quelles que soient les conditions initiales. La sensibilité à la phase initiale de l'aimantation est ainsi annulée. <br />Cette séquence est illustrée par une application clinique à l'imagerie de diffusion, pour laquelle le moindre mouvement du patient entraîne une variation incontrôlée de la phase de l'aimantation initiale.<br />Dans la conclusion de la thèse les limitations des solutions proposées au long des chapitres sont mentionnées et quelques pistes possibles pour tenter de résoudre les problèmes restés ouverts sont proposées.
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2D PASS-CPMG: A New NMR Method for Quantifying Structure in Non-Crystalline SolidsVickers, Samantha Grace 26 June 2009 (has links)
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