The precision of mass measurements in a Penning trap is directly proportional to an ion's charge state and can be increased by using highly charged ions (HCI) from an Electron Beam Ion Trap (EBIT). By bombarding the injected and trapped singly charged ions with an intense electron beam, the charge state of the ions is rapidly increased. To use this method for short-lived isotopes, very high electron beam current densities are required of the TITAN EBIT, built and commissioned at the Max-Planck-Institute for Nuclear Physics in Heidelberg, Germany and transported to TRIUMF for the TITAN on-line facility. This EBIT has produced charge states as high as Kr34+ and Ba54+ with electron beams of up to 500 mA and 27 keV. Once the EBIT is operational at full capacity (5 A, 60 keV), most species can be bred into a He-like configuration within tens of ms.

This thesis presents the results of a comparison between collision data and simulations based on Monte Carlo methods. The experimental dataset consists of $20.3\,\mathrm{fb}^{-1}$ of proton-proton collision data at $\sqrt s = 8\tev$ collected during 2012 by the ATLAS experiment located at the Large Hadron Collider. The final state used is $e\mu + \mathrm{jets}$. Four regions are defined, pretag ($\geq0$ jets, $\geq0$ $b$-jets), $\geq1$-tag ($\geq1$ jets, $\geq1$ $b$-jets), $\geq2$-jet ($\geq2$ jets, $\geq0$ $b$-jets), and 2-tag ($\geq2$ jets, 2 $b$-jets). Data and simulations are consistent in all regions considered.

No description available.

The precision of mass measurements in a Penning trap is directly proportional to an ion's charge state and can be increased by using highly charged ions (HCI) from an Electron Beam Ion Trap (EBIT). By bombarding the injected and trapped singly charged ions with an intense electron beam, the charge state of the ions is rapidly increased. To use this method for short-lived isotopes, very high electron beam current densities are required of the TITAN EBIT, built and commissioned at the Max-Planck-Institute for Nuclear Physics in Heidelberg, Germany and transported to TRIUMF for the TITAN on-line facility. This EBIT has produced charge states as high as Kr34+ and Ba54+ with electron beams of up to 500 mA and 27 keV. Once the EBIT is operational at full capacity (5 A, 60 keV), most species can be bred into a He-like configuration within tens of ms.

Thesis (Ph.D.); Submitted to the Catholic Univ. of America, Washington, DC (US); 1 May 2003. / Published through the Information Bridge: DOE Scientific and Technical Information. "JLAB-PHY-03-40" "DOE/ER/40150-2764" Brian Carnahan. 05/01/2003. Report is also available in paper and microfiche from NTIS.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-08-17Bitstream added on 2014-06-13T20:18:26Z : No. of bitstreams: 1 serra_me_me_botfca.pdf: 1870936 bytes, checksum: 12e9bbc49a2c704975691c8897a1ab0c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A pulverização é a mais importante técnica de aplicação de produtos fitossanitários na cultura do crisântemo. A otimização dessa tecnologia pode ser obtida com a transferência de carga elétrica às gotas, as quais são fortemente atraídas pelas plantas, minimizando a exposição dos aplicadores e as perdas para o ambiente. O trabalho objetivou avaliar a deposição das gotas de pulverização dotadas de carga elétrica (eletrostática) em comparação à técnica de pulverização convencional, bem como a eficiência dessas técnicas no controle de Tetranychus urticae na cultura do crisântemo. Os experimentos foram conduzidos no delineamento inteiramente ao acaso. No experimento para avaliação da deposição da pulverização foram realizados oito tratamentos com quatro repetições. Cada repetição foi representada por doze plantas às quais foram afixados papéis do tipo mataborrão na superfície abaxial e adaxial dos folíolos e em duas posições da planta: ápice e base. Foram utilizadas quatro pontas de pulverização (TXVK-3, AXI 110015, AXI 12002 TWIN e AXI 11003) combinadas às técnicas de pulverização eletrostática e convencional. Um corante marcador (Rodamina B) foi pulverizado na proporção de 5 gramas por 100 litros d água em cada um dos tratamentos. Os depósitos do corante marcador foram quantificados por 2 fluorometria. A eficiência dos tratamentos no controle do ácaro-rajado foi estabelecido pela combinação do tipo de ponta (AXI 110015, AXI 12002 TWIN e TXVK-3), da técnica de pulverização (eletrostática e convencional) e do produto para o controle do ácaro (azociclotina e espirodiclofeno, nas doses de 25 e 4,8 mL de i.a. por 100 L d água, respectivamente) mais dois tratamentos adicionais (testemunhas). Avaliações da população do ácaro foram realizadas antes e aos 3, 7, 11 e 15 dias após a pulverização pela contagem... / Spraying is the most important pesticide application technique for healthy development of chrysanthemum plants. The optimization of this technology can be obtained with the transference of the electric charge in the droplets. These droplets are strongly attracted by plants, minimizing the workers exposition as well as loss to the environment. The research aims to evaluate the spray deposition with electric charge (electrostatic) compared to conventional application technique. It also aims to evaluate the efficiency of these techniques in the Tetranychus urticae control of chrysanthemum plants. The experiments were carried out entirely at random. In the deposition experiment eight treatments were set with four repeats. Each repeat was represented by twelve chrysanthemum plants. Blotting paper was placed on the abaxial and adaxial surfaces of two leaves in different positions of the plants: top and bottom. Four spray nozzles (TXVK-3, AXI 110015, AXI 12002 TWIN and AXI 11003) were combined to different spraying techniques (electrostatic and conventional). A tracer dye (Rodamina B) was applied in the ratio of 5 grams per 100 L of water in each one of the treatments. Deposits of the tracer dye were quantified by fluorometery. The efficiency of treatments in the control of spider mite was established by combination of spray nozzle type (AXI 110015, AXI TWIN and TXVK-3), with different application techniques and the acaricides (azocyclotin and espirodiclofen, at the dosages 25 and 4,8mL of a.i. per 100 L of water, respectively), plus two additional treatments (checks). The evaluations of spider mite population were realized until and at 3, 7, 11 and 15 days after spraying by counting the number of mites in pre-established area of 1 4 cm2 in the top leaves of the plants. The percentage of efficiency of the control was calculated by the adapted formula of Henderson e Tilton... (Complete abstract click electronic access below)

L'objectif de cette thèse est d'étendre le champ d'application d'une méthode de simulation mésoscopique, appelée " Stochastic Rotation Dynamics " (SRD), au cas des électrolytes asymétriques en taille et en charge, tels que les suspensions de nanoparticules chargées. La modélisation de ces systèmes est difficile d'une part à cause des interactions à longue portée entre les solutés (interactions électrostatiques et hydrodynamiques), et d'autre part à cause de la différence entre les échelles de taille et de temps des espèces chargées. Nous avons adapté les algorithmes existants et développé de nouveaux algorithmes afin d'étudier les propriétés dynamiques des solutés tels que l'autodiffusion et la conductivité électrique, en gardant avec un bon compromis entre la précision et l'efficacité. Ce travail est financé par le projet ANR « Celadyct ». / The objective of this thesis is to extend the scope of the mesoscopic simulation technique called “Stochastic Rotation Dynamics” (SRD), for asymmetric electrolytes, such as suspensions of charged nanoparticles. The modeling of these systems is difficult, firstly because of long-range interactions between solutes (electrostatic and hydrodynamic interactions), and secondly due to the difference between the size and time scales of charged species. We have adapted the existing algorithms, and developed new ones in order to study the dynamic properties of solutes, such as self-diffusion and electrical conductivity, keeping up with a good compromise between accuracy and efficiency. This work is funded by the ANR project "Celadyct".

Etexilato de dabigatrana (DAB) é um pró-fármaco da dabigatrana disponível para administração oral. DAB é um inibidor direto da trombina, desenvolvido para prevenção de acidente vascular cerebral e embolia sistêmica em pacientes com fibrilação atrial e para a prevenção de eventos tromboembólicos em pacientes que se submeteram à cirurgia de artroplastia total de joelho e de quadril. Atualmente, não há métodos publicados para a análise qualitativa e quantitativa e estudos de estabilidade de DAB em cápsulas. Portanto, inicialmente, a caracterização da substância química de referência foi realizada por espectrometria de massas (EM), espectroscopia de absorção no infravermelho, espectroscopia de ressonância magnética nuclear de 1H e calorimetria exploratória diferencial. Os métodos por cromatografia em camada delgada, CLAE utilizando detectores UV, CAD e EM foram usados para identificar o fármaco nas cápsulas. Na sequência, foram desenvolvidos métodos empregando a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) com detector ultravioleta (CLAE-UV) e detector aerossol carregado (CLAECAD) para a quantificação de DAB em cápsulas. Os mesmos foram validados, avaliando-se parâmetros como especificidade, linearidade, precisão, exatidão, robustez e limites de detecção e quantificação. Os métodos foram comparados estatisticamente por ANOVA e nenhuma diferença estatisticamente significante foi encontrada entre os mesmos. O estudo de estabilidade de DAB frente à degradação térmica foi investigado. Através dos métodos por CLAE-UV e CLAE-EM pode-se propor a identidade dos produtos de degradação formados, sem processo de isolamento ou purificação. Adicionalmente, a cinética de degradação do DAB e a citotoxicidade das amostras degradadas também foram estudadas. O estudo de cinética de degradação térmica apresentou cinética de primeira ordem (R2 = 0,9900). Além disso, nenhuma evidência de citotoxicidade in vitro em estudo utilizando células mononucleares humanas foi observada. Desse modo estabeleceram-se procedimentos que podem ser aplicados para aprimorar o controle de qualidade, contribuindo para assegurar a eficácia terapêutica de produtos à base de DAB. / Dabigatran etexilate (DAB) is an orally available prodrug of dabigatran. DAB is a direct thrombin inhibitor, developed for stroke and systemic embolism prevention in patients with atrial fibrillation and prevention of venous thromboembolic events in patients who have undergone elective total hip replacement or total knee replacement surgery. Currently, there are no methods published for the qualitative and quantitative analysis and stability study of DAB in capsules. Thus, initially, the characterization of the chemical reference substance was performed by mass spectrometry (MS), infrared spectroscopy, 1H nuclear magnetic resonance spectroscopy and differencial scanning calorimetry. The methods by thin-layer chromatography, LC using UV and CAD detector and LC-MS were used to identify the drug in capsule. High performance liquid chromatographic (LC) methods were developed for the assessment of dabigatran etexilate (DAB) in capsules with ultraviolet detector (LC-UV) and charged aerosol detector (LC-CAD). They were validated by evaluating parameters such as specificity, linearity, precision, accuracy, robustness and limits of detection and quantitation. The methods were compared statistically by ANOVA and no statistic difference was found between them. The stability study of DAB under thermal condition was investigated. The degradation products formed were analyzed by LC-UV and LC-MS methods and it’s identify could be suggested, without isolation or purification process. Additionally, the thermal degradation kinetic of DAB and the cytotoxicity of the degraded samples were also studied. The kinetics results could be best described as first-order process (R2 = 0.9900). No evidence of cytotoxicity in human mononuclear cell was observed for drugs degraded samples. So, procedures which can be applied to improve the quality control and contribute to ensure the therapeutic efficacy of products containing DAB.

Lipídios em solução aquosa formam uma variedade de estruturas diferentes que incluem monocamadas de surfactantes na interface água-ar, conhecidas como monocamadas de Langmuir, como também vesículas unilamelares ou plurilamelares no interior da solução. Sob variação de temperatura, estas estruturas apresentam diferentes fases, observadas através de calorimetria ou variação isotérmica de pressão lateral. Entre as fases apresentadas por estas estruturas, as duas mais importantes se diferenciam pela ordem das cadeias lipídicas. Entendemos que do ponto de vista das fases termodinâmicas, simplificado e qualitativo, monocamadas de Langmuir e bicamadas lipídicas constituem o mesmo sistema físico sob vínculos diferentes. Neste trabalho, desenvolvemos um modelo estatístico para o estudo da transição ordem-desordem destes sistemas, que inclui flutuações de densidade, estas ausentes no modelo de Doniach, de 1980, a base para muitos estudos teóricos para transições de fase de sistemas lipídicos. Flutuações de densidade são fundamentais na descrição de vesículas lipídicas carregadas, compostas de surfactante cuja cabeça polar se dissocia em água. O estudo em laboratório das propriedades térmicas e estruturais de membranas artificiais de lipídios carregados _e relativamente recente, e foi desenvolvido em grande parte no Laboratório de Biofísica do IFUSP. Tais membranas apresentam comportamento distinto das membranas neutras, notoriamente influenciado pela concentração de sal na solução. Isto motivou o desenvolvimento de uma segunda versão do modelo, na qual passamos a descrever a cabeça polar do lipídio em termos de um par de cargas opostas, sendo que a camada lipídica foi acoplada ao modelo primitivo restrito na rede, que desempenha o papel da solução salina. O primeiro modelo foi estudado por aproximação de campo médio e por simulações de Monte Carlo, e o segundo modelo foi investigado apenas através de simulações numéricas. O estudo do modelo carregado foi precedido por uma investigação criteriosa das técnicas de simulação de sistemas com interação Coulombiana, resultando no desenvolvimento de uma metodologia adequada a condições de contorno não isotrópicas e com custo computacional reduzido. Os modelos estatísticos propostos por nós levaram a dois resultados importantes. O modelo para camadas lipídicas neutras é, até hoje, o único modelo estatístico que descreve tanto a transição gel-fluido de bicamadas lipídicas, como a transição líquido condensado - líquido expandido\" de monocamadas de Langmuir, além de descrever também a transição líquido expandido gás na interface água-ar. O modelo para camadas lipídicas que se dissociam em água reproduz a variação abrupta na dissociação, concomitante com a transição ordem-desordem, propriedade que permite interpretar estudos experimentais relativos à condutividade das soluções lipídicas correspondentes. / Lipids in aqueous solution form a variety of different structures which include monolayers of surfactants at the water-air interface, known as Langmuir monolayers, as well as unilamellar or plurilamellar vesicles within the solution. Under temperature variation, these structures display different phases, observed through calorimetry or isothermal variation of lateral pressure. Among the phases presented by these structures, the two most important differ in the order of the lipid chains. From the point of view of the thermodynamic phases, our understanding is that Langmuir monolayers and lipid bilayers constitute the same physical system under different constraints. In this work, we develop a statistical model for the order - disorder transition of lipid bilayers which adds density fluctuations to Doniach\'s 1980 model, which has been considered the basis for many theoretical studies for lipid systems phase transitions. Density fluctuations are essential in the description of the properties of charged vesicles in solution, which consist of surfactants whose polar head dissociates in water. The study in the laboratory of thermal and structural properties of artificial charged lipid membranes is relatively new, and was developed largely in the IFUSP Laboratory of Biophysics. Such membranes exhibit distinct behavior if compared to neutral membranes, notoriously influenced by the solution salt concentration. The experimental investigations motivated us to develop a second model, in which we describe the polar headgroups through a pair of opposite charges. The lipid layer is attached to the lattice restricted primitive model, which plays the role of the saline solution. The first model was studied both through a mean-field approximation as well as through Monte Carlo simulations, whereas the second model was investigated only through numerical simulations. The study of the charged model was preceded by a thorough investigation of the simulation techniques for Coulomb interaction systems, leading to the development of a methodology suitable for non isotropic boundary conditions and with reduced computational cost. The statistical models proposed by us led to two important results. To our knowledge, our model for neutral lipid layers is the only statistical model which, aside from describing simultaneously both the gel-fluid transition of lipid bilayers and the condensed liquid - expanded liquid transition of Langmuir monolayers, also describes the gas- expanded liquid transition at the air-water interface. The model for lipid layers that dissociate in water reproduces the abrupt change in dissociation, concomitant with the order-disorder transition, a property that allows us to interpret experimental studies related to conductivity of the corresponding lipid solutions.

Este trabalho teve como motivação experimental problemas surgidos nos laboratórios de biofísica do IF-USP em medidas com vesículas carregadas, que podem ser usadas para estudar membranas biológicas. As propriedades destes sistemas, e, em particular, como função da temperatura, só podem ser investigadas indiretamente. A interpretação dos resultados depende de uma modelagem coerente. Entre as exigências de coerência, estariam a justificativa para a discrepância entre resultados para as medidas de raio dos macroíons lipídicos, no intervalo de temperaturas próximas à transição gelfluido, obtidas por técnicas experimentais diferentes (Static Light Scattering (SLS) e Dynamic Light Scattering (DLS)) e as anomalias no calor específico, na condutividade e na mobilidade eletroforética da solução coloidal iônica, no mesmo intervalo de temperatura. Estudos anteriores a este trabalho sugeriam a formação de poros em tais vesículas, como tentativa de explicar diferenças nos resultados das técnicas de espalhamento, bem como o papel da análise do equilíbrio termodinâmico da dissociação sobre as propriedades térmicas e termoelétricas. Para interpretar e dar coerência aos diversos resultados experimentais existentes, é necessário desenvolver modelos teóricos. É objetivo deste trabalho desenvolver técnicas de tratamento de modelos teóricos quanto às propriedades de transporte. Assim, neste estudo utilizamos o método computacional conhecido como ``Lattice Boltzmann\'\' (LBM) procurando focar no estudo de propriedades de meios porosos e de coloides carregados. Para melhor compreensão dos limites e justificativas do modelo, realizamos um breve estudo sobre a equação de Boltzmann e suas propriedades. Assim, depois de desenvolver um código em linguagem C para o LBM, e testá-lo com resultados conhecidos, utilizamos o ``Lattice Boltzmann\'\' para determinar o coeficiente de arrasto de esferas e cascas esféricas porosas, comparando com resultados analíticos e experimentais conhecidos. Para o estudo de sistemas coloidais carregados, acoplamos o ``Lattice Boltzmann`` a outra técnica computacional, ``Fast Multipole Method\'\' (FMM), para poder estudar efeitos elétricos e hidrodinâmicos associados aos coloides com carga. Foram feitas simulações de fluxo eletrosmótico e eletrólitos entre placas carregadas que apresentaram resultados animadores ao comparar com resultados analíticos, constatando que FMM pode ser uma alternativa à resolução da equação de Laplace para determinar o potencial eletrostático em simulações com LBM. Além disso foram feitas simulações de mobilidade eletroforética em meios sem sal, que mostram que o código pode ser utilizado como ferramenta na busca da solução para as dúvidas surgidas no estudo de vesículas carregadas. / This study was inspired by the problem of interpreting experimental results arising in the Biophysics Laboratory of the Institute of Physics - USP. Different techniques are used to investigate charged vesicles that are used as an experimental model for biological membranes. Careful measurements of vesicle radius, in the range of gel-fluid transition temperature, through different experimental techniques, namely Static and Dynamic Light Scattering (SLS and DLS) led to very different results. Previous studies of the same system suggested the formation of pores in such vesicles. In addition, specific heat and conductivity measurements on charged vesicles displayed an anomalous region, in the range of gel-fluid transition temperature, as compared to neutral vesicles. In an attempt to make progress in the understanding of the above problems, we use the computational method known as Lattice Boltzmann Method (LBM) seeking to focus on the study of transport properties of porous and charged colloids. To better understand the limits of the model and justifications, we make a brief study of the Boltzmann equation and its properties. Thus, after developing a code in $C$ language for LBM, and testing it with known results, we use the Lattice Boltzmann method to obtain the drag coefficient of spheres and porous spherical shells. We compare our results with analytical and experimental results from the literature and obtain good fitting. For the study of charged colloidal systems, we associate the Lattice Boltzmann method with a computational technique for the calculation of the eletrostatic potential: the Fast Multipole Method (FMM), which enables us to study electrical and hydrodynamic effects on charged colloids. We simulate electroosmotic flow and electrolytes between charged plates, with encouraging results in the comparison with known analytical result. This suggests that FMM may be a good alternative to resolution of the Laplace equation to determine the electrostatic potential simulations with LBM. Moreover we have obtained the electrophoretic mobility for charged colloids in saltless solutions, which makes our code a possible instrument for the interpretation of experimental results on charged vesicles.