Els compostos orgànics volàtils (COVs) presents a l'atmosfera poden tenir fonts naturals o antròpiques. Els COVs estan implicats en reaccions químiques que afecten la química atmosfèrica i poden tenir impactes indirectes sobre el clima a través de la generació d'aerosols i compostos oxidants. Globalment, la vegetació és la font principal de COVs naturals, mentre que els COVs antropogènics són la majoria de vegades producte d'emissions industrials i de motors de vehicles. D'entre els COVs biogènics, els isoprenoids són els més coneguts i estudiats. La nostra recerca es va centrar en el grup de COVs de cadena curta oxigenats (oxCOVs), un grup poc conegut format per metanol, etanol, formaldehid, acetaldehid, acids fòrmic i acètic, i acetona. Els oxCOVs poden ser emesos directament tant per les plantes com per les activitats humanes, i també es poden formar per la degradació atmosfèrica d'altres COVs de major massa molecular. Entre d'altres raons, han estat menys estudiats degut a problemes analítics, que s'han resolt en part recentment amb l'aparició de noves tecnologies, especialment l'espectrometria de masses per transferència de protons. Els oxCOVs tenen diverses propietats que els diferencien d'altres COVs com els isoprenoids. Els oxCOVs són més solubles en aigua i això fa la seva emissió en plantes depenent dels estomes. També tenen una vida atmosfèrica relativament llarga i presenten concentracions considerables a l'atmosfera en el nivell de ppbv (1 part en 109 en volum). Les emissions d'oxCOVs en plantes mediterrànies són molt poc conegudes, per això vam estudiar-ne l'intercanvi en els arbres típicament mediterranis Quercus ilex i Pinus halepensis. Es va confirmar el control estomàtic i de la concentració atmosfèrica del seu intercanvi. Per exemple, es va observar un punt de compensació de 20 ppbv pel formaldehid en les dues espècies d'arbre, mentre que per l'acetaldehid va ser de 6 ppbv en P. halepensis. Un tractament de sequera i posterior reg va mostrar que la sequera afecta l'intercanvi d'oxCOVs perquè afecta la conductància estomàtica. A més, es va confirmar que Q. ilex emet isoprè, encara que amb taxes petites, i que l'emissió d'isoprenoids en Q. ilex va disminuir per la sequera. Els COVs poden tenir també un paper ecològic molt important: participar en les comunicacions entre organismes. En interaccions planta-planta la nostra hipòtesi era que el metanol podia jugar un paper senyalitzador, ja que el metanol s'emet en grans quantitats des de les fulles quan són atacades per un herbívor. Un experiment de fumigació amb metanol va mostrar que les respostes de Q. ilex al metanol arribat per l'aire eren similars a les respostes a l'herbivoria i també que l'emissió de monoterpens es va incrementar lleugerament. En la comunicació entre animals, vam identificar alguns components volàtils emesos pels capolls i els excrements d'una espècie d'abella solitària (Osmia cornuta), essent-ne l'àcid acètic un dels més abundants. Llavors vam provar l'atracció exercida per l'àcid acètic sobre femelles de Monodontomerus aeneus, una vespa parasitoide d'O. cornuta, que busquen capolls per ovipositar-hi. Encara que l'àcid acètic sol atreia M. aeneus, probablement un senyal volàtil complex intervé en el procés d'atracció, ja que la ràtio àcid acètic-acetaldehid característica dels excrements va resultar més atractiva que altres ràtios. L'objectiu final de la tesi va ser observar quin impacte tenen les emissions de COVs en l'atmosfera mediterrània, ja sigui pel nivell de concentració que atanyen els COVs a l'aire com també per la seva participació en la formació de compostos com l'ozó. Per això vam mesurar (hivern i estiu) les concentracions d'oxCOVs, isoprenoids i COVs aromàtics en una zona boscosa situada dins del parc natural del Montseny, a uns 60 km al NE de la ciutat de Barcelona. Mentre que els COVs aromàtics no varen presentar gairebé cap variació estacional, les concentracions dels oxCOVs van assolir nivells més alts a l'estiu degut a les majors emissions de la vegetació i a l'increment de les reaccions fotoquímiques resultants de les altes temperatures i radiació solar de l'estiu. Els COVs isoprenoids van mostrar el canvi entre estacions més gran: les concentracions van augmentar un ordre de magnitud a l'estiu, degut a l'increment de l'activitat fisiològica de la vegetació i de les seves taxes d'emissió. També les concentracions diürnes màximes d'ozó van augmentar a l'estiu, per la major activitat fotoquímica i la presència de més COVs a l'aire. La variació diària de concentracions de COVs seguia bàsicament el règim de vent de la muntanya. La brisa marina que es desenvolupa quan surt el sol transporta cap a la muntanya masses d'aire que prèviament han passat sobre la regió metropolitana de Barcelona, on han estat enriquides en NO2 i en COVs d'origen biòtic i abiòtic. A més, aquestes masses d'aire contaminades poden reaccionar amb els COVs biogènics emesos de forma local per la vegetació, tot afavorint la formació d'O3 en aquesta zona boscosa. L'únic tipus de COV que presentava un cicle diari diferent dels demés van ser els monoterpens, perquè tenien un origen biogènic local. L'isoprè també compartia parcialment el cicle diari dels monoterpens, però només a l'estiu quan les seves fonts biòtiques eren més fortes. / Volatile organic compounds (VOCs) present in the atmosphere can have natural or anthropic sources. VOCs are involved in atmospheric chemistry reactions that can have indirect climatic impacts through the generation of aerosols and oxidant compounds. Globally, vegetation is the main source of natural VOC emission, while anthropogenic VOCs are in most cases product of vehicle exhaust and industry emissions. Within biogenic VOCs, isoprenoids are the most studied and known group. Our research was focused in a group of short-chain oxygenated VOCs (oxVOCs), a poorly known group composed by methanol, ethanol, formaldehyde, acetaldehyde, formic and acetic acids, and acetone. They can be emitted directly either by plants or by human activities, and they can also be formed through degradation in the air of other higher molecular mass VOCs. Among other reasons, they have been less studied due to analytical problems than have been partly solved in recent years with the advent of new technologies, specially proton transfer reaction mass spectrometry. OxVOCs have several properties that set them apart of other VOCs like isoprenoids. OxVOCs are more soluble in water and this fact makes their release from plants stomatal-dependent. In addition, these compounds have relatively long atmospheric halflives and reach considerable concentrations in the atmosphere in the range of parts per billion in volume (ppbv). Emissions of oxVOCs in Mediterranean plants are scarcely known, for this reason we studied oxVOCs exchange in the typically Mediterranean tree species Quercus ilex and Pinus halepensis. The stomatal and atmospheric mixing ratios control of their exchange was confirmed. For instance, a compensation point of 20 ppbv for formaldehyde was observed for both tree species, while for acetaldehyde it was of 6 ppbv in P. halepensis. A treatment of drought and posterior re-watering showed that drought affects oxVOC exchange because it affects stomatal conductance. In addition, it was confirmed that Q. ilex emits isoprene, although at small rates, and that isoprenoid emission in Q. ilex decreased due to drought. VOCs can also have an important ecological role: taking part in the communication between organisms. In plant-plant interaction our hypothesis was that methanol could have a signalling role, given that methanol is emitted in big amounts from leaves upon herbivore attack. An experiment of fumigation with methanol showed that Q. ilex responses to airborne methanol were similar to responses to herbivory and also that monoterpene emission was slightly increased. In communication between animals, we identified some volatile components emitted by the cocoons and frass of a solitary bee species (Osmia cornuta), being acetic acid an abundant one among them. We then tested acetic acid attractiveness for Monodontomerus aeneus female wasps, parasitoids of O. cornuta, that look for cocoons to oviposit. Although acetic acid alone attracted M. aeneus, a complex volatile signal is probably involved in the attraction process since the ratio acetic acid-acetaldehyde characteristic of the frass was more attractive than other ratios. The last objective of this thesis was to observe the impact that VOC emissions have on the Mediterranean atmosphere, either by the mixing ratios that VOC reach in the air or also by their participation in the formation of compounds like ozone. To achieve this, the mixing ratios of oxVOCs, isoprenoids, and aromatic VOCs were measured (winter and summer) in a forest site located within a densely forested natural park (Montseny) about 60 km NE of the city of Barcelona. While aromatic VOCs showed almost no seasonal variability, short-chain oxygenated VOCs presented higher mixing ratios in summer due to the increased emission by vegetation and the increased photochemistry, both enhanced by the high temperatures and solar radiation in summer. Isoprenoid VOCs showed the biggest seasonal change in mixing ratios:they increased by one order of magnitude in summer, as a result of the increased vegetation physiological activity and emission rates. Ozone highest diurnal concentrations increased in summer too, due to more photochemical activity and the presence of more VOCs in the air. The daily variation of the VOC mixing ratios was mainly governed by the wind regime of the mountain. Sea breeze that develops after sunrise advects to the mountain polluted air masses that previously had passed over the Barcelona metropolitan region, where they were enriched in NO2 and in VOCs of biotic and abiotic origin. Furthermore, these polluted air masses can react with biogenic VOCs emitted at the local valley by the vegetation, thus enhancing O3 formation in this forest site. The only VOC species that showed a different daily pattern were monoterpenes because of their local biogenic emission. Isoprene also shared partially the daily pattern of monoterpenes, but only in summer when its biotic sources were stronger.

We have developed a Monte Carlo model to simulate the transport of solar near-relativistic (NR; 30-300 keV) electrons along the interplanetary magnetic field (IMF), including adiabatic focusing, pitch-angle dependent scattering, and solar wind effects. By taking into account the angular response of the LEFS60 telescope of the EPAM experiment on board the "Advanced Composition Explorer" spacecraft, we have been able to transform simulated pitch-angle distributions into sectored intensities measured by the telescope. We have developed an algorithm that allows us, for the first time, to infer the best-fit transport conditions and the underlying solar injection profile of NR electrons from the deconvolution of the effects of interplanetary transport on observational sectored intensities. We have studied seven NR electron events observed by the LEFS60 telescope between 1998 and 2004 with the aim of estimating the roles that solar flares and CME-driven shocks play in the acceleration and injection of NR electrons, as well as the conditions of the electron transport along the IMF.In this set of seven NR electron events, we have identified two types of injection episodes in the derived injection profiles: short (< 20 min) and time-extended (> 1 h). The injection profile of three events shows both components; an initial injection episode of short duration, followed by a second much longer lasting episode; two events only show a time-extended injection episode; while the others show an injection profile composed by several short injection episodes. We have found that the timing of the prompt short injection episodes agrees with the timing of the hard X-rays and radio type III bursts. On the other hand, time-extended injection episodes seem to be related to intermittent radio emissions at the height of the CME leading edge or below, and sometimes to type II radio bursts. Thus, we conclude that short injection episodes are preferentially associated with the injection of flare-accelerated particles, while longer lasting episodes are provided by CME-driven shocks or post-eruptive reconnection phenomena at coronal heights lower than those of the CME-driven shocks.From the fit of the events, we have derived the transport conditions of the electrons. We have found that the electron propagation was almost scatter-free (the radial mean free path of the electrons was ~0.9 AU) during two of the events, whereas during five of the events the propagation occurred under strong scattering conditions (the radial mean free path of the electrons was smaller than 0.2 AU). Those events showing a long radial mean free path reached the maximum intensity shortly (< 15 min) after the onset of the event; whereas those events showing a small radial mean free path reached the maximum intensity more than one hour after the onset. The overall conclusion from this study is that there is a continuous spectrum of scenarios that allow for either flare or CME-driven shock NR electron injection, or for both, and that this can occur both under strong scattering and under almost "scatter-free" propagation conditions.SUBJECT HEADINGS: Sun: coronal mass ejections (CMEs) Sun: flares Sun: particle emission / Hemos desarrollado un modelo Monte Carlo para simular el transporte de electrones solares casi-relativistas (30-300 keV) en el medio interplanetario que tiene en cuenta los efectos de la focalización adiabática, la dispersión en ángulo de batida y los efectos del viento solar. Teniendo en cuenta la respuesta angular del telescopio, hemos desarrollado un método que permite transformar las distribuciones angulares de partículas simuladas en intensidades sectoritzadas observadas por el telescopio LEFS60 a bordo de la sonda interplanetaria ACE. Esto nos ha permitido desarrollar un algoritmo que permite, por primera vez, deconvolucionar los efectos del transporte interplanetario en las intensidades sectoritzadas observadas, con el objetivo de determinar el perfil de inyección solar de electrones y las características del transporte. Hemos aplicado el modelo al estudio de siete sucesos de electrones observados por la sonda ACE. Los resultados ponen de manifiesto que la inyección de electrones casi-relativistas está asociada con procesos fulgurativos, choques conducidos por eyecciones de masa coronal o con ambos, y que el transporte se puede producir tanto en condiciones muy dispersivas como en condiciones muy poco dispersivas. / RESUM:Hem desenvolupat un model Monte Carlo per simular el transport d'electrons solars quasi-relativistes (30-300 keV) en el medi interplanetari que té en compte els efectes de la focalització adiabàtica, la dispersió en angle de batuda i els efectes del vent solar. Hem desenvolupat un mètode per transformar les distribucions angulars de partícules simulades en intensitats sectoritzades observades pel telescopi LEFS60 a bord de la sonda interplanetària ACE, tenint en compte la resposta angular del telescopi. Això ens ha permès desenvolupar un algoritme que permet, per primera vegada, deconvolucionar els efectes del transport interplanetari en les intensitats sectoritzades observades, amb l'objectiu de determinar el perfil d'injecció solar d'electrons observats per la sonda ACE. Els resultats posen de manifest que la injecció d'electrons quasi-relativistes pot produir-se en processos fulguratius, en xocs conduïts per ejeccions de massa coronal o en ambdós, i que el transport es pot produir tant en condicions molt dispersives com en condicions molt poc dispersives.

[ES] Desde su creación en la década de 1950, las imágenes tomográficas han resultado muy valiosas en el ámbito médico ayudando tanto en el diagnóstico como en el tratamiento de múltiples enfermedades. Dentro de la imagen molecular, los escáneres PET (Tomografía por Emisión de Positrones) generan información detallada de la interacción de los radio-trazadores con el tejido de estudio, pudiendo combinar dicha información con imagen anatómica de escáneres TC (Tomografía Computarizada) o RM (Resonancia Magnética). Con el fin de aumentar las prestaciones de estos equipos, como la sensibilidad y la resolución espacial, los PET de cuerpo completo recientemente aumentan su cobertura axial. Sin embargo, el precio de estos dispositivos se multiplica, dificultando su compra en muchos hospitales y centros de investigación. Como alternativa, los escáneres PET específicos de órganos manejan un menor número de detectores haciéndolos más económicos. El objetivo de este tipo de escáneres es mejorar el rendimiento de los dispositivos acercando los detectores al paciente lo máximo posible, optimizando su diseño para un órgano en específico. Otra ventaja es la posible portabilidad de los aparatos. En esta tesis introducimos dos posibles diseños de PET específicos orientados a distintos órganos y con diferente tecnología y geometría y además un escáner preclínico con una geometría novedosa. El primer escáner fue construido de un proyecto nacional llamado PROSPET, fue diseñado y optimizado para hacer imagen de la próstata, debido a la conocida elevada tasa de cáncer de próstata en hombres. El 17% de la población masculina sufrirá cáncer de próstata. El detector escogido para este diseño está compuesto por cristales centelladores monolíticos acoplados a una matriz de fotomultiplicadores de silicio. Inicialmente se pensó en crear un escáner compuesto por dos palas. Sin embargo, los resultados con pacientes no fueron satisfactorios debido a la falta de información angular y la ausencia de información temporal precisa en los detectores. Por tanto, se construyó una configuración de anillo con un diámetro reducido en comparación con escáneres de cuerpo completo. Se apreció un aumento en la sensibilidad y la resolución espacial, así como una buena calidad de imagen utilizando fantomas. El segundo escáner, llamado proyecto CardioPET, está orientado a visualizar el corazón cuando el paciente está sometido a condiciones de estrés farmacológico. Para este dispositivo se utilizó el diseño de dos palas, pero usando cristales pixelados, mejorando la resolución temporal, permitiendo implantar algoritmos de tiempo de vuelo. Se han montado y testeado dos palas tanto con simulaciones como experimentalmente con buenas prestaciones. Además, se procedió a registrar el movimiento de las fuentes de radiación con el fin de aplicar correcciones de movimiento con la ayuda de una cámara externa y unos marcadores ARUCO. Los algoritmos de corrección de movimiento fueron testeados, demostrando un buen funcionamiento. El último dispositivo fue diseñado para optimizar la configuración PET de anillo lo máximo posible. Para ello, se eliminaron los espaciados entre detectores en un escáner pequeño de animales, creando un único detector centellador de forma cilíndrica. Con esto se busca aumentar la sensibilidad, pues ya no se pierden interacciones en los huecos, y también la resolución espacial. Dos prototipos fueron testeados con simulaciones, y validados experimentalmente. El primero con caras de salida planas y el segundo totalmente cilíndrico. En ambos diseños se observaron efectos debidos a la curvatura del detector que necesariamente han de ser compensados con una calibración. / [CA] Des de la seua creació en la dècada de 1950, les imatges tomogràfiques hi han resultat molt valuoses en àmbit mèdic ajudant tant en el diagnòstic com en el tractament de moltes malalties. Dins de la imatge molecular, els escàners PET (Tomografia per Emissió de Positrons) generen informació detallada de la interacció dels traçadors amb el teixit del pacient, podent combinar aquesta informació amb imatge anatòmica d'escàners TC (Tomografia Axial Automatitzada) o RM (Ressonancia Magnètica). Amb el fi d'augmentar les prestacions d’aquests equips, els PET de cos complet augmenten la seua cobertura axial, multiplicant el preu dels dispositius i dificultant la seua compra en hospitals i centres d’investigació. Com a alternativa, els escàners PET específics d'òrgans utilitzen un menor nombre de detectors resultant així un preu més econòmic. Un altre avantatge és la possible portabilitat dels aparells. En aquesta tesi abordem tres possibles dissenys de PET específics orientats a diferents òrgans i amb diferent tecnologia i geometria. El primer de tots, un projecte nacional denominat PROSPET, ha sigut dissenyat i optimitzat per a fer imatge de la pròstata, ja que és molt coneguda l'elevada taxa de càncer de pròstata en homes. El 17% de población masculina patirà càncer de pròstata. El detector escollit per a aquest disseny està format per cristals centellejadors monolítics acoblats a una matriu de fotomultiplicadors de silici. De primeres es va pensar a crear un escàner compost per dues pales, ja que permetria disposar els detectors molt a prop del pacient. El resultat no va ser molt satisfactori a causa de la falta d'informació angular i l'absència d'informació temporal precisa. Per tant, l'última iteració va consistir en una configuració d'anell amb un diàmetre reduït en comparació amb els escàners de cos complet. Es va observar una millora en la sensibilitat i la resolució espacial, així com una qualitat d'imatge acceptable. El segon dispositiu va ser dissenyat per a optimitzar la configuració d'anell el màxim possible. Per això es van llevar els espaiats entre detectors, creant un únic detector de forma cilíndrica. Amb aquest disseny es busca augmentar la sensibilitat, ja que no es perden interaccions en els espaiats, i també la resolució espacial. Dos prototips van ser testejats amb simulacions i validats experimentalment. El primer amb cares d'eixida planars i el segon totalment cilíndric. En els dos dissenys es va observar efectes deguts a la curvatura del detector que necessàriament ha de ser compensat amb una calibració. L’últim escàner, denominat projecte CardioPET, està orientat a visualitzar el cor durant el pacient quan és sotmés a condicions d'estrés farmacologic. escàner, denominat projecte CardioPET, està orientat a visualitzar el cor durant el pacient quan és sotmés a condicions d'estrés. Es va recuperar el disseny de les pales per aquest dispositiu, però utilitzant cristals pixelats, millorant la resolució temporal. Dues pales van ser muntades i testejades tant amb simulacions com experimentalment amb bones prestacions. A més, es va registrar el moviment de les fonts de radiació amb la fi d'aplicar correcció de moviment amb l'ajuda d'una càmera externa i uns marcadors ARUCO. Els algoritmes de correcció de moviment també van ser testejats, demostrant un bon funcionament. L'últim dispositiu va ser dissenyat per a optimitzar la configuració d'anell el màxim possible. Per això es van llevar els espaiats entre detectors, creant un únic detector de forma cilíndrica. Amb aquest disseny es busca augmentar la sensibilitat, ja que no es perden interaccions en els espaiats, i també la resolució espacial. Dos prototips van ser testejats amb simulacions i validats experimentalment. El primer amb cares d'eixida planars i el segon totalment cilíndric. En els dos dissenys es va observar efectes deguts a la curvatura del detector que necessàriament ha de ser compensat amb una calibració. / [EN] Since their introduction in the 1950-decade, tomographic images have become very valuable in the medical field helping both in diagnostics and in a variety of illnesses treatment. In the molecular imaging field, Positron Emission Tomography (PET) provides accurate information of the radio-tracers interactions with the patient tissue. Moreover, it is possible to combine this information with anatomical images provided by CT (Computed Tomography) or MR (Magnetic Resonance) scanners. With the aim to improve PET systems performance, such as the spatial resolution and the sensitivity, whole body (WB) PET scanners with large axial coverage are recently proposed. However, the system cost increases and, thus, makes difficult their installation in many hospitals or research centers. Organ-dedicated PET scanners, as an alternative to such large systems, use a lower number of detectors, so their price is considerably more economical. The goal of this kind of systems is to boost PET performance by placing the detectors as close as possible to the patient, optimizing the design for a specific organ instead of a large volume. Other advantage of these scanners is their portability. In this thesis we have worked in the design and validation of two organ-dedicated PET scanners with different geometries and technologies, as well as in a novel pre-clinical PET. The first scanner was the result from a national project called PROSPET. A PET system was designed and optimized to image the prostate area. Notice there is a high incidence rate of prostate cancer in the male population. 17% of male population will suffer prostate cancer. For this scanner, the detector modules were composed by a monolithic LYSO scintillation block coupled to a photosensor array based on silicon photomultipliers (SiPM). The first design configuration was made by two panels. However, patient results were not satisfactory due to the lack of angular information and the poor detector time resolution. Therefore, it was rebuilt in a ring configuration with a reduced diameter in comparison with WB-PET scanners. A high sensitivity and spatial resolution were found, as well as a good image quality using phantoms. The second PET scanner, called CardioPET, also arose from a national grant, and it was implemented to visualize the heart area when the patient is under stress condition. The two panels geometry was also implemented for this system, but using pixelated crystals, therefore improving the detector time resolution and allowing to use time of flight (TOF) reconstruction algorithms. Two panels were mounted and tested with both simulation and experimental data with good results. Furthermore, the patient motion was registered applying movement correction techniques with the help of an external optical camera device and ARUCO markers. These algorithms were tested showing a good performance. The last device that we worked within this PhD thesis was designed to optimize the classical ring PET configuration as much as possible. To do so, the gaps between the detector modules in a small animal PET were eliminated by building a single detector with a cylindrical scintillator shape. The goal is to improve the sensitivity, given that there are no event losses in the gaps and to also boost the spatial resolution since there are not edges. Two prototypes were tested with simulations, and experimentally validated as well. The first of them was built with planar outer faces whereas the second was fully cylindrical. In both designs some effects originated from the detector curvature were observed and successfully corrected during the calibration. / This thesis was supported by a FPI grant under 2017-08582 reference in the PhD program: “Programa de Doctorado en Tecnologías para la Salud y el Bienestar” belonging to the Polytechnic University of Valencia. The grant was supported by the “Consejo Superior de Investigaciones Científicas” together with the “Agencia Estatal de Investigación” and the “Fondo Social Europeo”. / Cañizares Ledo, G. (2022). Characterization of Dedicated PET Equipment with Non-Conventional Geometry [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/184977

Un dels problemes més importants en la Compatibilitat Electromagnètica és el control de les interferències emeses i/o rebudes per un equip electrònic a través dels seus terminals d'alimentació monofàsica. Aquestes interferències es classifiquen en mode comú i mode diferencial. La manera més usual de mitigar-les és mitjançant la utilització de filtres de xarxa. Els mètodes actuals de disseny de filtres de xarxa tracten la mitigació d'aquest tipus d'interferències per separat: no tenen en compte que ambdós tipus de senyals (mode comú i diferencial) interaccionen entre sí i es transfereixen energia en qualsevol tipus d'asimetria originada pels equips electrònics o pels mateixos filtres. Aquest fet produeix freqüentment situacions inesperades: inefectivitat dels filtres de xarxa, aparició d'interferències en mode comú o diferencial inexplicables per la topologia dels circuits, selectivitat en freqüència del filtratge de les interferències, processos de radiació, etc. Aquest tipus de situacions poden ser analitzades i corregides a partir d'un anàlisi multimodal, que tingui en compte simultàniament el mode comú i el diferencial, i la seva interacció. El treball exposat aquí pretén:- Desenvolupar sistemes de mesura multimodal per a equips electrònics i filtres de xarxa. Aquests sistemes han de tenir en compte tant el mode comú, com el diferencial, com la seva interacció, i han de millorar les prestacions dels sistemes de mesura normatius actuals.- Trobar models equivalents des d'un punt de vista multimodal (tenint en compte simultàniament el mode comú, el diferencial i la seva interacció) tant d'equips electrònics com de filtres de xarxa.- Desenvolupar una metodologia de predicció de les interferències conduïdes que l'equip electrònic subministra a la xarxa elèctrica a través del filtre de xarxa al qual es troba connectat a partir dels models multimodals equivalents proposats per a ambdós dispositius.PARAULES CLAU: Compatibilitat electromagnètica, filtre de xarxa, equip electrònic, circuit equivalent, emissió conduïda, mode comú, mode diferencial, impedància d'entrada, paràmetres S. / Uno de los problemas más importantes en Compatibilidad Electromagnética es el control de las interferencias emitidas y/o recibidas por un equipo electrónico a través de sus terminales de alimentación monofásica. Estas interferencias se clasifican en modo común y modo diferencial. La manera más usual de mitigarlas es mediante el empleo de filtros de red. Los métodos actuales de diseño de filtros de red abordan la mitigación de este tipo de interferencias por separado: no tienen en cuenta que ambos tipos de señales (modo común y diferencial) interaccionan entre sí y se transfieren energía en cualquier tipo de asimetría originada por los equipos electrónicos o por los mismos filtros. Este hecho produce frecuentemente situaciones inesperadas: inefectividad de los filtros de red, aparición de interferencias en modo común o diferencial inexplicables por la topología de los circuitos, selectividad en frecuencia del filtrado de las interferencias, procesos de radiación, etc. Este tipo de situaciones pueden ser analizadas y corregidas a partir de un análisis multimodal, que tenga en cuenta simultáneamente el modo común y el diferencial, y su interacción. El trabajo aquí expuesto pretende:- Desarrollar sistemas de medida multimodal para equipos electrónicos y filtros de red. Dichos sistemas deben tener en cuenta tanto el modo común, como el diferencial, como su interacción, y deben mejorar las prestaciones de los sistemas de medida normativos actuales.- Hallar modelos equivalentes desde un punto de vista multimodal (teniendo en cuenta simultáneamente el modo común, el diferencial y su interacción) tanto de equipos electrónicos como de filtros de red.- Desarrollar una metodología de predicción de las interferencias conducidas que el equipo electrónico suministra a la red eléctrica a través del filtro de red al cual está conectado a partir de los modelos multimodales equivalentes propuestos para ambos dispositivos.PALABRAS CLAVE: Compatibilidad electromagnética, filtro de red, equipo electrónico, circuito equivalente, emisión conducida, modo común, modo diferencial, impedancia de entrada, parámetros S. / One of the most important problems in EMC is the control of the common and differential mode interferences emitted or received by an electronic device through its single phase power-line cable. These interferences are mitigated using power-line filters. The present power-line filter methodologies treat separately the mitigation of this kind of interferences: they do not take into account that both modes interact and exchange energy at any kind of asymmetry originated by the devices connected to the power-line, or by the power-line filters themselves. This fact leads to unexpected situations: power-line filter infectivity, appearance of common and differential mode interferences not accountable by the circuit topology, frequency selectivity of the interferences, radiation processes, etc. This kind of situations can be analyzed and corrected using multimodal analysis, which takes into account at the same time the common mode, the differential mode and their interaction. This project aims to:- Develop accurate multimodal measurement systems for both electronic devices and power-line network filters. They have to consider the common and differential modes, and their interaction, and have to improve the features of present normative measurement systems. - Derive equivalent models from a multimodal point of view (taking into account simultaneously the common mode, the differential mode and their interaction) for both electronic devices and power-line filters.- Develop a methodology for predicting the level of conducted emissions that an electronic device supplies to the power-line network through the power-line filter to which it is connected, using the equivalent multimodal models proposed for both devices.KEYWORDS: Electromagnetic compatibility, power-line filter, electronic device, equivalent circuit, conducted emissions, common mode, differential mode, input impedance, S parameters.

Positron emission tomography (PET) is a functional imaging method that allows studying physiological, biochemical or pharmacological processes in vivo. PET is being used in both research and clinical practice. In the brain, it has been used to investigate metabolism, receptor binding, and alterations in regional blood flow. This thesis involves both preclinical and clinical dual-tracer PET imaging studies of different neurological disorders. In this way, different radiotracers were used along the projects. The first project focused on the implementation and in vivo validation of the simultaneous dual-tracer PET imaging technique on the rat brain and its applications in the study of cerebral ischemia. In particular, in this project two biological processes were studied at the same time: cerebral blood flow and cerebral glucose metabolism. The second project consisted in a clinical correlation study of the GABAergic and serotonin systems in a population with Essential Tremor (ET), the most commonly movement disorders. / La tomografia per emissió de positrons (PET) és un mètode d'imatge funcional que permet l'estudi in vivo de processos fisiològics, bioquímics i farmacològics. La PET s'utilitza tant en la pràctica clínica com en la recerca. Al cervell, s'ha utilitzat per investigar el metabolisme, la neurotransmissió, i les alteracions en el flux sanguini regional. Aquesta tesi implica estudis preclínics i clínics de la tècnica PET en diversos trastorns neurològics. D'aquesta manera, es van utilitzar diferents radiotraçadors al llarg dels projectes. El primer projecte es va centrar en la implementació i validació in vivo de la tècnica PET del doble-marcador simultani en el cervell de rata i les seves aplicacions en l'estudi de la isquèmia cerebral. En particular, en aquest projecte es van estudiar en el mateix moment dos processos biològics: el flux sanguini cerebral i el metabolisme cerebral de la glucosa. El segon projecte va consistir en un estudi clínic de correlació dels sistemes GABAèrgic i serotoninèrgic en una població amb tremolor essencial (TE), el trastorn del moviment més comú

En aquest treball s'ha estudiat la dinàmica dels làsers de classe A i de classe B en termes del potencial de Lyapunov. En el cas que s'injecti un senyal al làser o es modulin alguns dels paràmetres, apareix un comportament moltmés complex i s'estudia el conjunt de bifurcacions.1) Als làsers de classe A, la dinàmica determinista s'ha interpretat com el moviment damunt el potencial de Lyapunov. En la dinàmica estocàstica s'obté un flux sostingut per renou per a la fase del camp elèctric.2) Per als làsers de classe A amb senyal injectat, s'ha descrit el conjunt de bifurcacions complet i s'ha determinat el conjunt d'amplituds i freqüències en el quals el làser responajustant la seva freqüència a la del camp extern. 3) S'ha obtingut un potencial de Lyapunov pels làsers de classe B, només vàlid en el cas determinista, que inclou els termes de saturació de guany i d'emissió espontània.4) S'ha realitzat un estudi del conjunt de bifurcacions parcial al voltant del règim tipus II de la singularitat Hopf--sella--node en un làser de classe B amb senyal injectat.5) S'han identificat les respostes òptimes pels làsers de semiconductor sotmesos a modulació periòdica externa. S'han obtingut les corbes que donen la resposta màxima per cada tipus de resonància en el pla definit per l'amplitud relativa de modulació i la freqüència de modulació. / In this work we have studied the dynamics of both class A and class B lasers in terms of Lyapunov potentials. In the case of an injected signal or when some laser parameters are modulated, and more complex behaviour is expected, the bifurcation set is studied. The main results are the following:1) For class A lasers, the deterministic dynamics has been interpreted as a movement on the potential landscape. In the stochastic dynamics we have found a noise sustained flow for the phase of the electric field. 2) For class A lasers with an injected signal, we have been able to describe the whole bifurcation set of this system and to determine the set of amplitudes frequencies for which the laser responds adjusting its frequency to that of the external field. 3) In the case of class B lasers, we have obtained a Lyapunov potential only valid in the deterministic case, including spontaneous emission and gain saturation terms. The fixed point corresponding to the laser in the on state has been interpreted as a minimum in this potential. Relaxation to this minimum is reached through damped oscillations. 4) We have performed a study of the partial bifurcation set around the type II regime of the Hopf-saddle-node singularity in a class B laser with injected signal. 5) We have identified the optimal responses of a semiconductor laser subjected to an external periodic modulation. The lines that give a maximum response for each type of resonance are obtained in the plane defined by the relative amplitude modulation and frequency modulation.