La aparición de nuevos dispositivos semiconductores de conmutación cada vez másrápidos y capaces junto con el uso de modernas técnicas de control ha permitido la mejora deparámetros básicos de los equipos industriales como son la fiabilidad, la seguridad y elrendimiento. En calentamiento por inducción, el uso de estos nuevos dispositivos ha permitidoademás el aumento de la potencia y frecuencia de funcionamiento con lo que se han evidenciadolos efectos perjudiciales que provocan las diversas magnitudes parásitas que aparecen en loscomponentes y conexiones de estos equipos. El presente trabajo se basa en el estudio de estosefectos y en el análisis y diseño de circuitos capaces de resolver los problemas que estos planteanen inversores resonantes paralelo para aplicaciones de calentamiento por inducción con el objetode aumentar su rendimiento y fiabilidad trabajando a altas frecuencias.En la actualidad la gama de frecuencias en las aplicaciones de calentamiento porinducción está cubierta mediante convertidores cuyas tecnologías han sido elegidas optimizandocriterios de coste, fiabilidad y rendimiento. A partir de algunas decenas de kilohercios elrendimiento y la fiabilidad de los convertidores con transistores IGBT baja haciendo aconsejablecubrir las aplicaciones en estas frecuencias con convertidores con transistores MOS.A continuación se muestra la situación que se puede alcanzar incorporando las técnicasque aquí se presentan. La gama de frecuencias de los convertidores con transistores IGBT seextiende hasta alcanzar los 100 kHz con lo que pueden sustituir en este segmento de frecuenciasa los transistores MOS reduciendo consecuentemente el coste del equipo. De un modo análogose incrementará la frecuencia de trabajo de los convertidores con transistor MOS que podránsustituir en la práctica totalidad de aplicaciones a los generadores con tubo electrónico.Seguidamente se hace un breve resumen de los contenidos de cada unos de los capítulosde esta memoria.El primer capítulo muestra una introducción al calentamiento por inducción dando unarelación de las necesidades de este sector industrial y las soluciones aportadas por la ElectrónicaIndustrial en el transcurso de los últimos años.Los equipos generadores utilizados en caldeo por inducción tienen como punto comúnque la carga es un circuito resonante. En el segundo capítulo se aborda el análisis y condicionesde carga de las distintas configuraciones resonantes paralelo así como la caracterización de loscomponentes básicos de los convertidores y el estudio de sus estructuras topológicas dando unaespecial atención a los circuitos inversores con carga resonante paralelo.Una vez caracterizados los circuitos de salida y definidas las topologías del convertidor,en el tercer capítulo se estudian los procesos de conmutación de los dispositivos conmutadoresen inversores con carga resonante paralelo para diferentes condiciones de funcionamiento. Estosprocesos se pueden mejorar con el uso de redes de ayuda a la conmutación cuyo funcionamientotambién será analizado. En este capítulo se introducen las técnicas del disparo de losconmutadores del inversor para conseguir conmutaciones suaves que reduzcan las pérdidas deconmutación permitiendo así la posibilidad de aumentar tanto la potencia como la frecuencia delconvertidor. El estudio de este sistema de control se hará en el cuarto capítulo y se completarámediante su modelización y estudio dinámico.En el capítulo quinto se estudiará el funcionamiento del inversor resonante paralelo encondiciones de cortocircuito exponiéndose los problemas que implica esta circunstancia y laefectividad de las soluciones propuestas.Finalmente, en los dos últimos capítulos se mostrarán los resultados experimentalesobtenidos sobre generadores con inversor resonante paralelo de alta frecuencia contransistores IGBT y MOS para calentamiento por inducción y la relación de aportaciones deeste trabajo. / The appearance of new devices more and more fast and capable switchingsemiconductors together with the use of modern control techniques has allowed the improvementof basic parameters of the industrial teams as they are the reliability, the security and theefficiency. In induction heating, the use of these new devices has allowed the increase of thepower and operation frequency. With this, the harmful effects that cause the parasitic magnitudesin the components and connections appears. The present work is based on the study of theseeffects and in the analysis and design of circuits able to solve the problems in parallel resonantinverters for induction heating applications in order to increasing its efficiency and reliabilityworking at high frequencies.Subsequently a brief summary of the contents is made of each one of the chapters of thismemory. The first chapter shows an introduction to the induction heating giving a relationship ofthe necessities of this industrial sector and the solutions contributed by the Industrial Electronicsin the course of the last years. In the second chapter it is approached the analysis and conditionsof load of the different configurations of the parallel resonant circuit as well as thecharacterisation of the basic components of the converters and the study of their structures. In thethird chapter the processes of commutation of the devices switches are studied in inverters withparallel resonant load for different operation conditions. The soft commutations techniques areintroduced to reduce the commutation losses allowing this way the possibility to increase asmuch the power as the frequency of the converter. The study of this control system will be madein the fourth chapter and it will be completed by means of its modelización and dynamic study.In the chapter fifth the parallel resonant investor's operation will be studied under short circuitconditions. Finally, in the last two chapters the experimental results obtained on generatorswith parallel resonant inverters of high frequency for induction heating will be shown.

Recentment s'ha instal·lat un feix secundari de pions al laboratori d'ions pesants GSI de Darmstadt (Alemanya) per a produir feixos de pions amb moment fins a 3 GeV/c. Aquesta és la primera vegada que feixos d'ions pesants són utilitzats per a aquesta finalitat. La tesi investiga la validesa d'aquest aspecte i estudia exhaustívament el feix de pions abans mencionat. Primer, es fa una revisió de les dades experimentals de la producció de pions en reaccions nuclears i es presenten algunes aplicacions per a aquest feix secundari. A continuació, es descriuen els sistemes experimentals de les línies HADES i C emprats en els distints experiments, es mostren els resultats dels experiment que s'analitzen i s'interpreten. Per a complementar tota aquesta informació, s'ha realitzat simulacions de la producció de pions i del seu transport al llarg de la línia, els resultats dels quals s'han descrit i comparat a dades experimentals.Els principals resultats d'aquest treball són que les propietats del feix secundari de pions es coneixen bé i que som capaços de definir les millor condicions per a un experiment donat emprant aquest feix. Finalment, cal destacar la demostració que feixos d'ions pesants són útils per produir feixos secundari de pions i que les intensitats assolides al GSI (amb un màxim d'al voltant de 6106 - i 107 + per cicle) són suficients per desenvolupar l'ampli programa físic proposat. Més encara, el feix de pions esta actualment operatiu i s'esta ja utilitzant. / A secondary pion beam facility has recently been installed at the heavy ion laboratory GSI-Darmstadt (Germany) in order to provide pion beams with momenta up to 3 GeV/c. This is the first time that heavy ion beams are used to produce secondary pion beams. The thesis investigates the validity of this aspect and studies exhaustively the pion beam facility mentioned. First, a review of the previously available experimental data for pion production in nuclear reactions is made and some future applications of this facility are presented. Next, the setups of the HADES and C beam-lines used in the different experiments are described, the results of the experiments are shown and the data are analysed and interpreted. To complement all this information some simulations in pion production and transport along the beam-line have been done and reported. The main results of this work are that the properties of the secondary pion beam are well understood and we are able to define the best conditions for a given experiment. Last, but not least, the demonstration that heavy ion beams are useful to produce secondary pion beams and the intensities reached at GSI (with a maximum of nearly 6106 negative or 107 positive pions per spill) are enough to develop the wide physics program proposed. Moreover, the pion beam is already operational and it is being used.

En esta Tesis se propone una arquitectura abierta y escalable destinada a lamonitorizaci´on domiciliaria.Con el aumento de la poblaci´on y la mejora de la calidad y esperanza devida, la ocupaci´on de los hospitales es un problema cada d´ýa m´as acuciante.Desde hace tiempo, se viene pensando como posible soluci´on las consultas ylos cuidados a distancia, lo cual no es otra cosa que la telemedicina.El auge de las telecomunicaciones y su implantaci´on en la sociedad modernahacen viable su uso en medicina, y se presentan como una soluci´on id´oneaal problema citado.En esta Tesis se plantea el uso de tecnolog´ýas y herramientas modernas paraaportar soluciones al problema de la monitorizaci´on de pacientes remota,a trav´es de una arquitectura modular que permite implementar servicioseficientes para la telemonitorizaci´on.Se hace un estudio de los sistemas de monitorizaci´on remota existentes hoyen d´ýa, tanto a nivel comercial como a nivel de investigaci´on. Se trata deaportar una soluci´on, basada en t´ecnicas de procesado digital de se nales, queadem´as de crear un simple canal de comunicaci´on aporte una monitorizaci´on"inteligente" que ayude a la toma de decisiones por parte de los especialistas.Se tienen en cuenta diversos aspectos como el ahorro de ancho de banda enlos canales de comunicaci´on, la seguridad en las transferencias y el uso deest´andares para facilitar la integraci´on con los sistemas existentes y futuros.Como ejemplo pr´actico de la arquitectura propuesta, se implementa un sistemade monitorizaci´on remota enfocado a pacientes que sufren alg´un trastornocard´ýaco, fundamentalmente enfocado a pacientes post-infarto. Dichosistema es capaz de analizar la se nal de electrocardiograma por s´ý mismo ygenerar alarmas en caso de que se produzca alg´un peligro. Para completarlo,se implementa tambi´en un modelo de servidor que recoge los datos analizadospor el sistema remoto y permite gestionarlos desde el Centro M´edico.Se han evaluado los m´odulos implementados, y se ha hecho un an´alisis exhaustivode los algoritmos propuestos. Por ´ultimo se han establecido lasconclusiones y se indica la proyecci´on futura para posteriores trabajos. / In this PhD thesis, we propose and test an open and scalable arquitecturefor telemonitoring.Occupation in hospitals is a very relevant problem nowadays. A possiblesolution could be the use of teleconsulting and telecare, which essentiallyare telemedicine counterparts.In the last years, telecommunication networks have been improved and in-stalled. Nowadays, it is possible to use them in medicine, and they representa very good solution to our problem.This PhD thesis uses modern technologies and tools in order to o®er so-lutions for telemonitoring. We propose a modular system that allows theimplementation of e±cient services for telemonitoring.A previous study of the state of the art telemonitoring systems has beendone. Both commercial systems and projects of other research groups havebeen studied. Our goal is to ¯nd a solution, based on digital processingtechniques, that serves not only as a communication channel, but as aninteligent system which helps experts to take the correct decisions. For thatpurpose, we have taken into account di®erent aspects such as optimal use ofthe bandwidth, security transfers and standars accomodation of the systemspeci¯cations. They are all closely related to facilitate the integration withother present and future systems.As an example of the proposed arquitecture, we have implemented a tele-monitoring system for patients with cardiac pathologies, focusing mainly inpost-infarcted patients. Our system can analyze the electrocardiogram sig-nal and generate an alarm if it detects any risk situation. To complete thesystem, we have also implemented a server which receives data sent by ourremote device and allows its management from the hospital center.The implemented modules have been evaluated. We have done exhaustivetests of the proposed algorithms. Finally, conclusions have been establishedand directions for future works have been proposed.

La nanotecnología electrónica surge como disciplina científica para dar respuesta a la demanda creciente por parte de la sociedad de dispositivos electrónicos más eficientes y de menor coste. Como su propio nombre indica, esta disciplina involucra los estudios que se llevan a cabo en la actualidad en sistemas electrónicos elementales que, aunque basados en diferentes materiales y técnicas de fabricación, tienen un nexo común en su tamaño nanométrico. En este marco, en el trabajo de tesis presentado se han investigado las propiedades ópticas y electrónicas de cajas cuánticas aisladas de Arseniuro de Indio mediante diferentes técnicas de espectroscopía óptica confocal de alta resolución espacial y espectral. Dicha resolución nos ha permitido profundizar en el estudio de las propiedades individuales de estos objetos nanométricos tanto desde el punto de vista fundamental como aplicado. En primer lugar, se han analizado los espectros de fotoluminiscencia (PL) y el correspondiente espectro de excitación de la PL (PLE) de cajas cuánticas aisladas y sometidas a un campo eléctrico externo. Las cajas cuánticas se hallan en la región activa de un dispositivo de efecto campo que nos permite controlar de manera precisa el número de electrones confinados en cada nanoestructura individual. El estudio de la evolución de la línea de emisión fundamental de cada caja en función del número de electrones en exceso nos ha permitido deducir la magnitud de las distintas interacciones coulombianas existentes entre los diferentes portadores. Algunas de ellas son bien conocidas, como es la de atracción directa entre electrón y hueco que da lugar al excitón, mientras que otras son más sutiles y difíciles de cuantificar hasta hace poco tiempo, como son la de repulsión directa electrón-electrón o su correspondiente interacción de intercambio. Todas ellas han sido investigadas de manera cualitativa y cuantitativa comparando los resultados experimentales con modelos teóricos de reconocida vigencia en este tipo de sistemas.Por otro lado, hemos utilizado un láser sintonizable en el rango de interés para determinar la estructura electrónica asociada a los estados excitados de anillos cuánticos aislados de InAs. Los resultados demuestran que el acoplamiento entre los estados discretos y el continuo determinan en gran medida los procesos de captura y relajación de los portadores hacia el estado fundamental. Este tipo de comportamiento corrobora lo observado por otros autores en nanoestructuras de similar tamaño y composición aunque distinta morfología, si bien ésta es la primera vez que ha sido observado en anillos cuánticos de InAs. En la segunda parte de este estudio, hemos demostrado que es posible determinar los espectros de absorción y reflectividad correspondientes a una sola caja cuántica aislada con una resolución espectral sin precedentes en este tipo de sistemas y con una elevada relación señal-ruido. Para ello, partiendo de un montaje confocal dual de transmisión y reflexión, y aplicando un campo eléctrico externo, hemos explotado el Efecto Stark de Confinamiento Cuántico para sintonizar la energía de la transición interbanda investigada con nuestro láser de prueba mejorando así la eficiencia del experimento respecto a otras aproximaciones basadas en la sintonización del láser. El análisis de los espectros obtenidos de esta manera nos ha proporcionado información valiosa no accesible de manera directa mediante otro tipo de experimentos como son la anchura homogénea de las transiciones interbanda o su fuerza de oscilador, así como indicios de fenómenos de interacción no lineales como el Efecto Stark Óptico. Finalmente, se ha demostrado que este sistema actúa como un interferómetro acoplado a una sola caja cuántica con grados de libertad suficientes para ejercer un control efectivo del grado de interacción, amplitud y fase, entre radiación y materia a estas escalas nanométricas. / The electronic and optical properties of InAs single self-assembled quantum dots (SAQDs) have been investigated by using a confocal arrangement adapted to work at 4 K. The layer containing the QDs is embedded in a field effect device with a semitransparent Schottky gate. In this configuration, varying the applied voltage, it is possible to tune the number of electrons confined in a given QD to investigate the exciton radiative recombination as a function of such number of electrons in excess. This way, comparing the experimental results with state of the art theoretical models, we have determined the role played by the interband and intraband coulomb interactions in this system. The electronic structure above the fundamental state is accessible scanning the excitation energy of our laser (PLE spectra). In our nanostructures, we observe that, below the continuum band edges, the expected discrete bound to bound transitions are degenerated with broad bands associated with continuum to bound transitions. As pointed out recently by other authors, we conclude that this result imposes a revision of the concept of an isolated quantum dot embedded in an homogeneous media (macroatom picture). We have demonstrated also the feasibility of a new method, based in the spectral shift of the electronic levels due to the Quantum Confined Stark Effect, to measure the differential absorption spectra of single SAQDs with unmatched spectral resolution and signal to noise ratios. In the linear regime, light and matter interaction can be described by the Lorentz model to extract the oscillator strength and homogeneous linewidth of non-degenerated optical transitions in our QDs. Furthermore, due to the large interlevel spacing in each band, we observe that the two level approximation works finely in this system enabling the study of non linear optical phenomena as the Optical Stark Effect. Finally, the reflectance spectrum of a single electronic level in our QDs has been determined by using a built-in interferometer in our confocal setup. We have demonstrated that the phase relation between probe and reflectedfields can be controlled externally enabling the coherent control of the QD polarization in the next future.

En esta tesis se ha desarrollado un método de representación modal tridimensional para la obtención del espectro de modos de cavidades inhomogéneas. El método se fundamenta en el hecho de que los modos de una cavidad inhomogénea son solución de una ecuación de valores propios, cuyo operador es autoadjunto. Con ello, la solución de un problema auxiliar sencillo puede proporcionar una base ortogonal para representar matricialmente las ecuaciones diferenciales de otros problemas de mayor complejidad. De esta forma, el problema se reduce a la solución de un sistema algebraico de valores propios.El método propuesto permite calcular los modos de sistemas inhomogéneos con distribuciones arbitrarias del índice de refracción. Estos sistemas pueden ser abiertos o cerrados, incluso pueden incluir medios absorbentes cuyos índices de refracción sean complejos.La validez del método se ha comprobado analizando diferentes sistemas, tanto en el rango óptico (láminas de cristal fotónico) como en el de las microondas (cavidades inhomogéneas), y comparando los resultados obtenidos con los publicados anteriormente por diferentes autores. Esto ha servido para tratar las cuestiones prácticas que surgen en la implementación del método, como son el efecto de una frontera artificial en el estudio de sistemas abiertos y el efecto del número finito de modos de la base auxiliar. El método desarrollado se caracteriza por su generalidad y una alta versatilidad para tratar problemas no convencionales, lo que se ha aprovechado para estudiar láminas de cristal fotónico en las que las paredes de los surcos están inclinadas, sistema que no puede ser simulado ―o es prácticamente inviable su análisis― mediante otras técnicas más convencionales.En una segunda parte, se ha particularizado el método modal tridimensional al caso bidimensional y reobteniendo el método modal de las bases biortogonales desarrollado con anterioridad en la Universitat de València. Este método modal bidimensional se ha empleado para estudiar algunas guías que soportan los llamados modos complejos, cuyas constantes de propagación presentan una parte imaginaria aunque no hayan pérdidas en los materiales. Con este método se han obtenido, también, los modos de estructuras guiadoras complejas como son las fibras de Bragg, identificando diferentes diseños para los que la dispersión de la velocidad de grupo de estas fibras posee un comportamiento acromático o apocromático, con dispersión positiva, negativa o nula, en diferentes ventanas de longitudes de ondas.Finalmente, se ha abordado el estudio de las propiedades de transmisión y reflexión de dispositivos inhomogéneos con guías de entrada y salida también inhomogéneas. Para ello, se ha combinado adecuadamente los métodos de representación modal tridimensional y bidimensional con el desarrollo de una nueva técnica para la determinación de los parámetros de scattering de los dispositivos. Como aplicación inmediata de esta técnica, se han analizado, por un lado, el comportamiento de algunos filtros y adaptadores basados en guías NRD de microondas, y por otro, la respuesta de filtros ópticos y microcavidades construidos con láminas de cristal fotónico unidimensionales de tamaño finito y con defectos. / In this doctoral thesis a novel modal method has been formulated to analyse three dimensional dielectric systems. The vector wave equation which determines the resonant frequencies and fields is written in terms of a linear operator, whose eigenvectors satisfy a orthonormality relation. The key of the method is to obtain a matrix representation of the wave equation in a basis that is defined by the modes of an auxiliary system. The method has been applied to study optical devices (photonic crystal waveguides) and microwave cavities. The accuracy of the method is demonstrated by comparing the obtained results with other results available in the literature.In a second part, the technique has been particularised to analyse translation invariant systems reobtaining the biorthogonal-basis method. This method has been used to model the complex wave propagation in inhomogeneously filled waveguides and the group velocity dispersion properties of a novel type of Bragg fibres. Finally, a computationally efficient technique has been developed for the full-wave characterisation of inhomogeneously dielectric-filled cavities connected to inhomogeneously dielectric loaded waveguides. The multimode scattering matrix of the cavity is computed throughout an efficient implementation of the orthonormal-basis method for the calculation of the cavity modes. Moreover, the biorthogonal-basis method is employed for the analysis of the waveguides connected to the cavity. Non-radiative dielectric guide components and microstructured optoelectronic devices generated with photonic crystal waveguides have been analysed using the present technique.

Se ha propuesto un nuevo modelo de visión del color (ATTD) que proporciona los descriptores perceptuales de un test cromático en función de sus valores triestímulo XYZ y los del fondo que lo rodea. Se han sugerido correlaciones entre los mecanismos del modelo y la fisiología del sistema visual en cada una de las etapas de procesado de la información. El modelo consta de una etapa tricromática y tres etapas oponentes: una precortical, otra en el córtex estriado y una tercera en el córtex extraestriado. Las respuestas de la etapa tricromática se combinan generando un canal acromático Magno y tres canales oponentes Parvo: dos del tipo rojo-verde asimétricos y uno del tipo azul-amarillo. Los tres canales oponentes Parvo dan lugar a la construcción a nivel cortical de los canales perceptuales acromático, rojo-verde y azul-amarillo. Se han considerado mecanismos multiplicativos de adaptación cromática en los conos de la retina y en el núcleo geniculado lateral (LGN) y un mecanismo sustractivo en el córtex estriado, así como no linealidades estáticas. Se han determinado los valores de los parámetros del modelo minimizando un coeficiente de ajuste entre un conjunto reducido de datos experimentales y las predicciones del modelo de dichos datos.Se ha hecho un análisis de las prestaciones de ATTD comparando sus predicciones con las de los modelos ATD95 y Hunt y con diversas colecciones de datos experimentales no incluidos en el entrenamiento. La cromaticidad del blanco perceptual con fondo equienergético es invariante para un amplio rango de luminancias y coincide con el blanco equienergético. A altas luminancias del test aparecen deformaciones en los loci de los descriptores perceptuales. Los anillos de croma Munsell constante son más circulares y con los distintos tonos más equidistantes que los de los otros dos modelos, aunque la distribución de los distintos anillos no es la más uniforme. Se reproduce la ley de Stevens, el efecto Helmholtz-Kohlrausch y, al menos cualitativamente, la inducción acromática. Se reproduce también la curvatura de los loci de los tonos únicos y el efecto Bezold-Brücke. La variación del colorido con la cromaticidad del test es correcta, y se predice el efecto Hunt, pero no los máximos locales de colorido. Los resultados del testeo son independientes de la presencia de un mecanismo multiplicativo en el LGN, lo que sugiere que no es preceptiva su inclusión en el modelo. Se reproducen las observaciones de Werner y Walraven en cuanto al locus acromático. Aunque la curva de umbral absoluto no es monopico, las contribuciones de los mecanismos ATTD del LGN y la diferencia de orden de magnitud entre las curvas son correctas.En resumen, podemos decir que ATTD reproduce una gran cantidad de fenómenos de apariencia del color con un conjunto reducido de datos de entrenamiento; el potencial del modelo reside por tanto en su estructura, basada en la fisiología del sistema visual. / We propose a new colour vision model (ATTD) which computes the perceptual descriptors of a chromatic test from its XYZ tristimulus values and those of the background that surrounds it. We have suggested some correlations between the mechanisms of the model and the physiology of the visual system. ATTD has a trichromatic stage and three opponent stages at precortical, striate cortex and extrastriate cortex levels. The trichromatic stage responses are combined yielding an achromatic Magnocellular channel and three opponent Parvocellular channels: two asymmetric ones of the red-green type and one of the blue-yellow type. The three opponent channels generate at cortical level the achromatic, red-green and blue-yellow perceptual channels. The model has gain control mechanisms at the receptor stage and in the lateral geniculated nucleus (LGN), a subtractive mechanism in the striate cortex, and static non-linearities of the Naka-Rushton type. Numeric values of the parameters of the model have been determined by minimising a coefficient of agreement between a small set of experimental data and the predictions of the model for these data.We have tested the performance of ATTD by comparing its predictions to those of the ATD95 and Hunt models and with several sets of experimental data which were not included in the training process. The chromaticity of the perceptual white with equal energy background coincides with the equal energy white for a wide range of luminances. For high test luminances some anomalies appear in the loci of the perceptual descriptors. The rings of constant Munsell chroma are more circular and with more equidistant hues than those of the other two models. ATTD accounts for a wide variety of effects related to the dependence between perceptual descriptors and colorimetric parameters. The model's predictions of the achromatic locus are consistent with the conclusions of Werner and Walraven.In summary, ATTD accounts for a wide range of colour appearance phenomena with a small set of training data; therefore, the potential of the model lies in its structure, based on the physiology of the visual system.

La necesidad del conocimiento de la temperatura de la superficie terrestre paraestudios medioambientales y para la administración de los recursos de la Tierra haconvertido la estimación de la temperatura desde satélite en uno de los temas deinvestigación más importantes en el campo de la Teledetección en el infrarrojo térmicodurante las últimas dos décadas. Excepto para los componentes de la irradiancia solar,los flujos que intervienen en el balance de energía en la interfase superficie/atmósferaúnicamente pueden parametrizarse a partir del uso de la temperatura de la superficieterrestre. Por lo tanto, el conocimiento de la temperatura resulta de gran interés paramuchas aplicaciones, como la estimación de los balances de agua y energía,evapotranspiración, modelos de circulación general (GCM), efecto invernadero,estudios de desertificación, etc.Para obtener valores de temperatura a partir de datos de sensores a bordo desatélites lo suficientemente precisos es necesario corregir los efectos atmosféricos yangulares, así como corregir el efecto de la emisividad.Esta magnitud, que mide la eficiencia inherente de la superficie para convertir la energíacalorífica en energía radiante fuera de la misma, también aporta una valiosainformación, sobre todo en estudios de geología. La emisividad proporcionainformación acerca de la composición de las superficies, siendo por lo tanto útil paraestudios de desarrollo y erosión de suelos, para detectar cambios en coberturas vegetalesdispersas y para la exploración de recursos.En este trabajo se estudia en profundidad el tema de la estimación de latemperatura y la emisividad de la superficie terrestre a partir de los datosproporcionados por los sensores de alta resolución, sobre todo en la región espectral delinfrarrojo térmico comprendida entre los 8 y los 13 mm. Los algoritmos y métodosdesarrollados en el trabajo se aplican a imágenes DAIS y ASTER para su posteriorvalidación. Actualmente, los resultados muestran que en general y desde satélite, latemperatura de la superficie terrestre puede obtenerse con una precisión inferior a 2 K yla emisividad con una precisión inferior al 2%. / Except for solar irradiance components, most of the fluxes at thesurface/atmosphere interface can only be parameterized through the use of surfacetemperature. Land surface temperature (LST) can play either a direct role, such as whenestimating long waves fluxes, or indirectly as when estimating latent and sensible heatfluxes. Moreover, many other applications rely on the knowledge of LST (geology,hydrology, vegetation monitoring, global circulation models, evapotranspiration, etc.).However, thermal infrared data provided by satellites requires mainly three correctionsin order to obtain accurate values of LST, namely, i) atmospheric correction, ii)emissivity correction and iii) directional effects. Atmospheric correction is needed inorder to remove the atmospheric perturbation from the electromagnetic signal measuredby the sensor, whereas the emissivity correction is needed due to natural surfaces arenot black or even grey bodies (i. e. the emissivity is not unity and may also bewavelength dependent). In addition, all these corrections depend on the observationangle (directional effects).This work focuses on the land surface temperature and emissivity retrieval frommultispectral thermal data provided by high resolution sensors, overall in the thermalinfrared region between 8 and 13 mm. The algorithms and methods developed in thismemory have been validated and applied to DAIS and ASTER images. The resultsshow that land surface temperature and emissivity can be obtained with an accuracylower than 2 and lower than 2%, respectively.

NERI, Jiovanne Rabelo. Influência de estratégias de biomodificação dentinária nas propriedades físico-químicas de sistemas adesivos. 2015. 191 f. Tese (Doutorado em Odontologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2016-03-16T16:33:21Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_jrneri.pdf: 5660139 bytes, checksum: 8e668590e4495fcffe5dbecf83ea11f9 (MD5) / Approved for entry into archive by denise santos(denise.santos@ufc.br) on 2016-03-16T16:38:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_jrneri.pdf: 5660139 bytes, checksum: 8e668590e4495fcffe5dbecf83ea11f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-16T16:38:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_jrneri.pdf: 5660139 bytes, checksum: 8e668590e4495fcffe5dbecf83ea11f9 (MD5) Previous issue date: 2015 / Provide greater durability to the bonding procedures when performed on the dentin is considered a challenge. Therefore, the use of bioactive agents may be a promising strategy to preserve the hybrid layer . Thus, this thesis consisted of five chapters that aimed, respectively : 1) To evaluate the effect of sodium fluoride on the resin - dentin bond strength of a self - etch adhesive after thermal cycles ; 2) T o evaluate the effectiveness of dentin biomodification with epigallocatechin - 3 - gallate (EGCG) on the resin - dentin bonds overtime ; 3) T o evaluate the influence of EGCG incorporation on the physicochemical properties of a methacrylate - based dental adhesive ; 4) To develop and characterize of poly (lactide - co - glycolide) acid (PLGA) micropartciles for controlled release of epigallocatechin - 3 - galate (EGCG), using two types of PLGA; 5) To evaluate the EGCG - load PLGA microparticules incorporation on the physicochemical properties of a two - step etch - and - rinse adhesive s ystem, and the release rate of EGCG. As methodolog ical approaches were perform ed 5 in vitro studies. In the Article 1, dentin surface of 18 teeth were treated with distilled water, 2% chlorhexidine digluconate solution (CHX) or 1.23% sodium fluoride solution (NaF). Bonded sticks were obtained and submitted to bond strength test (μTB S), after 24 h and 60.000 thermal cycles . In Article 2, dentin surface of 27 teeth were treated with distilled water , or EGCG, or CHX. Bonded sticks were obtained and submitted to bond strength test (μTBS), after 24 h, 6 and 12 months of storage. To Articl e 3, EGCG was added to one - step self - etch adhesive , except in control group, to obtain concentrations of 0.01% w/w and 0.1% w/w of EGCG - doped adhesives . Then, water sorption (WS) , solubility (SL) , degree of conversion (DC) and flexural strength (FS) tests were performed. To Article 4, microparticles were developed from a spray drying technique and then were determined size and particle morphology, yield , effic a cy of encapsulation , drug loading and and EGCG release. Finally, in Article 5 , beyond the concentrations of 0.01% w/w and 0.1% w/w of EGCG - doped adhesives , were also incorporated EGCG - load polymeric microparticles at 1%. Then, DC, FS, elastic modulus (E), WS, SL, DC, μTBS and EGCG release. D ata were submitted to ANOVA and any statistical differ ences were analyzed by Holm - Sidak test. The significance level was 5%. The results showed that the NaF maintained bond strength after thermocycling (p = 0.336) (Chapter 1). G roups treated with EGCG and CHX did not affect the bond strength after 24 h (p> 0. 05), and maintained the bond strength after 6 and 12 months (p <0.05) (Chapter 2). There was no statistical difference between the WS, GC and RF values when the groups were compared (p> 0.05). However, the incorporation of EGCG reduced SL values (p <0.05) (Chapter 3). There was no significant difference in the DC, E, WS SL and μTBS values among all groups (p>0.05). FS values were significantly increased by incorporating polymer microparticles loaded with EGCG at 1% (p<0.05). The microparticles made from PLG A 50:50 and 75:25 PLGA showed a pattern of pulsatile release (Chapter 4). Polymeric microparticles had the highest EGCG release rates, when co mpared with other groups (p<0.05) (Chapter 5 ). Therefore, it is conclu ded that the dentin biomodification strategi es besides not impair the physical properties of the adhesive systems may also maintain more stable bonding interface over time. / Proporcionar maior durabilidade aos procedimentos adesivos quando executados sobre a dentina é considerado um desafio. Portanto, o uso de agentes bioativos pode ser uma estratégia promissora para preservar a camada híbrida. Dessa forma, a presente tese foi constituída por cinco capítulos que objetivaram, respectivamente: 1) Avaliar o efeito de soluções de desinfecção cavitária bioativas na resistência de união de sistema adesivo autocondicionante à dentina após termociclagem; 2) Avaliar a efetividade da biomodificação dentinária com epigalocatequina-3-galato (EGCG) na resistência de união de sistema adesivo autocondicioante ao longo do tempo; 3) Avaliar a influência da incorporação de EGCG nas propriedades físico-químicas de um sistema adesivo autocondicionante; 4) Promover o desenvolvimento e a caracterização de partículas poliméricas para liberação controlada de epigalocatequina-3-galato, usando dois tipos de de ácido polilático glicólico (PLGA); e 5) Avaliar o efeito da incorporação de micropartículas de PLGA carregadas com EGCG nas propriedades físico-químicas de sistema adesivo convencional de 2 passos. Como abordagens metodológicas foram realizados 5 estudos in vitro. No Capítulo 1, a superfície dentinária de 18 dentes foram tratadas com água destilada, fluoreto de sódio (NaF) ou clorexidina (CHX). Espécimes em forma de palito foram confeccionados e submetidos ao teste de resistência de união (µTBS), após 24 horas e 60.000 ciclos térmicos. No Capítulo 2, a superfície dentinária de 27 dentes foram tratadas com água destilada, EGCG ou CHX. Espécimes em forma de palito foram confeccionados e submetidos ao teste de µTBS, após 24 h, 6 meses e 12 meses de armazenamento. Para o Capítulo 3, o EGCG foi incorporado diretamente, em concentrações de 0,01% e 0,1%, a um sistema adesivo autocondicionante de 1 passo e, em seguida, foram realizados os testes de sorção (S) e solubilidade (SL), grau de conversão (GC) e resistência flexural (RF). No Capítulo 4, micropartículas foram desenvolvidas a partir de uma técnica de atomização por secagem e, em seguida, foram determinadas o tamanho e a morfologia das partículas, o rendimento, a eficácia de encapsulação e carregamento de EGCG e a liberação da catequina pelas micropartículas. Por fim, no Capítulo 5, além da incorporação direta de EGCG a 0,01% e 0,1%, foram incorporadas também micropartículas de dois tipo de PLGA (PLGA 50:50 E PLGA 75:25) carregadas com EGCG, na concentração de 0,5%, 1% e 2%. Inicialmente foi realizado o ensaio de liberação de EGCG e, em seguida, foram avaliados o GC, a RF, o módulo de elasticidade (ME), a S, a SL e a µTBS. Os dados obtidos foram submetidos a teste de Análise de Variância e eventuais diferenças estatísticas foram analisadas pelo teste de Holm-Sidak. O nível de significância adotado foi de 5%. Os resultados mostraram que o NaF manteve a resistência de união após a termociclagem (p=0,336) (Capítulo 1). Os grupos tratados com EGCG e CHX não interferiram na resistência de união após 24 h (p>0,05), e mantiveram a resistência de união após 6 e 12 meses (p<0,05) (Capítulo 2). Não houve diferença estatística entre os valores de WS, GC e RF quando os grupos foram comparados (p>0,05). Contudo, a incorporação de EGCG reduziu significativamente a SL (p<0,05) (Capítulo 3). Não houve diferença estatística entre os grupos em relação aos valores de GC, ME, S, SL e µTBS imediata. (p>0,05). Os valores de RF foram significativamente elevados pela incorporação de micropartículas poliméricas carregadas com EGCG na concentração de 1% (p<0.05). As micropartículas confeccionadas com PLGA 50:50 e PLGA 75:25 apresentaram um padrão de liberação pulsátil (Capítulo 4). A incorporação de micropartículas poliméricas carregadas com EGCG ao sistema adesivo obteve a maior taxa de liberação de EGCG entre todos os grupos (p<0,05) (Capítulo 5). Portanto, conclui-se que as estratégias de biomodificação dentinária além de não prejudicarem as propriedades físicas dos sistemas adesivos estudados, podem também manter as interfaces de união mais estáveis ao longo do tempo.

Com o intuito de compreender a natureza da variação conformacional em polieletrólitos, que leva ao importante fenômeno da desnaturação do DNA, propomos um conjunto de modelos complementares para a descrição das principais interações entre as espécies envolvidas. Investigamos, primeiramente, a ocorrência de desnaturação como função da densidade de sal em solução, aumento da temperatura e da constituição específica da cadeia de DNA em termos da concentração de pares de base Guanina e Citosina (GC). O modelo é construído a partir das teorias de Debye-Hückel, Bjerrum, Manning e Flory, com a interação atrativa entre as fitas que formam a dupla hélice descrita como função da densidade de pares de base GC. Um modelo semelhante foi empregado para o estudo das interações entre cadeias de DNA e moléculas de Ciclodextrina, que vem, ultimamente, sendo investigada para transporte de fármacos no interior das células. Ainda com interesse em propriedades físicas de polieletrólitos, propomos uma análise do efeito de associação de moléculas intercalantes em poliíons. / In this work, we propose a model to describe some relevant physical transitions observed experimentally in solutions containing polyelectrolytes and others molecules. Our focus is the DNA denaturation phenomena, that is studied using an analytic model based on Debye-H¨uckel, Bjerrum, Manning and Flory theories. The atractive interaction between the double strands that form the double helix structure is written as a function of salt density, temperature changes and the Guanine-Cytosine concentration. A similar model was employed to study the interaction between DNA chains and Cyclodextrin molecules, that has been investigated to drug delivery to into the cells. Concerned about polyelectrolytes physical properties, we propose an analysis of intercalating molecules association to DNA that causes interesting conformational effects including the denaturation.

Com o intuito de compreender a natureza da variação conformacional em polieletrólitos, que leva ao importante fenômeno da desnaturação do DNA, propomos um conjunto de modelos complementares para a descrição das principais interações entre as espécies envolvidas. Investigamos, primeiramente, a ocorrência de desnaturação como função da densidade de sal em solução, aumento da temperatura e da constituição específica da cadeia de DNA em termos da concentração de pares de base Guanina e Citosina (GC). O modelo é construído a partir das teorias de Debye-Hückel, Bjerrum, Manning e Flory, com a interação atrativa entre as fitas que formam a dupla hélice descrita como função da densidade de pares de base GC. Um modelo semelhante foi empregado para o estudo das interações entre cadeias de DNA e moléculas de Ciclodextrina, que vem, ultimamente, sendo investigada para transporte de fármacos no interior das células. Ainda com interesse em propriedades físicas de polieletrólitos, propomos uma análise do efeito de associação de moléculas intercalantes em poliíons. / In this work, we propose a model to describe some relevant physical transitions observed experimentally in solutions containing polyelectrolytes and others molecules. Our focus is the DNA denaturation phenomena, that is studied using an analytic model based on Debye-H¨uckel, Bjerrum, Manning and Flory theories. The atractive interaction between the double strands that form the double helix structure is written as a function of salt density, temperature changes and the Guanine-Cytosine concentration. A similar model was employed to study the interaction between DNA chains and Cyclodextrin molecules, that has been investigated to drug delivery to into the cells. Concerned about polyelectrolytes physical properties, we propose an analysis of intercalating molecules association to DNA that causes interesting conformational effects including the denaturation.