Entre los problemas más importantes de la astrofísica se destaca la falta de una clara identificación para las fuentes detectadas a muy altas energías (>100 MeV) por telescopios satelitales. En la actualidad, detecciones a energías más altas aún (>200 GeV) están siendo obtenidas por telescopios Cherenkov. En combinación con estudios multifrecuencia, estas observaciones plantean numerosos desafíos teóricos. Entre las posibles contrapartes de las fuentes gamma galácticas, los sistemas binarios con acreción brindan excelentes perspectivas, a las que se suma la reciente detección en el rango TeV de 4 binarios de rayos X. En la presente investigación doctoral nos hemos focalizado en la emisión gamma originada en binarias de gran masa con acreción, debido a la interacción de protones relativistas con el medio local. Dicho proceso genera radiación gamma a través del decaimiento de los piones neutros que se crean en las colisiones pp. Específicamente, hemos estudiado el caso de un objeto compacto de bajo campo magnético, capaz de efectuar eyecciones de masa confinadas en chorros de partículas relativistas (microcuásares). En este contexto, hemos explorado también la emisión leptónica secundaria. Dentro de los jets se generan pares relativistas al decaer piones cargados, que son otro subproducto de las colisiones pp. Se resolvió en forma consistente la evolución de esta población de pares, teniendo en cuenta las pérdidas de energía radiativas y adiabática, y se calculó su emisión sincrotrón y Compton inversa.

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En este trabajo de Tesis, presento los estudios obtenidos del compuesto Y2BaCuO5 (Sistema Y211), que es una fase que se presenta en uno de los sistemas superconductores más estudiados el YBa2Cu3O7-_ (denominado sistema Y123) que tiene una temperatura crítica aproximada de 90 K. Este sistema Y123 es una triple Perovskita que tiene una estructura cúbica cuya preparación requiere de una calcinación y de dos tratamientos térmicos en flujo de oxígeno a 950 °C. Del producto final obtenido en la preparación del Y123 coexisten otras fases como el Y2BaCuO5 (Y211) también llamado fase verde debido a su coloración presentada, y el CuO que aparece en pequeñas proporciones. En el presente trabajo se estudia el compuesto Y2BaCuO5 (Y211) precursor y con un posterior recocido a temperaturas mayores que 1000°C. Luego de los respectivos tratamientos térmicos a temperaturas de 1100 °C y 1300 °C, la caracterización se hizo por medio del respectivo difractograma de rayos X y el análisis estructural se hizo usando el método de Rietveld en la que propuso diferentes modelos de su estructura cristalina que permitió determinar que se trata de una fase ortorómbica de grupo espacial pnma, además mediante este método se determino los respectivos parámetros de red para modelar la estructura. El estudio morfológico y químico fue realizado mediante un microscopio electrónico de barrido y EDX. / -- In this Thesis, I present the obtained studies of the compound Y2BaCuO5 (System 211), which is a phase of one of the superconducting systems more studied the YBa2Cu3O7-_ (denominated Y123 System) that has an approximate critical temperature of 90 K. This system is a Perovskita triple that has a cubical structure. For their preparation it is required of a calcinations and of two thermal treatments in oxygen flow at 950 °C. Of the obtained end item in the preparation of the Y123 other phases like the Y2BaCuO5 they coexist (Y211) also called green phase due to their presented coloration, and the CuO also coexist that appears in small proportions. In the present work the compound Y2BaCuO5 (Y211) precursory and with a later one annealed to temperatures greater studies than 1000 °C. after the respective heat treatments to temperatures of 1100 ºC and 1300 ºC, the characterization became by means of respective X-ray diffraction spectra and the structural analysis it was made using the method of Rietveld in which proposed different models of its crystalline structure that allowed to determine that pnma is an orthorhombic phase of space group, in addition by means of this method I determine the respective parameters to network to model the structure. The morphological and chemical study was made by means of an electron microscope of sweeping and EDX. / Tesis

En este trabajo se presenta la caracterización de películas delgadas de plata sobre substratos de SiO2/Si, crecidas por deposición física de vapor. El espesor promedio depositado es 100 nm. Los cambios estructurales se estudiaron aplicando diferentes tratamientos térmicos de recocido, a temperaturas comprendidas entre 250 °C y 1100°C. Se estudió las variaciones en la cristalización por la técnica de Difracción de Rayos X (DRX), y la morfología superficial por microscopia óptica microscopia, electrónica de barrido (MEB) y microscopia de fuerza atómica (AFM). Se encontró en las películas cambios en la morfología superficial: estas formaron islas de plata en la superficie del substrato debido a mecanismos de autodifusión. Adicionalmente, la cristalización mejora con el tratamiento térmico en la dirección [111], hasta los 850°C. Sin embargo, esta presenta un cambio en la dirección de crecimiento [200] a temperaturas mayores de 875°C. Palabras clave: Cristalización, mecanismos de crecimiento, difracción de rayos X, películas delgadas de plata. / --- Silver thin films deposited on substrates SiO2/Si by physical vapor deposition were studied. The Samples were annealed, after being grown. At temperatures between 250 °C and 1100°C. Crystallization of the samples was characterized by the technique of X-ray diffraction (XRD) and the surface morphology by light microscopy, scanning electron microscope (SEM) and atomic force microscopy (AFM).We found islands formed by autodiffusion mechanisms what it has been characterized the growth and morphology of the silver films. Finally, the crystallization of Ag enhanced with increasing temperature in the direction [111], up to 850°C. However, at temperatures above 875°C report a changes in the direction of growth of silver grains [200]. Keywords: Crystallization, growth mechanisms, XRD, thin films of silver / Tesis

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Metalurgia Extractiva. Ingeniero Civil de Minas / Uno de los principales problemas operacionales en el procesamiento de minerales es el alto consumo de insumos, pudiendo llegar a representar entre el 30 y el 50% del OPEX de una operación minera. Los principales insumos dentro del proceso de molienda húmeda son el agua, la energía eléctrica y el acero, utilizado en medios de molienda y en revestimiento de los molinos. Al respecto, los medios de molienda podrían llegar a reflejar entre el 40 y 45% de los costos de la operación y en el contexto minero nacional, han sido declarados como un insumo crítico para la minería del futuro, debido a que la oferta no podría satisfacer la demanda proyectada al año 2025. El objetivo principal del presente estudio es obtener un modelo geometalúrgico predictivo del consumo de medios de molienda, basado en el pH de molienda, el tiempo de conminución, la abundancia másica porcentual de minerales sulfurados y la dureza del mineral expresada en términos del Bond Work index. La presente investigación se enmarca en el proyecto Innova Corfo CSIRO CHILE 10CEII 9007 , desarrollado por CSIRO Chile Research Foundation y el Advanced Mining Technology Center (AMTC) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. Para cumplir con los objetivos se utilizaron tres muestras minerales distintas, las cuales se caracterizan en forma elemental y mineralógica (cualitativa y cuantitativamente) mediante caracterización hiperespectral, difracción de rayos X y fluorescencia de rayos X portátil. El consumo de acero es medido a partir de pruebas de cinética de molienda realizadas en un molino a escala de laboratorio. Para el modelamiento matemático se considera la aplicación de regresiones multilineales y un proceso de validación estadística (R2, criterios de información, entre otros) y experimental. A partir de los resultados, se encuentra una fuerte correlación entre la presencia de minerales sulfurados y el consumo de acero, ya que un aumento de estas especies no sólo incrementa el poder corrosivo de la pulpa, sino que también potencia los efectos del mecanismo físico de desgaste, como respuesta a un efecto sinérgico entre los mecanismos. Al respecto, también se pudo determinar que la dureza es el principal factor en el consumo físico de acero y que ella tiene directa correlación con la presencia de minerales duros (tectosilicatos) y con el tamaño y la disposición de los granos. El modelo final obtenido alcanzó un R2 de 0.93 y en promedio, un error absoluto medio de 13.5% y fue validado en forma experimental, en donde el mayor error obtenido fue menor a 5%. Para futuras investigaciones se recomienda encontrar factores de escalamiento del modelo para su aplicación industrial y se sugiere evaluar el vínculo que tiene el consumo de acero, expresado por el modelo geometalúrgico, con el proceso de flotación y sus propiedades (oxígeno disuelto y potencial químico de pulpa), para así poder predecir en forma indirecta el comportamiento de una pulpa de características definidas.

En este trabajo de Tesis, presento los estudios obtenidos del compuesto Y2BaCuO5 (Sistema Y211), que es una fase que se presenta en uno de los sistemas superconductores más estudiados el YBa2Cu3O7-_ (denominado sistema Y123) que tiene una temperatura crítica aproximada de 90 K. Este sistema Y123 es una triple Perovskita que tiene una estructura cúbica cuya preparación requiere de una calcinación y de dos tratamientos térmicos en flujo de oxígeno a 950 °C. Del producto final obtenido en la preparación del Y123 coexisten otras fases como el Y2BaCuO5 (Y211) también llamado fase verde debido a su coloración presentada, y el CuO que aparece en pequeñas proporciones. En el presente trabajo se estudia el compuesto Y2BaCuO5 (Y211) precursor y con un posterior recocido a temperaturas mayores que 1000°C. Luego de los respectivos tratamientos térmicos a temperaturas de 1100 °C y 1300 °C, la caracterización se hizo por medio del respectivo difractograma de rayos X y el análisis estructural se hizo usando el método de Rietveld en la que propuso diferentes modelos de su estructura cristalina que permitió determinar que se trata de una fase ortorómbica de grupo espacial pnma, además mediante este método se determino los respectivos parámetros de red para modelar la estructura. El estudio morfológico y químico fue realizado mediante un microscopio electrónico de barrido y EDX. / In this Thesis, I present the obtained studies of the compound Y2BaCuO5 (System 211), which is a phase of one of the superconducting systems more studied the YBa2Cu3O7-_ (denominated Y123 System) that has an approximate critical temperature of 90 K. This system is a Perovskita triple that has a cubical structure. For their preparation it is required of a calcinations and of two thermal treatments in oxygen flow at 950 °C. Of the obtained end item in the preparation of the Y123 other phases like the Y2BaCuO5 they coexist (Y211) also called green phase due to their presented coloration, and the CuO also coexist that appears in small proportions. In the present work the compound Y2BaCuO5 (Y211) precursory and with a later one annealed to temperatures greater studies than 1000 °C. after the respective heat treatments to temperatures of 1100 ºC and 1300 ºC, the characterization became by means of respective X-ray diffraction spectra and the structural analysis it was made using the method of Rietveld in which proposed different models of its crystalline structure that allowed to determine that pnma is an orthorhombic phase of space group, in addition by means of this method I determine the respective parameters to network to model the structure. The morphological and chemical study was made by means of an electron microscope of sweeping and EDX.

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El presente trabajo de tesis se enmarca dentro de las actividades de investigación del Observatorio Pierre Auger. En particular, se estudió la posibilidad de utilizar un nuevo parámetro sensible a composición, que surge del estudio de las distribuciones de tiempos de arribo de las partículas secundarias en los detectores de superficie. La idea general consiste en utilizar el valor del risetime de las señales en los detectores de superficie a 1000 metros del punto de impacto de la lluvia (R<SUB>1000</SUB>), estudiando la forma de las distribuciones obtenidas a partir de dicho parámetro. En el proceso de construcción del nuevo parámetro que describe la forma de las distribuciones de R<SUB>1000</SUB>, se ha contribuido también a la optimización del cálculo del risetime y sus incertezas. En el capítulo 1 del presente trabajo se introduce el marco teórico relacionado a los rayos cósmicos ultraenergéticos. Se presentar a la física relacionada con las cascadas de partículas secundarias destacando las propiedades sensibles a composición primaria. En los capítulos 2 y 3 se describe el Observatorio Pierre Auger y el modo en que son detectadas las lluvias de partículas, dando una explicación detallada del funcionamiento del detector. En el capítulo 4 se mostrarán los resultados más relevantes obtenidos por la colaboración del Observatorio Pierre Auger. A partir del capítulo 5 se describen los estudios específicos y originales realizados en el marco del presente trabajo de tesis. En el capítulo 5 se presentan los resultados de estudios de estabilidad a largo plazo del detector de superficie, fundamentales para todo análisis basado en los datos de dicho detector. En el capítulo 6, se presentan los resultados obtenidos para la optimización en el cálculo del risetime a 1000 metros así como las modificaciones que a partir de estos estudios se han incluido en el software de reconstrucción de las lluvias. El capítulo 7 contiene los estudios realizados sobre la distribución del risetime a 1000 metros y los parámetros que describen su forma, analizando su evolución en función de la energía. Se discuten también los resultados obtenidos. Finalmente en el capítulo 8 se presentan los resultados del análisis estadístico efectuado sobre las distribuciones completas de R<SUB>1000</SUB>, y su discusión. Finalmente se presentan las conclusiones y perspectivas futuras a partir de esta tesis.

Aluminum pillared clays (Al–PILC) modified with silver and copper nanoparticles were prepared in order to get a material with antimicrobial properties against Escherichia coli (E. coli) and Staphylococcus aureus (S. aureus). Al-PILC were characterized by X - ray diffraction (XRD), Scanning electron microscopy (SEM) with energy – dispersive X - ray spectroscopy (EDX), the Boehm titration and the nitrogen sorption method. According to these techniques, the pillaring process increased the interlayer distance in 8.7 Å and it corresponds approximately to the size of the Keggin´s ion. The surface area of the natural clay grew from 56 m2/g to 195 m²/g for the Al-PILC after its calcination because new micropores arise. Silver and copper nanoparticles were prepared by a chemical reduction method using D – glucose and ascorbic acid as reductor agents. Silver and copper nanoparticles were analyzed by UV – Visible spectroscopy and SEM – EDX. In addition, the silver concentration in a suspension was determined by atomic absorption spectroscopy. Nanoparticles were spherical and their particle size was between 15 and 33 nm and they were immersed in a starch matrix. Synthesis conditions (frequency and temperature) had an influence on the particle size which increased with higher frequency (80 kHz) and temperature (59°C). Copper nanoparticles were prepared using different volume of ascorbic acid; 1.6 ml produced smaller particles (20 – 86 nm); however, this range of particle size was not reproducible. For that reason, in the microbiological experiments were used commercial copper nanoparticles with a size between 27 nm and 34 nm. Silver al copper nanoparticles were incorporated to Al–PILC by impregnation and the modified clays were characterized by SEM –EDX. From the microbiological experiments, the silver and copper suspensions reduce the number of S. aureus and E. coli alive cells in comparison to the number of alive cells in the sample without modified clay and nanoparticles. / Tesis