2024-03-28T23:51:30Zhttps://bibdigital.epn.edu.ec/oai/requestoai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/1122019-04-08T00:21:55Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de la microestructura y las propiedades eléctricas de las cerámicas policristalinas
Guitarra Bastidas, Silvana Raquel
FISICA DE MATERIALES
FISICA DEL ESTADO SOLIDO
TRANSICIONES DE FASE
Este trabajo se refiere al estudio del sistema SnxTi1-xO2, con x=0.75, 0.50 y 0.25, que fueron sinterizados a 1450 grados C por 2 horas, con el objetivo de investigar su microestructura y la respuesta eléctrica. Con la ayuda de microscopia electrónica de barrido se obtuvieron las imágenes de las composiciones. Las propiedades eléctricas fueron medidas con un impedancímetro y los datos fueron analizados utilizando espectroscopía de impedancia compleja. Todas las composiciones presentaron separación de fases, los sistemas Sn0.75Ti0.25O2 y Sn0.25Ti0.75O2 por nucleación-crecimiento y el sistema Sn0.50Ti0.50O2 por descomposición espinodal. La respuesta eléctrica esta fuertemente influenciada por las propiedades microestructurales.
2009-07-01T18:08:40Z
2009-07-01T18:08:40Z
2006-03
bachelorThesis
T-FCF / 0084
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/112
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QUITO/ EPN/ 2006
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/1382019-04-07T12:58:12Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Modelos cosmológics con constante cosmológica distinta de cero
Vásconez Vega, Christian Leonardo
RELATIVIDAD GENERAL
ASTROFISICA
METODOS MATEMATICOS PARA LA FISICA
En el presente trabajo abordaremos el problema de la inclusión de la Constante Cosmológica en los modelos cosmológicos y sus implicaciones físicas. Basados en el hecho de que el factor de curvatura, es el parámetro que caracteriza la geometría del espacio-tiempo, proponemos redefiniciones de los parámetros cosmológicos que incluyen la influencia del vacío. Se demuestra, que aún cuando la Constante Cosmológica tiene un pequeño valor, esta no puede ser despreciada dentro del análisis del cual se obtienen las definiciones conocidas de los parámetros cosmológicos. Los parámetros cosmológicos obtenidos se evaluarán usando datos observacionales de supernovas tipo Ia y de clusters galácticos. El proyecto ésta dividido en tres capítulos, una sección final dedicada a los análisis y conclusiones, un apéndice y la bibliografía. En el primer capítulo, denominado "Modelos Cosmológicos", se describe el estado actual de los modelos cosmológicos relativistas, resaltando su evolución y mostrando explícitamente el método mediante el cual se obtienen las ecuaciones de Friedmann, partiendo de la métrica de Robertson-Walker. Como un caso particular se analiza el caso de Universo con ausencia de materia. El capítulo II, denominado "Parámetros Cosmológicos", incluye las definiciones de los parámetros cosmológicos, contempladas en el Modelo Estándar. En éste capítulo se plantea, como contribución, correcciones de dichos parámetros cosmológicos, con la inclusión de la Constante Cosmológica en sus definiciones. En el tercer capítulo, denominado "Medición de los Parámetros Cosmológicos", describimos los métodos observacionales mediante los cuales se obtienen, actualmente, los valores de los parámetros cosmológicos, poniendo un particular énfasis en aquel método que usa la distancia de luminosidad de supernovas tipo Ia, como medio de obtención de éstos parámetros. La contribución presente en éste capítulo se demuestra al evaluar los parámetros cosmológicos propuestos en el segundo capítulo, utilizando los resultados obtenidos mediante los métodos observacionales aquí descritos. En el apartado "Análisis y Conclusiones", se presentan las diferentes contribuciones realizadas en éste trabajo. Se analiza las implicaciones cosmológicas de los resultados obtenidos como consecuencia de las redefiniciones introducidas de los parámetros cosmológicos. En el apéndice, denominado "Deducción de la Métrica de Robertson-Walker", se deduce progresivamente la métrica de Robertson-Walker con el objetivo de comprender el significado físico de cada uno de los términos presentes en ella; con especial interés en el parámetro de curvatura. Nos vimos abocados a realizar ésta deducción, por cuenta propia, por no existir en la literatura esta información.
2009-07-02T16:50:01Z
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2007-02
bachelorThesis
T-FCF / CD 0088
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/138
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QUITO/ EPN/ 2007
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/1502019-04-07T17:53:38Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Relaciones entre el replicador dinámico y la mecánica cuántica, y sus implicaciones en economía teórica
Guevara Hidalgo, Esteban Javier
TEORIA DE INFORMACION CUANTICA
MECANICA CUANTICA ESTADISTICA
TEORIA DE JUEGOS CUANTICOS
ECONOFISICA
Se proponen ciertas relaciones de cuantización las cuales nos permitirían describir y solucionar problemas originados por comportamientos conflictivos o cooperativos entre los miembros de un sistema desde el punto de vista de interacciones mecánico cuánticas. El análogo cuántico del replicador dinámico es la ecuación de evolución de estados mezclados de la mecánica cuántica estadística. Un sistema y sus miembros cooperarán y rearreglarán sus estados para mejorar su condición actual. Ellos lucharán para alcanzar el mejor estado posible para cada uno de ellos el cual es también el mejor estado posible para todo el sistema. Esto nos permitiría proponer un nuevo equilibrio según el cual el sistema es estable solo si se maximiza el bienestar del colectivo sobre el bienestar del individuo. Si se maximiza el bienestar del individuo sobre el del colectivo el sistema se vuelve inestable y eventualmente colapsa.
2009-07-02T16:51:58Z
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2006-06
bachelorThesis
T-FCF / CD 0086
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QUITO/ EPN/ 2006
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/2462019-04-08T00:32:27Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de la medición relativa y absoluta de la concentración de oxígeno en medios dispersivos con la técnica gasmas y aplicaciones
Angulo Paredes, Yolanda del Rocío
ABSORCION
CAMINO ALEATORIO
TECNICA GASMAS
ESPECTROSCOPIA
FOTONES
En este proyecto se ilustra la utilidad de un sistema para la medición y monitorización de gases dentro de medios dispersivos (o porosos) llamado GASMAS (Gas in Scattering Media Absorption Spectroscopy). Esta técnica realiza mediciones sensitivas, en tiempo real, de manera no destructiva y sin preparación especial del contenido de gas molecular en varios casos. Como la detección y cuantificación relativa de oxígeno molecular contenido dentro de frutas, así como en rocas porosas de origen volcánico (piedra pómez). La técnica hace uso de la espectroscopía de absorción modulada, donde su fuente de iluminación es un diodo láser cuya emisión se hace corresponder con una de las finas líneas de absorción características de las moléculas de oxígeno. La medición de las concentraciones absolutas de oxígeno molecular presentes en una muestra con GASMAS no se puede hacer directamente, debido a que la señal detectada es el producto del efecto conjunto de los procesos de absorción y dispersión de la luz en la muestra. En un gran número de casos, la estimación relativa de la cantidad de oxígeno es suficiente. Esto, se puede medir por medio del parámetro llamado longitud equivalente, Leq que se introduce para este propósito. Para la medición de la concentración absoluta se introducirá un modelo de camino aleatorio para desacoplar el efecto individual de los procesos de absorción y dispersión. El modelo se apoya en una estrategia experimental para estimar lo parámetros necesarios. Para modelar los procesos mencionados, se utiliza una aproximación de interacciones independientes para introducir los procesos físicos de absorción y dispersión de fotones individuales en el modelo. Esto conduce a interpretar el recorrido de los fotones dentro del medio como un camino aleatorio (random walk). El modelo produce resultados alentadores y sugiere un mejoramiento y futuros trabajos.
2009-07-13T18:06:04Z
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2007-03
bachelorThesis
T-FCF / CD 0089
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QUITO/ EPN/ 2007
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/3542019-04-07T13:15:41Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Delimitación de tejido canceroso in vivo mediante fluorescencia inducida por láser (LIF) y avance teórico para su tratamiento fotodinámico
Romero Obando, María Paulina
CANCER DE PIEL NO MELANOMA
ACIDO DELTA AMINOLEVULINICO
TERAPIA FOTO-DINAMICA
FLUORESCENCIA INDUCIDA POR LASER
Este estudio consta de dos partes: diagnostico y tratamiento. En el diagnostico se define y se encuentra las curvas de iso-probabilidad fluorescente alrededor de varios tejidos tumorales, usando la técnica de fluorescencia inducida por láser (LIF), y se las compara con los resultados histopatológicos adquiridos de las piezas anatómicas de pacientes con cáncer de piel tipo no melanoma del Hospital Carlos Andrade Marín y del Hospital Dermatológico Gonzalo González de la ciudad de Quito. Se utilizó el agente fotosensibilizante (acido aminolevulínico ALA) que induce la formación de protoporfirina IX (PpIX) y que al ser aplicado tópicamente sobre los tejidos tumores es absorbido en mayor cantidad por células tumorales debido a su acelerado metabolismo. La incidencia de un haz de luz azul sobre el tejido genera la emisión de luz fluorescente de la PpIX (pico característico alrededor de los 635 nm). Los espectros fluorescentes se obtuvieron de puntos sobre la región tumoral y sus alrededores. La probabilidad de que existan células cancerosas se la definió como la razón entre la intensidad del pico de fluorescencia de la PpIX y del de auto-fluorescencia (pico de fluorescencia mayoritario cuando se mide en el tejido sano). Los resultados muestran que los tumores no melanomas están limitados entre las curvas de iso-probabilidad de 35 por ciento y 15 por ciento. En el tratamiento se encuentra la distribución de la tasa de fluencia de la luz en el tejido canceroso para una y varias fuentes de luz rojo colocadas en el tejido cancerosos a través de la ecuación de transportes que tomando en cuanta un arreglo semi- infinito (aire-piel), es resuelta por la ecuación de difusión estacionaria; estos resultados se los aplica en cáncer de piel a profundidad, de acuerdo al arreglo usado
2009-07-16T15:02:32Z
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2007-06
bachelorThesis
T-FCF / 0090
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QUITO/ EPN/ 2007
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/5072019-04-07T18:32:48Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de los procesos de retrodispersión en un detector erradiado dentro de un material arbitrario con radiación gamma y su papel en la determinación de la dosis absorbida
Oña Rodríguez, William Vladimir
FISICA NUCLEAR
DOSIMETRIA
La teoría de la cavidad relaciona la dosis depositada en el volumen sensitivo de un detector con la dosis en un medio envolvente en ausencia del detector. Para un detector de dimensiones del orden de los electrones secundarios generados por fotones, Burlin considera una expresión que toma en cuenta las contribuciones tanto de los electrones generados en el medio circundante como de los electrones generados en el detector mismo por interacciones fotónicas. Aunque esta teoría es muy simple, ha mostrado una buena descripción con los resultados experimentales para materiales con número atómico (Z) no muy diferente al del detector. Para describir los resultados experimentales para cuando los Z del medio y del detector difieren apreciablemente, se han introducido otras teorías que consideran los efectos de retrodispersión en las interfases y en la cavidad misma. Los efectos de retrodispersión en el espectro de los electrones entre dos medios distintos son muy importantes y deben tomarse en cuenta. Este trabajo hace una comparación entre las varias aproximaciones y busca diferencias entre los modelos de Frujinoiu, Kearsley y Janssens general. Se hace un análisis de las distintas formas de tratar estos efectos en base a las comparaciones con los datos experimentales de Ogunleye y simulaciones de Monte Carlo. Se analizan y re-evalúan también parámetros tales como los coeficientes de atenuación de electrones (?), los coeficientes de retrodispersión (b) y la longitud de camino recorrido por los electrones (g) que aparecen en los modelos de retrodispersión.
2009-07-29T13:26:06Z
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2006-09
bachelorThesis
T-FCF / CD 0087
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QUITO/ EPN/ 2006
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/4792019-04-07T14:25:48Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio e implementación de un sistema de análisis para espectroscopía optoacústica
Reinoso Jerez, Carlos Alberto
FISICA
OPTOACUSTICA
ESPECTROSCOPIA
La presente investigación, se ubica, en el campo de la espectroscopía optoacústica. Esta técnica es utilizada para la medición de la absorbancia de radiación electromagnética, y su consecuente generación de ondas acústicas en los materiales bajo exposición. Aprovechando la existencia de un espectrómetro LIBS en el Dept. de Física y Astronomía de la EPN, se utilizó el láser Nd:YAG y su cámara donde se irradió con pulsos sobre muestras sólidas de aluminio, hierro, acero y cuatro muestras diferentes de piedra pómez; éstas últimas de interés para la vulcanología y también para la industria petrolera. Todas estas probetas fueron cilíndricas y de distintos espesores, con superficies preparadas para recibir el impacto del láser y también estar en contacto con el sensor. Usando un transductor piezoeléctrico, se convierte la señal acústica que atravesó el medio, en una señal eléctrica. Esta señal fue tratada, amplificada y llevada a un osciloscopio digital, donde se almacenó y procesó. Mediante el análisis de la señal eléctrica generada por el sensor, se logró encontrar algunas características inherentes a cada material bajo estudio, como son la velocidad de la onda acústica en el medio, sus respectivos coeficientes de atenuación acústica, y una tendencia del comportamiento poroso de la piedra pómez. Cabe destacar que los espectros por si mismos mostraron a simple vista diferencias cualitativas como amplitud, formas de las envolventes, etc. Para alcanzar estos resultados fue necesario, el diseño y construcción de cámaras de aislamiento acústico, instrumentos, circuitos amplificadores y de procesamiento de señal, además de sistemas de alineación óptica. Se utilizó métodos y técnicas, para de manera sistemática y bajo un riguroso tratamiento estadístico, llegar a obtener resultados confiables. Las mediciones en general estuvieron sujetas a varias fuentes de error de las que se puede destacar la importancia de un buen acoplamiento muestra - sensor. La fluencia láser tampoco pudo ser controlada eficientemente, debido a la dificultad en el control de las variaciones de espesor en las probetas bajo análisis. En conclusión, la investigación presenta resultados que demuestran, que el uso de esta técnica es apropiada para el análisis de materiales y su caracterización, también propone futuras aplicaciones y diversificación en los campos de espectroscopía.
2009-07-28T12:58:37Z
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2007-06
bachelorThesis
T-FCF / 0091
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QUITO/ EPN/ 2007
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/7242019-04-07T22:37:39Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Polarización de un electrón reativista en presencia de un campo magnético ultra fuerte
Lasso Andino, Oscar Andrés
TEORIA CUANTICA RELATIVISTA
TEORIA DE LA MEDIDA
FISICA CUANTICA
TEORIA DE OPERADORES
El presente trabajo es un estudio del comportamiento de la polarización (Valor medio del Spin) de un electrón relativista cuando es sometido a la interacción con un campo magnético ultra fuerte (10
2009-09-09T13:38:11Z
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2007-09
bachelorThesis
T-FCF / 0094
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/724
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QUITO/ EPN/ 2007
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/7702019-04-08T00:31:26Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Conversor de movimiento lineal caótico a circular con velocidad angular constante
Duque Carranco, Carlos Manuel
ENERGIA ALTERNATIVA
ELECTROMECANICA
OLAS
ENERGIA DE OLAS
En los últimos años las energías alternativas ganaron importancia, gracias a los altos precios del petróleo. Y su carácter de contaminante. Así, el alto costo de la energía fósil obliga, en especial a la industria a buscar fuentes alternativas de bajo costo. De ahí, el interés por la tecnología propuesta en esta publicación sobre un conversor de movimiento denominado comercialmente "GEO", la tecnología permite un acople de baja impedancia mecánica entre fuentes motoras de origen natural como las olas del mar o el viento con alternadores eléctricos estándar. Mediante un sistema ole-neumático sumergido se captura el movimiento de las olas para llevarlo mediante mangueras hidráulicas y electroválvulas hasta un motor hidráulico que gira solidariamente a un volante elástico de inercia variable que se expande y contrae debido a las variaciones de la fuerza centrifuga propia de su rotación, un matrimonio mecánico hace girar solidariamente conversor y alternador generando electricidad estable base a las olas.
2009-09-11T15:42:01Z
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2007-04
bachelorThesis
T-FCF / 0095
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QUITO/ EPN/ 2007
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/13492019-04-08T05:06:29Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Análisis elemental semi-cuantitativo de la composición química de cerámicas arqueológicas usando la técnica LIBS
Pérez Baranovski, Alexcei Ernesto
FISICA
FISICA DEL PLASMA
ESPECTROSCOPIA
FISICA DEL LASER
En el presente trabajo se utilizó la técnica LIBS (Laser-induced Breakdown Spectroscopy) para el análisis elemental semi-cuantitativo de cerámicas provenientes de varios lugares del Ecuador. Se analizaron 92 muestras, provenientes principalmente de los sitios arqueológicos La Florida y Rumipamba. Para cada muestra se obtuvo el espectro de emisión característico, a partir del cual, se realizó la identificación elemental de un número de entre 50 y 60 elementos, en comparación con los 10 elementos obtenidos con la técnica de Absorción Atómica por otros autores. Adicionalmente, se usaron de herramientas estadísticas como análisis de componentes principales y de clústeres para clasificar a las cerámicas según parámetros de importancia. Uno de estos fue el tamaño de grano para evaluar la preparación de muestras, en cerámicas de pasta fina (menor a 5 ?m) y de pasta gruesa (mayor a 5 ?m). Por otro lado los mismos métodos permitieron clasificarlas según su lugar de proveniencia. Interesantemente, se encontró evidencia de que las cerámicas de los dos sitios mencionados podrían tener diferentes orígenes o composiciones, a pesar de la cercanía y la relación existente entre las comunidades respectivas. En este trabajo se trató de hacer curvas de calibración absoluta para la concentración de los elementos mayores presentes en las cerámicas, pero los resultados no fueron satisfactorios y están pendientes de futuro estudio. En particular, la cuantificación se ve complicada principalmente por efectos de matriz, auto-absorción en el plasma y una excesiva fluctuación de la intensidad del mismo.
2010-01-26T14:07:21Z
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2009-02
bachelorThesis
T-FCF / CD 0096
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/1349
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QUITO/ EPN/ 2009
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/13222010-05-21T19:37:59Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/14122019-04-07T18:44:10Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Interacción de fotones con un gas de electrones con impurezas (Coeficiente de atenuación)
Fraga Flores, Jorge Fernando
SISTEMAS DE MUCHAS PARTICULAS
ELECTRODINAMICA CUANTICA
FISICA ESTADISTICA
FISICA DEL PLASMA
Se realiza una investigación teórica en la cual se estudia los fenómenos de naturaleza cuántica de la interacción entre radiación electromagnética y un plasma con impurezas. Para esto se calcula y analiza el coeficiente de atenuación de radiación del plasma con impurezas. Se propone un modelo para el plasma, que permite aplicar la teoría de sistemas de muchas partículas a la resolución del problema. El modelo consiste en un gas de electrones en el ensamble gran-canónico, con impurezas de concentración determinada y distribución aleatoria. Se demuestra que la concentración de las impurezas no influye en la sección eficaz de la dispersión de Compton. A partir de la función de Green del sistema se calcula la concentración de electrones en el sistema en la primera aproximación de la auto-energía. Se considera que las impurezas interaccionan con los electrones mediante un potencial de Debye y se analiza la variación en la concentración de electrones de varios plasmas obtenidos de la literatura. Con este resultado se estudian los efectos cuánticos en el coeficiente de atenuación y el camino libre medio de un plasma con impurezas determinado.
2010-02-03T13:03:06Z
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2009-03
bachelorThesis
T-FCF / CD 0097
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QUITO/ EPN/ 2009
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/18252010-05-21T19:35:58Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/18352019-04-08T02:50:04Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Física estadística de los vidrios de Espín y optimización combinatoria
De la Torre Páez, Diego Mauricio
FISICA ESTADISTICA
METODOS DE MONTE CARLO
TRANSICIONES DE
VIDRIOS DE ESPIN
El término vidrios de espín fue reservado para describir ciertas aleaciones magnéticas. Sin embargo sus propiedades son tan importantes que inmediatamente fueron extendidas a otros campos de la ciencia y la técnica, donde las características de los sistemas cooperativos son primordiales para entender la evolución de nuevos fenómenos dentro de estos campos. Aquí haremos énfasis sobre un modelo de Ising en dos dimensiones cuyos espines poseen solo dos orientaciones posibles. A diferencia de los modelos de Ising que describen el ferro y antiferromagnetismo, los espines de nuestro modelo pueden interactuar ya sea favoreciendo el acoplamiento paralelo o antiparalelo. Esta arbitrariedad en los enlaces se debe a que los momentos magnéticos (espines) son colocados aleatoriamente sobre la red. Sin embargo esto no siempre es correcto en todos los casos ni tampoco se cumple la afirmación recíproca. En general no existe una única configuración de espines que satisfaga todos los enlaces, tal fenómeno se conoce como frustración. Todavía hay algunas interrogantes sin resolver en el estudio de los vidrios de espín a temperaturas bajas. Nuestro objetivo es implementar un algoritmo basado en los métodos de Monte Carlo que permita simular el modelo de Ising en dos dimensiones para los vidrios de espín. Esto nos permitirá estudiar la existencia o no de una transición de fase a una temperatura finita. Para esto primero debemos hallar los estados base del sistema, es decir, encontrar las configuraciones que minimicen la frustración. Segundo excitamos nuestros estados base, mediante un cambio en las condiciones de contorno de la red, y medimos sus valores de energía. Finalmente, estimamos el exponente de "stiffess" que caracteriza las paredes de dominio creadas por la perturbación.
2010-03-18T13:36:46Z
2010-03-18T13:36:46Z
2009-09
bachelorThesis
T-FCF / CD 0098 / CD 2410
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/1835
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QUITO/ EPN/ 2009
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/18472019-04-08T06:38:16Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Automatización de los procesos de adquisición de datos del equipo de difracción de rayos X del Departamento de Física y elaboración de un método de estimación de la composición porcentual en mezclas de sustancias puras a través del equipo
Osorio Calvopiña, Henrry Marcelo
CIENCIA DE MATERIALES
INSTRUMENTACION FISICA
DIFRACCION DE RAYOS X
El presente trabajo describe los procedimientos seguidos para la rehabilitación del equipo de difracción de rayos X del Departamento de Física. Se realizaron los pasos necesarios para la calibración del equipo, de esta forma se encontró los problemas que impedían el normal funcionamiento del mismo y se procedió a la solución de estos problemas. Para poder monitorizar el funcionamiento del equipo, se implementó el sistema de registro de datos en tiempo real de forma simultánea a la solución de los problemas del equipo.
Para el registro de datos en tiempo real se instaló una tarjeta de adquisición de datos y se elaboraron los programas necesarios mediante el software LabVIEW, ambos elaborados por National Instruments. Se realizó la calibración fina del difractómetro, y se verificó la operación óptima del equipo mediante la comparación y respectivo análisis del espectro de difracción del alpha-cuarzo.
Una vez que se completaron la rehabilitación y la automatización en el registro de datos del equipo, se procedió a revisar los métodos de análisis cuantitativo para mezclas de sustancias y se adaptó un método de análisis mediante el equipo de difracción de rayos X en mención, utilizando curvas de calibración. Finalmente, se aplicó este método para mezclas entre óxido de manganeso y dióxido de estaño.
2010-03-24T18:30:32Z
2010-03-24T18:30:32Z
2010-03-22
bachelorThesis
T-FCF / 0101 / CD 2791
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/1847
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QUITO/EPN/2010
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/18522019-04-07T18:49:44Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Diseño e implementación de un prototipo de estación de medición de parámetros meteorológicos para su incorporación en una red extendida de monitorización ambiental
Vásconez Albán, Freddy Gustavo
FISICA
ELECTRONICA
PARAMETROS METEREOLOGICOS
REDES INALAMBRICAS
CLIMA
Este trabajo describe un sistema de recolección y distribución de información multiparamétrica de parámetros meteorológicos dirigido al estudio climático. El sistema se compone de una parte tangible (hardware) y una parte informática (software). El hardware corresponde tanto a un nodo de red recolector de datos, como a un nodo de recepción. El software integra sistemas de medición, de adquisición de datos y un componente de distribución a través de la World Wide Web. El nodo recolector está compuesto por seis sensores agregados a un módulo con capacidad de comunicación inalámbrica. Este nodo recoge información de temperatura, humedad relativa, luminosidad, y cantidad de lluvia. El segundo nodo, de recepción, sirve como puente para que los datos recolectados puedan distribuirse a través de la Internet. El componente de distribución tiene como tarea poner la información obtenida del nodo recolector a disposición de quien tuviese interés en utilizarla, en cualquier lugar que tenga acceso a la Internet. El trabajo presenta detalles del concepto, implementación, y prueba del sistema.
2010-03-24T18:31:17Z
2010-03-24T18:31:17Z
2009-02
bachelorThesis
T-FCF / CD 0099 / CD 2427
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/1852
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QUITO/ EPN/ 2009
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/19222019-04-07T14:35:02Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Utilización de la BPTI (Bovine Pancreatic Trypsin Inhibitor) como modelo para el desarrollo de un método para la caracterización del entorno energético de proteínas a 300 K.
Morales Navarrete, Hernán Andrés
BIOFISICA MOLECULAR
SIMULACIONES DE DINAMICA MOLECULAR
INHIBIDOR DE TRIPSINA PANCREATICA BOVINA
El Inhibidor de Tripsina Pancreática Bovina (Bovine Pancreatic Trypsin Inhibitor, BPTI) y una mutación puntual de este que carece de enlaces disulfuro fueron estudiados utilizando simulaciones de Dinámica Molecular. Las estructuras obtenidas de las simulaciones fueron utilizadas para describir las características principales de las conformaciones accesibles a estas proteínas así como sus correspondientes Entornos Energéticos. Utilizando Análisis de Grupos (Cluster Analysis), se examinaron 11 muestras de estructuras de la BPTI natural hidratada y 11 muestras de la mutada con el fin de determinar conformaciones accesibles a estos polipéptidos. Una de las muestras corresponde a estructuras asociadas al estado nativo, mientras que las otras corresponden a estructuras no nativas. Cada muestra se obtuvo trayectorias de Dinámica Molecular de 1ns a 300 K. Las estructuras fueron analizadas utilizando distancia rms de los carbonos alfa entre ellas, la cual nos brinda una medida global de los cambios conformacionales. La proteína mutada presenta un mayor número de regiones dinámicas específicas. Así, se encontraron nueve conformaciones asociadas al estado nativo de la mutada separadas por una distancia rms de 0.73 Å, mientras que para la proteína natural se encontraron únicamente 7 con una distancia rms mutua de 0.6 Å. Adicionalmente, se encontraron 88 conformaciones no nativas con una distancia rms entre 0.92 y 1.07 Å para la BPTI natural y 90 conformaciones con una distancia rms entre 1.01 y 1.53 Å para la mutada. Utilizando Análisis de Coordenada Principal (ACooP) se construyó una representación de los Entornos Energéticos de estas proteínas. Se encontró que Entornos sustancialmente diferentes caracterizan a cada proteína. El Entorno de la proteína natural presenta un mínimo global pronunciado muy estrecho y dos mínimos locales profundos separados del mínimo global por barreras energéticas del orden los 4.8 aJ (1158.87 kT). Las barreras entre mínimos locales se encuentran alrededor de los 1.6 aJ (386.29 kT). En el caso del Entorno de la proteína mutada, existe un mínimo global más ancho que la BPTI natural y cinco mínimos locales que se encuentran separados del global por barreras entre 2.4 aJ (579.44 kT) and 4.48 aJ (1081.62 kT), y separados entre ellos por barreras más pequeñas del orden de los 1.28 aJ (309.03 kT). Los resultados de este trabajo muestran la importancia de los enlaces disulfuro en la determinación de las conformaciones accesibles a la BPTI y consecuentemente en su función biológica.
2010-04-21T13:47:34Z
2010-04-21T13:47:34Z
2010-04-05
bachelorThesis
T-FCF/0102/CD 2813
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/1922
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QUITO/EPN/2010
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/20352019-04-08T00:20:05Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de parámetros físicos importantes en los procesos de limpieza de objetos de vidrio con láser con aplicación a objetos
Vallejo Rueda, Josué David
FISICA
ABLACION LASER
LIMPIEZA LASER
PROCESAMIENTO DE MATERIALES
FISICA Y APLICACIONES DEL LASER
Las técnicas de limpieza por ablación láser han sido utilizadas ampliamente en varios campos de la física y de la química, en el procesamiento de materiales, en la tecnología de semiconductores y en la restauración y recuperación de objetos de valor patrimonial. En el caso de vidrios y objetos trasparentes ha sido previamente demostrado que la eliminación de suciedad es más efectiva cuando se hace incidir el láser por la cara opuesta, que sobre la cara en la que está depositada la suciedad. En el presente trabajo se estudió el proceso de limpieza de capas de pintura negras y blancas de distinto espesor, depositadas sobre vidrios lisos y rugosos (esmerilados). El trabajo se centró en determinar cómo varía la eficiencia de la limpieza láser cuando la irradiación es realizada directamente sobre la superficie a ser limpiada, y cuando se realiza desde la cara opuesta. Para controlar el progreso del proceso de limpieza láser, se monitorizan los cambios en amplitud de la señal acústica generada por la ablación. Para el control a tiempo real de la calidad de la limpieza se midió la intensidad de un láser continuo He-Ne trasmitida a través del vidrio.
Se determinaron las fluencias umbrales de ablación de las pinturas depositadas sobre los sustratos mencionados, encontrándose que estos valores no dependen del espesor de la pintura o del tipo de sustrato y que solo dependen del tipo y color del material. Un factor que afecta de manera general la eficiencia de limpieza es la formación de una pátina de material orgánico generada sobre la superficie irradiada, la cual absorbe parte de la energía del haz de limpieza.
Se encontró que en la mayoría de los casos el proceso de limpieza óptimo de vidrios cubiertos con pinturas involucra la combinación de dos procedimientos. Primero la ablación irradiando con el láser por la cara opuesta, con una fluencia ligeramente por encima del valor umbral y con un número de pulsos dependiente del espesor de la muestra. Finalizado este tratamiento, se procede a la remoción mecánica final de la capa orgánica (limpieza con un paño y agua y jabón o alcohol). La validez de este procedimiento se demostró en la limpieza de dos objetos de valor patrimonial: un vidrio de marquesina y, una botella de vidrio proveniente de excavaciones arqueológicas, realizadas en una de las casas más antiguas de la Ciudad de Buenos Aires.
2010-04-30T14:41:06Z
2010-04-30T14:41:06Z
2010-04-27
bachelorThesis
T-FCF/0103/2849
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QUITO/EPN/2010
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/21722019-04-07T18:49:48Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio estadístico de los brotes cósmicos de rayos gamma: validación como candelas estándar y estimación de los parámetros cosmológicos de densidad
Banda Barragán, Wladimir Eduardo
COSMOLOGIA
RELATIVIDAD GENERAL
ASTROFISICA
ESTADISTICA INFERENCIAL
El presente proyecto pretende contribuir en la solución de un problema fundamental de la Astrofísica:
la concepción de los brotes cósmicos de rayos gamma como candelas estándar. Debido a la falta
de una muestra de GRBs de bajos z no es posible hallar la magnitud absoluta M mediante los métodos
tradicionales. En su lugar, debe suponerse que fenómenos con orígenes similares detectados a
un z determinado tienen la misma luminosidad, de manera que la interpolación de GRBs cercanos en
un diagrama de Hubble de SNe Ia sí es posible. Usando los resultados de la interpolación de GRBs
cercanos, se calibra la relación 3D de Liang y Zhang y se estiman con ella las distancias de los GRBs
lejanos, hallándose una magnitud absoluta promedio de M = ..24;76 0;65 para una muestra de 27
GRBs (con posluminiscencias). Este resultado sugiere que las SNe y los GRBs podrían estar mucho
más relacionados de lo que se pensaba; y además, permite concluir que los GRBs sí son candelas
estándar. Utilizando el método de Hubble se procede a estimar los parámetros cosmológicos de densidad,
encontrándose los valores de
m = 0;17+0;09
..0;07 y
= 0;71+0;12
..0;16 con un 2
min = 1;20. Estos
valores señalan que la cosmología estándar es la correcta para describir el Universo, y que éste está
expandiéndose aceleradamente (q = ..0;63+0;13
..0;16 < 0).
2010-06-03T16:24:54Z
2010-06-03T16:24:54Z
2010-05-25
bachelorThesis
T-FCF/0104/CD 2922
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/2172
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QUITO/EPN/2010
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/22352019-04-08T02:12:38Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Modelización de la emisión de fotones en el complejo excitado LH-II (Light Harvesting Complex II) de la bacteria púrpura
Calero Armas, María Cristina
BIOFISICA
MATERIA CONDENSADA BLANDA
FLUORESCENCIA
BACTERIOCLOROFILAS
En el presente trabajo se presenta un modelo para explicar la emisión de fotones asociada a la fluorescencia del complejo colector de luz LH-II de la bacteria Púrpura. Debido a que los procesos de absorción y de transferencia de la energía en este complejo están descritos por la teoría del excitón, se consideró que la fluorescencia para este agregado molecular puede explicarse como una transición excitón -fotón. Con esta consideración y con la información de espectros experimentales, la fluorescencia del complejo fue descrita usando parámetros similares a los que caracterizan el mismo proceso en una molécula individual. De esta manera, se modelizó la curva de fluorescencia del complejo LH-II proponiendo la existencia de niveles vibracionales asociados a los estados excitónicos, representados por el valor de un modo vibracional. Los modos utilizados corresponden a los encontrados en un estudio de dinámica molecular del sistema de Bacterioclorofilas B850. Se consideró que el aporte de cada modo vibracional a la forma de la curva espectral es determinado por una probabilidad definida a su vez por un valor óptimo del factor de Huang-Rhys. El error entre la curva modelizada y la experimental que se determinó se encuentra dentro de un rango aceptable
2010-07-12T15:38:58Z
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2010-07-06
bachelorThesis
T-FCF/0105/CD 3021
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QUITO/EPN/2010
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/23662019-04-07T11:22:57Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio del Efecto del la Topología de Mundo Pequeño en el modelo de Ising en 1D y 2D mediante simulación computacional
Naranjo Rubio, Angel Santiago
FISICA ESTADISTICA
FISICA TERMICA
MODELO DE ISING
En el presente trabajo se investigó mediante simulación computacional los efectos de la topología de mundo pequeño en el modelo de Ising. Las redes de mundo pequeño estudiadas fueron generadas utilizando tres modelos: modelo de Watts y Strogatz, modelo de Kuperman y Abramsom y modelo de Newman y Watts. Estos modelos interpolan a una red regular de dimensión d con un grafo aleatorio. En este trabajo se consideraron redes regulares unidimensionales y bidimensionales, obteniendo un total de seis modelos a analizar. Para las simulaciones del modelo de Ising se empleó el algoritmo de Metrópolis - Monte Carlo, con una modificación, en lugar de explorar un espín por iteración se exploraron todos los espines al mismo tiempo. Esta metodología, utilizada en el modelo de Ising usual, mejora la eficiencia computacional. Finalmente, se calcularon las magnitudes físicas de interés, encontrando gráficamente las temperaturas de transición de los seis modelos estudiados. Mediante el método de los cumulantes de Binder y el análisis de escalamiento se estimaron nuevamente las temperaturas críticas y se calcularon los exponentes críticos, tales análisis muestran que el tipo de transición de fase del modelo de Ising sobre las redes empleadas son de naturaleza de campo medio
2010-09-20T14:04:39Z
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2010-09-13
bachelorThesis
T-FCF/0106/CD 3104
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QUITO/EPN/2010
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/38112019-04-07T22:30:00Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudios de interacciones entre moléculas antioxidantes y moléculas relacionadas con radicales oxidativos mediante cálculos mecano cuánticos y simulaciones de dinámica molecular
Soria Salazar, Jorge Andrés
FISICA
GEOMETRIAS DE EQUILIBRIO
POTENCIAL ELECTROSTATICO MOLECULAR
CALCULOS HARTREE-FOCK
La relación estructura-actividad antioxidante de los flavonoides y ciertos derivados del ácido cinámico no es muy clara. Para avanzar en el entendimiento de esta relación se calcularon las estructuras de equilibrio de los flavonoides: Quercetina, Fisetina, Genisteína, Floretina; y de los ácidos cinámicos: Cafeico y Ferúlico. Estos cálculos fueron realizados en el nivel de teoría RHF/6-311G utilizando el programa GAMESS. Se llevaron a cabo cálculos del Potencial Electrostático Molecular (MEP) de estos antioxidantes en el nivel de teoría RHF/6-311G**. Los gráficos de los MEPs permitieron identificar las regiones favorables para las interacciones entre los antioxidantes y los radicales oxidativos. Se realizaron simulaciones de dinámica molecular con el fin de estudiar las distancias y orientaciones más comunes de las interacciones Quercetina-O2 y Quercetina-H2O. Las simulaciones mostraron que las interacciones Quercetina-O2 son débiles. La Quercetina interacciona con el agua mediante enlaces hidrógeno. Nuestro criterio de reactividad sugirió que el sitio más reactivo está ubicado en la región del 4'-OH de la Quercetina. Se reportan la distancia y el ángulo del enlace hidrógeno en 4'-OH; estos datos son importantes para en el futuro realizar estudios de los estados de transición de las reacciones entre los flavonoides y los radicales libres
2011-05-18T14:36:08Z
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2011-05-11
bachelorThesis
T-FCF/0108/CD3610
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QUITO/EPN/2011
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/38842019-04-08T07:05:11Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Comisionamiento y puesta en marcha de un sistema de dosimetría in vivo para el departamento de radioterapia del hospital oncológico Solón Espinosa A. Solca-núcleo de Quito
Villegas López, Lupe Ivette
FISICA MEDICA
DOSIMETRIA IN VIVO
FISICA DE RADIACIONES
RADIOTERAPIA
FISICA NUCLEAR
Un sistema de dosimetría in vivo fue implementado en el Departamento de Radioterapia del Hospital Oncológico Solón Espinosa A. SOLCA-NÚCLEO DE QUITO. Este sistema fue comisionado y se encuentra listo para su ejecución. El comisionamiento incluyó: la calibración de dos diodos, la realización de un estudio preliminar con pacientes y el diseño de un protocolo para su funcionamiento diario. Los diodos fueron calibrados para proporcionar dosis en grays y adaptados a las condiciones clínicas de los pacientes. Esto se realizó mediante la determinación de factores de calibración y corrección por: tamaño de campo, distancia fuente-piel, distancias a lo largo del eje longitudinal y presencia de cuña o bandeja para haces de fotones de 6MV y 18M. En el estudio preliminar se determinó la dosis de entrada medida por los diodos y se comparó con la dosis obtenida del Sistema de Planificación en 33 pacientes tratados con un acelerador lineal. Las variaciones entre estas dosis son dependientes de la energía del haz de fotones y estadísticamente menores al 5% para un nivel de confianza del 99.9%. Además, para este nivel de confianza los valores mínimos aceptables para la tolerancia se encuentran entre 3.7%-5.3% para haces de 6MV y 1.5%-3% para haces de 18MV, evidenciándose algunos valores mayores a la tolerancia de referencia (5%). Por esta razón se definió una tolerancia de 5% para haces de 6MV y de 3% para haces de 18MV junto con dos niveles de acción para cada energía: 5% y 7% para 6MV, 3% y 5% para 18MV. Finalmente, se elaboró un protocolo que incluye los procesos para la revisión de los factores, selección y medición en pacientes, ejecución de acciones cuando las desviaciones estén fuera de la tolerancia y un programa periódico de control de calidad de los diodos. Esto permitirá el uso habitual y el mantenimiento del sistema de dosimetría in vivo
2011-06-28T16:37:09Z
2011-06-28T16:37:09Z
2011-05-20
bachelorThesis
T-FCF/0109/CD3626
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QUITO/EPN/2011
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/38902019-04-07T23:33:31Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Control de Calidad en el sistema de Planificación ECLIPSE en haces de fotones para el departamento de radioterapia, Hospital Oncológico Solón Espinosa A. SOLCA Nucleo -Quito
Pallaroso Yela, Mayra Alejandra
FISICA MEDICA
DOSIMETRIA
FISICA DE RADIACIONES
FISICA NUCLEAR
SISTEMA DE PLANIFICACION
RADIOTERAPIA
En este trabajo se realizó el control de calidad, para haces de fotones, del sistema de planificación ECLIPSE en el Departamento de Radioterapia del Hospital Oncológico Solón Espinosa A. en Quito. Este sistema fue anteriormente comisionado para realizar los cálculos de las distribuciones de dosis para los tratamientos en pacientes oncológicos. El control de calidad ha sido realizado mediante dos estrategias. La primera consistió en realizar las pruebas que se realizaron para verificar estas cantidades son las sugeridas en el Reporte Técnico 430 de la Agencia Internacional de Energía Atómica. Estas pruebas consistieron en la medida de dosis relativas para campos abiertos y con cuñas físicas en fantomas de agua, y en la medida de dosis absolutas para campos conformados con el colimador multi-hojas y con cuñas físicas en fantomas de placas de poliestireno. La segunda estrategia consistió en analizar las variaciones de los cálculos de dosis del sistema de planificación con respecto a los cálculos manuales. Las pruebas se realizaron para los planes de tratamientos más comunes en el hospital utilizando las tomografías en pacientes. En ambos casos se analizaron las variaciones entre la dosis calculada por el sistema de planificación y la dosis medida en el fantoma o las obtenidas mediante cálculos manuales. El análisis consistió en la realización de pruebas de hipótesis con un nivel de confianza del 95%, para comparar las variaciones con las tolerancias recomendadas. Como resultado de estas pruebas se concluyó que el sistema de planificación cumple con las tolerancias recomendadas y que, incluso se pueden sugerir tolerancias menores. Finalmente se propuso un protocolo de control de calidad periódico el cual en conjunto con la rutina de cálculo implementada para los cálculos manuales verificarán constantemente la calidad del sistema de planificación.
2011-06-28T16:38:20Z
2011-06-28T16:38:20Z
2011-06-03
bachelorThesis
T-FCF/0110/CD3655
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QUITO/EPN/2011
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/38712019-04-07T17:53:52Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Desarrollo de métodos para el mejoramiento de la capacidad de identificación de péptidos mediante espectrometría de masas de tiempo de vuelo
García Vera, Miguel Francisco
ESPECTROMETRIA DE MASAS
FISICA DE IONES
PROTEOMICA
DISOCIACION INDUCIDA POR COLISIONES
La metodología estándar para la identificación de péptidos y proteínas consiste en la utilización de espectrometría de masas en conjunto con técnicas de fragmentación molecular, como la disociación inducida por colisiones (CID). En este trabajo se introducen dos métodos para mejorar la tasa de identificación de péptidos y proteínas. Para el primer método, hemos desarrollado un algoritmo automático (no supervisado) para recalibrar conjuntos de datos de corridas de LC/TOF-MS. El error promedio en la determinación de la masa se redujo de decenas de ppm a menos de un ppm. La dispersión del error mejoró hasta diez veces luego de la recalibración. En el segundo, se introduce un esquema de re-scoring de los péptidos identificados previamente mediante un programa comercial para realizar de novo sequencing El esquema utiliza la información presente en los espectros de fragmentación adquiridos a diferentes energías de colisión (15 eV, 35 eV y 55 eV). Los datos adquiridos a 35 eV y 55 eV fueron utilizados para obtener información de canales de fragmentación en fragmentos de tipo a, c, x, z y iones immonio. La tasa de aminoácidos y péptidos correctamente identificados luego del procedimiento de re-scoring se incrementó hasta en un 10%.
2011-06-28T16:35:05Z
2011-06-28T16:35:05Z
2011-06-23
bachelorThesis
T-FCF/0111/CD3696
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QUITO/EPN/2011
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/40682019-04-07T23:44:48Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Análisis de señales sísmicas y de infrasonido tipo chugging asociadas a la emisión de gases en el volcán el reventador
Manzanillas Vélez, Luis Alberto
SISMOLOGIA
GEOFISICA
ANALISIS ESPECTRAL
INFRASONIDO
El presente trabajo pretende contribuir en la solución del problema de la sismicidad volcánica sobre la concepción de la generación de señales tipo chugging. Cuando un volcán entra en activad, ´este genera una gran cantidad de señales ya sea sísmicas, acústicas, químicas, etc. El análisis de estas señales puede dar información del estado en el que se encuentra el volcán y los procesos dinámicos que ocurren en su interior. Los eventos tipo chugging tienen asociada una señal sísmica y principalmente una señal acústica de infrasonido; la señal acústica muchas veces puede ser audible y se asemeja al paso de una locomotora a vapor, por lo que cada pulso recibe el nombre de chugg y la secuencia conforman lo que se conoce como chugging. El Reventador entró en actividad eruptiva a partir del año 2002, generando una gran cantidad de señales tipo chugging que han sido documentadas a partir del año 2005. Las señales tipo chugging pueden brindar información de la estructura del conducto magnatico; la ventaja que nos brinda analizar la señal acústica es que no sufren grandes distorsiones por efecto de camino debido a la homogeneidad del aire, que es el medio por el cual se propaga. En los últimos anos se han propuesto dos modelos Garces M y McNutt que sugieren que las señales son producto de resonancia del conducto magmático; mientras que Lees J y Bolton E sugieren que las señales son mas bien generadas por la desgasificación superficial del conducto. En este trabajo se realiza el análisis en los dominios de tiempo y frecuencia de las señales acústicas; para de este modo poder comparar los dos modelos. Se realiza un análisis de Cluster, se encuentra tres grupos de señales que se diferencian entre sí, por su amplitud, duración principalmente. De los parámetros analizados se encuentra que el modelo que mejor explica la generación de señales es el propuesto por Lees et al. Por lo que la generación de señales tipo chugging estaría asociada a la desgasificación superficial periódica de un conducto con tapón.
2011-08-27T13:41:13Z
2011-08-27T13:41:13Z
2011-08-22
bachelorThesis
T-FCF/0112/CD 3805
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/4068
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QUITO/EPN/2011
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/42232019-04-07T23:32:02Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Efectos electrónicos en el crecimiento de películas ultradelgadas
Alcocer Castillo, Franklin Omar
FISICA
FISICA DE SUPERFICIES
FISICA DEL ESTADO SOLIDO
CIENCIA DE MATERIALES
PLANOS ATOMICOS
MODIFICADORES CUANTICOS
Un cristal está formado por átomos ordenados de forma periódica y a su vez están rodeados de una gran nube de electrones. Cuando se deposita una película ultradelgada sobre un sustrato, esta densidad de electrones se encuentra distribuida en niveles discretos de energía al igual que los electrones lo hacen en una caja de potencial. La densidad de electrones de la película puede ser relacionada con pozos cuánticos infinitos y finitos.
En este trabajo, se utilizaron los datos de una película de Ag depositada en un sustrato de Ge(111). Además, se usó la ecuación de la energía para una red FCC, que representa a esta película metálica. Usando esta ecuación y por medio de análisis numérico mediante un lenguaje de programación, se modelizó la película con pozos cuánticos infinitos, donde se encontró que la densidad de carga no pudo penetrar sus límites, creando un área de vaciamiento electrónico y para compensar este desbalance de carga, la densidad aumentó en la parte media. Al compararla con pozos finitos, la densidad se tunelizó en sus límites, evitando este desbalance de carga. La densidad atravesó en cada interfase cierta cantidad. En la interfase sustrato-película penetró una cantidad ?s y en la interfase película-vacío en una cantidad ?o. A estas cantidades se las llama modificadores cuánticos, ya que lograron que aumentara el espesor de la película. Con el aumento del espesor de la película, los planos atómicos se desviaron de sus posiciones originales, colocándose en lugares más favorables donde la densidad electrónica fue más alta. Este cambio de posiciones fue proporcional a la derivada de la densidad electrónica. Así mismo debido a este movimiento atómico, se produjo un cambio en la distancia promedio entre capas atómicas.
Se encontró los picos de reflectividad del sistema Ag-Ge para seis capas atómicas, los cuales mostraron que la película creció de manera uniforme y ordenada.
La película de Ag cubre el 100% de la superficie del sustrato de Ge, pero lo hace a manera de islas de espesores diferentes. El espesor dominante fue de islas de 8 capas con un área fraccional superficial de 65%.
2011-10-10T15:05:17Z
2011-10-10T15:05:17Z
2011-10-07
bachelorThesis
T-FCF/0114/CD 3882
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/4223
spa
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
openAccess
QUITO/EPN/2011
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/42852019-04-08T10:46:20Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Interpretación de la Mecánica Cuántica considerando la ausencia de identidad intrínseca de la realidad
Villacrés Bolaños, Juan Carlos
MECANICA CUANTICA
TEORIA DE LA INFORMACION
MECANICA CUANTICA
PROBLEMA DE LA MEDICION
La física se ha desarrollado bajo la postura realista. Sin embargo, esto no significa que los fenómenos físicos no se puedan entender y describir mediante otro tipo de suposiciones acerca de la naturaleza de la realidad. En este trabajo se analizan varias interpretaciones del formalismo de la mecánica cuántica, además se plantea un marco conceptual y formal basado en la suposición de que la realidad carece de identidad intrínseca. A través de esta propuesta se obtiene las ecuaciones de: Schrödinger, Klein-Gordon y Klein-Gordon para partículas en campos electromagnéticos. Para obtener estas ecuaciones se usa la información de Fisher, la ecuación de Hamilton-Jacobi y la ecuación de la continuidad. Además se plantea un método alternativo para pasar de las ecuaciones clásicas a sus correspondientes cuánticas. Finalmente se examinan, desde el punto de vista de esta propuesta, a los fenómenos no locales y al problema de la medición.
2011-10-18T12:20:55Z
2011-10-18T12:20:55Z
2011-10-17
bachelorThesis
T-FCF/0107/CD 3483
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/4285
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QUITO/EPN/2011
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/44282019-04-07T19:33:31Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de los fenómenos físicos en LIBS y su efecto en la cuantificación de cationes metálicos disueltos en agua
Jijón Valdivieso, Juan Diego
LIBS (Laser-induced Breakdown Spectroscopy)
ANALISIS DE LIQUIDOS
CUANTIFICACION EN LIBS
ANALISIS CUANTITATIVO
En este trabajo se introduce la aplicación de LIBS (Laser-induced Breakdown Spectroscopy) junto con un substrato rayado con lápiz HB para el análisis cuantitativo de sales disueltas en líquidos provistas como un método analítico muy eficiente y sensitivo. Para esto, se han comparado cinco substratos sobre los cuales se dejaron secar soluciones en agua de sales, cuyos depósitos se analizaron posteriormente con LIBS. Las superficies fueron una oblea de silicio, grafito, policarbonato, carbón activado compactado, y una superficie de acero rayada con lápiz HB. Las comparaciones se basaron en parámetros analíticos tales como sensitividad y linealidad. Se encontró que de éstas, las superficies de grafito y la de acero rayado con lápiz HB dieron los mejores resultados. Este último substrato constituyó una solución económica y sensitiva para afrontar el problema. Para esta comparación se midieron los cationes de 10 sales en total, de las cuales únicamente el nitrato de estroncio, Sr(NO3)2, sulfato de litio, LiSO4, cloruro de rubidio, RbCl, y cloruro de bario, BaCl, fueron usados para la evaluación final. Las concentraciones usadas para este último caso con el substrato de lápiz HB estuvieron en el rango de 1 a 100 ppm. La concentración de la sal (catión) en la solución se hizo corresponder con áreas de picos específicos para cada átomo. Se desarrolló un método para la selección automática de picos y la eliminación de outliers, el mismo que compara los resultados para una concentración dada con los promedios de las concentraciones superior e inferior inmediatas. La hipótesis del método es que permite promediar únicamente los espectros producidos por cristales de tamaño intermedio de los depósitos dejados por el secado del líquido, mientras que deja de lado los espectros de cristales muy grandes o muy pequeños que afectan al promedio. Este método de selección de espectros produce una mejor linealidad y errores más pequeños lo que a su vez permite tener coeficientes de correlación más cercanos a uno, en este estudio estos coeficientes mejoraron sustancialmente hasta 0.98.
Se introdujo un arreglo experimental hecho a base de espejos para estudiar el fenómeno de la auto-absorción, demostrando así, que este fenómeno modifica la linealidad de la intensidad y el área de los picos correspondientes cuando se tienen concentraciones elevadas de un catión dado. Esto pudo ser observado en los espectros de los picos de Cs y K saturados, comparados con y sin espejos del arreglo, donde la intensidad de los mismos disminuía al estar presente los espejos. Esto es debido a la existencia de átomos neutros en las capas más externas del plasma LIBS capaces de reabsorber los fotones emitidos de la misma especie con una alta probabilidad.
Por último, la metodología propuesta en este trabajo se aplicó para el arsénico y el cromo disueltos en agua con concentraciones de hasta 1000 ppm. De lo cual, el arsénico respondió al método, obteniendo una curva de calibración con características no-lineales. Esta curva pudo ser ajustada a una exponencial decreciente, con un coeficiente de correlación del 0.993. El límite de detección calculado para el arsénico disuelto en agua con esta metodología fue de 3.2 ppm, el cual comparado con los 400 ppm reportado en estudios anteriores es muy satisfactorio. Por otro lado, el cromo presentó la primera limitación del método, debido a que el método no permite estudiar cationes que sean parte del substrato. Las señales obtenidas para los picos del cromo por parte del substrato fueron difíciles de diferenciar de la muestra líquida, pues tanto el substrato como la muestra analizada contienen el elemento.
Los resultados de este trabajo demuestran el poder analítico de esta tecnología para aplicaciones al medio ambiente o aplicaciones industriales.
2012-01-05T15:34:08Z
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2012-01-04
bachelorThesis
T-FCF/0115/CD 4048
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Quito, 2012.
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Evaluación del algoritmo Clarkson del sistema de planificación XiO en el Servicio de Radioterapia del Hospital General de las Fuerzas Armadas
García Gamboa, Diego Ulises
FISICA MEDICA
RADIOTERAPIA
El presente trabajo es una evaluación del algoritmo usado en la Planificación de radioterapia con Co-60 en el hospital General de las Fuerzas Armadas usando dos procedimientos: el Comisionamiento del haz de radiación y el Sistema de Planificación y un análisis de la sensibilidad de la dosis con la heterogeneidad del medio. En el comlslonamlento del sistema de Planlflcaclón, se evaluaron dos características: los perfiles de dosis y los tiempos de tratamiento calculados para entregar una dosis en un punto en el eje central del haz. Como resultado, se obtuvo que la diferencia entre la dosis medida y la dosis calculada es menor al 2\%; mientras que la diferencia entre los tiempos de tratamiento es menor al 1%. En lo que corresponde a la sensibilidad de la dosis con la densidad electrónica relativa del medio, se usaron dos geometrías de tratamiento: la primera permitió evaluar el efecto exclusivo de la densidad electrónica relativa, mientras que la segunda permitió evaluar el efecto adicional que tienen la forma y el tamaño de los volúmenes de interés. Del análisis, se tiene que la diferencia depende tanto de la forma como del tamaño del volumen objetivo, llegando a ser de hasta el 16%.
2012-02-22T14:43:51Z
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2012-02-15
bachelorThesis
T-FCF/0116/CD 4124
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Quito, 2012.
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Estudio de propiedades ferroeléctricas de una lámina delgada de aluminato de bismuto por simulación computacional
Lagos Llaguno, Daniel Alejandro
ALUMINATO DE BISMUTO
METODO DE MONTE CARLO
SIMULACION
FERROELECTRICOS
En el presente estudio se simuló computacionalmente la transición de fase paraeléctrica-ferroeléctrica de una lámina delgada de aluminato de bismuto, BiAlO3, mediante el método de Monte Carlo, utilizando el modelo fenomenológico para cristales ferroeléctricos de Landau-Ginzburg-Devonshire. Se encontró que la configuración de dominios en láminas delgadas de BiAlO3 corresponden a estructuras de múltiples dominios y los valores de polarización espontánea son menores que el valor de saturación de polarización espontánea. Estos resultados son consecuencias del tamaño finito, espesor y geometría del cristal
2012-06-21T17:38:18Z
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2012-06-19
bachelorThesis
T-FCF/0117/CD 4338
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Búsqueda de bosones escalares pesados que decaen en cuatro quarks cima en el gran colisionador de hadrones
Gómez Espinosa, Tirso Alejandro
FISICA DE PARTICULAS
COLISIONADOR DE HADRONES
FISICA DEL QUARK TOP
En este trabajo se ha realizado la primera búsqueda de eventos con cuatro quarks top usando 5 fb-1 de datos recolectados por el experimento Solenoide Compacto de Muones del Gran Colisionador de Hadrones a una energía de centro de masas de 7 TeV. Para esta búsqueda, se ha tomado como modelo base la producción de pares de un bosón escalar pesado (GH ), donde cada bosón decae en un par ttbar, teniendo como resultado un estado representativo con cuatro quarks top. Este análisis esta basado en eventos con muones aislados, jets, energía transversal perdida y al menos un quark b. No se encontró evidencia de la existencia de estos bosones, por lo que se procedió a poner límites superiores en la sección eficaz de su producciones de pares con un nivel de confianza del 95% utilizando el método bayesiano
2012-08-23T15:19:58Z
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2012-08-16
bachelorThesis
T-FCF/0118/CD 4429
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QUITO/EPN/2012
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Estimación, por simulación computacional, de la dispersión de la energía de interacción entre nanorregiones polares en los materiales ferroeléctricos relaxores PbxBi4Ti3+xO12+3x, x=2; 3
Nájera Ocampo, Oscar Andrés
MATERIA CONDENSADA
FISICA
ELECTROCERAMICA
FERROELECTRICOS RELEXORES
ESTADO SOLIDO
Se ha desarrollado un modelo tipo Ising para caracterizar a los ferroeléctricos
relaxores dentro del concepto de vidrios dipolares. Este modelo es resuelto por
medio de simulaciones numéricas usando el método de muestreo de
Metrópolis-MonteCarlo y sus resultados proveen sorprendente calidad y
concordancia con el comportamiento real de estos materiales, pese a lo
simplificado del modelo.
Se han tomado como caso de estudio particular los materiales cerámicos no
texturados P2BIT y P3BIT, que son parte de los ferroeléctricos laminares de
bismuto y exhiben el comportamiento relaxor. Las simulaciones han sido
comparadas al comportamiento real de estos materiales, por medio de una función
interfase adecuada.
En los materiales reales P2BIT y P3BIT el origen del comportamiento relaxor
proviene del incremento de simetría en la estructura cristalina del material al
incrementar la cantidad de PT en el compuesto. En la simulación, el
comportamiento relaxor proviene del incremento en la simetría de las
interacciones entre PNRs, al reducir el grado de participación ferroeléctrica
en las interacciones e incrementar su dispersión . De esto se
concluye que la simetría de la red cristalina está crítica y directamente ligada
con la simetría de las interacciones entre las PNRs, y el incremento en estas
simetrías implica el incremento de las interacciones competitivas
ferroeléctricas y anti-ferroeléctricas las cuales frustran los ordenamientos de
largo alcance y promueven así el comportamiento característico del relaxor
2012-09-05T16:05:51Z
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2012-08-24
bachelorThesis
T-FCF/0119/CD 4440
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Quito, 2012.
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Estudio de anisotropía sísmica para la determinación de los esfuerzos tectónicos en el volcán Sierra Negra-Galápagos
Anzieta Reyes, Juan Camilo
MECANICA DE MEDIOS CONTINUOS
ANISOTROPIA SISMICA
SEPARACION DE ONDA DE CORTE
ESFUERZOS TECTONICOS
Se implementó el método de separación de ondas de corte para determinar el estado de esfuerzos tectónicos en la región del volcán Sierra Negra en Galápagos; este método es aplicado para el monitoreo de procesos volcánicos. Para su implementación se revisó la teoría de la mecánica de medios continuos con el fin de entender el fenómeno de propagación de ondas sísmicas e interpretar los resultados del método. Se obtuvieron señales sísmicas en base a los datos registrados por una red sísmica temporal que operó del 1 de Agosto de 2009 al 12 de Junio de 2011, las cuales se analizaron para obtener medidas de polarización de ondas que reflejen el estado de esfuerzos regional.
Se desarrollaron programas con GUIs para verificar la calidad de los resultados y agilizar los procesos de análisis de datos.
Los resultados muestran que existe una orientación de esfuerzos en la región con dirección N-S, y que los esfuerzos cercanos a la caldera son tangenciales a la caldera en el flanco norte superior de ella y radiales en flancos medios. Se comprobó que el método es sensible ante un enjambre sísmico asociado a una posible intrusión magmática, y se propusieron modelos para explicar los cambios mostrados.
2013-01-14T15:14:05Z
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2013-01-09
bachelorThesis
T-FCF/0120/CD 4631
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Quito, 2013.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/56242019-04-07T20:53:16Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Análisis por difracción de rayos x de fases cristalinas presentes en muestras de desechos sólidos producidos en la extracción de oro, sin y con tratamientos térmicos
Aguaiza Tasinchana, Santiago Xavier
ELECTROCERAMICA
FISICA DEL ESTADO SOLIDO
DIFRACCION DE RAYOS X
En el presente trabajo se realizó el análisis cualitativo y cuantitativo de fases cristalinas mediante difracción de rayos X, con el fin de encontrar compuestos que contengan metales de transición en residuos producidos en la extracción de oro, además se realizaron tratamientos térmicos a las muestras para la obtención de fases cristalinas que puedan ser luego analizadas mediante el equipo de difracción. Se identificaron los metales de transición contenidos en los compuestos, lo que posibilita la elaboración de materiales moleculares.
Para el análisis cualitativo se empleó el método de Hanawalt y para el análisis cuantitativo se utilizó el método Reference Intensity Ratio (RIR), estas metodologías se detallan en el presente trabajo. Además, se describe la utilización del software SIEVE (cuyo significado en español es tamizar) con el cual se puede realizar la comparación entre los difractogramas obtenidos y el patrón de difracción de cada fase cristalina identificada. Se detallan los fundamentos y los pasos a seguir para realizar el análisis cuantitativo y determinar la proporción de cada sustancia cristalina presente en las muestras.
Una vez estudiados y aplicados los métodos de análisis, se determinaron las fases cristalinas que están contenidas en cada muestra. Por otro lado, se constató que los tratamientos térmicos favorecieron la formación de fases cristalinas. Se detectaron los compuestos Fe2O3, FeS2, CuFeO2, ZnS y CuFe2S3 los cuales contienen metales de transición
2013-01-25T12:39:43Z
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2013-01-24
bachelorThesis
T-FCF/0121/CD 4652
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QUITO: 2013.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/58162019-04-08T02:51:06Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Procesamiento de Fosfato de Cinc por Métodos Químicos
Piñeiros Bastidas, Jessika Maribel
CIENCIA DE MATERIALES
FISICOQUIMICA
Dado que una de las principales aplicaciones del fosfato de cinc es como componente de recubrimientos poliméricos resistentes a la corrosión, en este trabajo se ha procesado polvo cerámico de fosfato de cinc tetrahidratado. Para ello, se han utilizado tres métodos químicos distintos de síntesis de fosfato de cinc, y son: precipitación simple de los compuestos precursores metal-orgánicos, método de precipitación controlada utilizando precursores metal-orgánicos e hidróxido de amonio en distintas concentraciones como agente precipitante, y precipitación usando como uno de los precursores óxido de cinc. Los tres métodos de síntesis utilizados se basan en reacciones de precipitación a partir de disoluciones sobresaturadas. El primer método para obtener fosfato de cinc es simplemente la precipitación de los compuestos precursores metal-orgánicos en una disolución acuosa. En el segundo método, Método de Precipitación Controlada (MPC), se parte de una solución homogénea que contiene una sal soluble del catión de interés en un medio acuoso y se procede a la adición del agente precipitante de forma controlada. El tercer método consiste en un método más sencillo para la síntesis del polvo cerámico buscado, partiendo del óxido de cinc como precursor, en medio acuoso y acetona. Debido a la baja solubilidad del fosfato de cinc en agua, al mezclar las soluciones de los compuestos precursores, ocurre la reacción de precipitación rápidamente, incluso cuando se trabaja en concentraciones muy bajas de los precursores. Las caracterizaciones de los polvos cerámicos sintetizados a través de las técnicas de Difracción de Rayos X y Microscopía Electrónica de Barrido muestran que partiendo de precursores de acetato de cinc y ácido fosfórico el proceso de precipitación ocurre muy rápidamente con un consumo casi total de los iones OH-, incluso cuando se trabaja con concentraciones muy bajas. Mediante cada uno de los tres métodos se obtuvo fosfato de cinc tetrahidratado como fase mayoritaria. En dos de los ensayos se obtuvieron partículas con dimensiones menores que 1 µm. Se observan cristales con formas parecidas a flores de cuatro pétalos, otras con una distribución radial de placas y otros cristales muy delgados a manera de hojuelas, aunque también se observan aglomerados con una morfología irregular y con distribución de tamaño heterogéneo.
2013-02-28T13:34:15Z
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2013-02-26
bachelorThesis
T-FCF/0122/CD 4708
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QUITO/EPN/2013
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/63382019-04-08T11:09:32Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de los efectos de sitio para la construcción de un ídice de actividad sísmica en el volcán Cotopaxi
Ortiz Erazo, Hugo David
GEOFISICA
ONDAS SISMICAS
INDICE SISMICO
Las amplitudes de las ondas sísmicas son modificadas principalmente por la estructura del subsuelo y por la topografía local donde son registradas. Existen varias técnicas que comúnmente son usadas para cuantificar estos efectos. En este trabajo a través de la metodología del problema inverso y en base a una serie de mediciones, se obtienen los parámetros de los modelos sísmicos que contienen la información de estos efectos de sitio. Una vez obtenidos los primeros resultados de los efectos de sitio, se realiza un refinamiento de estos valores usando la norma L1 y el proceso iterativo IRLS. Posterior a este refinamiento se realizó una inspección de los niveles de confianza alcanzados con este proceso iterativo, a través de una simulación por Monte Carlo de un conjunto de medidas que se encuentran contaminadas por ruido ambiental que sigue una distribución normal.
El objetivo final del cálculo de los efectos de sitio fue normalizar los registros sísmicos de varias estaciones instaladas en el volcán Cotopaxi, y de esta manera se obtuvo un índice de actividad sísmica conjunto, que permite visualizar y cuantificar la dinámica interna del volcán, con el fin de monitorizarlo para la reducción de los riesgos volcánicos
2013-05-18T13:54:13Z
2013-05-18T13:54:13Z
2013-05-08
bachelorThesis
T-FCF/0123/CD 4857
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Quito, 2013.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/64172019-04-08T08:15:43Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Determinación de tamaños de liposomas en solución mediante el análisis de las funciones de autocorrelación asociadas a la dispersión de luz
Brito Imbaquingo, David Antonio
NANOBIOTECNOLOGIA
ELECTRODINAMICA
LIPOSOMAS
DISPERSION DINAMICA DE LUZ
Este trabajo presenta un estudio sobre la estabilidad y distribución de tamaños de liposomas preparados mediante el método de hidratación y extrusión. Para el estudio se utilizó un análisis directo de la Función de Autocorrelación.
Los liposomas se prepararon utilizando fosfatidilcolina y colesterol en varias relaciones de concentración, de esta manera se analizó la influencia del colesterol en el tamaño y la estabilidad de los liposomas. Los tamaños nanométricos se obtuvieron mediante la extrusión de la solución a través de membranas de policarbonato con poros de 100 nm.
Mediante Dispersión Dinámica de Luz se obtuvieron las Funciones de Auto Correlación, asociadas a la suspensión de liposomas, las cuales fueron analizadas usando el método de cumulantes y la inversión de Laplace. Los resultados de este análisis concuerdan con los entregados por el software del equipo analizador de tamaños.
La evolución de los tamaños con el tiempo mostró que las partículas más estables y de menor tamaño se obtienen con la relación [PC]:[Chol] = 1:0,2. La incorporación de colesterol en los liposomas no resulta en ningún cambio significativo en el diámetro promedio de las muestras extruídas. Sin embargo, la adición de cierta concentración de penicilina produce un cambio significativo en el diámetro promedio de las partículas
2013-06-27T13:03:11Z
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2013-06-06
bachelorThesis
T-FCF/0124/CD 4911
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Quito, 2013.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/64122019-04-07T19:55:11Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Detección y Estudio de Rayos Cósmicos en la Zona Ecuatorial a Diferentes Alturas Utilizando Detectores de Centelleo Plásticos
Rundo Acurio, Erick Sebastián
FISICA DE PARTICULAS
FISICA NUCLEAR
RAYOS COSMICOS
Los rayos cósmicos son las partículas subatómicas con las mayores energías detectadas hasta ahora en el Universo, constituyéndose un misterio científico, pues se desconoce mucho de su naturaleza, origen y mecanismo de producción
Para su detección, en este proyecto se utilizan plásticos centelladores y se llevan a cabo tres experimentos nunca antes realizados en el País como: medir el flujo de rayos cósmicos a diferentes alturas, el cálculo de vida media del muón y el cálculo de diferentes coincidencias que definen a un evento dentro de una lluvia de rayos cósmicos.
También se desarrolla un manual de funcionamiento de los detectores, en el que se detalla cada componente, el funcionamiento, forma de ensamblarlo y una guía de calibración.
Además contiene una guía de manejo de un laboratorio virtual para el análisis de datos provenientes de los detectores de rayos cósmicos, llamado Cosmic Ray e-Lab.
2013-06-27T13:01:36Z
2013-06-27T13:01:36Z
2013-06-20
bachelorThesis
T-FCF/0125/CD 4944
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QUITO: 2013.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/71352019-04-07T20:06:09Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de las condiciones físicas necesarias de la evolución de un plasma LIBS para la implementación de un método de análisis cuantitativo sin calibración (Calibration-free LIBS)
Molineros Salgado, Carlos Daniel
FÍSICA ATÓMICA Y MOLECULAR
MÉTODOS ESPECTROSCÓPICOS
La técnica LIBS (Laser-induced Breakdown Spectroscopy) es una técnica espectroscópica para la caracterización elemental que tiene muchas ventajas: no necesita preparación de muestra, la adquisición de datos es rápida, puede ser usada en análisis multielemental, la cantidad de muestra necesaria es mínima así como la destrucción de la misma.Un método alternativo, el calibration-free LIBS (CF-LIBS), ha sido desarrollado para el análisis cuantitativo elemental de muestras utilizando espectros LIBS. En este método, la composición elemental de una muestra es determinada mediante el análisis computacional del espectro LIBS determinando los parámetros de ajuste de las líneas detectadas a un diagrama de Boltzmann, asumiendo que la composición del plasma es exactamente igual a la composición de la muestra, que el plasma es ópticamente delgado y que se encuentra en equilibrio termodinámico local. La ventaja de este método es que no se necesitan muestras para comparación y que solo se necesita detectar unas pocas líneas de cada elemento en plasma con temperaturas conocidas.
2014-01-30T16:41:53Z
2014-01-30T16:41:53Z
2014-01-30
bachelorThesis
T-FCF/0126/CD 5326
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QUITO/EPN/2014
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/72772019-04-07T16:11:01Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de Aproximaciones para el Funcional de la Energía Cinética No-Interactuante
Salazar Quezada, Edison Xavier
ENERGIA CINETICA
MECANICA CUANTICA
Dentro del marco de la teoría del funcional de la densidad, se presenta un estudio de aproximaciones para el funcional de la energía cinética no-interactuante. Para este propósito, se emplea el modelo de S. Liu - G. Parr [22] para el funcional de la energía cinética no-interactuante TLP97[?]. Se usa este funcional para determinar el factor de mejoramiento de la energía cinética no-interactuante expresado como un funcional de la densidad. Se hacen aplicaciones de este factor de mejoramiento a 16 átomos, calculados al nivel Hartree-Fock. Se observa que estos factores de mejoramiento presentan picos que están en gran concordancia con los picos de los factores de mejoramiento exactos. Además dan una excelente descripción de la estructura de capas para todos los casos estudiados. Sin embargo, presentan problemas de divergencia para regiones de la cola de la densidad
2014-03-18T10:44:13Z
2014-03-18T10:44:13Z
2014-03-18
bachelorThesis
T-FCF/0127/CD 5405
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Quito, 2014.
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Caracterización de las barreras energéticas que intervienen en la disociación de la horquilla de ADN AACC4 en el rango de los nanosegundos
Becerra Puebla, Marcos Vinicio
BIOFISICA
DINAMICA MOLECULAR
TEORIA DE KRAMERS-BELL
Simulaciones de dinámica molecular dirigida fueron usadas para alterar la estructura terciaria de la horquilla de ADN: AACC4 compuesta por cinco pares A-T. La horquilla fue sometida a fuerzas constantes entre 100 y 500 pN de manera que los pares se pueden separar. Las fuerzas se aplicaron hasta que todos los pares de bases se disocien. Para cada fuerza, se realizaron siete ensayos. Los tiempos de ruptura oscilaron entre varios picosegundos hasta un par de nanosegundos. Éste dependía no sólo de la fuerza externa, sino también de la ubicación del par de bases. Para cada par, se analizó la relación entre el tiempo de ruptura promedio y la fuerza aplicada en el contexto de la teoría de Kramers-Bell, que predice una relación lineal entre el logaritmo de los tiempos de ruptura y la fuerza. Como resultado de ello, llegamos a la conclusión de que el proceso de disociación forzado no sigue la relación lineal anteriormente mencionada sino una cuadrática. Estas simulaciones dan una idea sobre la energética de esta horquilla
2014-03-28T10:14:37Z
2014-03-28T10:14:37Z
2014-03-28
bachelorThesis
T-FCF/0128/CD 5459
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QUITO/EPN/2014
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/73572019-04-07T16:19:52Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de los Efectos que produce la Disminución del Tamaño de Partícula de una Nano Esfera de Titanato de Plomo, en cuanto a su Carácter Ferroeléctrico, sometida a Campos de Despolarización y a Esfuerzos Mecánicos
Andrade Landeta, Julio César
FISICA
FISICA DEL ESTADO SOLIDO
FERROELECTRICIDAD
Se ha desarrollado un modelo teórico fundamentado en la teoría de Ginzburg-Landau-Devonshire, para estudiar y predecir los efectos que produce la disminución de partícula en una nano esfera de PbTiO3 sometida a la acción de campos de despolarización y esfuerzos mecánicos. Se consideró que la nano esfera está rodeada por una capa de cargas espaciales en su superficie, y que contiene dominios de 180º generados por la minimización de la energía libre de despolarización. Las densidades de energía de despolarización, de pared de dominio y la densidad de energía electro-elástica han sido incorporadas en la energía libre de la teoría de Ginzburg-Landau-Devonshire. Se realizó la minimización de la energía libre para la determinación de la polarización espontánea y temperatura de transición del sistema. Las predicciones y cálculos realizados muestran resultados coherentes y una buena concordancia con datos experimentales. Estos resultados muestran que la temperatura de transición para la nano esfera es sustancialmente menor que la correspondiente a la de cuerpo masivo.
2014-05-02T12:07:59Z
2014-05-02T12:07:59Z
2014-05-02
bachelorThesis
F-FCF/0129/CD 5506
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/7357
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https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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QUITO: 2014.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/73752019-04-08T08:45:19Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Distribución de tiempos de emisión con correcciones cosmológicas de los GRBs largos
Andrade Acosta, David Marcos
ASTROFISICA
RAYOS GAMMA
RADIACION COSMICA
Los GRBs (Gamma-Ray Bursts) son ráfagas de rayos gamma, los cuales se encuentran asociados a eventos muy energéticos en galaxias distantes y son reliquias cosmológicas con corrimientos al rojo (z) hasta el orden de 9.4. La duración canónica de un GRB sugiere dos tipos de ráfagas según Kouveliotou y tres tipos de ráfagas según Horváth, sin embargo existen otros estimadores temporales que pueden caracterizar de mejor manera a la ráfaga. Uno de estos estimadores es el tiempo de emisión, que refleja los estados de alta actividad del motor central de la explosión. En el presente trabajo, se determinó los tiempos de emisión de 62 GRBs largos, detectados por el observatorio espacial Swift, con un z conocido y con una fluencia mayor a 30x10?7erg/s. Para encontrar estos tiempos con sus respectivas incertidumbres se procedió a realizar 100 simulaciones de Monte Carlo de las curvas de luz para cada GRB. Los tiempos de emisión se calcularon para el 50% y 90% de la fluencia total. Una vez obtenidos los tiempos de emisión en el sistema de referencia de la ráfaga, se buscó una distribución bimodal de GRBs. Para este análisis se utilizó un método de análisis de grupos en las distribuciones de tiempos de emisión, basado en el método de combinación Gaussiano y de acuerdo a estos resultados se propuso dos posibles tipos de GRBs largos. Adicionalmente, se propuso las implicaciones de una sub-clasificación de los GRBs largos en el sistema de referencia de la ráfaga, con sus progenitores asociados y sus posibles mecanismos de radiación.
2014-05-09T11:38:43Z
2014-05-09T11:38:43Z
2014-05-09
bachelorThesis
T-FCF/0130/CD 5524
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/7375
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QUITO/EPN/2014
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/88412019-04-07T12:32:58Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Simulaciones Monte Carlo para el cálculo de los índices de dosis en el tomógrafo Brillance Big Bore del Hospital Oncológico Solca Núcleo Quito
Coloma Espin, Arnulfo Alejandro
Sistemas biológicos
Materia condensada
127 hojas : ilustraciones, 29 x 21 cm + CD-ROM 5915
Resumen .- En este trabajo se validaron los resultados de simulaciones Monte Carlo (MC) con la plataforma GATE para cálculos dosimétricos correspondientes al tomógrafo Brillance Big Bore (BBB) del Hospital Oncológico Solón Espinosa Ayala, SOLCA Núcleo de Quito. La validación de las simulaciones se realizó mediante la comparación de los resultados de los índices de dosis calculados con GATE y aquellos medidos experimentalmente. Se estudiaron doce protocolos distintos para considerar una gran variedad de modos de operación del tomógrafo. Los índices de dosis calculados con simulaciones dependen de los parámetros de escalamiento del filtro bow-tie de Boone ( y ) y también del ángulo del ánodo ( ). Como resultado, se ha encontrado una región de parámetros aceptables ( ). El uso de los valores , y pertenecientes a esta región, para el cálculo de los índices de dosis con simulaciones, produce errores menores al 20\% respecto a los datos experimentales. Abstract .- In this study we have validated the results of Monte Carlo (MC) simulations using GATE for dosimetric calculations in the computed tomography scanner Brillance Big Bore (BBB) of the Hospital Oncológico Solón Espinosa Ayala, SOLCA Núcleo de Quito. The validation was performed by comparing the results of the dose indexes that were obtained with GATE with those experimentally measured. Twelve protocols were studied in order to consider a large variety of operation modes. The dose indexes calculated with MC simulations depended on the scaling parameters of Boone's bow-tie filter ( y ) and the anode angle ( ). As a result, we found an acceptable parameters region ( ). The use of the values y and that belong to this region for calculation of the dose indexes with simulations, give 20\% agreement with experimental data.
2014-11-27T21:25:42Z
2014-11-27T21:25:42Z
2014-11-20
bachelorThesis
T-FCF/0131/CD 5915
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/8841
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Quito, 2014.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/113292019-04-08T00:47:41Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Análisis temporal y espectral de la estructura interna de las ráfagas de rayos gamma con z cercano a 1
Quirola Vásquez, Jonathan Alexander
Astrofísica de altas energías
Estadística
Relatividad especial
Electrodinámica Clásica
Física computacional
Se investigó la estructura interna de una muestra de 5 GRBs largos con z cercano a 1, donde estudiamos la estructura temporal y espectral de los GRBs seleccionados. Primeramente, encontramos el desfase espectral (lag espectral) aplicando un modelo exponencial (modelo de Norris, 2005), con el cual ajustamos los pulsos en cuatro diferentes bandas energéticas según la sensibilidad del detector BAT (15-150 KeV), además encontramos los lags usando los cuatro canales energéticos seleccionados. Concluimos que los fotones de alta energía arriban antes que los fotones de baja energía. Además, se desarrolló el análisis espectral en regiones de 1 segundo de ancho; obtuvimos la evolución temporal de parámetros espectrales. En este análisis, usamos dos modelos espectrales: ley de potencias y ley de potencias rota, en donde determinamos que la contribución de la radiación sincrotrón dentro de las ráfagas es importante para el 45% de las regiones de los GRBs. Adicionalmente, encontramos que la emisión sincrotrón es importante para el 80% de los pulsos. Finalmente, investigamos posibles correlaciones entre el desfase espectral y parámetros espectrales asociados a cada pulso. Adicionalmente, demostramos la existencia de la anticorrelación lag-luminosidad, sin embargo no encontramos una correlación entre el lag espectral y el índice fotónico.
We investigated the internal structure of a sample of 5 long GRBs detected by Swift satellite with z close to 1. We studied the high resolved temporal and spectral structure of the selected GRBs. First, we determined the spectral lag applying an exponential model (Norris model, 2005). We fitted the pulses with Norris model in four different energy channels according to the sensitivity of the BAT detector (15-150 KeV) and calculated different lags using 4 chosen bands. We concluded that high energy photons arrived before low energy photons. Moreover, we performed spectral analysis in regions of 1 second width; the temporal evolution of spectral parameters were determined. In this analysis, we used two spectral models: power law and cutoff power law, thus we determined that the contribution of the synchrotron radiation inside the burst is important to the 45% of the GRBs’ regions. Moreover, we found that the synchrotron radiation is important to 80% of pulses. Finally, we investigated possible correlation between the spectral lag and spectral parameters associated to each pulse such as photon index and luminosity. Additionaly, we demostrated the anticorrelation between lag-luminosity. Nevertheless, we did not find a correlation between spectral lag and photon index.
2015-08-06T15:58:20Z
2015-08-06T15:58:20Z
2015-08-05
bachelorThesis
Quirola Vásquez, J. A. (2015). Análisis temporal y espectral de la estructura interna de las ráfagas de rayos gamma con z cercano a 1. 110 hojas. Quito.
T-FCF/132/CD 6438
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/11329
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Quito, 2015.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/113772019-04-07T13:14:33Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Simulación de la hidrología de la cuenca Humboldt del volcán Antisana
Ruiz Hernández, Jean Carlos
Física
Hidrología
En este trabajo se presenta la simulación de la hidrología de la cuenca Humboldt del volcán Antisana sin tomar en cuenta el área glaciar de la cuenca. Para este propósito se utilizó el modelo físico DHSVM para estimar caudales, particularmente el caudal base en condiciones de variabilidad pluviométrica. La información geográfica utilizada fue un modelo digital de elevación de terreno (DEM), mapas de cobertura vegetal, tipo de suelo, espesor de suelo y un mapa de la red de drenaje a una resolución de 20×20 metros. Además se utilizó datos de precipitación, temperatura, humedad relativa, velocidad de viento y radiación medidos por una estación meteorológica y una red de 5 pluviógrafos. La calibración del modelo se realizó en un periodo de 5 meses (Agosto-Diciembre 2010) a nivel horario con los parámetros sensibles: conductividad hidráulica, decrecimiento exponencial de la conductividad lateral hidráulica y los gradientes de precipitación y temperatura. El desempeño del modelo fue medido mediante el criterio de Nash-Sutcliffe (NS) calculado entre las series de caudal simuladas y observadas en la estación limnigráfica Humboldt (4010 msnm.). Como resultado de la calibración se determinó un rango óptimo para cada parámetro que permite obtener NS>0.30, como máximo NS=0.59 y un error relativo en el volumen descargado del 1.18%. El modelo fue validado en el periodo Enero 2005-Mayo 2008 y en dos escenarios de variabilidad pluviométrica de ±10% de precipitación mostrando que el caudal base responde a la variabilidad de la precipitación y aporta entre el 71% y 89% al caudal de la cuenca Humboldt en épocas secas y húmedas respectivamente.
In this project, the simulation of the hydrology of the Humboldt catchment is presented, without considering the catchment’s glacier area. For this purpose, the physical model: DHSVM was used in order to estimate the streamflow, particularly the baseflow under conditions of precipitation variability. The geographic information used was one Digital Elevation Model (DEM), land cover maps, soil type, soil thickness and a drainage network map with one spatial resolution of 20x20 meters. In addition, precipitation data, temperature, relative humidity, wind speed and solar radiation, measured by one meteorological station and a network of 5 rain gauges were used. The model was calibrated over a 5 months period (August-December 2010) at hourly time step testing the sensitive parameters: hydraulic conductivity, exponential decrease of lateral hydraulic conductivity and the precipitation and temperature lapse rates. The model performance was assessed using the Nash-Sutcliffe (NS) criterion calculated between simulated and the observed streamflow series at Humboldt gaging station (4010 m.a.s.l). As a calibration result, an optimum range for each parameter was determined, allowing to obtain values of NS>0.3 with NS=0.59 as maximum and relative error in the discharged volume of 1.18%. The model was validated during the January 2005- May 2008 period and under two scenarios of precipitation variability of ±10% of change in precipitation, showing that the baseflow responds to the precipitation variability and contributes with a volume between 71 and 86% to the overall Humboldt catchment streamflow in dry and wet seasons respectively.
2015-08-14T18:51:00Z
2015-08-14T18:51:00Z
2015-08-13
bachelorThesis
Ruiz Hernández, J. C. (2015).Simulación de la hidrología de la cuenca Humboldt del volcán Antisana. 123 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0133/CD 6459
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/11377
spa
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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Quito, 2015.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/114392019-04-08T09:48:11Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Descripción estadística del proceso de plegamiento del lazo 36 de la cadena AH2 de la Hemaglutinina
Calderón Figueroa, Jaime Rodrigo
Física
Estadística
En este trabajo se estudió la transición del lazo 36 de la Hemaglutinina entre sus estados no-fusogénico y fusogénico con un enfoque mecano-estadístico. El muestreo inicial del espacio conformacional entre dichos estados, realizado mediante una simulación TMD, encontró 11 grupos intermedios, denominados pseudo-conformaciones. Éstos fueron un punto de partida para explorar las conformaciones propiamente dichas, de las cuales se identificaron 321 en total. A lo largo de la trayectoria TMD se encontró un “pozo de entropía” con una energía asociada de 1.2 kcal/mol, así como una barrera de entálpica de (279.93 ± 34.41) kcal/mol. El entorno de energía potencial construido es una superficie rugosa con 2 mínimos pronunciados y líneas equipotenciales asociadas a diferentes pseudo-conformaciones, lo cual sugiere la posibilidad de transiciones naturales entre las conformaciones exploradas por éstas. Se propusieron 16 transiciones, basados en la información contenida en: las dos primeras componentes principales (48.36% de la varianza de los datos), el radio de giro y el RMSD de las estructuras.
In this work, we studied the transition of Hemagglutinin’s loop-36 between its non-fusogenic and fusogenic states, with a statistical mechanics approach. The initial sampling of the conformational space between this states, performed through a TMD simulation, found 11 intermediate groups (pseudo-conformations). They were the “seed” of the properly called conformations, of which we identified 321 in total. Along the TMD trajectory, we found an “entropic well” with an associated energy of 1.2 kcal/mol, as well as an enthalpic barrier of (279.93± 34.41) kcal/mol. The constructed potential-energy landscape is a rugged surface with 2 pronounced minimums and equipotential lines associated to different pseudo-conformations, which suggests the possibility of natural transitions between conformations explored by them. We proposed 16 transitions, based on the information contained in the first 2 principal components (48.36% of the data variance), the gyration radius and the RMSD of the structures.
2015-09-09T15:17:12Z
2015-09-09T15:17:12Z
2015-08-27
bachelorThesis
Calderón Figueroa, J. R. (2015). Descripción estadística del proceso de plegamiento del lazo 36 de la cadena AH2 de la Hemaglutinina. 78 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0134/CD 6484
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/11439
spa
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Quito, 2015.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/119482019-04-07T17:10:02Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Procesamiento, caracterización estructural y estudio de la conductividad eléctrica del material cerámico Bi0,7La0,3Fe0,9Ti0,1O3,05
Moyano Moyano, María Leonor
Física
Electrocerámica
Uno de los materiales ferroicos muy conocidos y estudiados es la ferrita de bismuto, BiFeO3. Pero sus propiedades ferroeléctricas se ven afectadas por su conductividad eléctrica relativamente alta. El objetivo del presente trabajo fue dopar a la ferrita de bismuto con lantano y titanio de manera tal de reducir dicha conductividad. Para ello, se sintetizó material cerámico de composición Bi0,7La0,3Fe0,9Ti0,1O3,05. La síntesis se realizó mediante el método convencional de reacción en estado sólido, partiendo de óxidos con un alto grado de pureza (>99,9%). La obtención del compuesto monofásico tuvo lugar a la temperatura de calcinación de 950°C. La densidad máxima, se obtuvo en muestras sinterizadas en torno a 1000°C, y su valor es de 7,56 g/cm3. Mediante espectroscopía de impedancia compleja se determinaron valores de conductividad eléctrica del material en función de la temperatura, así como la correspondiente energía de activación. La conductividad ocurre mediante difusión de iones y sigue la ley de Arrhenius, con una variación del valor de la energía de activación en torno a los 300°C, que sería a su vez la temperatura de Néel del compuesto. La conductividad eléctrica del material dopado es menor que aquella de la ferrita de bismuto para temperaturas mayores que 370°C (temperatura de Néel de la ferrita de bismuto); para temperaturas menores no se ha podido comparar porque se carecen de datos de conductividad del BiFeO3. Además, mediante reflectancia difusa del compuesto Bi0,7La0,3Fe0,9Ti0,1O3,05 se estimó el ancho de la banda prohibida de energía, obteniéndose el valor de 2,1 eV.
One of the most known and studied ferroics materials is bismuth ferrite, BiFeO3. But their ferroelectric properties are affected by its relatively high electrical conductivity. The objective of this study was dope bismuth ferrite lanthanum and titanium so as to reduce this conductivity. For this, Bi0,7La0,3Fe0,9Ti0,1O3,05 ceramic composition is synthesized. The synthesis was performed by the conventional method of solid state reaction, starting from oxides with high purity (> 99.9%). Obtaining compound phase occurred at the calcination temperature of 950 °C. The maximum density obtained on samples sintered at around 1000 °C, and its value is 7,56 g/cm3. By complex impedance spectroscopy values of electrical conductivity of the material depending on the temperature are determined, and the corresponding activation energy. The conductivity occurs by diffusion of ions and follows the Arrhenius law, varying the value of the activation energy at around 300 °C, which would turn the Neel temperature of the compound. The electrical conductivity of the doped material is less than that of the bismuth ferrite to temperatures higher than 370 °C (Neel temperature of bismuth ferrite); for lower temperatures it has not been able to compare because they lack BiFeO3 conductivity data. Furthermore, by diffuse reflectance of the compound Bi0,7La0,3Fe0,9Ti0,1O3,05 width of the band gad was estimated, to obtained the value of 2.1 eV.
2015-11-17T18:44:55Z
2015-11-17T18:44:55Z
2015-10-30
bachelorThesis
Moyano Moyano, M. L. (2015). Procesamiento, caracterización estructural y estudio de la conductividad eléctrica del material cerámico Bi0,7La0,3Fe0,9Ti0,1O3,05. 98 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0135/CD 6497
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/11948
spa
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
openAccess
Quito, 2015.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/137392019-04-08T00:54:33Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de las señales sísmicas de muy largo período del volcán Cotopaxi
Arias Méndez, Gabriela Liliana
Vulcanología
Sismología
En este trabajo se identificaron 33 eventos sísmicos con componentes de muy largo período (VLP) ocurridos en el volcán Cotopaxi entre el 01 de Junio de 2010 y el 31 de Octubre de 2014. Se reconoció la existencia de una sola familia mediante la correlación cruzada entre todos los eventos. A esta familia pertenecen 17 de los 33 eventos VLP contabilizados. Los 16 restantes no pudieron ser agrupados en familias debido a que sus amplitudes eran pequeñas y por tanto las señales estaban considerablemente influenciadas por la microsismicidad. Se realizó la localización de la fuente de los eventos a través del análisis de polarización de la onda P, aplicando el método de movimiento de partículas. Finalmente se identificó el posible mecanismo de fuente mediante la comparación y la correlación cruzada con eventos estudiados en trabajos anteriores.
This work identifies 33 seismic events with very long period content that occurred at Cotopaxi volcano between June 1, 2010 and October 31, 2014. The existence of a single family, containing 17 of the 33 VLP events, was recognized by performing cross-correlations between them. The remaining 16 events could not be grouped into families due to the small signal amplitudes, having been considerably influenced by microseismicity. The source was located using P wave polarization analysis, specifically the particle motion method. Finally the possible source mechanism was identified through the comparison and cross correlation with those studied in previous works at Cotopaxi volcano.
2016-01-26T18:06:34Z
2016-01-26T18:06:34Z
2016-01-11
bachelorThesis
Arias Méndez, G. L. (2016). Estudio de las señales sísmicas de muy largo período del volcán Cotopaxi. 106 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0136/CD 6729
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/13739
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Quito, 2016.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/137912019-04-07T21:35:53Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Modelización de la Propagación de Rayos Cósmicos Ultra-Energéticos ([1017, 1019] eV) en el medio interestelar considerando varios modelos de Campo Magnético Galáctico para estimar posibles Fuentes Extragalácticas
Páez Fajardo, Galo Jaime
Mecánica de fluídos
Astrofísica
Física nuclear
Con el fin de determinar si el flujo observado de Rayos Cósmicos Ultra Energéticos (UHECRs) (E >1017.5 eV), es compatible al flujo de núcleos propagándose con pocas fuentes cercanas de UHECRs (Centaurus A, Messier 87, Galaxia Circinus), o diversas fuentes de UHECRs distribuidas anisotrópicamente, se llevó a cabo un estudio de la influencia de diversos modelos del campo magnético de la galaxia en la propagación de UHECRs provenientes de fuentes extragalácticas. Para efectos de comparación con datos experimentales del Observatorio Pierre Auger, en la simulación, solo son considerados los resultados en la región cercana al sistema solar. Al desconocer la composición química de los UHECRs, se simuló la propagación de núcleos de H, He, Be, C, O y Fe aprovechando la facilidad de parametrización que ofrece el código del proyecto GALPROP para fenómenos astrofísicos. El flujo experimental es una función de ajuste suavizada que se deriva del número de eventos en función de la energía y la exposición de los detectores. Finalmente, obtenemos flujos de partículas que divergen a los datos experimentales concluyendo que existen procesos ajenos a los considerados en este estudio que también provocan deflexión de trayectoria y pérdida de núcleos en propagación. Se reprodujo parcialmente los flujos experimentales.
In order to determine whether the observed flux of Ultra High Energy Cosmic Ray (UHECRs) (E>1017.5 eV) is compatible with the flow of particles coming from a few nearby sources of UHECRs or various sources of UHECRs distributed anisotropically, a study of the influence of various models of the magnetic field of the galaxy on the propagation of UHECRs from extragalactic sources was conducted. To compare with experimental data from the Pierre Auger Observatory, in the simulations, the results in the nearby solar system region are considered uniquely. Because of the unprecise chemical composition status of the UHECRs, cores of H, He, Be, C, O and Fe was propagated on the simulation taking advantage of the convenient astrophysical phenomena parameterization offered by the project code GALPROP. The experimental flux is a smooth adjustment function derived from the number of events as a function of the propagation energy and the detector exposure softening in systematic errors. Finally, we obtain divergent fluxes slight far from experimental data making us conclude that there are certain processes other than those considered in this study that also cause deflection path and nuclei loss on propagation processes. The experimental data was reproduced partially.
2016-01-26T22:39:35Z
2016-01-26T22:39:35Z
2016-01-26
bachelorThesis
Páez Fajardo, G. J. (2016). Modelización de la Propagación de Rayos Cósmicos Ultra-Energéticos ([1017, 1019] eV) en el medio interestelar considerando varios modelos de Campo Magnético Galáctico para estimar posibles Fuentes Extragalácticas. 200 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0137/CD 6734
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/13791
spa
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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Quito, 2016.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/153582019-04-07T12:10:17Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Cálculo de la Energía y la Densidad Electrónica de Átomos Resolviendo la Ecuación de Euler-Lagrange Obtenida a Partir de Funcionales Aproximados para la Energía
Arroyo Huerta, Darío Esteban
Mecánica cuántica
Energía
Densidad
El presente trabajo se enfoca dentro del marco de la Teoría del Funcional de la Densidad Sin Orbitales (OF-DFT). Utilizando una aproximación para los funcionales de la energía cinética, de intercambio, y correlación sin orbitales, se deducen las ecuaciones de Euler-Lagrange correspondientes para minimizar el funcional de energía completo, respecto a la densidad electrónica. A estas ecuaciones se las resuelve numéricamente utilizando el potencial central correspondiente a átomos aislados, tanto con espines balanceados como no balanceados, para obtener la densidad electrónica que minimice el funcional de la energía, y por tanto corresponda al estado base de los átomos. Se presentan los resultados para la densidad electrónica y la energía y se da un análisis bibliográfico a las posibles razones de algunos problemas de convergencia que se tuvieron durante la resolución de las ecuaciones. Este trabajo sirve como método ilustrativo de cómo realizar este tipo de investigaciones en el futuro, pero se debe seleccionar cuidadosamente las aproximaciones a los funcionales de energía para evitar estos problemas.
The present work focuses on the Orbital Free Density Functional Theory (OF-DFT). Using approximations for the kinetic, exchange, and correlation energy functionals, we can deduce the corresponding Euler-Lagrange equations to minimize the entire energy functional with regards of the electronic density. This equations are solved numerically using the central potential for isolated atoms, both with balanced and unbalanced spin, to obtain the electronic density that minimizes the energy functional, and therefore corresponds to the ground state of the atoms. Results are presented for the electronic density and the energy, and a bibliographical revision is presented for the possible reasons of some convergence errors that were met during the resolution of the equations. This work serves as an illustration for this kinds of research, but in the future the approximated functionals must be selected carefully to avoid this problems.
2016-05-26T21:04:21Z
2016-05-26T21:04:21Z
2016-04-20
bachelorThesis
Arroyo Huerta, D. E. (2016). Cálculo de la Energía y la Densidad Electrónica de Átomos Resolviendo la Ecuación de Euler-Lagrange Obtenida a Partir de Funcionales Aproximados para la Energía. 144 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0138/CD 7054
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/15358
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https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
openAccess
Quito, 2016.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/153772019-04-08T00:08:50Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Modelo cosmológico anisótropo con métrica Bianchi tipo I axisimétrica en coordenadas esféricas con constante cosmológica distinta de cero
Llerena Oña, Mario Francisco
Astrofísica
Relatividad general
Cosmología
Los modelos anisótropos son una alternativa para explicar las anomalías halladas en la Radiación Cósmica de Microondas (CMB) que no son explicadas desde el Modelo Cosmológico Estándar. En este trabajo se planteó analizar el modelo Bianchi tipo I axisimétrico en coordenadas esféricas dado que se aprovecha la simetría de la variedad. En primera instancia, se planteó la solución en el vacío con constante cosmológica distinta de cero y en segunda instancia, se consideró un universo lleno de fluido ideal barotrópico, en especial, polvo y radiación, con constante cosmológica nula. Para estos casos particulares, se obtuvo que los factores de escala son proporcionales, lo que implica que el escalar de expansión, las componentes del tensor shear, el parámetro de anisotropía y el parámetro de desaceleración, considerando fluido ideal, son indistinguibles del caso isótropo. Por otro lado, al analizar el comportamiento de las geodésicas nulas, el área total de la variedad y el corrimiento al rojo, se establece que el universo descrito por este modelo es distinto al descrito por el Modelo Estándar pero se hallaron etapas de isotropización.
The anisotropic models are an alternative to explain the anomalies found in the Cosmic Microwave Back-ground (CMB) that are not explained from the Cosmological Standard Model. In this paper, because of the symmetry of the manifold and the results can be comparable with the results obtained with the Standard Model, we analyse an axisymmetric Bianchi type I model in spherical coordinates. At first, the solution was considered in vacuum with non-vanishing cosmological constant and secondly, an universe full of barotropic ideal fluid, especially dust and radiation, with vanishing cosmological constant was considered. It was found that the scale factors are proportional, which means that the scale of expansion, the components of the shear tensor, the anisotropy parameter and the deceleration parameter, considering fluid ideal, are indistinguishable from the isotropic case. Also, analysing the behaviour of null geodesics, the total area of the manifold and the cosmological redshift, we found that the universe described by this model is different to the one described by the Standard Model but we also found that the universe turns to isotropic model in some aspects.
2016-06-01T16:59:43Z
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2016-05-23
bachelorThesis
Llerena Oña, M. F. (2016). Modelo cosmológico anisótropo con métrica Bianchi tipo I axisimétrica en coordenadas esféricas con constante cosmológica distinta de cero. 109 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0139/CD 7061
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/15377
spa
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Quito, 2016.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/154402019-04-07T17:32:41Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Efecto de la temperatura en las curvas de fluorescencia inducida de clorofila a en hojas de espinaca
Villagómez Correa, Stephany Rocío
Biofísica
Fotobiología
En este estudio se obtuvieron curvas de fluorescencia inducida de clorofila a, curvas Kaustky, de hojas de espinaca a 20, 30 y 40° y se las analizó con un modelo teórico que incluye directamente la presencia de diferentes secciones dentro de las curvas. El modelo utilizado propone la existencia de tres tipos de dominios fotosintéticos que albergan tipos específicos de centros de reacción; los cuales experimentan las transiciones responsables de la emisión de la fluorescencia correspondiente a cada una de las tres regiones de una curva OJIP. Considerando las características cinéticas de las transiciones se encontró la evolución temporal de la concentración de cada tipo de centro de reacción en estado cerrado. El modelo establece una relación funcional entre la fluorescencia y estas concentraciones que incluye once parámetros, éstos se encontraron mediante el ajuste del modelo a las curvas experimentales.
In this study the chlorophyll a fluorescence induction curves, Kautsky curves, of spinach leaves at 20, 30 and 40° were obtained and analyzed using a theoretical model that directly includes the presence of different sections within the curves. The model proposes the existence of three types of photosynthetic domains that host specific types of reaction centers; which undergo the transitions responsible for the corresponding emission of fluorescence of each of the three regions of the OJIP curve. Considering the kinetic characteristics of transitions the temporal evolution of the concentration of each type of reaction center was found in the closed state. The model provides a functional relationship between these concentrations and fluorescence which includes eleven parameters, they were found by fitting the model to the experimental curves.
2016-06-03T17:53:01Z
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2016-05-31
bachelorThesis
Villagómez Correa, S. R. (2016). Efecto de la temperatura en las curvas de fluorescencia inducida de clorofila a en hojas de espinaca. 72 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0140/CD 7065
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/15440
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Quito, 2016.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/159232019-04-07T17:32:00Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de Condiciones que Garantizan la N-Representabilidad en la Teoría del Funcional de la Densidad para Temperaturas Finitas en el Ensamble Gran Canónico
Vega Acosta, Cristian Andrés
Mecánica cuántica
Física
Uno de los problemas de fundamentación más importantes dentro de la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) es el de la N-representabilidad del funcional de la energía. El problema consiste en determinar las condiciones que debe satisfacer el funcional de la energía libre expresado como un funcional de densidad para que corresponda al funcional de la energía libre expresado en términos de la matriz densidad de N-partículas. En este trabajo se hace una revisión del problema de la N-representabilidad para el funcional de la energía en la versión de DFT de Hohenberg, Kohn y Sham para el caso de estados puros y para ensambles. Se revisa el problema de la N-representabilidad para la formulación de DFT para Temperaturas Finitas. Se revisan las condiciones necesarias y suficientes de N-representabilidad determinadas para la matriz-2 y su relación con el problema de N-representabilidad en DFT. Se examinan estos resultados con miras a satisfacer las condiciones de N-representabilidad que se deben cumplir el funcional de la energía libre en el caso del ensamble gran canónico para Temperaturas Finitas. Finalmente se detallan conclusiones derivadas de presente estudio.
One of the most important foundation problems within the Density Functional Theory (DFT) is the N-representability of the energy functional. The problem is to find out the conditions that must satisfy the free energy functional expressed as a density functional in order to correspond to the free energy functional expressed in terms of the density matrix of N-particles. This work presents a review of the N-representability problem of the energy functional in the Hohenberg, Kohn and Sham DFT version for pure states and ensembles. A review of the N-representability problem for Finite Temperatures DFT formulation is done. A review of the necessary and sufficient N-representability conditions for 2-matrix and its relationship with the N-representability problema is presented. These results are analized in order to satisfy the N-representability conditions that must achieve the free energy functional in the grand canonical ensemble for Finite Temperatures. Finally the conclussions derived from this study are detailed.
2016-06-13T16:54:37Z
2016-06-13T16:54:37Z
2016-05-24
bachelorThesis
Vega Acosta, C. A. (2016). Estudio de Condiciones que Garantizan la N-Representabilidad en la Teoría del Funcional de la Densidad para Temperaturas Finitas en el Ensamble Gran Canónico. 61 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0141/CD 7082
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/15923
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Quito, 2016.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/164702019-04-07T12:23:09Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Cálculo de la fuerza electrostática generada en posiciones nucleares para sistemas diatómicos, a partir de funcionales aproximados para la energía cinética
Vallejo Bustamante, Jorge Luis
Química
Física
Dinámica
En este trabajo se analiza el comportamiento del funcional aproximado de energía cinética TSLP97+Z[r], en las inmediaciones de un núcleo atómico. Se calcula la fuerza electrostática para el sistema diatómico más sencillo, H2, dentro de la aproximación Bohr-Oppenheimer y se compara la longitud de enlace de equilibrio con la obtenida a partir del programa GAMESS, utilizando una aproximación tipo Kohn-Sham. Dicho funcional no presenta un comportamiento adecuado en posiciones nucleares, por lo que la longitud de enlace que se obtiene aplicando el criterio de la fuerza, dista en gran medida de la exacta. Se utiliza una combinación del funcional PBE2 con el funcional LP97 para corregir su comportamiento cerca de los núcleos. PBE2 se obtiene fácilmente aplicando el criterio de “conjuntividad” a funcionales de intercambio. Este funcional tiene un buen comportamiento cerca del núcleo pero un mal comportamiento en otras regiones. La combinación de los dos funcionales se hace por medio de una función de peso que va de 1 a 0. Así, cerca del núcleo la energía cinética se comporta como PBE2 y lejos, como LP97. La función de peso es un exponencial decreciente cuyo parámetro a puede optimizarse para obtener el valor correcto de la longitud de enlace.
This work analyses the behaviour of the approximate kinetic energy functional, TSLYP+Z [r], in the vicinity of the nucleus. The electrostatic force for the simplest diatomic system, H2, is calculated in the framework of the Bohr-Oppenheimer approximation. A combination of functional PBE2 with the functional LP97 is used to correct the behavior of the latter near the nuclei. The PBE2 functional is obtained easily by applying the conjointness criterion to an exchange functional. Thus a non-interacting kinetic energy functional can be generated, such as PBE2, which has a good behavior near the nucleus but an inadequate behavior in other regions. The combination of the two functionals contains a weight function ranging from 1 (next to the core) to 0 at infinity. In this way near the nucleus the kinetic energy and behaves like PBE2 and away from the nucleus as the functional LP97. The weight function is a decreasing exponential with parameter α which can be optimized to obtain the correct value of the bond length.
2016-07-04T20:31:06Z
2016-07-04T20:31:06Z
2016-05-19
bachelorThesis
Vallejo Bustamante, J. L. (2016). Cálculo de la fuerza electrostática generada en posiciones nucleares para sistemas diatómicos, a partir de funcionales aproximados para la energía cinética . 51 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0142/CD 7157
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/16470
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Quito, 2016.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/167382019-04-07T13:59:03Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Implementación y calibración de un detector terrestre Cherenkov de agua para Rayos Cósmicos en la Escuela Politécnica Nacional.
Vargas Piedra, Stephany Elizabeth.
FISICA DE PARTICULAS
WCD
FISICA TEORICA
LAGO
En el presente trabajo se describe la instalación y calibración de un Water Che-renkov Detector (WCD) en las instalaciones de la Escuela Politécnica Nacional en la ciudad de Quito a 2810m.s.n.m. El proyecto se desarrolló como parte de la colaboración Latin American Giant Observatory (LAGO). Se determinó el valor de la carga depositada por el paso de muones relativistas que inciden perpendicularmente en el detector, denominado como Vertical Equivalent Muon (VEM), de manera experimental y mediante la simulación en la plataforma de LagoSim. Se obtuvo experimentalmente el valor del VEM en 3350,9±1163,4pC y con la simulación en 3799,8±249,4pC, tal que se tiene que la capacidad de registro del PMT con respecto a la esperada es del 88.2%. Este resultado se analiza desde el punto de vista del tiempo y calidad de vida del PMT. Finalmente, se estudia la incidencia de muones a través de concreto, hierro y agua; además de la incidencia a diferentes ángulos para explicar el déficit de partículas en el histograma de carga alrededor de los 1000pC.
In this paper the installation and calibration of a Water Cherenkov Detector (WCD) is described in the premises of the Escuela Politécnica Nacional in Quito at 2810 m.a.s.l. The project was developed as part of the Latin American Giant Observatory (LAGO) collaboration. The value of the charge deposited by the passage of relativistic muons impinging perpendicularly through the detector, denominated as Vertical Equivalent Muon (VEM), was determined experimentally and by the simulation platform LagoSim. The value of VEM obtained experimentally is 3350,9±1163,4pC and from the simulation is 3799,8±249,4pC, such that the ability to register the charge is 88.2% for the PMT regarding the expected. This result is analyzed from the point of view of time and the life quality of the PMT. Finally, muon incidence through concrete, iron and water is studied, as well as the incidence at different angles to explain the deficit in the charge histogram around 1000pC.
2016-10-12T20:24:08Z
2016-10-12T20:24:08Z
2016-09-26
bachelorThesis
Vargas Piedra, S. E. (2016). Implementación y calibración de un detector terrestre Cherenkov de agua para Rayos Cósmicos en la Escuela Politécnica Nacional. 200. Quito : EPN.
T-FCF 0143/CD-7334
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/16738
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Quito, 2016.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/168352019-04-08T04:08:56Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Determinación de la masa del quark top usando variables leptónicas en el experimento CMS del LHC
Mantilla Suárez, Cristina Ana
FISICA DE PARTICULAS
FISICA DE ACELERADORES
En el presente trabajo se discute una nueva técnica para medir la masa del quark top (mt) haciendo uso de variables cinemáticas de los leptones que se originan en su decaimiento. El análisis utiliza datos de colisiones protón-protón a una energía de centro-de-masa de8 TeV recogidos por el detector CMS en la primera corrida del acelerador de partículas LHC, del laboratorio CERN, correspondientes a una luminosidad integrada total de 19.7 fb-1. Se seleccionan eventos correspondientes a la producción de pares top-antitop con un electrón, un muón y al menos un jet en el estado final. Diferentes observables cinemáticos sensibles al valor de la masa del quark top son estudiados y el momento transversal del par de leptones que se originan en el decaimiento del quark top es escogido para extraer este parámetro. La medición es calibrada utilizando eventos generados por simulaciones Monte Carlo y resulta en un valor de mt=171.7 1.1 (stat.)0.5 (exp.)-3.1+2.5 (th.)+0.8 (p(t)) GeV, donde las principales incertidumbres sistemáticas provienen del modelamiento de la señal en la simulación.
A novel technique for measuring the top quark mass using only leptonic observables is discussed. Top quark pair events with one electron and one muon and at least one jet in the final state are selected in proton-proton collision data collected by the CMS experiment at a center-of-mass energy of 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 19.7 fb-1. Several observables are studied and the transverse momentum distribution of the charged lepton pair originating from the decay of the top quark pair is chosen to extract the top quark mass. After the calibration with simulated events a value of mt=171.7 1.1 (stat.)0.5 (exp.)-3.1+2.5 (th.)+0.8 (p(t)) GeV is measured, where the dominant systematic uncertainties stem from signal modeling.
2016-11-15T21:45:19Z
2016-11-15T21:45:19Z
2016-11-15
bachelorThesis
Mantilla Suárez, C. A. (2016). Determinación de la masa del quark top usando variables leptónicas en el experimento CMS del LHC. 94 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0144/CD 7414
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/16835
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Quito, 2016.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/168422019-04-07T14:02:12Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Determinación de la masa del quark top mediante el análisis del espectro de energía de b-jets con los datos del detector Solenoide Compacto de Muones (CMS)
Guerrero Ibarra, Daniel Fernando
FISICA DE PARTICULAS
FISICA CUANTICA
RELATIVIDAD ESPECIAL
En este trabajo se presenta un método alternativo para la determinación de la masa del quark top, basado exclusivamente en la posición del pico del espectro de energía de b-jets producidos por el decaimiento de quarks top. Esta novedosa técnica se fundamenta en una reciente propuesta teórica orientada a la reducción de incertidumbre sistemática asociada a la modelación de la producción del quark top. El análisis se lleva a cabo seleccionando eventos con producción de pares de quarks top-antitop que incluyen un electrón y un muón en el estado final de decaimiento, en colisiones protón-protón con un centro de masa de 8 TeV. Los datos fueron recolectados por el detector CMS en el Gran Colisionador de Hadrones, y corresponden a una luminosidad integrada de 19.7 . La posición del pico de energía se obtiene por medio de un ajuste al espectro de energía observado. Consecuentemente, este observable es calibrado usando simulaciones de Monte Carlo, y es transformado en una estimación de la masa del quark top usando cinemática relativista. La medición encuentra un valor de = 172.29 ± 1.17 (estadístico) ± 2.67(sistemático) GeV.
An alternative determination method of the mass of the top quark is presented, based only on the peak position of the energy spectrum of b-jets produced from top-quark decays. This novel technique follows a recent theoretical proposal aiming to minimize systematic uncertainties related to the modeling of top quark production. The analysis is performed selecting events with top-antitop production including an electron and a muon in the decay final state, in proton-proton collisions at √s = 8 TeV. The data was collected by the CMS experiment at the Large Hadron Collider, and corresponds to an integrated luminosity of 19.7 fb−1. The energy peak position is obtained by fitting the observed energy spectrum. Consequently, this observable is calibrated using Monte Carlo simulations, and translated to a top-quark mass estimation using relativistic kinematics. The measurement yields a value of = 172.29 ± 1.17 (statistics) ± 2.67(systematics) GeV.
2016-11-15T22:58:28Z
2016-11-15T22:58:28Z
2016-11-15
bachelorThesis
Guerrero Ibarra, D. F. (2016). Determinación de la masa del quark top mediante el análisis del espectro de energía de b-jets con los datos del detector Solenoide Compacto de Muones (CMS). 89 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0145/CD 7421
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/16842
spa
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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Quito, 2016.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/168532019-04-07T14:04:46Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Repotenciamiento y optimización del funcionamiento de un equipo Gasmas (Gas in scattering media absorption spectroscopy) y consideraciones estadísticas de la propagación de la luz en el medio en dependencia de la geometría de incidencia
Díaz Bustamente, José Camilo
FISICA
OPTICA
MECANICA
El presente proyecto de investigación tuvo como motivación el rehabilitar un instrumento de espectroscopia de absorción de gases en materiales porosos, GASMAS, que tenga la capacidad de medir oxígeno molecular, y repotenciarlo ampliando su base de operación. Para esto se añadió la posibilidad de medir la concentración relativa de vapor de agua. Se validó el funcionamiento del equipo en cada especie gaseosa por separado. Con esto se buscó definir las condiciones óptimas de funcionamiento del sistema. Se estudió el efecto de la geometría de incidencia del láser en varios ángulos sobre la muestra, y su efecto sobre la señal GASMAS. De manera adicional se automatizó la adquisición secuencial de datos desde el osciloscopio digital hacia la computadora del laboratorio con un código en MatLab. Se realizó un estudio teórico y experimental del proceso de propagación de luz que se produce en los medios dispersivos. Para esto se realizó un procesamiento y evaluación experimental de imágenes de los perfiles de dispersión con diferentes estados de polarización del haz. Estos estudios se correlacionaron con un modelo de “random-walk” para la simulación computacional de la propagación de fotones. Finalmente, en función de los experimentos y del análisis estadístico, se determinaron condiciones óptimas instrumentales, geométricas, y metodológicas para una aplicación adecuada y eficaz de la técnica GASMAS.
The main purpose of this work was to rehabilitate a GASMAS setup (Gas in scattering media absorption spectroscopy) to being able of measuring molecular oxygen, and to additionally improving its operation capabilities by introducing the ability to measure the relative concentration of water. The equipment was tested separately for each case. Optimal operation conditions were determined. A MatLab code was written to automate the data acquisition from the digital oscilloscope to the computer. Additionally, we have studied the effect of the laser incidence geometry, at different angles, on the sample and its effects on the GASMAS signal. A situation in which lateral incidence as oppose to transmission or backscattering geometries is preferable in terms of sensitivity was determined. A theoretical and experimental research about light propagation in dispersive mediums was performed. The processing and experimental evaluation of images of dispersion profiles with different polarization states of the beam correlated with simulations, a random-walk model was used to simulate the photon propagation. Results show the pertinence of the underlying assumptions in terms of randomness and scattering mechanisms typical of the evaluation of the transmitted intensity in GASMAS. Finally, optimal instrumental, geometric and methodological conditions were determined that allow making an efficient application of the GASMAS technique to sequential measurement of molecular oxygen and water vapor in dispersive mediums.
2016-11-17T22:06:20Z
2016-11-17T22:06:20Z
2016-11-09
bachelorThesis
Díaz Bustamente, J. C. (2016). Repotenciamiento y optimización del funcionamiento de un equipo Gasmas (Gas in scattering media absorption spectroscopy) y consideraciones estadísticas de la propagación de la luz en el medio en dependencia de la geometría de incidencia. 78 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0146/CD 7432
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/16853
spa
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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Quito, 2016.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/169262019-04-07T14:09:13Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Cálculo del factor de corrección de la calidad del haz de la cámara de ionización PTW 30013 mediante simulaciones Monte Carlo
Andrade Carvajal, Wilson Daniel
FISICA
RADIOTERAPIA
En este trabajo se presenta un método basado en simulaciones Monte Carlo para determinar el factor de corrección de la calidad del haz de una cámara de ionización. Las simulaciones Monte Carlo se realizaron utilizando el software de acceso libre GATE. El método se aplicó a la cámara de ionización tipo farmer PTW 30013, los resultados se validaron comparando los valores del factor simulado, con aquellos reportados en la literatura. El factor de corrección de la calidad del haz es necesario cuando se desea conocer la dosis absorbida en agua utilizando un haz de radiación diferente al utilizado en la calibración de la cámara de ionización. Los protocolos de dosimetría tienen calculados algunos de estos valores para diferentes cámaras de ionización y calidades de radiación, basándose en resultados teóricos y experimentales. Sin embargo existen muchos modelos de cámaras para las cuales este factor no se encuentra debidamente calculado, limitando su uso. Los buenos resultados obtenidos con el método propuesto para el caso de la cámara de ionización PTW 30013 sugieren que podría aplicarse exitosamente a otros modelos de cámaras.
his work presents a method based on Monte Carlo simulations to determine the beam quality correction factor of an ionization chamber. The Monte Carlo simulations were performed using the free access software GATE. The method was applied to the farmer type PTW 30013 ionization chamber; the results were validated comparing the values of the simulated factor, with those reported in the literature. The beam quality correction factor is necessary when it is desired to know the absorbed dose in water using a different radiation beam from the one used in the calibration of the ionization chamber. The dosimetry protocols have calculated some of these values for different ionization chambers and radiation qualities, based on theoretical and experimental results. However there are many models of cameras for which this factor is not properly calculated, limiting its use. The good results obtained with the proposed method for the PTW 30013 ionization chamber case suggest that it could be successfully applied to other camera models.
2016-12-09T20:54:32Z
2016-12-09T20:54:32Z
2016-11-30
bachelorThesis
Andrade Carvajal, W. D. (2016). Cálculo del factor de corrección de la calidad del haz de la cámara de ionización PTW 30013 mediante simulaciones Monte Carlo. 72 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0147/CD 7507
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/16926
spa
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
openAccess
Quito, 2016.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/169772019-04-07T14:04:44Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Probabilidades de transición de un sistema molecular interactuando con un campo electromagnético: tratamiento algebraico de la evolución temporal
Mendizábal Pico, Mauro Javier
FISICA
MECANICA CUANTICA
En el presente trabajo de titulación se estudia las probabilidades de transición de un sistema molecular interactuando con radiación electromagnética. Los cálculos son de tipo analítico y basado en técnicas asociadas al álgebra de Lie y estados típicos de óptica cuántica. El sistema molecular es modelado por el potencial de Rydberg y desarrollado en serie de Taylor hasta la forma de un oscilador anarmónico. La interacción radiación materia es considerada de acuerdo a la aproximación dipolar eléctrica. La probabilidad de transición es evaluada para molécula del tipo H-X, siendo H el átomo de hidrógeno y X una secuencia de distintos halógenos de forma de incorporar variaciones en su frecuencia e intensidad. Por otra parte, hemos estudiado la interacción del sistema molecular con átomos (He) a fin de evaluar comparativamente las misma probabilidades de transición.
In this paper, analytic transition probabilities of a molecular system interacting with radiation are determined by Lie algebras techniques and quantum optics states. The molecular system is modeled by the Rydberg potential and the interaction between matter and radiation is approximated by an electric dipole. The probabilities are calculated and analyzed in molecules H − X, where H is the hydrogen atom and X is a series of halogen atoms. In order to complete our research, we also study the collision between Helium atom and our molecules. At the end, our results were in good agreement with excitation and emission processes.
2017-01-03T14:36:38Z
2017-01-03T14:36:38Z
2016-12-09
bachelorThesis
Mendizábal Pico, M. J. (2016). Probabilidades de transición de un sistema molecular interactuando con un campo electromagnético: tratamiento algebraico de la evolución temporal. 97 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0148/CD 7554
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/16977
spa
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
openAccess
Quito, 2016.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/170012019-04-07T13:24:13Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Simulaciones Monte Carlo para la estimación de dosis en pulmones asociadas a imágenes tomográficas obtenidas en el tomógrafo “Brilliance Big Bore” del hospital oncológico SOLCA – Quito.
Yépez Yánez, Geovanny Santiago
FISICA MEDICA
DOSIMETRIA
Aquí se reportan los resultados de los cálculos de dosis en pulmones, mediante simulaciones Monte Carlo (MC), basados en la información de una tomografía CT perteneciente a un paciente anónimo del Hospital oncológico SOLCA-Quito, Quito-Ecuador. La tomografía fue tomada con un escáner Brilliance Big Bore del Departamento de Radioterapia del hospital. La exploración correspondió a un protocolo con los siguientes parámetros: 120 kVp, 200 mAs, NT = 24 mm. Los archivos DICOM obtenidos fueron segmentados empleando la herramienta computacional MATLAB, esto se utilizó para construir el fantoma voxelizado para las simulaciones Monte Carlo. Las simulaciones MC se realizaron con el programa de código libre GATE. Las dosis fueron calculadas para una sección axial central de 5 mm de ancho, usando un solo giro del gantry; la sección axial bajo estudio estuvo compuesta por 70 884 vóxeles de 1,36×1,36×5,0 mm3. Las dosis obtenidas oscilaron entre 6 y 27 mGy con un promedio 12,25 ± 0,02 mGy para el pulmón derecho y 12,45 ± 0,03 mGy para el izquierdo. Este enfoque permite tomar en cuenta las condiciones específicas tanto del paciente como del protocolo de irradiación.
Here we report the results of dose calculations in lungs, performed with Monte Carlo (MC) simulations, based on the information from a CT scan belonging to an anonymous patient from the oncology Hospital SOLCA-Quito, Quito-Ecuador. The CT scan was taken with a Brilliance Big Bore scanner in the Radiotherapy Department of the hospital. The scan corresponded to a protocol with the following parameters: 120 kVp, 200 mAs, NT = 24 mm. The DICOM files obtained were segmented using the computational tool MATLAB, this was used to build the voxelized phantom for the Monte Carlo simulations. The MC simulations were performed with the open source software GATE. The doses were calculated for a central axial slice of 5 mm, using a single turn of the gantry; the axial slice under study was composed of 70 884 voxels of 1,36×1,36×5,0 mm3. The doses obtained ranged from 6 to 27 mGy with an average 12,25 ± 0,02 mGy for the right lung and 12,45 ± 0,03 mGy for the left one. This approach allows the specific conditions of both the patient and the irradiation protocol to be taken into account.
2017-01-12T20:56:17Z
2017-01-12T20:56:17Z
2017-01-05
bachelorThesis
Yépez Yánez, G. S. (2017). Simulaciones Monte Carlo para la estimación de dosis en pulmones asociadas a imágenes tomográficas obtenidas en el tomógrafo “Brilliance Big Bore” del hospital oncológico SOLCA – Quito. 119 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0149/CD 7579
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/17001
spa
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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Quito, 2017.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/170052019-04-08T01:32:01Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Síntesis y modificación de nanopartículas de plata mediante ablación láser
Velásquez Flores, Carlos Andrés
NANOPARTICULAS
ABLACION LASER
FISICA
En el presente trabajo se han estudiado los efectos de la irradiación por un láser pulsado en una suspensión de nanopartículas de plata en el seno de un líquido. Las nanopartículas fueron inicialmente preparadas mediante la técnica de ablación láser en agua destilada. La irradiación actúa como una segunda ablación en las nanopartículas suspendidas y dió lugar a cambios en el tamaño de las partículas que fueron supervisados por el método de espectroscopía de absorción. Tanto la fabricación como la segunda ablación se realizaron con un mismo láser pulsado de Nd:YAG en modo fundamental (1064nm) con pulsos de 8ns y energías entre 5 – 30mJ/pulso, frecuencia ~20Hz. Se varió el número de disparos tanto en la síntesis, como en la segunda ablación para encontrar condiciones que favorezcan el cambio de tamaño. Se encontraron condiciones experimentales que reducen el tamaño de la nanopartícula pero no generan cambios en la distribución de tamaños. Se calculó el valor del diámetro de partícula mediante la teoría de dispersión multipolar y se comparó sus resultados con las técnicas de DLS y AFM. Se encontró que el tamaño medio de las nanopartículas puede ser controlado sin la necesidad de la utilización de métodos químicos, con una reducción aproximada de 13% después de 14000 disparos y sin ensanchamiento en la distribución de tamaños original.
In this work we have studied the effects of irradiation by a pulsed laser in a suspension of silver nanoparticles within a liquid. The nanoparticles were initially prepared by laser ablation technique in distilled water. Irradiation acts as a second ablation in the suspended nanoparticles and led changes in the size of the particles, they were monitored by absorption spectroscopy method. Both, the manufacture and the second ablation were performed using the same pulsed laser Nd: YAG (1064nm) pulsed with energies between 5 and 8ns – 30mJ/pulse. The number of shots in both the synthesis and second ablation was varied to find favorable conditions for resizing. Experimental conditions that reduce the size of the nanoparticle and a constant trend for the width of size distribution were found. the value of particle diameter was calculated by the theory of multipolar dispersion and its results were compared with DLS and AFM techniques. It was found that the average size of the nanoparticles can be controlled without the need for using chemical methods with an approximate 13% reduction after 14,000 shots without increased distribution original sizes.
2017-01-19T20:21:14Z
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2017-01-03
bachelorThesis
Velásquez Flores, C. A.. (2017). Síntesis y modificación de nanopartículas de plata mediante ablación láser. 86 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0150/CD 7585
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/17005
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Quito, 2017.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/171082019-04-07T13:27:02Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de los mecanismos de absorción, dispersión y propagación de la señal de mezcla de Cuatro Ondas en colorantes orgánicos dentro de medios condensados en un modelo basado en el formalismo de la matriz de densidad
León Torres, Josué Ricardo
ESPECTROSCOPÍA
EFECTOS DE DISPERSIÓN
OPTICA
La presente investigación muestra un estudio de las propiedades ópticas no lineales y la propagación de la señal de mezcla de cuatro ondas (MCO) en un sistema molecular considerando efectos de saturación del haz de prueba a segundo orden. El formalismo de la matriz de densidad fue aplicado al sistema molecular (colorante orgánico Malaquita Verde) de dos niveles electrónicos inmerso en un reservorio térmico interactuando con dos campos electromagnéticos, de alta y baja intensidad, conocidos como haz de bombeo y haz de prueba, respectivamente. Usando las Ecuaciones Ópticas Estocásticas de Bloch (EOEB) calculamos la polarización inducida en el sistema y se analizaron las propiedades ópticas no lineales y la propagación de la señal. Se estudiaron los perfiles de absorción y dispersión asociados a las propiedades ópticas no lineales del sistema y finalmente se estudió la propagación de la señal a través de perfiles de intensidad en tres diferentes aproximaciones, dos de ellas soluciones analíticas y la otra numérica. Se compararon estos resultados bajo los efectos inducidos por el solvente, concentración química de la solución, intensidades de los campos y saturación del haz de bombeo.
The present research shows a study of the nonlinear optical properties and the propagation of the signal of four wave mixing (FWM) in a molecular system considering effects of saturation of the probe beam to the second order. The formalism of the density matrix was applied to the molecular system (organic dye Green Malachite) of two electronic levels immersed in a thermal reservoir interacting with two electromagnetic fields, high and low intensity, known as pumping beam and probe beam, respectively. Using the Optical Stochastic Bloch Equations (OSBE) we calculated the induced polarization in the system and analyzed the nonlinear optical properties and the propagation of the signal. The absorption and dispersion profiles associated with the nonlinear optical properties of the system were studied and finally the propagation of the signal through intensity profiles was studied in three different approaches, two of them analytical solutions and the other numerical one. These results were compared under the solvent-induced effects, chemical concentration of the solution, field intensities and pumping beam saturation.
2017-03-21T15:03:18Z
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2017-03-09
bachelorThesis
León Torres, J. R. (2017). Estudio de los mecanismos de absorción, dispersión y propagación de la señal de mezcla de Cuatro Ondas en colorantes orgánicos dentro de medios condensados en un modelo basado en el formalismo de la matriz de densidad. 113 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0151/CD 7680
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/17108
spa
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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Quito, 2017.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/172442019-04-08T04:08:24Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Modelación y simulación de la dosimetría explícita en terapia fotodinámica. Influencia sobre el oxígeno triplete por consideraciones fisiológicas.
Sánchez Guachamín, Víctor Jesús
FÍSICA COMPUTACIONAL
FÍSICA
DOSIMETRÍA
En el presente trabajo se modela y simula la distribución espacial y temporal de las concentraciones de PpIX, de 3O2 y de la dosis de 1O2, para lo cual se ha utilizado el mecanismo tipo II y la dosimetría explícita de la TFD. Adicionalmente, fueron considerados el mecanismo de la respiración y el metabolismo celular actuando sobre el 3O2. Se ha encontrado una solución analítica para la ecuación de difusión de luz en el tejido. Se consideró la dermis como medio absorbente y dispersante de luz, y donde se estudian los efectos fotofísicos, fotoquímicos y biológicos ocasionados por la TFD con las irradiancias iniciales de 20, 60 y 150 [mW/cm2] para un tiempo de exposición de 20 [min] y una profundidad máxima de 0.5 [cm]. Como resultado se tiene que la irradiancia inicial triplica su valor en 0.02 [cm]. Que casi el 100% de PpIX es parte en la dinámica de las reacciones en TFD. Y que existe una concentración mínima de 3O2 en la que se produce un balance entre el oxígeno consumido y el suministrado. Finalmente, se determina que con 60 [mW/cm2] se obtiene la mayor concentración de dosis de 1O2.
In the present work, the distribution spatial and temporal of the concentrations of PpIX, 3O2 and the dosis of 1O2 are modeled and simulated, for which type II mechanism and the explicit dosimetry of PDT have been used. Additionally, the mechanism of respiration and cellular metabolism acting on 3O2 were considered. An analytical solution has been found for the light diffusion equation in the tissue. The dermis was considered as an absorbing and light dispersing medium, and the photophysical, photochemical and biological effects caused by PDT with the initial irradiances of 20, 60 and 150 [mW/cm2] were studied for a time of exposure of 20 [min] and a maximum depth of 0.5 [cm]. As a result we have that the initial irradiance triples its value in 0.02 [cm]. That almost 100% of PpIX is part of the dynamics of reactions in PDT. And that there is a minimum concentration of [3O2] in which there is a balance between the consumed and the supplied oxygen. Finally, it is determined that with 60 [mW/cm2] the highest dose concentration of [1O2] is obtained.
2017-04-25T20:37:16Z
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2017-04-20
bachelorThesis
Sánchez Guachamín, V. J. (2017). Modelación y simulación de la dosimetría explícita en terapia fotodinámica. Influencia sobre el oxígeno triplete por consideraciones fisiológicas. 68 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0152/CD 7746
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/17244
spa
openAccess
Quito, 2017.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/173042019-04-07T13:32:39Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Caracterización de los detectores Cherenkov de dgua de LAGO-México mediante simulación, para la determinación del área efectiva de partículas secundarias generadas por un gamma primario de energías entre 200 GeV y 1.1 TeV
Delgado Giler, Andrés Gabriel
FÍSICA
ASTROFÍSICA
FÍSICA COMPUTACIONAL
Se simuló lluvias atmosféricas extendidas generadas por un gamma y un protón de 10 TeV que inciden verticalmente en la atmósfera, generando una diferencia de 20 muones a 1 entre la lluvia iniciada por un protón y un gamma, respectivamente. Se presenta la simulación de un detector Cherenkov de agua como trazador de partículas, el cual permitirá diferenciar entre una cascada generada por un protón o un gamma. Se realizó el histograma de los fotones Cherenkov detectados por los tubos fotomultiplicadores en los detectores, y se encontró que la diferencia en los valores de rise time para el muon, gamma y electrón son de 9±0,1 [ns], 7,5±0,1 [ns] y 7,3±0,1 [ns], respectivamente. Finalmente se determinó el área efectiva o la respuesta de detectores Cherenkov de agua en función de la energía de un gamma primario que incide verticalmente sobre la atmosfera. Se determinó los parámetros del ajuste gaussiano para la curva del área efectiva entre los valores de energía [200,1100] GeV.
We simulated extensive air showers initiated by a gamma and proton of 10 TeV that hit the atmosphere vertically, generating a difference of 20 muons to 1 between the proton initiated shower and gamma initiated shower, respectively. We present the simulation of a water Cherenkov detector as particle tracer, which will make it possible to differentiate between a proton initiated shower and gamma initiated shower. We did the histogram of the Cherenkov photons detected by the photomultiplier tubes in the detectors, and we found the difference of the rise times for the muon, gamma, and electron are 9±0,1 [ns], 7,5±0,1 [ns] y 7,3±0,1 [ns], respectively. Finally, we computed the effective area or the detector’s response in function of the primary gamma energy that hit the atmosphere vertically. We determined the parameters of the gaussian fit for the curve of the effective area for energy values between [200,1100] GeV.
2017-05-12T17:02:00Z
2017-05-12T17:02:00Z
2017-05-08
bachelorThesis
Delgado Giler, A. G. (2017). Caracterización de los detectores Cherenkov de dgua de LAGO-México mediante simulación, para la determinación del área efectiva de partículas secundarias generadas por un gamma primario de energías entre 200 GeV y 1.1 TeV. 98 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0153/CD 7797
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/17304
spa
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Quito, 2017.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/173302019-04-08T01:31:49Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Problema de la n-representabilidad funcional en la teoría del funcional de la densidad para sistemas clásicos
Corregidor Maldonado, Javier Rolando
MECÁNICA ESTADÍSTICA CLÁSICA
TEORÍA FUNCIONAL DE LA DENSIDAD
Se revisa brevemente la teoría clásica de fluidos orientada al análisis de fluidos no homogéneos. Revisamos los formalismos de la teoría clásica del funcional de la densidad. Analizamos trabajos relacionados al mecanismo de búsqueda restringida propuesto por Levy y sus resultados, también revisamos los argumentos que determinan la insuficiencia de las condiciones de N-representabilidad que se obtuvieron por medio de este mecanismo en el caso cuántico y la reformulación del problema en términos de la N-representabilidad de la matriz densidad reducida de orden 2 (2-RDM). Se revisan los argumentos que proponen la extensión del mecanismo de búsqueda restringida de Levy al caso clásico y que proponen a la f-representabilidad de la densidad como único condicionante en la búsqueda de la relación funcional entre la densidad de una partícula y la función de distribución de probabilidad en el ensamble canónico. Se propone la insuficiencia de las condiciones de f-representabilidad de la densidad de una partícula argumentando que la estructura interna de los operadores clásicos de energía interna dependen intrínsecamente de la función de distribución de probabilidad reducida de orden 2 en el ensamble canónico; con esto se reformula el problema condicionante en el caso clásico que actualmente se creía resuelto.
Some issues on classic theory of fluids which are oriented to explain inhomogeneous fluid behavior are briefly reviewed. Similarly, the formalism on classic density functional theory is reviewed. Previous work related to Levy’s constrained search method and their outcomes are reviewed. We focus on N-representability conditions obtained via Levy’s method, specially in quantum systems, and their insufficiency for describing the correct conditions under which the density functional would be N-representable. This problem was reformulated with N-representability conditions imposed on 2-body reduced density matrix (2-RDM). Solutions on the new N-representability problem were proposed by Mazziotti recently in 2012. Extending the process of reformulation on quantum systems, a reformulation on f-representability problem is proposed. This proposal is based on the fact that classical internal energy operators are intrinsecally dependent of space phase 2-particle reduced distribution function.
2017-05-23T20:41:42Z
2017-05-23T20:41:42Z
2017-04-26
bachelorThesis
Corregidor Maldonado, J. R. (2017). Problema de la n-representabilidad funcional en la teoría del funcional de la densidad para sistemas clásicos. 82 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0154/CD 7827
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/17330
spa
openAccess
Quito, 2017.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/173912019-04-08T01:03:51Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Simulación Montecarlo de la histéresis en los materiales ferroeléctricos relaxores PbxBi4Ti3+xO12+3x, x=2, 3
Páez López, Priscila Alejandra
FÍSICA DE MATERIALES
FERROELÉCTRICOS RELAXORES
El objetivo fue simular el comportamiento de los ciclos de histéresis de materiales ferroeléctricos relaxores, para un mejor entendimiento del comportamiento interno.
Se desarrolla un modelo de Ising modificado, que incluye la interacción dipolo-dipolo y la influencia de campos eléctricos aleatorios, pues los ferroeléctricos relaxores tienen nanorregiones polares en una matriz paraeléctrica. Adicionalmente, se incluyen como variables de la simulación: el volumen y número de nanorregiones y la temperatura. Para analizar la evolución del sistema se emplea el método de Montecarlo con el algoritmo de Metrópolis. Al tener mayores volúmenes el ciclo de histéresis se aproxima a una forma cuadrada con altos valores de polarización remanente, similar a los ciclos de histéresis típicos de un ferroeléctrico normal; en cambio al tener volúmenes menores el comportamiento es de un ferroeléctrico relaxor con ciclos de histéresis delgados y bajos valores de polarización remanente. La intensidad del campo interno aleatorio también establece una diferencia en los dos tipos de materiales; teniendo el material tipo relaxor un campo aleatorio de mayor intensidad que el del material tipo ferroeléctrico normal. Finalmente, se realiza una comparación cualitativa entre los ciclos de histéresis experimentales de los materiales ferroeléctricos relaxores Pb2Bi4Ti5O18 y Pb3Bi4Ti6O21 con los de simulación.
The goal of this thesis is to simulate the behavior of the hysteresis loops of relaxor ferroelectric materials, so that we can get a better understanding of the internal behavior of those materials. A modified Ising model is developed, which includes the dipole-dipole interaction and the influence of random internal electric fields. Additionally, the volume and number of polar nanoregions, and the temperature are included as simulation variables. In order to analyze the evolution of the system, the Monte Carlo method is used with the Metropolis algorithm. When there are higher volumes, the hysteresis loop approximates a square shape with high values for the remanent polarization, similar to the hysteresis loops of a normal ferroelectric; whereas smaller volumes lead to a behavior characteristic of relaxor ferroelectrics with slim hysteresis loops and lower values of remanent polarization. The intensity of the random internal electric field also differentiates between the both materials; the relaxor type material having a random electric field of higher intensity than that of the normal ferroelectric type material. Finally, a qualitative comparison is made between the simulated and the experimental hysteresis loops of the relaxor ferroelectric materials Pb2Bi4Ti5O18 and Pb3Bi4Ti6O21.
2017-06-13T20:52:13Z
2017-06-13T20:52:13Z
2017-06-07
bachelorThesis
Páez López, P. A. (2017). Simulación Montecarlo de la histéresis en los materiales ferroeléctricos relaxores PbxBi4Ti3+xO12+3x, x=2, 3. 76 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0155/CD 7891
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/17391
spa
openAccess
Quito, 2017.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/173962019-04-08T01:31:37Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio Comparativo del desarrollo estadístico de un juego de minoría y la contraparte teórica y simulada del planteamiento cuántico del problema
Enríquez Mayorga, Jorge Luis
TEORÍA DE JUEGOS
SIMULACIÓN COMPUTACIONAL
Planteamiento físico de las matrices de rotación de Pauli para un sistema de espín del electrón, se las introduce como posibles estrategias en el estudio de la teoría de juegos puntualmente en un juego de minorías para el cual se aplica el lenguaje matemático que nos permiten crear escenarios en los cuales los individuos toman decisiones basados en los resultados obtenidos en iteraciones anteriores para mejorar su función de pago, mediante simulación computacional utilizando técnicas de Monte Carlo se logra reproducir múltiples veces los escenarios para realizar un estudio comparativo entre el desarrollo estadístico de la solución del juego de minorías y se desarrolla la contraparte teórica para comparar los beneficios que se dispone, el esquema de toma de decisiones está representado de manera clásica cara o sello, mientras que el símil cuántico se encuentra representado por el spin ½ o -½ de un electrón, en esta simulación además se estudian los diferentes tipos de jugadores que pueden intervenir para buscar la solución más estable del sistema la misma que se halla cuando los jugadores toman una estrategia definida como determinística cuántica, finalmente se hace una evolución temporal de varios sistemas para determinar el número de intrusos que es necesario para que el sistema se estabilice.
The physics of Pauli rotation matrices for an electron spin system are introduced as possible strategies in the study of game theory in a minority game for which mathematical language is applied to allow us to create scenarios In which individuals make decisions based on the results obtained in previous iterations to improve their payment function, by means of computer simulation using Monte Carlo techniques it is possible to reproduce multiple times the scenarios to make a comparative study between the statistical development of the solution of the minority game and develops the theoretical counterpart to compare the benefits that are available, the decision-making scheme is represented in a classic head or tail, whereas the quantum simile is represented by the spin ½ or -½ of an electron , In this simulation also study the different kinds of players who can participate to find the most stable solution of the system the same that is found when players take a strategy defined as quantum deterministic, finally makes a temporary evolution of several systems to determine the number of intruders that is necessary in order to stabilize the system.
2017-06-15T21:37:00Z
2017-06-15T21:37:00Z
2017-06-12
bachelorThesis
Enríquez Mayorga, J. L. (2017). Estudio Comparativo del desarrollo estadístico de un juego de minoría y la contraparte teórica y simulada del planteamiento cuántico del problema. 62 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0156/CD 7897
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/17396
spa
openAccess
Quito, 2017.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/175912019-04-08T03:40:03Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Medición de difusividades térmicas en líquidos mediante simulación del efecto de lente térmica
Yerovi Vargas, Ramiro Alejandro
ÓPTICA
SIMULACION COMPUTACIONAL
En este trabajo se determinan las difusividades térmicas de líquidos débilmente absorbentes simulando el efecto de la lente térmica en COMSOL®. Esto involucra ecuaciones diferenciales parciales acopladas en diferentes modelos físicos. En este caso los modelos que se usarán son el de transferencia de calor no convectiva, con una fuente de calentamiento láser, para simular el calentamiento local en un líquido débilmente absorbente, y un modelo óptico de propagación de rayos para determinar el ensanchamiento provocado por el calentamiento. Los resultados se compararon con los publicados en la literatura y observaciones experimentales.
In this work we determine the thermal diffusivities from weak absorbent liquids by simulate the thermal lens effect in COMSOL®. For this purpose, we use the coupling of partial differential equations from many physics models. We use the no convective heat transfer model with a laser heat source, to simulate the local heat on a weak absorbent liquid, and the ray optics propagation model to determine the widening provoqued by the heat. The results were compared with those reported on papers and experimental observations.
2017-08-03T22:05:34Z
2017-08-03T22:05:34Z
2017-08-03
bachelorThesis
Yerovi Vargas, R. A. (2017). Medición de difusividades térmicas en líquidos mediante simulación del efecto de lente térmica. 54 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0157/CD 8072
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/17591
spa
openAccess
Quito, 2017.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/188182019-04-08T03:59:58Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de las propiedades de la vecindad de galaxias anfitrionas de ráfagas de rayos gamma
Bernal Galarza, Santiago Alejandro
ASTROFÍSICA
RAYOS GAMMA
GALAXIAS
Con el objetivo de estudiar el ambiente galáctico de las ráfagas de rayos gamma, usamos el catálogo de S. Savaglio, del 2016, donde 221 galaxias anfitrionas se encuentran listadas. Escogemos 22 galaxias anfitrionas que se encuentran también en el catálogo del Sloan Digital Sky Survey (SDSS), usando el lanzamiento de datos 12, con un rango de corrimiento al rojo 0<z<1, y todos los objeto, en un radio de 10Mpc/h, obteniendo 1672 galaxias, para determinar características fotométricas y de población. Calculamos la densidad de población galáctica alrededor de la galaxia anfitriona en una esfera de radio 10Mpc/h. Con objeto de clasificar a las galaxias, usando los datos del SDSS, realizamos el análisis de índice de color u-r, donde encontramos una presencia mayor de galaxias con tendencia al rojo. Además, usamos el análisis de índice de concentración inverso, ici=R50/R90, para encontrar una posible clasificación entre galaxias tipo tempranas y tipo tardías, mostramos que las galaxias con un bajo índice de concentración inversa dominan los datos. Finalmente realizamos una comparación con regiones de baja y alta densidad de galaxias en el Universo, encontramos que la vecindad de las galaxias anfitrionas de ráfagas de rayos gamma no son similares a estas regiones típicas del universo.
In order to study the galactic ambient of Gamma Ray Burts (GRB) we used the S. Savaglio catalog from 2016 where 221 GRBs are listed. We choose 22 GRBs Hosts galaxies from Savaglio catalog and SDSS DR12, with a range 0<z<1, and all the objects, in a local vicinity of 10Mpc/h radius, getting 1672 in total, to determine some photometric and population characteristics. We calculate the volumetric density population of galaxies around the GRB. Hosts within a volume of an sphere whit radius of 10Mpc/h. In order to know the galaxies classification, in regions where GRBs are formed, using SDSS data we made an analysis of color index u-r, were we find a major presence of red galaxies. Furthermore, we used a inverse concentration index analysis, ici=R50/R90, in order to find a possible classification between early and late type galaxies and show that galaxies with low value of inverse concentration index domine the data. Finally we make a comparison with void and wall regions of the Universe, finding that the GRBs hosts vicinity is not similar to these regions.
2017-10-04T21:07:23Z
2017-10-04T21:07:23Z
2017-10-04
bachelorThesis
Bernal Galarza, S. A. (2017). Estudio de las propiedades de la vecindad de galaxias anfitrionas de ráfagas de rayos gamma. 42 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0158/CD 8205
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/18818
spa
openAccess
Quito, 2017.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/190122019-04-08T03:40:49Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Efectos de la aplicación de un campo eléctrico estático sobre la dinámica y parámetros físicos del plasma inducido por un pulso láser en una superficie metálica
Rosero Lanche, Cristian Andrés
ESPECTROSCOPÍA
CAMPO ELÉCTRICO
El presente trabajo tuvo como motivación el estudio de las propiedades de un plasma generado por un pulso láser de alta energía cuando está presente un campo eléctrico externo. Para esto fue necesaria la construcción de un dispositivo que se acople con el equipo que genera el pulso láser, que proporcione un campo eléctrico utilizando una fuente de alto voltaje. De esta forma se puede registrar el espectro de emisión atómica que tiene la muestra cuando el campo eléctrico está presente, y así estudiar su efecto en las líneas espectrales. Con esto se busca incrementar y mejorar la intensidad de la señal de algún elemento con baja concentración en la muestra y así ampliar el análisis de la técnica LIBS. Adicionalmente, se realizó un estudio cualitativo del plasma generado con el objetivo de comprender mejor la forma en que éste se propaga en el espacio y su evolución temporal cuando está presente el campo eléctrico. Este modelo se programó en MatLab® y Wolfram Mathematica 11®. Esto permitió evaluar y corroborar los resultados obtenidos experimentalmente en este trabajo y otros reportados en la bibliografía
The present work was motivated by the study of the properties of a plasma generated by a high energy laser pulse when an external electric field is present. For this it was necessary to build a device that is coupled with the equipment that generates the laser pulse, which provides an electric field using a high voltage source. In this way it is possible to record the spectrum of atomic emission that the sample has when the electric field is present, and thus study its effect on the spectral lines. This is intended to increase and improve the signal strength of some element with low concentration in the sample and thus expand the analysis of the LIBS technique. Additionally, a qualitative study of the generated plasma was carried out in order to better understand the way in which it propagates in space and its temporal evolution when the electric field is present. This model was programmed in MatLab® and Wolfram Mathematica 11®. This allowed to evaluate and corroborate the results obtained experimentally in this work and others reported in the bibliography.
2017-12-13T19:11:12Z
2017-12-13T19:11:12Z
2017-12-13
bachelorThesis
Rosero Lanche, C. A. (2017). Efectos de la aplicación de un campo eléctrico estático sobre la dinámica y parámetros físicos del plasma inducido por un pulso láser en una superficie metálica. 74 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0159/CD 8409
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19012
spa
openAccess
Quito, 2017.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/190282019-04-08T03:42:28Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de las características de porosidad de materiales mesoporosos mediante la espectroscopía de absorción de gas con la técnica GASMAS
Moreno Armijos, Michelle Alejandra
ESPECTROSCÓPIA
FÍSICA ATÓMICA
FÍSICA MOLECULAR
Se presenta una investigación experimental de la aplicación de Espectroscopia de Absorción de Gas en Medios Dispersivos (GASMAS, en inglés, Gas in Scattering Media Absorption Spectroscopy) para determinar la porosidad y el tamaño de poro de sílice mesoporosa MCM 41 y SBA 15. El objetivo principal fue explorar la posibilidad de determinar las características porosas de estos materiales en base al análisis de la forma de línea de absorción del oxígeno molecular atrapado en las cavidades porosas. El estudio se desarrolló en tres partes: la primera consistió en estimar el tamaño de poro midiendo el ensanchamiento de la línea espectral debido a colisiones de moléculas de gas con las paredes del material. Se describe un método simple para la estimación cuantitativa del tamaño de poro relacionado con este ensanchamiento. En la segunda parte se realizó la estimación de porosidad usando un método combinado de análisis de línea espectral y el modelo de camino aleatorio. Finalmente, la variación de la señal de absorción de oxígeno molecular se analizó cuando un flujo constante de gas nitrógeno pasaba a través de las muestras. Se propuso una ecuación de Fick modificada para encontrar un coeficiente de difusión efectivo de los medios porosos.
We present an experimental investigation of the application of Gas in Scattering Media Absorption Spectroscopy (GASMAS) for porosity and pore size assessment of mesoporous silica MCM 41 and SBA 15. The main objective was to explore the possibility of determining the porous characteristics of these materials based on the analysis of the absorption line shape of molecular oxygen trapped in porous cavities. The study was developed in three main parts: the first part consisted of estimating pore size by measuring the widening of the spectral line due to collisions of gas molecules with the walls of the material. A simple method for quantitative estimation of pore size related to this broadening is outlined. In the second part we did the porosity estimation using a combined method of absorption spectral line analysis and the random walk model. Finally, the variation of the molecular oxygen absorption signal was analyzed when a constant flux of nitrogen gas passed through the samples. We proposed a modified Fick equation to find an effective diffusion coefficient of the porous media.
2017-12-15T18:03:06Z
2017-12-15T18:03:06Z
2017-12-15
bachelorThesis
Moreno Armijos, M. A. (2017). Estudio de las características de porosidad de materiales mesoporosos mediante la espectroscopía de absorción de gas con la técnica GASMAS. 82 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0160/CD 8425
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19028
spa
openAccess
Quito, 2017.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/191142019-04-07T14:13:00Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Implementación de la cadena completa de simulación para el modelo de materia oscura singlete escalar (ssdm) como extensión del modelo estándar
Rivadeneira Bracho, Pablo Andres
ALGORITMOS DE MONTE CARLO
MODELO DE MATERIA OSCURA ESCALAR SINGLETE
Este trabajo presenta la implementación de la cadena de simulación completa de Monte Carlo para el modelo de Materia Oscura Escalar Singlete. Se parte del lagrangiano que define esta teoría, se obtienen computacionalmente las reglas de Feynman del modelo y con estas mediante algoritmos de Monte Carlo se simula eventos, a nivel de partón, de producción de partículas escalares de Materia Oscura en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Posteriormente a estos eventos se añade la simulación de hadronización, lluvia de partones, radiación de estado final e inicial y eventos subyacentes. Finalmente, se realiza una simulación rápida del detector del CERN Compact Muon Solenoid (CMS) para obtener la señal que generaría dicho proceso. Esta cadena se realiza barriendo una región de interés del espacio de parámetros. La señal resultante se compara con la de un proceso de fondo y se muestran diferentes casos en los que las partículas de Materia Oscura se pueden y no se pueden discriminar. Finalmente, estimando una incertidumbre del 17%, se calculó un valor de 9,7 fb como el máximo que podría tener la sección eficaz de producción estudiada sin que se la pueda discriminar de la señal de fondo.
This document presents the implementation of the complete Monte Carlo Simulation Chain for the Scalar Singlet Dark Matter model. The work starts from the lagrangian of the model itself, Feynman rules are obtained computationally and these rules are used to simulate Monte Carlo parton level events of scalar Dark Matter particles production at the Large Hadron Collider. Then, hadronization, parton shower, initial and final state radiation, and underlying events are added to the simulation. Finally, a fast simulation is performed for the CMS detector in order to obtain the signal that would generate the studied process. This simulation chain is performed mapping a region of interest of the parameter space. The resulting signal is compared with a background process and different cases where the scalar singlet particles can and cannot be discriminated. At last, considering an uncertainty of 17%, a value of 9,7 fb was computed as the maximum cross section that the process could have without being able to discriminate it from the background.
2018-01-22T21:30:45Z
2018-01-22T21:30:45Z
2018-01-22
bachelorThesis
Rivadeneira Bracho, P. A. (2018). Implementación de la cadena completa de simulación para el modelo de materia oscura singlete escalar (ssdm) como extensión del modelo estándar. 74 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0161/CD 8499
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19114
spa
openAccess
Quito, 2018.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/191172019-04-07T13:27:32Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Obtención de grafeno mediante exfoliación electroquímica de grafito para fabricar sensores de presión usando esponjas de poliuretano
Sumba Lusero, Cristhian Humberto
NANOMATERIALES
ELECTROQUÍMICA
La presente investigación tiene por objetivo implementar un método de obtención de grafeno disperso en agua, mediante la exfoliación electroquímica de grafito, logrando así una alternativa para su producción de forma sencilla, rápida y eficiente. Se encontraron condiciones experimentales que favorecen la exfoliación de grafito, entre estas, se utilizó como ánodo y cátodo grafito, como electrolito una solución de ácido sulfúrico y se cambió el voltaje en dos intervalos. Mediante técnicas como: espectroscopia UV-Vis, TGA, FTIR, Raman y AFM se encontró que el material exfoliado efectivamente corresponde a grafeno de pocas capas con un bajo grado de defectos y a través de la técnica de Van Der Pauw se comprobó que una película formada por grafeno electroquímico puede disminuir su resistencia mediante tratamiento térmico. Como una aplicación, se impregnó una esponja de poliuretano con grafeno para fabricar esponjas conductoras cuya resistencia varía con la presión ejercida y así utilizarla como un sensor de presión. Se caracterizó la estructura y propiedades eléctricas de las esponjas de poliuretano-grafeno y se explica un posible mecanismo de la conducción eléctrica y como esta cambia con la presión aplicada a través de un modelo teórico.
The objective of this research is to implement a method of obtaining graphene dispersed in water, through the electrochemical exfoliation of graphite, thus achieving an alternative for its production in a simple, fast and efficient way. Experimental conditions that favor the exfoliation of the graphite were found, among them, graphite was used as anode and cathode, as electrolyte a solution of sulfuric acid and the voltage was changed in two intervals. Using techniques such as: UV-Vis, TGA, FTIR, Raman spectroscopy and AFM , it was found that the exfoliated material effectively corresponds to few layers graphene with a low degree of defects and by the Van Der Pauw technique it was found that a film formed by electrochemical graphene can decrease its resistance by heat treatment. As an application, a polyurethane foam was impregnated with graphene to manufacture conductive foams whose resistance varies with the pressure exerted and thus use it as a pressure sensor. The structure and electrical properties of the polyurethane-graphene foams were characterized and a possible electrical conduction mechanism is explained and how it changes with the applied pressure through a theoretical model.
2018-01-24T16:53:54Z
2018-01-24T16:53:54Z
2018-01-24
bachelorThesis
Sumba Lusero, C. H. (2018). Obtención de grafeno mediante exfoliación electroquímica de grafito para fabricar sensores de presión usando esponjas de poliuretano. 73 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0162/CD 8502
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19117
spa
openAccess
Quito, 2018.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/191572019-04-08T03:53:43Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de las características físicas de los electro-jets ecuatoriales analizando las fluctuaciones del campo magnético terrestre
Aldás Garcés, Franklin Bolívar
ASTROFISICA
CAMPO GEOMAGNÉTICO
CORRIENTE ELECTROJET
La presente investigación tiene por objetivo implementar un método de obtención de grafeno disperso en agua, mediante la exfoliación electroquímica de grafito, logrando así una alternativa para su producción de forma sencilla, rápida y eficiente. Se encontraron condiciones experimentales que favorecen la exfoliación de grafito, entre estas, se utilizó como ánodo y cátodo grafito, como electrolito una solución de ácido sulfúrico y se cambió el voltaje en dos intervalos. Mediante técnicas como: espectroscopia UV-Vis, TGA, FTIR, Raman y AFM se encontró que el material exfoliado efectivamente corresponde a grafeno de pocas capas con un bajo grado de defectos y a través de la técnica de Van Der Pauw se comprobó que una película formada por grafeno electroquímico puede disminuir su resistencia mediante tratamiento térmico. Como una aplicación, se impregnó una esponja de poliuretano con grafeno para fabricar esponjas conductoras cuya resistencia varía con la presión ejercida y así utilizarla como un sensor de presión. Se caracterizó la estructura y propiedades eléctricas de las esponjas de poliuretano-grafeno y se explica un posible mecanismo de la conducción eléctrica y como esta cambia con la presión aplicada a través de un modelo teórico.
Observations of the magnetic field at Huancayo in 1922 demonstrated the existence of the Equatorial electro jets, which is a narrow band of electrons traveling east to west 180 km above the Earth’s surface by a belt along dip equator. Wind-driven currents, through the dynamo mechanism, produce an accumulation of positive charges at sunrise and negative at sunset, which translates into considerable variations in the geomagnetic field. In this study, we have used the Earth magnetic field (MG) data provided by Jerusalem station located in Ecuador, above the geographic equatorial line, to study its secular variation founding a correlation
with seasons, solar activity and lunar age. We also have used the magnetic field data from others 16 magnetic stations to study the latitudinal dependence of the Equatorial Electrojets (EEJ) current and its morphological and physical features in America. We have found that the average electrojet current is symmetrically distributed along 25◦ around the position of the peak of intensity, so that the jet extends from −10◦ to 15◦ in magnetic latitude and the maximum intensity measured experimentally was in the station of Huancayo by its proximity with the dip equator.
2018-02-06T21:42:39Z
2018-02-06T21:42:39Z
2018-01-06
bachelorThesis
Aldás Garcés, F. B. (2018). Estudio de las características físicas de los electro-jets ecuatoriales analizando las fluctuaciones del campo magnético terrestre. 77 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0163/CD 8538
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19157
spa
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Quito, 2018.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/192282018-02-23T17:05:10Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio del rango de medida de sensores de humedad basados en películas de dióxido de titanio y óxido de grafeno
Toabanda Congacha, José Antonio
ELECTRÓNICA
ESPECTROSCOPÍA
La humedad relativa es el porcentaje de vapor de agua existente en un medio respecto de su valor saturado. Su medición se efectúa relacionando un parámetro físico que cambie con la humedad, como por ejemplo la resistencia eléctrica, capacitancia, índice de refracción entre otros. Los sensores resistivos utilizan materiales higroscópicos con limitados rangos de detección y largos tiempos de respuesta. El presente trabajo investiga la respuesta eléctrica de películas de dióxido de titanio recubierto con óxido de grafeno, y las compara con los materiales individuales. Los dispositivos fueron construidos depositando los materiales higroscópicos sobre electrodos interdigitados en un substrato de vidrio. Mediante microscopía de fuerza atómica, espectroscopía de infrarrojos y ultravioleta visible se caracterizaron las películas y materiales utilizados. La respuesta eléctrica de los dispositivos fue evaluada en un ambiente de humedad controlado utilizando espectroscopía de impedancia. Del análisis de resultados se determinó que la conductancia del dispositivo con el material híbrido tiene una relación exponencial con la humedad relativa, un rango de medida mayor que los otros sensores de humedad, el cual abarca valores entre el 20% al 98% de humedad relativa.
Relative humidity is the percentage of water vapor in an environment with respect to its saturated value. Its measurement is made by relating a physical parameter that changes with humidity, such as electrical resistance, capacitance, refractive index, among others. The resistive sensors use hygroscopic materials with limited detection ranges and long response times. The present work investigates the electrical response of titanium dioxide films coated with graphene oxide, and compares them with individual materials. The devices were constructed by depositing the hygroscopic materials on interdigitated electrodes in a glass substrate. Atomic force microscopy, infrared and visible ultraviolet spectroscopy were used to characterized the films and materials. The electrical response of the devices was evaluated in a controlled humidity environment using impedance spectroscopy. The analysis of results determined that the conductance of the device with the hybrid material has an exponential relation with the relative humidity, a range of measure greater than the other humidity sensors, which covers values between 20% to 98% of relative humidity.
2018-02-23T17:05:10Z
2018-02-23T17:05:10Z
2018-02-23
bachelorThesis
Toabanda Congacha, J. A. (2018). Estudio del rango de medida de sensores de humedad basados en películas de dióxido de titanio y óxido de grafeno. 95 hojas. Quito : EPN.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19228
spa
openAccess
Quito, 2018.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/193062019-04-07T21:44:45Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Aplicación de balance de energía para analizar el forzamiento atmosférico en la producción de caudales en un glaciar tropical. Caso de estudio: Glaciar 12 del volcán Antisana.
Gualco Centeno, Luis Felipe
GLACIOLOGÍA
FÍSICA
Los glaciares Andinos por su alta variabilidad a las fluctuaciones de temperatura y precipitación generan interés para evaluar los cambios climáticos. En este proyecto se adaptó un modelo hidroglaciológico para analizar la influencia de las condiciones meteorológicas en la producción de caudales en el glaciar 12 del volcán Antisana (4735-5705 msnm, 1.68 Km2, 0 29’S). La fusión fue calculada mediante un balance de energía superficial distribuido (BESD), mientras que la escorrentía fue estimada mediante reservorios lineales incluyendo la morrena. Los flujos de energía fueron simulados utilizando 20 franjas de altura desde la base del glaciar hasta la cumbre a resolución 30 minutos durante 684 días entre 2011 y 2013 a partir de la meteorología medida sobre el glaciar a 4750msnm. El balance de masa específico (-0.63 metros de agua equivalente) (mae) y el gradiente de ablación (-2.13 mae (100m)-1) simulados concuerdan con las estimaciones para glaciares tropicales con altitud >5400 msnm, mientras que el caudal potencial simulado (0.12 m3 s-1) alcanzó a representar la variabilidad horaria (r2=0.63) y diaria (r2=0.6) del observado. Los meses de alta descarga ([0.17-0.22] m3 s-1) se relacionaron al incremento en la temperatura (>1.5 C) y baja precipitación (<40 mm) los cuales incrementaron la energía disponible. Contrariamente los meses de baja descarga ([0.07-0.12] m3 s-1) se relacionaron a bajas temperaturas (<0.8 C), alta nubosidad y alta precipitación (81 mm). Esta información inédita para el sitio, permitirá asociar las tasas de ablación y descarga en los glaciares ubicados en la cordillera Oriental de Ecuador.
The Andean glaciers, due to their high variability to temperature and precipitation variations are of great interest for assessing climatic fluctuations. In this project, a hydro glaciological model was adapted to analyze the influence of meteorological conditions on the production of melting flow in glacier 12 of the Antisana volcano (4735-5705 masl, 1.68 Km2, 0 29'S). The fusion was calculated using a distributed surface energy balance (BESD), while the runoff was estimated by linear reservoirs including the moraine. The energy fluxes were simulated using 20 strips of height from the glacier snout to the summit at 30 minutes resolution in 684 days between 2011 and 2013 using meteorological measurements over the glacier at 4750 masl. The specific mass balance (-0.63 meters of water equivalent) (m we) and the ablation gradient (-2.13 m we (100m) -1) simulated agree with the estimates for tropical glaciers with altitude> 5400 masl, while the potential flow simulated (0.12 m3 s-1) reached to represent the hourly (r2 = 0.63) and daily (r2 = 0.6) variability of the observed. The months of high discharge ([0.17-0.22] m3 s-1) were related to the increase in temperature (> 1.5 C) and low precipitation (<40 mm) which increased the available energy. Conversely, the months of low discharge ([0.07-0.12] m3 s-1) were related to low temperatures (<0.8 C), high cloudiness and high precipitation (81 mm). This unpublished information for the site will allow estimating the rates of ablation and discharge in the glaciers located in the Eastern Cordillera of Ecuador.
2018-03-19T21:50:29Z
2018-03-19T21:50:29Z
2018-03-19
bachelorThesis
Gualco Centeno, L. F. (2018). Aplicación de balance de energía para analizar el forzamiento atmosférico en la producción de caudales en un glaciar tropical. Caso de estudio: Glaciar 12 del volcán Antisana. 118 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0165/CD 8676
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19306
spa
openAccess
Quito, 2018.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/193852019-04-08T01:11:54Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Simulación cinética de un shock relativista para estudiar los mecanismos de aceleración en la emisión temprana de un GRB
Bustos Ganchozo, Oscar Fernando
FÍSICA COMPUTACIONAL
ELECTRODINÁMICA
Los GRBs (ráfagas de rayos gamma) son procesos radiactivos altamente energéticos. El modelo más aceptado para describirlo es el modelo estándar del fireball. Este modelo describe regiones posibles donde se producen los GRBs por medio de shock relativistas, generados por capas que se mueven con distintos factores de Lorentz. Es bastante aceptado que en estos shocks las partículas cargadas sean aceleradas por fluctuaciones en el campo electromagnético. Al tener una composición de electrones, protones y bajas densidades, las partículas no interactúan binariamente, si no por medio de la interacción campo-partícula. Por lo cual estos shocks se los considera como un plasma no colisional. En este trabajo de investigación implementamos un algoritmo PIC para la descripción de estos shocks, considerando que inicialmente no están magnetizados.
Gamma Ray Burts (GRBs) are highly energetic radiation processes. The most accepted model to describe them is the standard Fireball model. This model describes possible regions where GRBs are produced, originated from relativistic shocks, generated by layers that move with different Lorentz factors. It is well accepted that in these shocks the charged particles are accelerated by fluctuations of the electromagnetic field. Having a composition of electrons, protons with low densities, the particles do not interact mutually, but by the interaction field-particle. Therefore, these shock are considered as collisionless plasma. In this research work we implemented a PIC algorithm for the description of these shock, considering that initially they are not magnetized.
2018-05-03T22:27:48Z
2018-05-03T22:27:48Z
2018-05-03
bachelorThesis
Bustos Ganchozo, O. F. (2018). Simulación cinética de un shock relativista para estudiar los mecanismos de aceleración en la emisión temprana de un GRB. 70 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0166/CD 8770
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19385
spa
openAccess
Quito, 2018.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/194652019-04-08T01:37:18Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Efectos de la difusión espectral en las propiedades ópticas no lineales de sistemas cuánticos de dos y tres estados en presencia de una señal de mezcla de cuatro ondas
Moncada Gutiérrez, Fernando Gonzalo
MECÁNICA CUÁNTICA
ESPECTROSCOPÍA
OPTICA
En el presente trabajo, las respuestas ópticas no lineales de colorantes orgánicos inmersos en un reservorio térmico son analizadas de forma teórica cuando interactúan con una señal de mezcla de cuatro ondas. Las modificaciones inducidas en la susceptibilidad no lineal a tercer orden son analizadas a partir de la ecuación de Liouville empleando el formalismo de la matriz de densidad. La respuesta del sistema surge de la interacción dipolar eléctrica de la molécula de colorante orgánico con los campos electromagnéticos de bombeo y de prueba. Los colorantes orgánicos son modelados como sistemas cuánticos de dos y tres niveles. Una distribución de frecuencias naturales con forma lorentziana es utilizada para describir el ensanchamiento inhomogéneo de los estados. Transiciones entre los estados de una misma banda son consideradas en los modelos presentados. Los efectos de la difusión espectral y naturaleza del tercer estado son estudiados con base en los modelos cuánticos planteados. Las respuestas ópticas no lineales absortivas y dispersivas son comparadas para los modelos cuánticos considerados en presencia o ausencia de difusión espectral. Los resultados son evaluados mediante parámetros característicos de colorantes orgánicos como la malaquita verde y colorante de cianina para predecir sus respuestas ópticas no lineales.
In this work, the nonlinear optical responses of organic dyes immersed in a thermal reservoir are analyzed theoretically when they interact with a four wave mixing signal. The induced modifications in the third order nonlinear susceptibilities are analyzed from the Liouville equation in the density matrix formalism. The system response emerges from the electric dipole interaction between the organic dye molecule and the pump and probe electromagnetic fields. Organic dyes are modeled as two- and three-level quantum systems. A lorentzian shape distribution of natural frequencies is used to describe the inhomogeneous broadening of states. Transition within the states of the same band are considered in the presented models. The effects of spectral diffusion and the nature of the third state are studied in base of the considered quantum models. The absorptive and dispersive nonlinear optical responses are compared for the considered quantum models when we take account or not spectral diffusion. The results are evaluated through characteristic parameters of organic dyes such as green malachite and cianine dye to predict their nonlinear optical responses.
2018-06-08T17:01:08Z
2018-06-08T17:01:08Z
2018-06-08
bachelorThesis
Moncada Gutiérrez, F. G. (2018). Efectos de la difusión espectral en las propiedades ópticas no lineales de sistemas cuánticos de dos y tres estados en presencia de una señal de mezcla de cuatro ondas. 113 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0167/CD 8861
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19465
spa
openAccess
Quito, 2018.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/195082019-04-08T01:39:45Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Análisis Elemental Semicuantitativo de las Cenizas Volcánicas de las Poblaciones Aledañas al Volcán Tungurahua del Período Eruptivo 2008-2010, Mediante el Uso de Espectroscopía LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy)
Vasquez Lara, Geovanna Elizabeth
ESPECTROSCOPIA
LIBS (LASER-INDUCED BREAKDOWN SPECTROSCOPY)
La caracterización geoquímica de las cenizas volcánicas es de gran interés científico ya que permite determinar las condiciones físicas de las erupciones volcánicas. Este trabajo aplicó la técnica LIBS en 18 muestras de cenizas del volcán Tungurahua del periodo eruptivo 2008-2010. El trabajo propone métodos de preparación adecuados de cenizas volcánicas para garantizar la homogeneidad de la muestra y de los datos obtenidos. El análisis se realizó en dos ambientes diferentes, aire común y atmósfera saturada con argón. Para el análisis cuantitativo se usa Calibration-free LIBS (CF-LIBS), una técnica utilizada para determinar la composición elemental de una muestra arbitraria mediante distribuciones estadísticas de Saha-Boltzmann y Boltzmann sin curvas de calibración. Se determinó la función de respuesta instrumental del equipo LIBS de la EPN. Se realizó una comparación de los datos obtenidos mediante CF-LIBS con EDS y con ICP-AES. Las concentraciones determinadas con estas técnicas coinciden dentro del rango experimental, y esto permitió definir factores de corrección para las concentraciones obtenidas con CF-LIBS. Se definió una lista con los elementos químicos en cenizas de volcanes andesíticos para futuros análisis con CF-LIBS.
The geochemical characterization of volcanic ash is of a great scientific interest since it allows to determine the physical conditions of volcanic eruptions. This work applied the LIBS technique in 18 ash samples from the Tungurahua volcano from the 2008-2010 eruptive period. The work proposes suitable preparation methods for volcanic ash to guarantee the homogeneity of the sample and the data obtained. The analysis was carried out in two different environments, common air and atmosphere saturated with argon. For the quantitative analysis Calibration-free LIBS (CF-LIBS) is used, a technique used to determine the elemental composition of an arbitrary sample by statistical distributions of Saha-Boltzmann and Boltzmann without calibration curves. The instrumental response function of the LIBS equipment of the EPN was determined. A comparison was made of the data obtained by CF-LIBS with EDS and with ICP-AES. The concentrations determined with these techniques coincide within the experimental range, and this allowed to define correction factors for the concentrations obtained with CF-LIBS. A list of the chemical elements in ashes of andesitic volcanoes was defined for future analyzes with CF-LIBS.
2018-06-28T20:37:14Z
2018-06-28T20:37:14Z
2018-06-28
bachelorThesis
Vasquez Lara, G. E. (2018). Análisis Elemental Semicuantitativo de las Cenizas Volcánicas de las Poblaciones Aledañas al Volcán Tungurahua del Período Eruptivo 2008-2010, Mediante el Uso de Espectroscopía LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy). 90 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0168/CD 8901
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19508
spa
openAccess
Quito, 2018.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/195412019-04-08T01:48:53Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estimación rápida de la dosis absorbida por los órganos durante una tomografía con el escáner Discovery ST8
Serrano Aguirre, Saúl
DOSIMETRÍA
FÍSICA MEDICA
En este trabajo, se estimó la dosis media que recibirían los órganos de un paciente tipo al ser irradiado con el tomógrafo «Discovery ST8» del Hospital SOLCA – Matriz. Primero, se analizó la irradiación asociada a los protocolos utilizados para la adquisición de imágenes. En la región de la cabeza se entregan dosis entre 12 y 25mGy; los lentes de los ojos reciben la menor dosis, mientras que la tiroides recibe la mayor. En la región del tórax, las dosis recibidas varían entre 5.2 y 9.6mGy, en esta región los senos reciben la menor dosis mientras que los pulmones reciben la mayor. En la región de la pelvis, el colon recibe la menor dosis entre 4.6 y 8.1mGy, además, en el caso de los hombres, los testículos reciben la mayor dosis entre 14.0 y 8.0mGy, mientras que, en las mujeres, la vejiga urinaria es la que recibe la mayor dosis entre 13 y 7.2mGy. Segundo, al irradiar todo el cuerpo las dosis van entre 4.7mGy para la piel y 29mGy para la tiroides, además, en todas las regiones, las mismas condiciones de irradiación de un protocolo entregan mayor dosis que las otras.
In this work, estimated the average dose that the organs of a typical patient would receive when irradiated with the "Discovery ST8" tomograph of the SOLCA - Matriz Hospital. First, the irradiation associated with the protocols used for the acquisition of images was analyzed. In the region of the head doses between 12 and 25mGy are delivered; the lenses of the eyes receive the lowest dose, while the thyroid receives the largest. In the region of the thorax, the received doses vary between 5.2 and 9.6mGy, in this region the breasts receive the lowest dose while the lungs receive the highest. In the region of the pelvis, the colon receives the lowest dose between 4.6 and 8.1mGy, in addition, in the case of men, the testicles receive the highest dose between 14.0 and 8.0mGy, while, in women, the urinary bladder is the one that receives the highest dose between 13 and 7.2mGy. Second, when irradiating the whole body, the doses are between 4.7mGy for the skin and 29mGy for the thyroid, in addition, in all regions, the same irradiation conditions of a protocol deliver higher doses than the others.
2018-07-12T20:50:24Z
2018-07-12T20:50:24Z
2018-07-12
bachelorThesis
Serrano Aguirre, S. (2018). Estimación rápida de la dosis absorbida por los órganos durante una tomografía con el escáner Discovery ST8. 90 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0169/CD 8939
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19541
spa
openAccess
Quito, 2018.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/195502019-04-08T01:43:01Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Deformaciones de agujeros de gusano atravesables asintóticamente de Sitter y anti-de Sitter.
Correa Guaña, Mélida Andrea
CÁLCULO
MECÁNICA CLÁSICA
RELATIVIDAD GENERAL
Una línea muy fructífera de trabajo es el análisis, en diferentes contextos, de la métrica del agujero de gusano de Morris-Thorne. Esta métrica fue introducida en 1986, y desde entonces se han estudiado distintos tipos de agujeros de gusano, proponiendo distintas funciones de forma e incluyendo sus deformaciones. En este trabajo se presenta el estudio de las deformaciones de los agujeros de gusano atravesables asintóticamente (anti)de Sitter, a través de la modificación del ansatz para la métrica. Usando las ecuaciones de Einstein se puede determinar el tipo de materia que sostiene el agujero, y se puede determinar si tal materia viola las condiciones de energía. A partir del ansatz propuesto, se define la función de embebimiento en un espacio cilíndrico, determinando los rangos en donde ésta función existe. Posteriormente, se presenta un estudio completo de las condiciones de atravesabilidad del agujero deformado, que consiste en determinar el tiempo que se demora el viajero en cruzar el agujero, que debe ser aproximadamente 1 año. Además consiste en encontrar la velocidad radial y las fuerzas tidales que siente el pasajero al viajar radialmente por el agujero. Estas aceleraciones no deben exceder la aceleración gravitacional de la Tierra. Finalmente, se analiza el comportamiento de las geodésicas del agujero.
A particularly notable approach is the study of the metric of the Morris-Thorne wormhole. It was introduced in 1986, and since then it has been studied by proposing different shape functions, including their deformations. In this research we develop the study of the deformations of the asymptotically de (anti) de Sitter wormholes through the modification of the ansatz for the metric. Then, with the help of the Einstein equations we can determine if the kind of matter that support wormhole violates the energy conditions. From the proposed anzats, the embedding function is defined in a cylindrical space, determining the ranges where this function exists. A complete study of the traversability conditions of the deformed wormhole is presented, which consists in determining the time it takes a humanoid traveler to cross the wormhole, it must be a finite and reasonably small proper time. We find the radial velocity and the tidal forces felt by the passenger travelling radially through the wormhole, these accelerations must, not exceed the gravitational acceleration of the Earth. Finally, we study the geodesics of the wormhole.
2018-07-13T21:10:47Z
2018-07-13T21:10:47Z
2018-07-13
bachelorThesis
Correa Guaña, M. A. (2018). Deformaciones de agujeros de gusano atravesables asintóticamente de Sitter y anti-de Sitter. 89 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0170CD 8946
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19550
spa
openAccess
Quito, 2018.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/195692019-04-08T01:44:25Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Patrones de dispersión de electrones acelerados entre dos placas cargadas en presencia de oxígeno y nitrógeno
Moreno Arias, Raúl Fernando
FÍSICA
ELECTRONES
MÉTODO DE MONTECARLO
En este trabajo se estudió la dispersión de electrones acelerados por un campo eléctrico uniforme a través de una mezcla de oxígeno y nitrógeno, con concentraciones relativas de 0.22 y 0.78 respectivamente. Para ello se utilizaron simulaciones computacionales del movimiento del electrón acelerado por campos entre 1x102 y 3x106V/m y presiones del gas entre 3.8 y 760mmHg. La simulación del movimiento incluyó la ocurrencia aleatoria de colisiones. A su vez la naturaleza de cada colisión se determinó aleatoriamente considerando los valores experimentales de las secciones eficaces para los diferentes procesos. Las desviaciones provocadas por el medio se cuantificaron con el radio correspondiente al 50% (r0.5) en una distribución acumulativa inversa. En los resultados se observan relaciones potenciales del tiempo de vuelo libre medio y del radio característico (r0.5) con respecto a la presión y el campo. Sin embargo estas tendencias presentan discontinuidades en campos entre 1x106 y 3x106V/m. Siendo, además, estos valores de campo los únicos que presentan ionizaciones. Estos resultados aportan a la compresión del comportamiento de los electrones de incepción en el proceso de la formación de descargas eléctricas en el aire.
The dispersion of electrons accelerated by an electric field through a mixture of oxygen and nitrogen, with relative concentrations of 0.22 and 0.78 respectively, was studied using computer simulations. The electron was accelerated by an electric field between 1x102 and 3x106 V/m through a medium with pressures between 3.8 and 760 mmHg. These simulations considered that the electrons experience random collisions. In turn, the outcome of each collision was determined randomly considering the Itikawa’s experimental cross-sections. The electrons dispersion was analyzed using cumulative distribution functions. The deviations produced by the medium were quantified by the radius that corresponds to the 50% of cumulative distribution (r0.5). It was found that there are potential relations involving the mean free time and the characteristic radius (r0.5) with pressure and electric field. However, these tendencies show discontinuities between 1x106 and 3x106 V/m fields Ionizations are found only at these electric fields. These results contribute to understand the behavior of electron inception associated to air electric breakdown.
2018-07-18T22:19:50Z
2018-07-18T22:19:50Z
2018-07-18
bachelorThesis
Moreno Arias, R. F. (2018). Patrones de dispersión de electrones acelerados entre dos placas cargadas en presencia de oxígeno y nitrógeno. 79 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0171/CD 8965
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19569
spa
openAccess
Quito, 2018.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/196322019-04-08T01:09:28Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Síntesis y caracterización de nanocompuestos híbridos basados en ZnO e hidroxiapatita en sistemas con arquitecturas 3D, 2D y 0D
Tipaz Chingal, John Anderson
BIOMATERIALES
ESPECTROSCOPÍA
FISICA
ELECTRICIDAD
Los biomateriales son sustancias que no producen reacciones adversas en el organismo, y son usados para diferentes aplicaciones en el campo de la biomedicina. El presente trabajo tiene como objetivo sintetizar y caracterizar sistemas formados por quitosano, ZnO e hidroxiapatita en arquitecturas 3D, 2D y 0D, y determinar cómo afecta la estructura en las propiedades ópticas y eléctricas de estos sistemas. Se realizó una caracterización estructural y microestructual mediante diferentes técnicas para determinar la morfología, composición, tamaño de partículas y fase cristalina de las muestras. La caracterización óptica se realizó mediante espectroscopía de fotoluminiscencia y se encontró una mejora importante en la intensidad de emisión de los sistemas bidimensionales que contienen una mezcla de ZnO/hidroxiapatita, mientras que en los sistemas 3D y 0D estas propiedades no fueron tan relevantes. Las propiedades de luminiscencia de las membranas podrían tener potenciales aplicaciones en el campo de la fotónica y biofotónica. Las propiedades eléctricas fueron caracterizadas mediante la técnica de espectroscopía de impedancia compleja. Se encontró que estas propiedades dependen en gran medida de la arquitectura de los sistemas, y los valores medidos están dentro del rango de los reportados en la literatura. Estos sistemas podrían tener aplicaciones en la fabricación de biosensores.
Biomaterials are substances that do not produce adverse reactions in the organism, and these are used for different applications in the field of biomedicine. The objective of this work is to synthesize and characterize systems formed by chitosan, ZnO and hydroxyapatite in 3D, 2D and 0D architectures, and to determine how the structure affects the optical and electrical properties of these systems. A structural and microstructural characterization was carried out using different techniques to determine the morphology, composition, particle size and crystalline phase of the samples. Optical characterization was performed by photoluminescence spectroscopy and a significant improvement was found in the emission intensity of two-dimensional systems containing a mixture of ZnO / hydroxyapatite in its structure. The luminescence properties of the membranes could have potential applications in the field of photonics and biophotonics. The electrical properties were characterized by complex impedance spectroscopy technique. It was found that these properties depend to a great extent on the architecture of the systems, and the measured values are within the range of those reported in the literature. These systems could have applications in the manufacture of biosensors.
2018-08-02T20:08:41Z
2018-08-02T20:08:41Z
2018-08-02
bachelorThesis
Tipaz Chingal, J. A. (2018). Síntesis y caracterización de nanocompuestos híbridos basados en ZnO e hidroxiapatita en sistemas con arquitecturas 3D, 2D y 0D. 110 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0172/CD 9035
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19632
spa
openAccess
Quito, 2018.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/198472019-04-07T21:58:56Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Modelización microscópica mediante simulaciones Monte Carlo de los procesos de histéresis en materiales Ferroeléctricos Relaxores
Pacheco Pozo, Adrián Esteban
MATERIALES FERROELÉCTRICOS
REDES COMPLEJAS
MODELIZACIONES MICROSCÓPICAS
En este trabajo de titulación proponemos un modelo microscópico para explicar el fenómeno relaxor a partir de las interacciones entre los dipolos que se generan en las celdas cristalinas del material. Además, estudiamos la formación dentro del material, de nano regiones, es decir, regiones conexas donde los dipolos de las celdas cristalinas tienen la misma dirección. Para esto proponemos un algoritmo, basado en la Teoría de los Sistemas Complejos, para encontrar la distribución que siguen los tamaños de estas nano regiones, que a partir de un cierto tamaño mínimo pueden ser relacionadas con las nano regiones polares, nano regiones que tienen sentido físico. Encontramos que nuestro modelo es capaz de reproducir las propiedades experimentales de los materiales ferroeléctricos y ferroeléctricos relaxores.
In this project, we propose a microscopic model for explaining the relaxor phenomenon starting from the interaction between the dipoles that are created within the material. Additionally, we study the formation within the material of nano regions, that is, connected regions where the dipoles of the crystalline cells have the same direction. To do so, we propose an algorithm, based on the Theory of Complex Systems, to find the distribution which follows the sizes of these nano regions. After a certain size, the nano regions could be related to the so called polar nano regions, which have physical meaning. We find that our model is capable of reproducing the experimental properties of both the ferroelectric and relaxor ferroelectric materials.
2018-11-13T17:07:44Z
2018-11-13T17:07:44Z
2018-11-13
bachelorThesis
Pacheco Pozo, A. E. (2018). Modelización microscópica mediante simulaciones Monte Carlo de los procesos de histéresis en materiales Ferroeléctricos Relaxores. 60 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0173/CD 9254
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19847
spa
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Quito, 2018.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/198542019-04-07T21:57:45Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Determinación del coeficiente de difusividad térmica en una muestra líquida absorbente por medio del estudio interferométrico del efecto de lente térmica
Guanga Auqui, Darwin Patricio
ELECTROMAGNETISMO
FÍSICA COMPUTACIONAL
Este trabajo tiene como objetivo medir el coeficiente de difusividad térmica de una solución líquida
absorbente. Este coeficiente es de interés ya que permite elaborar diferentes instrumentos electrónicos con un alto grado de refrigeración. Se utilizó un interferómetro de Sagnac de dos haces, prueba y bombeo, para obtener patrones de interferencia de una solución líquida de tartrazina con agua a 0.3molar(M). Al aplicar la transformada de Fourier sobre los patrones de interferencia se obtuvo un mapa de fases fototérmico bidimensional. El ajuste de curva entre los datos experimentales obtenidos a partir del mapa de fases y la ecuación de fase fototérmica permitió determinar la difusividad térmica de la solución de tartrazina con agua. El coeficiente de difusividad térmica de la solución mixta de tartrazina fue 5.37X10−7m2/s, el cual es cuatro veces mayor a la difusividad térmica del agua. El mapa de fase bidimensional presentó una asimetría en su dirección radial, la cual fue explicada por la presencia de convección libre dentro del fluido. Dado que la tartrazina está muy diluida en agua, el régimen del fluido convectivo fue aproximado con las propiedades fisicoquímicas del agua y los números de Nusselt, Prandtl, Grashof, Rayleigh, Reynolds. Una simulación del efecto convectivo en la solución mixta mostró un incremento de 1oK en su temperatura. La correlación de los resultados teóricos y experimentales mostraron un valor r2= 0.97. Esto implica que la metodología utilizada puede reproducir el efecto de lente térmica en diferentes soluciones líquidas absorbentes y posteriormente calcular sus propiedades térmicas.
Thermal diffusivity coefficient for a liquid absorbent sample is measured in this work. An interesting application is to build electronic devices with a high degree of cooling. A Sagnac’s interferometer adapted for probe and pump beams was used to obtain interference patterns of tartrazine mixed with water liquid sample at 0.3M. Applying the Fourier Transform to the interference patterns, a two-dimensional photothermal phase map was obtained. A fitting curve between experimental data, which were obtained from phase map, and photothermal phase equation determined the thermal diffusivity coefficient for the sample of tartrazine with water. The thermal diffusivity coefficient of tartrazine mixed solution was 5.37X10−7m2/s, it’s four times greater than water’s thermal diffusivity. The two-dimensional phase map showed an asymmetry in phase profile, it was explained by a free convective effect in the liquid sample. Due to tiny tartrazine’s volume in comparison to water, the convective fluid regime was approximated with water’s physical-chemical properties and Nusselt, Prandtl, Grashof, Rayleigh, Reynolds numbers. A convective effect simulation in the mixed solution showed an increasing of 1oK of temperature. A correlation between theorical and experimental results showed, r2= 0.97, it means, this methodology can be used to induce a thermal lens effect in absorbent liquid samples and calculating their thermal properties.
2018-11-15T21:54:15Z
2018-11-15T21:54:15Z
2018-11-15
bachelorThesis
Guanga Auqui, D. P. (2018). Determinación del coeficiente de difusividad térmica en una muestra líquida absorbente por medio del estudio interferométrico del efecto de lente térmica. 74 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0174/CD 9262
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19854
spa
openAccess
Quito, 2018.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/199142019-04-07T22:09:13Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de la transición de fase Kosterlitz-Thouless en el modelo XY Diluido bidimensional utilizando simulaciones de Monte Carlo
Vaca Santana, Jefferson Alfonso
MECÁNICA CUÁNTICA
FÍSICA COMPUTACIONAL
MÉTODO MONTE CARLO
En el presente trabajo se realiza un estudio de la transición de fase KT en el modelo XY - diluido, en una red cuadrada con condiciones de frontera periódica, utilizando una simulación con el método Monte Carlo Metrópolis. Se determinó, la energía, la capacidad calorífica, la magnetización, la susceptibilidad magnética, la rigidez de Giro, y la correlación entre espines con sus respectivos exponentes críticos para cada temperatura, tamaño y dilución. Para determinar la temperatura de transición se ha utilizado dos métodos, que nos permitieron encontrar la temperatura crítica de transición, después de realizar varias simulaciones y las respectivas correcciones por el efecto del tamaño finito de la red se obtuvieron T_kt=0.89 y T_kt=0.87 con una diferencia porcentual del 2.77%
In this work, we show a study of the KT phase transition at the diluted XY model due to a Monte Carlo Metropoli simulation. We determine properties of the system like energy, heat capacity, the magnetization, the magnetic susceptibility and the correlation between spins according to temperature and dilution. To determine the transition temperature we use two methods. As a first method, the dependence on the network size of the critical temperature is used, which is determined by the maximum of the heat capacity at a given temperature. Making corrections for finite size effects we determine that critical temperature in this method is T_kt=0.87 .To determine the transition temperature we use two methods. As a first method, the dependence on the network size of the critical temperature is used, which is the temperature at which the rotation stiffness intersects the straight line that originates from the origin with slope π. Making corrections for finite size effects we determine that critical temperature in this method is T_kt=0.87 that means, a percentile difference of 2.77 %
2018-12-14T19:36:15Z
2018-12-14T19:36:15Z
2018-12-14
bachelorThesis
Vaca Santana, J. A. (2018). Estudio de la transición de fase Kosterlitz-Thouless en el modelo XY Diluido bidimensional utilizando simulaciones de Monte Carlo. 122 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0175/CD 9331
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19914
spa
openAccess
Quito, 2018.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/200812019-04-08T10:04:28Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Síntesis química y caracterización morfológica y óptica de nanopartículas de sulfuro de cadmio
Jumbo Nogales, Alba María
SÍNTESIS QUÍMICA
NANOESTRUCTURAS
MICROEMULSIÓN
ABSORBANCIA
Este documento presenta el estudio realizado sobre nanopartículas (NPs) de sulfuro de cadmio (CdS). El objetivo general fue sintetizar NPs de CdS y determinar condiciones experimentales que permitan controlar su forma y tamaño, y desarrollar la comparación de métodos ópticos de estimación de tamaños. Los métodos ópticos utilizados fueron validados mediante técnicas clásicas como DLS (Dynamic Light Scattering) y micrografía electrónica (SEM y TEM). Se utilizaron cuatro sistemas de síntesis diferentes, todos ellos basados en la formación de micelas inversas (agua en aceite) en microemulsiones. La modificación de propiedades como el límite de absorbancia y fluorescencia de las nanopartículas es importante, debido a que estas las harán aptas para posibles futuras aplicaciones. Los sistemas de síntesis química utilizados fueron: 1) microemulsión formada con agua, AOT y heptano; 2) microemulsión originada a patir de agua, AOT y hexano; 3) microemulsión constituida mediante synperonic, isoctano, agua y tiol, y 4) microemulsión formada con goma de mezquite y agua. Cada uno de estos sistemas permitieron obtener nanopartículas con diferentes tamaños a partir de la variación de parámetros como la cantidad de agua y surfactante o la dosis de precursor añadida a la microemulsión, durante el proceso de síntesis.
This document presents the study carried out on nanoparticles (NPs) of cadmium sulfde (CdS). The general objective was to synthesize CdS NPs and to determine experimental conditions that allow to control their shape and size, and to develop the comparison of optical methods of size estimation. The optical methods used were validated by classical techniques such as DLS (Dynamic Light Scattering) and electronic micrography (SEM and TEM). Four different synthesis systems were used, all based on the formation of reverse micelles (water in oil) in microemulsions. The modifcation of properties like the limit of absorbance and fluorescence of the nanoparticles is important, because these will make them suitable for possible future applications. The chemical synthesis systems used were: 1) microemulsion formed with water, AOT and heptane; 2) microemulsion originating from water, AOT and hexane; 3) microemulsion constituted by synperonic, isoctane, water and thiol, and 4) microemulsion formed with mesquite gum and water. Each of these systems allowed obtaining nanoparticles with different sizes from the variation of parameters such as the amount of water and surfactant or the dose of precursor added to the microemulsion, during the synthesis process.
2019-02-22T19:51:50Z
2019-02-22T19:51:50Z
2019-01-10
bachelorThesis
Jumbo Nogales, A. M. (2019). Síntesis química y caracterización morfológica y óptica de nanopartículas de sulfuro de cadmio. 84 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0176/CD 9522
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/20081
spa
openAccess
Quito, 2019.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/202362019-05-30T14:47:34Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Cálculo de la dosis absorbida en pulmones durante una tomografía helicoidal con el tomógrafo “Brilliance Big Bore”, mediante simulaciones Monte Carlo
Ramírez Ramírez, Cristina Estefanía
FÍSICA MÉDICA
DOSIMETRÍA
SIMULACIÓN
En este trabajo se analizaron las características de las dosis absorbidas en los pulmones de una paciente anónima sometida a una TC helicoidal de tórax con el escáner Brilliance Big Bore (BBB) del Hospital Oncológico SOLCA-Quito. El estudio utilizó la plataforma GATE para realizar simulaciones Monte Carlo del proceso de irradiación del tórax de la paciente, el cual incluye los parámetros del protocolo de irradiación: 120 kVp, 200 mAs, NT=24 mm y pitch=0.69. La irradiación del fantoma voxelizado, correspondiente al tórax de la paciente, se simuló para tiempos entre 0.3 y 12 s, manteniendo la rodaja central en la mitad de la porción irradiada. La irradiación de 12 s corresponde a la irradiación del fantoma completo, en este caso, la dosis global encontrada en los pulmones fue 31.19 ± 0.01 mGy; esta dosis difiere en menos del 2% de las dosis D50. Las dosis obtenidas para las irradiaciones parciales se utilizaron para calcular factores de escalamiento. Estos permiten calcular la dosis asociada a la irradiación completa en base a irradiaciones parciales para cualquier fantoma voxelizado construido a partir de la imagen tomográfica obtenida en el tomógrafo BBB.
In this work, the characteristics of the absorbed doses in the lungs of an anonymous patient subjected to a thoracic helical CT, with 120 kVp, 200 mAs, NT=24 mm and pitch=0.69, was analyzed. The scan was obtained with the Brilliance Big Bore scanner (BBB) from the SOLCA-Quito Oncology Hospital. The study used GATE to perform Monte Carlo simulations of the irradiation process of the patient's chest, using the parameters of the irradiation protocol. The irradiation of the voxelized phantom, corresponding to the patient´s thorax, was simulated for periods between 0.3 and 12 s, keeping the central slice in the middle of the irradiated portion. The 12-seconds irradiation corresponds to the irradiation of the whole phantom, in this case, the overall dose evaluated in lungs was 31.19 ± 0.01 mGy; this dose differ by less than 2% of the D50 doses. The doses obtained for the partial irradiations were used to calculate scaling factors. The scaling factor allow to calculate the dose associated with the complete irradiation based on a partial irradiation for any voxelized phantom constructed from the tomographic image obtained in the BBB tomograph.
2019-05-30T14:47:34Z
2019-05-30T14:47:34Z
2019-05-21
bachelorThesis
Ramírez Ramírez, C. E. (2019). Cálculo de la dosis absorbida en pulmones durante una tomografía helicoidal con el tomógrafo “Brilliance Big Bore”, mediante simulaciones Monte Carlo. 96 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0178/CD 9700
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/20236
spa
openAccess
Quito, 2019.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/203192019-07-09T15:14:55Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de la formación de superficies atrapadas en colisiones de ondas gravitacionales de choques anchas en espacio plano
Pinto Pinoargote, Andrés Eloy
RELATIVIDAD (FÍSICA)
GRAVITACIÓN
MATEMÁTICAS
En este trabajo de titulación, desarrollamos un breve estudio en espacio-tiempo plano y dimensión arbitraria, acerca de la producción y formación de superficies atrapadas en la colisión frontal de ondas gravitacionales de choque. En particular, hemos centrado nuestro interés en ondas cuya distribución de densidad de energía en el espacio transverso tiene tamaño no nulo (ondas de choque anchas). Para ello, propusimos dos modelos en donde la densidad de energía es una distribución de tipo Heaviside (modelo de esfera sólida) y otra del tipo Woods-Saxon, esto con el fin de modelar la colisión de iones pesados ultrarelativistas a muy alta energía. En teoría, es posible estimar la sección eficaz para la producción de micro agujeros negros siguiendo este esquema. Los modelos planteados muestran que existen anchos de la densidad de energía para los cuales no hay solución real a la ecuación de la superficie atrapada. Además, cuando la superficie atrapada alcanza su tamaño crítico, hemos encontrado relaciones de escala caracterizadas por exponentes críticos independientes de la dimensión
In this work, we illustrate a brief study in flat space-time and arbitrary dimension, about the production and formation of the trapped surfaces in the collision of gravitational shock waves. In particular, we have focused our interest on waves whose energy density distribution in transverse space has non-zero size (fat shock waves). To do this, we have proposed two models in which energy density is a Heaviside's distribution (solid sphere model) and Woods-Saxon's distribution, this with the aim of modelling ultrarelativistic heavy-ion collision at high energy. In theory, it's possible to estimate the effective cross-section for micro black holes production following this scheme. The proposed models show that there are energy density widths for which there is no solution to the trapped surface equation. In addition, when the trapped surface reaches its critical size, we find scaling relations characterized by critical exponents independent of the dimension.
2019-07-09T15:14:55Z
2019-07-09T15:14:55Z
2019-07-03
bachelorThesis
Pinto Pinoargote, A. E. (2019). Estudio de la formación de superficies atrapadas en colisiones de ondas gravitacionales de choques anchas en espacio plano. 64 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0179/CD 9790
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/20319
spa
openAccess
Quito, 2019.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/203942019-07-26T19:26:17Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Síntesis y caracterización de sistemas nanoestructurados de titanato de bario e hidroxiapatita
Chicango Arcos, Nancy Gabriela
FÍSICA
MATERIALES
SÍNTESIS
El interés por obtener materiales con nuevas propiedades es un tema en auge. Por tal motivo, el presente trabajo busca realizar una contribución a estos temas de actualidad sintetizando estructuras de titanato de bario (TB) e hidroxiapatita (HAp), materiales que poseen propiedades interesantes como la biocompatibilidad, osteoconducción y propiedades ópticas y eléctricas que permiten su aplicación, principalmente, en el área biomédica.
En el presente trabajo se sintetizaron diferentes estructuras de sistemas TB-HAp. Se prepararon sistemas tipo core-shell, membranas y discos compactos. A estos sistemas se les realizó la caracterización estructural, óptica y eléctrica y una comparación entre cada estructura.
El análisis estructural nos dio información de la morfología, composición, cristalinidad y tamaño de partícula de cada sistema. La caracterización óptica se la realizó mediante fotoluminiscencia, en la cual las membranas nanoestructuradas dieron una respuesta más favorable ya que se usó una matriz de quitosano y esto contribuyó a la luminiscencia, con lo cual se abren varias posibilidades de aplicaciones en diferentes campos, tanto en biomedicina como en dispositivos electrónicos. Por otro lado, el análisis eléctrico se lo hizo mediante espectroscopía de impedancia compleja, en donde se observaron resultados relevantes en los discos compactos, donde se llegó a obtener valores muy altos para la constante dieléctrica.
The interest in obtaining materials with new properties is a growing issue. For this reason, this work seeks to make a contribution to these current issues by synthesizing structures of barium titanate (TB) and hydroxyapatite (HAp), materials that have interesting properties such as biocompatibility, osteoconduction and optical and electrical properties that allow their application , mainly, in the biomedical area.
In the present work, different structures of TB-HAp systems were synthesized. Core-shell systems, membranes and compact discs were prepared. These systems underwent structural, optical and electrical characterization and a comparison between each structure.
The structural analysis gave us information about the morphology, composition, crystallinity and particle size of each system. The optical characterization was carried out by means of photoluminescence, in which the nanostructured membranes gave a more favorable response since a matrix of chitosan was used and this contributed to the luminescence, which opens several possibilities of applications in different fields, both in biomedicine as in electronic devices. On the other hand, the electrical analysis was done using complex impedance spectroscopy, where relevant results were observed in the compact discs, where very high values were obtained for the dielectric constant.
2019-07-26T19:26:17Z
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2019-07-16
bachelorThesis
Chicango Arcos, N. G. (2019). Síntesis y caracterización de sistemas nanoestructurados de titanato de bario e hidroxiapatita. 111 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0180CD 9867
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/20394
spa
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Quito, 2019.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/203982019-07-29T15:01:58Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Cálculo de funciones Beta en teorías Gauge no Abelianas con grupo SU(N)
Santana Alarcón, Diego Sebastián
FUNCIONES ABELIANAS
TEORÍA GAUGE
FÍSICA
En Teoría Cuántica de Campos con interacciones siempre aparecen cantidades divergentes cuando se calculan amplitudes físicas. Estas cantidades deben ser expresadas mediante magnitudes medibles, y para este cometido se necesita un mecanismo de renormalización que elimine estas divergencias. Una consecuencia de la renormalización es que las constantes de acoplamiento renormalizadas dependen de la escala de energía. Esta dependencia se puede caracterizar mediante las funciones beta. El entendimiento de su estructura nos permite conocer el comportamiento infrarrojo y ultravioleta de la teoría, así como indicar su régimen perturbativo. En este trabajo se presenta el computo de la función beta a orden de 1-bucle de la Electrodinámica Cuántica (QED) y en Teorías Gauge no Abelianas con grupo SU(N), se discute el caso especial de SU(3). Se utiliza renormalización perturbativa para aislar divergencias en contratérminos y para renormalizar los parámetros de la teoría. Se utiliza el método de regularización dimensional para regularizar integrales infinitas y garantizar su convergencia. Se encuentra que, para el caso de QED la función beta es positiva, siendo segura en regímenes infrarrojos. En teorías Gauge no Abelianas, la función beta es negativa para nF < 16, y presenta el fenómeno de libertad asintótica.
In Quantum Field Theory with interactions divergent quantities always appear when calculating physical amplitudes. These quantities must be expressed by measurable quantities, and for this purpose, a renormalization mechanism is needed to eliminate these divergences. A consequence of renormalization is that renormalized coupling constants depend on the energy scale. This dependence can be characterized by beta functions. The understanding of its structure allows us to know the infrared and ultraviolet behavior of the theory, as well as to indicate its perturbative regime. In this paper, we present the computation of the beta function in order of 1-loop of the Quantum Electrodynamics (QED) and in Gauge Theories not Abelianas with group SU (N), the special case of SU (3) is discussed. Perturbative renormalization is used to isolate divergences in counterterms and to renormalize parameters of the theory. The method of dimensional regularization is used to regularize infinite integrals and guarantee their convergence. It is found that, in the case of QED, the beta function is positive, being safe in infrared regimes. In non-Abelian Gauge theories, the beta function is negative for nF <16, and presents the phenomenon of asymptotic freedom.
2019-07-29T15:01:58Z
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2019-07-10
bachelorThesis
Santana Alarcón, D. S. (2019). Cálculo de funciones Beta en teorías Gauge no Abelianas con grupo SU(N). 85 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0181/CD 9871
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/20398
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Quito, 2019.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/204802019-09-23T19:55:31Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Diseño, montaje y prueba de un sistema compacto de microscopía holográfica digital en geometría de transmisión
Molina Morocho, Juan Fernando
MICROSCOPIO - MICROSCOPÍA
GRÁFICAS DIGITALES
FÍSICA
El presente proyecto de investigación fue realizado en el Laboratorio de Espectroscopia, Departamento de Física de la Escuela Politécnica Nacional, tuvo como motivación diseñar y ensamblar un microscopio portable, ligero, robusto con un mayor campo de visión con relación a un microscopio tradicional. Como solución se presenta un sistema de microscopía basado en holografía digital que trabaja en dos partes: 1) la obtención del interferograma producido por la interacción de la fuente de luz y la muestra; 2) la reconstrucción numérica de una imagen de la muestra en base al interferograma.
El sistema holográfico escogido para la obtención del interferograma fue la microscopía holográfica digital sin lentes en geometría de transmisión. Una fuente de luz coherente ilumina la muestra produciendo un patrón de interferencias, formado debido a la interacción de ondas dispersadas y las no dispersadas. El sistema fue montado sobre una estructura impresa en 3D y trabaja con muestras ópticamente poco densas, en especial con partículas y permite obtener un campo de visión igual al área activa del sensor.
The main purpose of this work was to design and assemble a portable, lightweight, robust microscope with a greater field of vision in relation to a traditional microscope at Spectroscopy Laboratory, Department of Physics of the National Polytechnic School. As a solution, there is a microscopy system based on digital holography that works in two parts: 1) obtaining the interferogram produced by the interaction of the light source and the sample; 2) the numerical reconstruction of an image of the sample based on the interferogram.
The chosen holographic system to obtain the interferogram was digital holographic lensless microscopy in transmission geometry. A coherent light source illuminates the sample producing an interference pattern, formed due to the interaction of dispersed and non-dispersed waves. The system was mounted on a 3D printed structure and works with optically low dense samples, especially with particles, the system gives a field of vision equal to the active area of the sensor.
2019-09-23T19:55:31Z
2019-09-23T19:55:31Z
2019-09-10
bachelorThesis
Molina Morocho, J. F. (2019). Diseño, montaje y prueba de un sistema compacto de microscopía holográfica digital en geometría de transmisión. 94 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0182/CD 9968
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/20480
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Quito, 2019.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/205002019-10-17T14:06:22Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Efectos del acoplamiento intramolecular en el estudio de las respuestas ópticas no lineales en colorantes orgánicos en la señal de Mezcla de Cuatro Ondas
Ruiz Hinojosa, Eleana de los Ángeles
FÍSICA
ONDAS
COLORANTES
En este trabajo se evalúan los efectos del acoplamiento intramolecular en las propiedades ópticas no lineales (coeficiente de absorción e índice de refracción) de colorantes orgánicos (Cloruro Verde de Malaquita y colorante de Cianina) inmersos en un reservorio térmico a partir de la señal de Mezcla de Cuatro Ondas (MCO). Las propiedades ópticas fueron definidas en función de la susceptibilidad no lineal a tercer orden, la cual se determinó a partir de la polarización inducida. La polarización inducida se encontró usando las Ecuaciones Ópticas de Bloch (EOB) convencionales, las cuales se derivaron de la ecuación de Liouville bajo el formalismo de la matriz de densidad para sistemas moleculares que interactúan con campos electromagnéticos a través de una interacción dipolar eléctrica. Los momentos dipolares permanentes y de transición se dedujeron a partir de las funciones de onda Born-Oppenheimer y la aproximación Herzberg-Teller; para esto, los colorantes orgánicos fueron modelados como sistemas cuánticos de dos niveles electrónicos que presentan niveles vibracionales. De esta manera, se demostró que el acoplamiento intramolecular disminuye el valor teórico de las propiedades ópticas coeficiente de absorción e índice de refracción de los sistemas moleculares.
In this work, the effects of the vibronic coupling on nonlinear optical properties (absorption coefficient and refractive index) of organic dyes (Malachite Green and Cyanine dyes) immersed in a thermal reservoir is evaluated by the Four-Wave Mixing scheme. The optical properties were defined as a function of the third-order nonlinear optical susceptibility, which is determined by the induced polarization. The induced polarization is calculated using the conventional optical Bloch equations, which were derived from the Liouville equation using the matrix density formalism for molecular systems interacting with electromagnetic fields through electric dipole interaction. Both the permanent and transition dipole moments were derived from the Born-Oppenheimer approximation and the Herzberg-Teller approximation. The organic dyes were modeled as two-level quantum systems with vibrational states. Thereby, it was demonstrated that the vibronic coupling decreases the theoretical value of the nonlinear optical properties absorption coefficient and refractive index of molecular systems.
2019-10-17T14:06:22Z
2019-10-17T14:06:22Z
2019-10-14
bachelorThesis
Ruiz Hinojosa, E. D. (2019). Efectos del acoplamiento intramolecular en el estudio de las respuestas ópticas no lineales en colorantes orgánicos en la señal de Mezcla de Cuatro Ondas. 127 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0183/CD 9988
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/20500
spa
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Quito, 2019.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/205032019-10-17T14:45:45Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de la variabilidad temporal de la emisión gamma del remanente de supernova W28 con el Telescopio Espacial Fermi
Camacho Iñiguez, Ernesto Antonio
FÍSICA
TELESCOPIO ESPACIAL
RAYOS GAMMA
Describir en forma clara, concreta y concisa la investigación realizada.En este trabajo se estudia el remanente de supernova galáctica W28 para caracterizar su espectro y evolución temporal, con el fin de investigar sobre la interacción de la estrella con los cúmulos moleculares y determinar el proceso dominante en la generación de fotones astrofísicos. Se analiza 10 años de datos (04 - Agosto - 2008 al 04 - Agosto - 2018).
A través del análisis de las curvas de luz, se ha caracterizado la dinámica temporal de W28 y se ha encontrado dos periodos relevantes de actividad con significancia de 8σ y 6σ respectivamente. Estos resultados confirman la hipótesis de fotoproducción hadrónica a partir de la consistencia encontrada en estudios de indicadores moleculares. No obstante, no es posible descartar por completo la hipótesis de fotoproducción leptónica, en particular a bajas energías <1GeV. Se han utilizado tres modelos espectrales para ajustar los datos de la región de la fuente: ley de potencias (PL), ley de potencias de corte (BPL) y parábola logarítmica (Log-P). Los parámetros obtenidos para PL y BPL son consistentes con los encontrados en la literatura, sin embargo, no se pudo establecer el mejor modelo que ajuste los datos de manera adecuada debido a la falta de evidencia
estadística.
In this work we study the galactic supernova remnant W28 to characterize its spectrum and temporal evolution, in order to investigate the interaction of the star with molecular clusters and determine the dominant process in the generation of astrophysical photons. The Fermi-LAT detector, which is located within the Fermi-Gamma Space Telescope, has been used to analyze 10 years of data (04 - August - 2008 to 04 - August - 2018). Through the analysis of the light curves, the temporal dynamics of W28 have been characterized and two relevant periods of activity with significance of 8σ and 6σ respectively have been found. These results confirm the hypothesis of hadronic photoproduction from the consistency found in studies of molecular indicators. However, it is not possible to completely rule out the hypothesis of leptonic photoproduction, in particular at low energies <1GeV. On the other hand, three spectral models have been used to adjust the data of the source region: power law, cut power law and logarithmic parabola. The parameters obtained for PL and BPL are consistent with those found in the literature, however, the we could not establish the best model that fits the data properly due to lack of statistical evidence.
2019-10-17T14:45:45Z
2019-10-17T14:45:45Z
2019-10-14
bachelorThesis
Camacho Iñiguez, E. A. (2019). Estudio de la variabilidad temporal de la emisión gamma del remanente de supernova W28 con el Telescopio Espacial Fermi. 70 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0184/CD 9991
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/20503
spa
openAccess
Quito, 2019.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/205292019-11-11T13:02:10Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Estudio de geodésicas circulares en soluciones de gravedad BHT
Martínez Gómez, Alvaro Rafael
FÍSICA
TEORÍA DE CAMPOS
RELATIVIDAD
La Relatividad General (RG) es una de las teorías más exitosas de la física moderna. Sin embargo, la RG falla cuando se trata de la descripción de la gravedad a escalas microscópicas, siendo este un gran vacío en la física contemporánea. Por esta razón, se ha buscado entender mejor la RG de varias formas, siendo una de estas formas el estudio de modelos de gravedad en dimensiones más bajas. Así, uno de los marcos para comprender mejor la RG ha sido estudiar la gravedad en (2 + 1) dimensiones. Sin embargo, la RG en (2 + 1) dimensiones no posee grados de libertad, entonces es necesario introducir modificaciones para poder llegar a resultados válidos. En concreto, en este trabajo nos centraremos en estudiar soluciones dentro del marco de la Gravedad BHT.
En el trabajo, para las soluciones encontradas por Oliva, Tempo y Troncoso de BHT, analizaremos la estabilidad de las geodésicas circulares temporales y nulas en función de parámetros de las soluciones. Como resultado obtenemos los conjuntos de los parámetros de las soluciones de agujero negro para los cuales existen geodésicas circulares estables. Esto se logra analizando la estabilidad de las órbitas mediante el método desarrollado por Cardoso et al.
General Relativity (GR) is one of the most successful theories of modern physics. However, GR
fails when it comes to the description of gravity at microscopic scales, which constitutes a
great void in contemporary physics. For this reason, we have sought to understand the GR
in several ways, one of these forms being the study of gravity models in lower dimensions. Thus, one of the frameworks to better understand GR has been to study gravity in (2 + 1) dimensions. However, classic RG in (2 + 1) dimensions does not have degrees of freedom for the propagation of gravity, and it is necessary to introduce modifications in order to reach valid results. In this work we will focus on studying solutions within the framework of the BHT Massive Gravity.
In this undergraduate thesis, for the solutions found by Oliva, Tempo and Troncoso of BHT, we will analyze the stability of the time-like and null circular geodesics based on the parameters of the solutions. As a result, we obtain the sets of the parameters of the black hole solutions for which there are stable circular geodesics. This is achieved by analyzing the stability of the orbits by method developed by Cardoso et al
2019-11-11T13:01:20Z
2019-11-11T13:01:20Z
2019-11-07
bachelorThesis
Martínez Gómez, A. R. (2019). Estudio de geodésicas circulares en soluciones de gravedad BHT. 79 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0185/CD 10020
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/20529
spa
openAccess
Quito, 2019.
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Obtención de grafeno monodisperso mediante exfoliación electroquímica y centrifugación en cascada y su uso para la fabricación de películas delgadas
Narváez Ordóñez, Jimmy Sebastián
FÍSICA
ELECTROQUÍMICA
FÍSICA EXPERIMENTAL
Actualmente, el grafeno es un material importante debido a sus propiedades mecánicas, eléctricas y ópticas únicas. Sin embargo, estudios teóricos han demostrado que la conductividad eléctrica en el grafeno tiene una fuerte dependencia del espesor de las nanohojas. En este contexto, es importante desarrollar algunas estrategias tanto para confirmar los resultados teóricos, así como para obtener nanohojas de grafeno de igual espesor para futuras aplicaciones electrónicas. En este estudio, se obtuvieron nanohojas de grafeno dispersas en etanol (material polidisperso) a partir de una exfoliación electroquímica de grafito. Además, se usó la técnica de centrifugación en cascada en fase líquida (LCC) para lograr una dispersión de nanohojas de tamaños seleccionados (material monodisperso). Ambos materiales se estudiaron utilizando diferentes técnicas microscópicas y espectroscópicas. La microscopia de fuerza atómica junto con las espectroscopias UV-Vis, FTIR y RAMAN confirmaron que la exfoliación electroquímica produce nanohojas de grafeno de diferentes tamaños con algunos defectos. Es importante destacar que la microscopia de fuerza atómica confirmó la selección en espesores utilizando la técnica LCC. Finalmente, se elaboraron películas de grafeno a través de los métodos “drop-casting” y “spray-coating”. Las caracterizaciones electroquímica y eléctrica de las películas revelaron que el transporte de carga aumenta con el material monodisperso.
Nowadays, graphene is an important material because of its unique mechanical, electrical and optical properties. However, theoretical studies have shown that electrical conductivity have strong dependence on the thickness of graphene nanosheets. In this context, it is important to develop some strategies in order to confirm the theoretical results, as well as obtaining graphene nanosheets of equal thickness for future electronical aplications. In this study, nanosheets of graphene dispersed in ethanol (polydisperse material) was obtained from electrochemical exfoliation of bulk graphite. In addition, liquid phase cascade centrifugation (LCC) technique was used to achieve a nanosheet size-selection obtaining thickness-selected nanosheets (monodisperse material). Both materials were studied using different microscopic and spectroscopy techniques. Atomic force microscopy together with UV-Vis, FTIR and RAMAN spectroscopies confirmed that electrochemical exfoliation produce graphene nanosheets of diferent sizes with some defects. Importantly, atomic force microscopy confirmed the thickness-selection using the LCC technique. Finally, graphene films were obtained through drop-casting and spray-coating methods. Electrochemical and electrical characterizations of films revealed that charge transport increase when monodisperse material is used.
2019-11-18T15:42:26Z
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2019-11-11
bachelorThesis
Narváez Ordóñez, J. S. (2019). Obtención de grafeno monodisperso mediante exfoliación electroquímica y centrifugación en cascada y su uso para la fabricación de películas delgadas. 65 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0186/CD 10033
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/20540
spa
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Quito, 2019.
oai:bibdigital.epn.edu.ec:15000/205682019-12-10T12:39:44Zcom_15000_2com_15000_1col_15000_25
Análisis de inestabilidades two-stream en los casos límite de beam-plasma y gentle-bump en plasmas cinéticos no colisionales, usando algoritmos tipo Particle-in-Cell no relativistas
Enriquez Moncayo, Amanda Oderay
FÍSICA
CINÉTICA
SIMULACIÓN NUMÉRICA
Un plasma espacial puede ser descrito analíticamente mediante una aproximación cinética. En este régimen, el comportamiento del plasma está gobernado por una ecuación de Vlasov para cada especie de partícula que lo componen. El estudio que se desarrolla en este documento tiene dos componentes: uno analítico y el otro numérico. En ambos escenarios analizamos a la inestabilidad two-stream, en los casos límite beam-plasma y gentle-bump. Para el tratamiento no lineal hemos implementado un código cinéticos tipo Particle-in-Cell en el servidor de cálculo numérico del Departamento de Física de la Escuela Politécnica Nacional. Las simulaciones numéricas desarrolladas en este estudio muestran que el código implementado es estable y reproduce adecuadamente la física de estos casos límite.
A space plasma can be described analytically from a kinetic approach. In this regime, the behavior of the plasma is governed by one Vlasov equation for each of the species present in the plasma. This study has two components: one analytical and the other one numerical. In both scenarios, we analyze the two-stream instability, in the limit cases of beam-plasma and gentle-bump. For the non-linear treatment, we have implemented a Particle-in-Cell full-kinetic code on the HPC server of the Department of physics of Escuela Politécnica Nacional. The simulations results show that our code is stable and adequately reproduces the physics of these limit cases.
2019-12-10T12:39:44Z
2019-12-10T12:39:44Z
2019-11-12
bachelorThesis
Enriquez Moncayo, A. O. (2019). Análisis de inestabilidades two-stream en los casos límite de beam-plasma y gentle-bump en plasmas cinéticos no colisionales, usando algoritmos tipo Particle-in-Cell no relativistas. 58 hojas. Quito : EPN.
T-FCF/0187/CD 10064
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/20568
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Quito, 2019.
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