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Improvements determining radionuclides by gamma-ray spectrometry

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Gamma-ray spectrometry is a non-destructive technique which has the advantage of not requiring laborious sample preparation. However, in order to obtain activity concentration values in the analyzed samples or the environment, prior knowledge of the full-energy peak efficiency (at each photon energy) for given measurement conditions is required. Usually the efficiency calibration of gamma-ray spectrometric systems is based on the use of standard radioactive sources of very similar geometrical dimensions, density, and chemical composition to the sample under study. To have calibration sources similar to the samples implies conditions that cannot be fulfilled in many cases. One effective procedure to overcome these difficulties is the use of Monte Carlo simulation, which allows the peak efficiencies to be calculated taking into account the detailed characteristics of the detector and sample. In this work, examples on how Monte Carlo simulation is applied for self absorption corrections (environmental samples) and efficiency calibration of detectors for in situ measurements are presented. The methodology used for uncertainty calculation in gamma-ray spectrometry is described. ····· 1036186616

Ludwig Boltzmann - Populäre Schriften

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Ludwig Boltzmann war ein österreichischer Physiker und gilt als Begründer der Entropieformel der mikrokanonischen Gesamtheit:S = kB ln Seine Populären Schriften sind eine Zusammenstellung der eigenen Werke und Vorträge zur Physik, Mathematik und Philosophie sowie einiger Worte zu Kollegen seines Fachs. Boltzmanns Leitspruch: Bring vor, was wahr ist schreib so, dass es klar ist und verficht`s, bis es mit dir gar ist! findet sich auch in seinen Schriften wieder. Seine klare Ausdrucksweise und anschauliche Erklärung physikalischer Phänomene machen dieses Werk trotz seines komplexen Inhalts zu einer äußerst lesenswerten Lektüre. ····· 1036174698

Procedure and Analysis for Radiological Studies: On Gamma Radiation

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Radiation is only the invisible threat to the population since earth had been radioactive and it was formed about 4500 million years ago. In fact the age of the earth can be calculated from a detailed examination of its radioactivity particularly the decay of uranium to lead. Natural radioactivity contributes about 90 percent of the total radiation which originates from extraterrestrial sources as well as from radioactive elements in the earth s crust. In most places on earth the natural radioactivity varies only within relatively narrow limits, but in some localities there are wide deviations from normal levels owing to the presence of abnormally high concentrations of radioactive minerals in the local soils. So the only invisible threat is the Radiation which is continuously exposed to population and to the environmental living bodies from all around us. So the detail procedure and analysis for measuring such invisible threat of radiation has been done well. ····· 1036124879

Dosis por exposición a fuentes ambientales de radiación en Cuba

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El texto plantea modelos y soluciones para evaluar las dosis que por las fuentes ambientales recibe la población cubana. Se evaluaron las dosis recibidas por exposición externa a la radiación cósmica y la terrestre, así como por irradiación interna debida al potasio-40 del cuerpo y por la incorporación de radionucleidos presentes en el medio ambiente. Se propone un nuevo modelo para estimar las dosis debidas al potasio-40 basado en una red neuronal, más realista en tanto considera las especificidades morfológicas de cada persona, y se obtienen valores de las dosis que recibe la población cubana. Se identifican las fuentes que contribuyen significativamente a estas dosis. ····· 1036124191

Resonancias y transformaciones de Darboux-Gamow en Mecánica Cuántica

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La transformación de Darboux es una herramienta poderosa para encontrar solución a ecuaciones diferenciales. Aplicada a la ecuación de Schödinger permite la construcción de nuevos potenciales exactamente solubles. En este trabajo combinamos el método de Darboux con funciones del tipo Gamow-Siegert (GS) para construir potenciales complejos cuyo espectro de energías es real. Los nuevos potenciales se comportan como un dispositivo óptico que emite y absorbe ondas de luz simultáneamente. El método es aplicado a potenciales truncados (caracterizados por una función suave y un parámetro de corte) tanto lineales como radiales. Las funciones GS son soluciones de la ecuación de Schrödinger con eigenvalor complejo que satisfacen una condición de onda puramente saliente y que representan estados de resonancia de la energía. Aquí mostramos que las discontinuidades (truncamiento) de un potencial, cuando se presentan por pares, inducen la presencia de resonancias. También mostraremos el efecto de estas discontinuidades en la parte discreta del espectro. Para el estudio de resonancias asociadas con potenciales suaves se introduce una generalización del bien conocido método semi-clásico WKB. ····· 1036123095

Reconstrucción de V0`s en colisiones p-p en el experimento ALICE

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El experimento ALICE es uno de los cuatro grandes proyectos que actualmente están en marcha en el Gran Colisionador de Hadrones. ALICE estudiará la producción de un estado de materia hadrónica desconfinada conocido como el plasma de quarks y gluones. Para eso, el experimento necesita recabar información referente a la producción de diferentes especies de partículas en colisiones de protones. A ese respecto, la reconstrucción de decaimientos de partículas en un ambiente de alta multiplicidad plantea enormes desafíos en cuanto a la construcción de la maquinaria del experimento como a la implementación del software de análisis. Ambos retos tienen el común denominador de auxiliarse de simulaciones que no sólo proporcionen una idea de lo que se observa, sino que también evalúen los métodos de medición y de análisis de datos. Este trabajo constituye una guía introductoria al software del experimento ALICE para la reconstrucción de partículas extrañas neutras. ····· 1036122736

Problemas de Física Moderna

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La Física Moderna es fundamental para comprender las nuevas tecnologías y los descubrimientos científicos del siglo XX. La Física Cuántica está en los fundamentos de los dispositivos electrónicos de los ordenadores. El láser permite realizar operaciones quirúrgicas antes impensables. Las aplicaciones de la Física Nuclear en Medicina permiten obtener imágenes precisas de los órganos internos y poderosas herramientas para la lucha contra el cáncer. La Teoría de la Relatividad es necesaria para comprender el funcionamiento de las centrales nucleares y cuál es la fuente de energía del Sol. La Física Moderna es la base de nuestra comprensión actual del Universo. Este conocimiento, aparte de su propio interés intelectual, también es importante en Filosofía, pues describe la posición del Hombre en La Creación y establece fundamentos firmes para responder a las eternas cuestiones de quiénes somos y de dónde venimos. El libro está divido en cinco capítulos que contienen problemas resueltos relativos a los principales temas de Física Relativista y Física Cuántica. Esta obra está dirigida a estudiantes universitarios de primer curso que necesitan afianzar sus conocimientos en Física Moderna. ····· 1036122725

Los Estados Cuánticos de la Materia-Energía

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Los Estados Cuánticos de la Materia-Energía es una teoría que plantea la rotura de la velocidad límite de la luz en el vacío, sugiere así la elasticidad tanto de la luz, como del tejido espacial-temporal que la envuelve. Esta elasticidad nos sitúa en las coordenadas de la tercera y de la cuarta dimensión, así como en un estado interdimensional, y su análisis a nivel subatómico nos remite a los grados de velocidad de partículas superlumínicas que intervienen en los estados de la materia, que modifican nuestro concepto del espacio y del tiempo. La posterior deceleración de una partícula superlumínica abre un nuevo campo de estudio que permite centrarnos en el fenómeno de la decoherencia de Schrödinger, la cual soluciona una singularidad que se crea en un entorno cerca de la longitud de Planck y que nos permitirá estudiar fenómenos singulares. Esta teoría se completa con una segunda parte llamada `Los Estados Dimensionales versus superstrings`, que estudia las dimensiones macroscópicas. El estudio de las superficies que se generan al cerrar las D-branas relativas a las dimensiones macroscópicas junto con un estudio sobre el conjunto vacío ayudan a cerrar esta teoría. ····· 1036122628

Nuclear Power Plant Design using Gas Cooled Reactors

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In the advancing world of today,the demand for the clean and reliable electricity is constantly increasing.The technological developments in operating nuclear power plants with higher efficiency and more safety will be possible with gas cooled reactors. Handling gas cooled reactors under critical conditions is more effective than conventional nuclear reactors. The capacity addition is only possible with advanced nuclear reactors.This book will demonstrate various aspects of Nuclear power plant design with gas cooled reactors ····· 1036119547

Solitons and Matter

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Localised, stable structures known as solitons play a very important role in mathematical models of the physical world. In this work two different kinds of solitons are examined. The first are vortices in exciton-polariton Bose-Einstein condensates. Exciton-polariton condensates are a novel state of matter whose peculiar properties, among which very high spatio-temporal coherence, nearly frictionless flow, non-equilibrium, are dramatically influenced by the presence and behaviour of vortices. The second are gravitational instantons, Riemannian manifolds which are exact solutions of Euclidean Einstein equations in four dimensions. According to a recent and innovative proposal, known as the geometric models of matter framework, elementary particles are to be modelled by four-dimensional manifolds. Within this framework, asymptotically locally flat gravitational instantons are considered in this work as candidates for the description of multi-particle systems. ····· 1036119481

Kvark iz temnoj materii

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Otkrytiem bozona Higgsa zavershilos` zapolnenie spiska jelementarnyh chastic. Standartnaya model` jelementarnyh chastic poluchilo polnoe podtverzhdenie. Odnako nekotorye detali jetoj teorii ostajutsya do sih por neponyatnymi. V chastnosti, do sih por ne yasna priroda kvarkov, hotya pochti ves` spektr mass jelementarnyh chastic sostavlen na osnove jetih kvarkov. V nastoyashhej knige vyyasnena priroda kvarkov, kotorye yavlyajutsya osnovnymi jelementami temnoj materii, kotorye v svyazke kvark - antikvark perenosyat jenergiju iz podprostranstva temnoj materii v vakuum. Ponyatie kvarka yavlyaetsya sinonimom ponyatiya spinor v OTO, vvedennogo Shipovym G.I. Kniga adresovana studentam, prepodavatelyam vuzov i ljubitelyam fiziki, kotorye stremyatsya otkryt` novye tajny mirozdaniya. ····· 1036119035

Surface Roughness Study by Atomic Force Microscopy

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AFM is becoming a key technique in many fields of nano-science and nano-technology. The AFM is capable of measuring nanometer scale images of insulating surfaces with thickness as well as measuring three dimensional images of surfaces and studying the topography. It is very suitable for biological system to determine substrate roughness analysis. The chitinous materials that mean microbiological matter are imaged for determining the surface roughness and interaction force of microbial surfaces by AFM. ····· 1036118048

Terminy i opredeleniya v yadernoy fizike

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Uchebnoe posobie k kursu lektsiy po sovremennoy programme obshchego kursa fiziki razdela `Yadernaya fizika`. Formuliruyutsya i opisyvayutsya vse izvestnye do nastoyashchego vremeni yaderno-fizicheskie zakony, effekty i yavleniya v vide kanonizirovannykh opredeleniy i ponyatiy. Dlya nailuchshego vospriyatiya dannogo razdela fiziki v nem dayutsya primery iz klassicheskikh istoricheskikh yadernykh opytov, a takzhe primery prirodnykh yadernykh yavleniy k kazhdomu opredeleniyu dany zadachi i ikh resheniya, a takzhe grafiki i avtorskie risunki, poyasnyayushchie opredeleniya. Priveden polnyy perechen` uchebnikov i uchebnykh posobiy po sovremennoy yadernoy fizike. Dannoe uchebnoe posobie prednaznacheno dlya studentov vuzov, odnako, mozhet s uspekhom ispol`zovat`sya prepodavatelyami vuzov, gimnaziy, litseev, kolledzhey i srednikh shkol. Avtory nadeyutsya, chto i shkol`niki naydut dlya sebya v etoy knizhke mnogo novogo, interesnogo i poleznogo. ····· 103614782

Breast Cancer rdiotherapy by Gamma Photons and Nanotechnology

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Gold nanoparticles are characterised by their small size to volume ratio and extensive thermal stability. Gold nanoparticles (GNPs) are an obvious choice in medical application due to their amenability of synthesis and functionalization, less toxicity and ease of detection. The present paper focuses on treatment of the breast cancer by high energy photons of gamma ray nd gold nanoparticles while preserving the shape of the breast and prevents the risk of recurrence of breast cancer. This of course in a minimum dose given for patient i.e. enhancing the radiotherapy that is used in breast cancer treatment due to pair production phenomena ····· 103613796

La teoría de perturbaciones en la mecánica cuántica

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El objetivo de esta monografía es presentar un nuevo método para resolver los problemas perturbados independientes del tiempo en la mecánica cuántica no relativista. En este método se desarrolla el operador de evolución de la ecuación de Schrödinger dependiente del tiempo en serie de Taylor, y se identifican los términos de dicha serie con los elementos de ciertas matrices triangulares. A partir de esta observación, se construye un conjunto fácilmente soluble de ecuaciones diferenciales para las matrices triangulares, y se encuentra de manera simultánea la corrección a la energía y la corrección a la función de onda. Dado que el método que resulta utiliza matrices, se le bautizó como `Método matricial`. Presentamos también algunos ejemplos y aplicaciones a la óptica cuántica y a la ecuación maestra. El método matricial tiene las siguientes ventajas: i) el desarrollo es sistemático, la corrección de cualquier orden es obtenida en forma directa y general, ii) al tomar en cuenta todos los términos se obtiene la serie de Dyson, iii) las correcciones a la energía y a la función de onda son obtenidas en una sola operación de manera simultánea, y iv) pedagógicamente es más conveniente. ····· 103612766

Medida de la contaminación por electrones en radioterapia con fotones

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La radioterapía externa con fotones es una de las modalidades del tratamiento contra el cáncer, ampliamente utilizadas en el ámbito clínico al irradiarse diversas clases de lesiones neoplásicas. Con el fin de entregar un tratamiento de calidad y garantizar que la dosis prescrita sea administrada al paciente, es imperativo caracterizar el haz de fotones para conocer tanto sus propiedades físicas como dosimétricas. Por esta razón, dentro de la gran variedad de fenómenos que se presentan en la interacción radiación materia, el fenómeno físico que se caracterizó en este trabajo fue la producción de electrones contaminantes al interior del haz de rayos X. Dicha contaminación es inherente a la producción del haz y tiene la capacidad de incidir sobre la piel del paciente produciendo un aumento no deseado a la dosis en piel. En este estudio se realizó la medición de la contribución a la dosis superficial al irradiarse un maniquí de Agua bajo diversas condiciones de haz. Los resultados mostraron una clara evidencia del aumento de la contaminación con el tamaño del campo de irradiación y dependiendo del accesorio que se interponga en el haz, se puede disminuir o aumentar dicho efecto. ····· 103612607

Predicción de masas nucleares usando reconstrucción de imágenes

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La descripción correcta de las propiedades nucleares es esencial para ampliar nuestro conocimiento del universo. Entre estas propiedades sin duda alguna la de mayor importancia es la masa del núcleo. Experimentalmente las técnicas existentes en la actualidad son de una complejidad impresionante y han permitido poco a poco el conocimiento sistemático del comportamiento de las masas nucleares como función del número de neutrones y del número de protones. Sin embargo el extender la frontera de la región de núcleos conocidos es cada vez más difícil ya que los núcleos a estudiar son cada vez mas inestables y es mucho más difícil producirlos. Debido a esto es necesario el uso de modelos téoricos para predecir el valor de la masa para núcleos que aun no han sido producidos experimentalmente. De particular importancia es el comportamiento sistemático y suave que tienen las masas en el plano (N,Z). Al graficar el valor de la masa se obtiene una superficie cuyas propiedades son pieza clave para poder predecir las masas nucleares desconocidas. En este trabajo utilizo y analizo principalmente el comportamiento y las propiedades sistemáticas de esta superficie. ····· 103611411

A Quantum Simulator

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This book presents the full setup from scratch of a novel experiment that aims at cooling down and manipulating two fermionic alkaline atomic species, lithium 6 and potassium 40. The goal of this complex machine is to allow for the study of ultracold Fermi mixtures with mass imbalance, and thus to realize a flexible quantum analog simulator. In fact, for certain quantum many-body problems, such as high critical temperature superconductivity and frustrated Néel anti-ferromagnetism, there is neither complete analytical nor numerical solution. Therefore, cold atoms systems, due to their purity and their high degree of tunability, even on the atomic interaction itself, offer an interesting and complementary point of view in the study of those phenomena. Several modern techniques such as Doppler cooling, Zeeman slowing, Magneto-optical trapping, photoassociation, magnetic trapping, magnetic transport, evaporative cooling, optically plugged magnetic trapping, and optical trapping are described in detail, and their performances in the considered experiment are fully characterized. Therefore, this book will be a useful tool for scientists building and using such experiments in the world. ····· 103611045

Study Of Photoinduced Ferromagnetism

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Effects of photo-excitation and spin wave scattering on magnetism of the diluted magnetic semiconductor (DMS) (Ga,Mn)As is theoretically studied. The exchange coupling energy between Mn+2 spins local moments is computed starting with the zeeman energy. Its equivalence with the Rudermann-Kittel-Kasuya-Yosida (RKKY) exchange energy which is known to have an oscillatory characteristics and contributing to an indirect exchange, expressed based on the Zener model is described. This energy is shown to rise to maximum near/at resonance. Green function formalism is used to find expression for ferromagnetic transition temperature TC, magnetization and magnetic specific heat Cmag starting with a model Hamiltonian consisting of magnons, photons and an interaction of magnons with photons. TC is indicated for zero impurity concentration, x = 0. Unusual upturn in magnetization and negative magnon specific heat are observed at very low temperature values for larger magnon-photon coupling constant, in which an increase in this coupling is found to decrease Cmag, and enhance the magnetization and the ferromagnetic ordering. ····· 10361241

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