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El objetivo general de esta tesis es analizar teórica y experimentalmente el fenómeno de autoimágenes a partir de un objeto de volumen. Este estudio implica llevar a cabo objetivos específicos. El primero de estos objetivos es proponer un modelo que permita describir el campo difractado, y en particular las autoimágenes, haciendo un análisis de la propagación del campo de ondas a través del medio inhomogéneo de la red de volumen. Los resultados teóricos que surjan del modelo serán comparados con resultados experimentales. Para ello es necesario elegir el material que soporta la red, y por lo tanto, el índice de refracción inhomogéneo al que se aplica el modelo. En éste trabajo se utilizó un material fotorrefractivo, en particular, cristales BSO disponibles en el laboratorio del Ciop. Luego surge la necesidad de caracterizar la red en términos de un conjunto de parámetros de volumen. Esta necesidad lleva a otro de los objetivos de esta tesis, la elaboración de un modelo que permita calcular la red fotorrefractiva en las condiciones en las que se realizó el experimento. (Párrafo extraído del texto a modo de resumen)

En los últimos años se produjo un aumento significativo en la frecuencia de las candidiasis sistémicas, siendo muchas de estas micosis de origen endógeno, a partir de levaduras que colonizan el tracto gastrointestinal del hombre. La adherencia de Candida a la superficie de las células del huésped sería esencial para iniciar el proceso que lleva a la colonización. Se estudiaron las modificaciones que ejercen diferentes factores sobre la capacidad de las levaduras aisladas en el tracto gastrointestinal humano (TGH) como también la importancia que el proceso de adherencia de estos microorganismos tiene en la colonización y diseminación de las levaduras en el huésped. Se aislaron e identificaron 23 cepas de levaduras provenientes del TGH, a partir de muestras de heces obtenidas de pacientes que concurrieron al Laboratorio de Análisis Clínicos del CEREMIC. El mayor porcentaje de aislamientos correspondió a C. albicans (52,1 por ciento), seguida por C. glabrata (8,7 por ciento), C. krusei (8,7 por ciento), C. parapsilosis (8,7 por ciento) y C. tropicalis (8,7 por ciento) y C. colliculosa, C. kefyr y C. lusitaniae (4,36 por ciento cada uno).

El objetivo principal de este trabajo residió en evaluar la eficiencia de la aplicación de luz pulsada (LP) en modo estanco (LPe) y en flujo continuo (LPc) y su combinación con ultrasonido de alta intensidad (US) y temperatura moderada (44-56 °C) para preservar jugos frutales. Se estudió la cinética de inactivación y la dinámica del crecimiento en el almacenamiento refrigerado de diversos microorganismos patógenos y deteriorativos inoculados y la flora nativa de varios jugos frutales (manzana, frutilla, naranja y melón) tratados por las tecnologías simples o combinadas mediante los modelos de Weibull, bifásico y doble Weibull. La efectividad de los tratamientos dependió de la absorbancia en el rango UV y turbidez de los jugos y del microorganismo evaluado. Estudios de citometría de flujo mostraron que células de S. cerevisiae, evidenciaron desestabilización de la integridad de la membrana y presencia de una subpoblación con daño subletal a bajas dosis de LP (12 J/cm2) y mediante microscopía electrónica de transmisión, presencia de vacuolas expandidas, pérdida y coagulación del contenido intracelular, y menor densidad electrónica. Los estudios de flora nativa, color y análisis sensorial concluyeron en la definición de un jugo de manzana preservado por LPc (0,73 J/cm2; 155 mL/min) combinado con US (30 min) y temperatura moderada, seguro y de buena calidad organoléptica, cuya vida útil refrigerada fue de 6 días. El producto propuesto evidenció mediante un análisis de conglomerados aceptabilidad por un grupo específico de consumidores interesados en la acidez y el intenso sabor a manzana del producto.

La presente Tesis fue realizada con el análisis de datos registrados por el Observatorio Pierre Auger entre enero del 2004 y agosto del 2009, colectados con el detector de superficie y también con técnica híbrida. El objetivo principal es presentar un método para obtener información de la composición de la partícula primaria para energías mayores a 10 18.5 eV a partir de la gran cantidad de datos colectada por el detector de superficie. En el capítulo 2 se presentan los observables sensibles a la masa de la partícula primaria utilizados por diferentes experimentos, y se muestran los resultados más recientes. En el capítulo 3, se describe el Observatorio Pierre Auger, y se detalla cómo se obtiene información de la partícula primaria a partir de la detección de la cascada generada en la atmósfera. Los principales resultados obtenidos por la Colaboración Pierre Auger se presentan en el capítulo 4. Los capítulos restantes incluyen el aporte original de esta Tesis. En el capítulo 5 se introduce un nuevo observable sensible a composición, se estudia su comportamiento y sus sesgos. La relación de este nuevo parámetro con la profundidad del máximo de partículas en la atmósfera se explora en el capítulo 6, y se presenta un método para estudiar composición a partir de la relación obtenida. En el capítulo 7, se describen estudios preliminares adicionales sobre el nuevo parámetro. Finalmente, se presentan las conclusiones de esta Tesis.

El objetivo de esta Tesis es el de estudiar el efecto del ruido eléctrico y la temperatura en sistemas memristivos. Este tipo de sistemas presenta el fenómeno conocido como conmutación resistiva (CR), en el cual se basan las memorias electrónicas ReRAM. Básicamente, la CR se caracteriza por el cambio abrupto de la resistencia eléctrica del material ante la presencia de un campo eléctrico externo. Se comienza por estudiar la influencia del ruido, tanto interno como externo, con un modelo memristivo sencillo. Según este modelo, solo el ruido interno produce un efecto beneficioso, esto es, aumenta el contraste resistivo. Luego, se presentan resultados de experimentos en una muestra del tipo manganita donde el ruido externo aumenta el contraste resistivo. Utilizando otro modelo que se encuentra en la literatura, se reproducen cualitativamente los resultados observados. A partir de este estudio, se encuentran las características generales que un modelo de la dinámica de la CR debe cumplir para que el ruido agregado externamente mejore el contraste resistivo tal como resulta en los experimentos. A continuación, se estudia el efecto combinado del ruido y la temperatura sobre la dinámica de la manganita. Se realizan experimentos a distintas temperaturas encontrando que el ruido aumenta el contraste en todo el rango considerado. Se logran reproducir los resultados experimentales, combinando un modelo que describe la CR con uno que da cuenta del cambio resistivo con la temperatura. Se estudian, también, tiempos de relajación luego de excitar la muestra. Asociando dicha relajación a la difusión de vacancias de oxígeno, se estiman el coeficiente de difusión y la energía de activación, obteniéndose valores consistentes a los encontrados en la literatura. Finalmente, en esta Tesis se demuestra que el ruido produce un efecto beneficioso en el fenómeno de la CR. Este resultado puede ser relevante en el área de los sistemas de almacenamiento y procesamiento de información, donde los altísimos niveles de integración electrónica hacen que la presencia del ruido no pueda ser soslayada.

La presente tesis tiene como objetivo general contribuir al conocimiento acerca de la dinámica de sistemas de partículas interactuantes fuera de equilibrio con interacciones de largo alcance. En este contexto, los objetivos específicos son: - Comprobar las predicciones teóricas acerca de la validez de la dinámica crítica en el régimen de tiempos cortos para estudiar el comportamiento crítico de modelos con interacciones de largo alcance. En particular para el modelo de Ising con interacciones que decaen de manera algebraica con la distancia (Ising-LA). - Estudiar el efecto de la extensión del alcance de las interacciones sobre la evolución dinámica hacia estados absorbentes del modelo de Votante. En este aso generando las interacciones de manera probabilística a partir de una distribución de distancias que decae de manera algebraica. - Construir un modelo de Votante de dinámica mixta, donde al modelo de Votante Estándar se suma un intercambio entre espines pesado con la distancia, de manera análoga a un vuelo de Lèvy. El objetivo fue el de emular la interacción efectiva de largo alcance utilizada en el modelo de Votante anterior. - Comprobar la hipótesis propuesta en esta tesis de que una dinámica mixta que incluya intercambios de Lèvy y una dinámica Glauber de corto alcance, presenta una dinámica crítica en el régimen de tiempos cortos que permite obtener los exponentes universales del modelo de Ising-LA. Esto último resulta de gran interés debido a que reduciría el costo computacional y por ende se superaría una de las principales limitaciones de las simulaciones de modelos LA.

En esta tesis se estudian los efectos de campos magnéticos intensos sobre las propiedades de la materia fuertemente interactuante en el marco de modelos efectivos del tipo Nambu-Jona-Lasinio, haciendo especial énfasis en el análisis de los diagramas de fases y el comportamiento de los parámetros de orden. En el Cap.1, se realiza una introducción a los temas que se desarrollan en esta tesis, presentándose las motivaciones y los objetivos. En el Cap.2, se hace una revisión breve de algunos aspectos básicos de la Cromodinámica Cuántica (QCD), los cuales son usados como punto de partida para la construcción de los modelos efectivos utilizados. Luego se introducen el modelo de Nambu-Jona-Lasinio y las distintas extensiones a ser estudiadas en este trabajo. En el Cap.3, se introduce campo magnético en el modelo, prestando especial atención a los diferentes procedimientos de regularización posibles. Se realiza una comparación entre dichos procedimientos y además se comparan estos resultados con los correspondientes de Lattice QCD (Cromodinámica cuántica en red). En el Cap.4, se estudia la estructura de fases del modelo con campo magnético y potencial químico finito. Se realiza además un estudio exhaustivo de la dependencia de los diagramas de fase con la parametrización. Se analiza el comportamiento de los parámetros de orden y se discute el efecto de catálisis magnética inversa. En el Cap.5, se presentan los resultados correspondientes a una extensión del modelo que incluye interacciones generalizadas. Se tienen en cuenta interacciones de mezcla de sabor y de carácter vectorial. Luego, se imponen condiciones de neutralidad de carga y equilibrio β, relevantes al estudio de estrellas compactas. En el Cap.6, se analiza el modelo al considerar interacciones efectivas del tipo quark-quark, las cuales reproducen el efecto de superconductividad de color. Se detalla el procedimiento de regularización y se discute el comportamiento del parámetro de orden de simetría quiral y del gap superconductor. Nuevamente, se estudian los diagramas de fase en función de los parámetros del modelo. En el Cap.7, finalmente, se resume el trabajo realizado y se exponen las conclusiones.

En la presente Tesis para optar por el título de Doctor en Física se presenta el trabajo realizado para el estudio y caracterización de un sistema de formación de imágenes médicas mediante reflectancia difusa de campo completo usando luz infrarroja. El cáncer de mama, y lesiones cancerosas de tejidos suaves similares, son una causa mayor de mortalidad y morbilidad tanto en países desarrollados como en vías de desarrollo. Como tal, muchos grupos de investigación de diferentes áreas de las ciencias trabajan en el tema y nuevos tratamientos y métodos diagnósticos se desarrollan constantemente. Más allá de estos avances, es sabido que un diagnóstico rápido y preciso es imprescindible para lograr un buen pronóstico.Los sistemas de formación de imágenes, como la radiografía y la ecografía, son los métodos por defecto usados para el diagnostico y el seguimiento del cáncer de mama. Sin embargo, estas técnicas tienen desventajas importantes. Por un lado, dada su naturaleza ionizante, el uso de rayos X es potencialmente nocivo para la salud.Debido a esto, no se recomienda que las pacientes sean sometidas a mamografías más de una vez por año o antes de los 40 años de edad, incluso si cuentan con elevados factores de riesgo. La ecografía, por otro lado, tiene poca especificidad y sensibilidad.Como consecuencia de estos problemas, existe la necesidad de desarrollar sistemas de diagnóstico y seguimiento de tumores de tejidos blandos más seguros y efectivos. Un área que viene siendo objeto de investigación creciente en pos de esta búsqueda es la de la formación de imágenes usando radiación en el infrarrojo cercano. Esta radiación es completamente inocua y puede penetrar el tejido blando varios centímetros, permitiendo potencialmente la extracción de información estructural de los mismos.Sin embargo, el comportamiento de la luz en los tejidos biológicos difiere muy fundamentalmente de los rayos X. Es necesario, entonces, el desarrollo de técnicas y protocolos de medición y procesamiento de datos completamente diferentes.En el presente trabajo presentamos un análisis de un sistema novedoso de formación de imágenes diagnósticas. El mismo se basa en la captura de imágenes decampo completo usando la propagación difusa de radiación en el infrarrojo cercano mediante geometría de reflectancia. En esta configuración, las medidas se realizan sobre la misma cara que es iluminada, permitiendo una posición mas cómoda para la paciente. Además, la relativa simplicidad del equipamiento necesario hace a la propuesta una técnica de comparativo bajo costo y fácil implementación. De la misma forma que otras técnicas que hacen uso de radiación infrarroja,la aquí estudiada puede complementarse con el uso de marcadores fluorescentes o absorbentes extrínsecos. Esto mejora considerablemente tanto la sensibilidad como la especificidad del diagnóstico.El texto se encuentra organizado de la siguiente forma:En una primera Parte, se desarrollan conceptualmente las generalidades necesarias para la comprensión del trabajo realizado. Inicialmente, en el Capítulo 1, se introducen los conceptos básicos de óptica biomédica de medios turbios que serán utilizados durante la Tesis. Seguidamente, un breve repaso del estado del arte busca poner al lector en el contexto en el cual se realizó el trabajo. Tras lo cual, en el Capítulo 2, se presentan los principios básicos de la técnica propuesta.En la segunda Parte, el texto se adentra en las herramientas utilizadas durante la presente Tesis, algunas de las cuales son preexistentes y otras fueron desarrolladas como parte del trabajo presentado. Así el Capítulo 3 se dedica al estudio de la formulación teórica del problema y el Capítulo 4 presenta un novedoso algoritmo de Monte Carlo para la simulación de la propagación de luz en medios turbios arbitrarios.En la tercera Parte, se presenta el trabajo realizado utilizando las herramientas previamente mencionadas. En el Capítulo 5 se muestra la validación experimental de la propuesta. También aquí se estudian los limites de detectabilidad. El Capítulo 6, por su parte, profundiza en detalles necesarios para una posible implementación clínica de la técnica. Puntualmente se analiza la resolución en profundidad de posibles inclusiones y los efectos de la interfaz entre el tejido y el medio.Finalmente, en la cuarta Parte, se resumen las conclusiones y resultados obtenidos, así como el posible trabajo futuro.

El objetivo de esta tesis consiste en estudiar los efectos del confinamiento en un modelo con tres estados de espín y, en particular, la segregación del tercer estado de espín (que también suele ser identificado como impurezas) en la interfase. Dicho fenómeno se conoce como adsorción interfacial. Para ello se combinarán técnicas computacionales y métodos utilizados en la mecánica estadística. En una primera etapa, estas herramientas permitirán caracterizar el modelo de Blume-Emery-Griffiths (BEG) con interacciones tanto a primeros como a segundos vecinos, mediante la construcción de su diagrama de fases. En este modelo, las impurezas pueden crearse/destruirse en cualquier sitio de la red, por lo que se consideran impurezas móviles. La caracterización de dicho modelo es la base del presente trabajo. Luego, a partir del diagrama de fases del modelo BEG, se estudiarán los efectos causados por el confinamiento sobre este, en particular las transiciones de mojado, las cuales se pueden caracterizar mediante el empleo de una hipótesis de escala recientemente propuesta, y la adsorción interfacial. Por último, se estudiarán los efectos causados por el confinamiento sobre un modelo con desorden congelado (Random Bond Ising Model), es decir, un modelo en el cual las impurezas causadas por la aleatoriedad de la constante de acoplamiento se encuentren fijas. En dicho estudio se observa una violación a la hiper escala, por lo tanto, se propone una nueva hipótesis de escala de tamaño finito que permite caracterizar el RBIM.

En la primera parte de esta Tesis son presentados los resultados del estudio de la cinética de molienda, donde se investigan los efectos del tiempo de molienda sobre los parámetros estructurales e hiperfinos. En una segunda parte se presentan y discuten los resultados del efecto del contenido de Cu en las propiedades estructurares, hiperfinas y magnéticas de la aleación ternaria, empleando para ello las técnicas mencionadas a continuación. La información aportada por DRX permitió determinar las fases presentes, parámetros de red de la fase mayoritaria y el tamaño de cristalita, y cómo éstos evolucionaban al variar el contenido de Cu en las muestras. La posibilidad de realizar medidas de XAS en el Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón (LNLS) ubicado en Campinas, Brasil permitió conocer como se distribuían los átomos en la estructura fcc, es decir, si ésta era una distribución al azar o si existían regiones ricas en un material u otro, lo que podría suceder debido a las distintas entalpías de mezcla que poseen los elementos constituyentes entre si. Además de ésto se pudo determinar la variación de la distancia a primeros vecinos con la concentración de Cu, y estudiar si existía oxidación de los metales en la aleación. Los resultados de EM a temperatura ambiente brindaron información sobre el entorno atómico de los átomos de Fe, pudiendo de esta forma determinar, por medio de modelos de ajuste, parámetros que indiquen si existen gradientes de campo eléctrico producidos por una asimetría en la distribución de carga o desdoblamientos magnéticos debido a las fases con orden magnético presentes. La incorporación substitucional de los átomos de Cu en la estructura fcc-FeMn fue seguida mediante la evolución de los parámetros hiperfinos con el contenido de dicho aleante. Para completar el estudio hiperfino se realizaron medidas empleando un criógeno de ciclo cerrado de He en el rango de temperaturas entre 300 K y 21 K. Las temperaturas características obtenidas en cada caso fueron comparadas posteriormente con las correspondientes a las medidas magnéticas realizadas. La información obtenida mediante diversas técnicas de caracterización magnética, junto con distintos modelos en los que se estudian la evolución de los parámetros obtenidos, brindan un amplio panorama de la respuesta estructural y magnética del sistema.