Time Response of Water-based Liquid Scintillator from X-ray Excitation

Water-based liquid scintillators (WbLS) present an attractive target medium for large-scale detectors with the ability to enhance the separation of Cherenkov and scintillation signals from a single target. This work characterizes the scintillation properties of WbLS samples based on LAB/PPO liquid scintillator (LS). X-ray luminescence spectra, decay profiles, and relative light yields are measured for WbLS of varying LS concentration as well as for pure LS with a range of PPO concentrations up to 90 g/L. The scintillation properties of the WbLS are related to the precursor LAB/PPO: starting from 90 g/L PPO in LAB before synthesis, the resulting WbLS have spectroscopic properties that instead match 10 g/L PPO in LAB. This could indicate that the concentration of active PPO in the WbLS samples depends on their processing.Comment: 6 pages, 7 figures, 2 tables. Submitted to Materials Advances, a journal of the Royal Society of Chemistr

Cherenkov and Scintillation Light Separation in Organic Liquid Scintillators

The CHErenkov / Scintillation Separation experiment (CHESS) has been used to demonstrate the separation of Cherenkov and scintillation light in both linear alkylbenzene (LAB) and LAB with 2g/L of PPO as a fluor (LAB/PPO). This is the first such demonstration for the more challenging LAB/PPO cocktail and improves on previous results for LAB. A time resolution of 338 +/- 12 ps FWHM results in an efficiency for identifying Cherenkov photons in LAB/PPO of 70 +/- 3% and 63 +/- 8% for time- and charge-based separation, respectively, with scintillation contamination of 36 +/- 5% and 38 +/- 4%. LAB/PPO data is consistent with a rise time of 0.75 +/- 0.25 ns

Thick films of YSZ electrolytes by dip-coating process

Yttria stabilized zirconia (YSZ, 8% Y2O3) thick films were coated on porous Ni-YSZ substrates using the dip-coating process and a suspension with a new formulation. The suspension was obtained by addition of a polymeric matrix in a stable suspension of a commercial YSZ (Tosoh) powders dispersed in an azeotropic MEK-EtOH mixture. The green layers were densified after an optimization of the suspension composition. YSZ Tosoh particles encapsulated by a zirconium alkoxide sol and added with colloidal alkoxide precursor are used to load the suspension. The in situ growth of these colloids increases significantly the layers density after an appropriated heat treatment. The obtained films are continuous, homogeneous and 20 μm thick. Different microstructures are obtained depending on the synthesis parameters of the suspension

Estructura electrónica e interacciones hiperfinas de impurezas en semiconductores

La presente tesis se origina en la posibilidad de alcanzar una mejor comprensión microscópica y teórica del comportamiento de semiconductores-dopados en presencia de H, por medio de una versión de FPLMTO21 que ha mostrado ser eficiente en la evaluación de fonones y parámetros hiperfinos. La utilización del 111Cd como átomo sonda PAC en semiconductores covalentes y los estudios experimentales realizados sobre Cd-H:Si hacen de éste un prototipo del problema del hidrógeno formando complejos con impurezas aceptoras. Por tanto en este trabajo se propone: 1) Describir, mediante un estudio de primeros principios usando el full potential linear muffin tin orbital method (FPLMTO), las propiedades electrónicas del estado fundamental del Cd como impureza en silicio. Este estudio además de caracterizar al Cd en silicio de gran utilidad para PAC, por sus parámetros favorables para el estudio de la interacción cuadrupolar, reviste un interés adicional. El Cd actúa como un doble aceptor silicio, por lo tanto su comportamiento podría ser representativo de otros dobles aceptores del Grupo IIB Estos están bien caracterizados en Ge por el grupo de E.Haller (Berkeley) no así en Si. 2) Estudiar la impureza Cd formando complejos con hidrógeno en silicio (Cd-H:Si). Hallar las configuraciones de equilibrio locales, obtenidas con el H ubicado tanto en regiones de alta como de baja densidad electrónica. Obtener las frecuencias de vibración de algunos modos locales Predecir el gradiente de campo eléctrico y la constante de acoplamiento cuadrupolar en el sitio del Cd, en cada una de las configuraciones de energía mínima encontradas. Corroborar las configuraciones geométricas propuestas en los trabajos experimentales.Tesis digitalizada en SEDICI gracias a la Biblioteca de Física de la Facultad de Ciencias Exactas (UNLP).Facultad de Ciencias Exacta

Estructura electrónica e interacciones hiperfinas de impurezas en semiconductores

La presente tesis se origina en la posibilidad de alcanzar una mejor comprensión microscópica y teórica del comportamiento de semiconductores-dopados en presencia de H, por medio de una versión de FPLMTO21 que ha mostrado ser eficiente en la evaluación de fonones y parámetros hiperfinos. La utilización del 111Cd como átomo sonda PAC en semiconductores covalentes y los estudios experimentales realizados sobre Cd-H:Si hacen de éste un prototipo del problema del hidrógeno formando complejos con impurezas aceptoras. Por tanto en este trabajo se propone: 1) Describir, mediante un estudio de primeros principios usando el full potential linear muffin tin orbital method (FPLMTO), las propiedades electrónicas del estado fundamental del Cd como impureza en silicio. Este estudio además de caracterizar al Cd en silicio de gran utilidad para PAC, por sus parámetros favorables para el estudio de la interacción cuadrupolar, reviste un interés adicional. El Cd actúa como un doble aceptor silicio, por lo tanto su comportamiento podría ser representativo de otros dobles aceptores del Grupo IIB Estos están bien caracterizados en Ge por el grupo de E.Haller (Berkeley) no así en Si. 2) Estudiar la impureza Cd formando complejos con hidrógeno en silicio (Cd-H:Si). Hallar las configuraciones de equilibrio locales, obtenidas con el H ubicado tanto en regiones de alta como de baja densidad electrónica. Obtener las frecuencias de vibración de algunos modos locales Predecir el gradiente de campo eléctrico y la constante de acoplamiento cuadrupolar en el sitio del Cd, en cada una de las configuraciones de energía mínima encontradas. Corroborar las configuraciones geométricas propuestas en los trabajos experimentales.Tesis digitalizada en SEDICI gracias a la Biblioteca de Física de la Facultad de Ciencias Exactas (UNLP).Facultad de Ciencias Exacta

Characterization of an imaging multimode optical fiber using digital micro-mirror device based single-beam system

This work demonstrates experimental approaches to characterize a single multimode fiber imaging system without a reference beam. Spatial light modulation is performed with a digital micro-mirror device that enables high-speed binary amplitude modulation. Intensity-only images are recorded by the camera and processed by a Bayesian inference based algorithm to retrieve the phase of the output optical field as well as the transmission matrix of the fiber. The calculated transmission matrix is validated by three standards: prediction accuracy, transmission imaging, and focus generation. Also, it is found that information on mode count and eigenchannels can be extracted from the transmission matrix by singular value decomposition. This paves the way for a more compact and cheaper single multimode fiber imaging system for many demanding imaging tasks

Análisis del espesor coroideo en pacientes con queratocono

Objective. To determine and compare choroidal thickness (CT) in keratoconus (KC) patients using Enhanced Depth Imaging (EDI) OCT. Methods. A comparative cross-sectional study including 26 patients with KC and 26 healthy controls assessed with Pentacam and EDI-OCT. CT was measured manually with the Caliper function at thirteen locations at 500 µm regular intervals. Results. The average CT in T6 was 253.96 ± 88.95 μm in the KC group, and of 309.39 ± 94.11 μm in the control group (p <0.041). No significant differences in mean CT were observed in the rest of the points, including the subfoveal CT (M), 351.48 ± 106.3 vs 365.35 ± 114.6 μm, (p = 0.66). No correlation was observed between the mean subfoveal CT (M), the mean CT in the KC group, and the values of K1 (p = 0.977 and p = 0.498 respectively), K2 (p = 0.450 and p = 0.656), corneal asphericity (Q ) (p = 0.986 and p = 0.902), minimal pachymetry (Pachy) (p = 0.408 and p = 0.688), keratoconus index (KI) (p = 0.601 and p = 0.217), vertical asymmetry index (VAT) (p = 0.296 and p = 0.523), staging of KC (TKC) (p = 0.549 and p = 0.08) and corneal apex morphology. Conclusion. Significant lower CT was found in the KC group in T6 (3000 μm temporal to the fovea). No significant difference of CT values in KC patients and healthy subjects was found in the other twelve measurement locations.We found no association between the refractive and keratometric indexes obtained by corneal topography and subfoveal CT.Objetivo. Determinar y comparar el grosor de la coroides (CT) en pacientes con queratocono (KC) usando OCT con Enhanced Depth Imaging (EDI). Métodos. Estudio comparativo transversal que incluye 26 pacientes con KC y 26 controles sanos evaluados con Pentacam y EDI-OCT. El KC fue medido manualmente con la función Caliper en trece puntos a intervalos regulares de 500 µm. Resultados. El promedio de CT en T6 fue de 253,96 ± 88,95 μm en el grupo KC, y de 309,39 ± 94,11 μm en el grupo de control (p <0,041). No se observaron diferencias significativas en la media de CT en el resto de los puntos, incluyendo el CT subfoveal (M), 351.48 ± 106.3 vs 365.35 ± 114.6 μm, (p = 0.66). No se observó ninguna correlación entre la media de CT (M) subfoveal, la media de CT en el grupo KC, y los valores de K1 (p = 0,977 y p = 0,498 respectivamente), K2 (p = 0,450 y p = 0,656), la asfericidad corneal (Q) (p = 0,986 y p = 0. 902), paquimetría mínima (Pachy) (p = 0,408 y p = 0,688), índice de queratocono (KI) (p = 0,601 y p = 0,217), índice de asimetría vertical (VIA) (p = 0,296 y p = 0,523), estadificación del KC (TKC) (p = 0,549 y p = 0,08) y morfología del ápice corneal. Conclusión. Se observó un CT significativamente menor en el grupo KC en T6 (3000 μm temporal a la fóvea). No se encontraron diferencias significativas entre los valores del CT en los pacientes con KC y en los sujetos sanos en los 12 puntos de medida restantes. No se encontró ninguna asociación entre los índices refractivos y queratométricos obtenidos por la topografía corneal y el CT subfoveal