Role of Layering Oscillations at Liquid Metal Surfaces in Bulk Recrystallization and Surface Melting

The contrasting melting behavior of different surface orientations in metals can be explained in terms of a repulsive or attractive effective interaction between the solid-liquid and the liquid-vapor interface. We show how a crucial part of this interaction originates from the layering effects near the liquid metal surface. Its sign depends on the relative tuning of layering oscillations to the crystal interplanar spacing, thus explaining the orientational dependence. Molecular dynamics recrystallization simulations of Au surfaces provide direct and quantitative evidence of this phenomenon.Comment: 10 pages (RevTeX) plus 3 figures (PostScript

The Auger Raman Lidar: several years of continuous observations

The Raman lidar at the Central (Raman) Laser Facility of the Pierre Auger Observatory in Argentina, has been operational since September 2013. In this paper, the Auger Raman Lidar performance is discussed in terms of the data quality for the assessment of the aerosol contribution to the atmospheric UV optical transparency, and how much this is important for the reconstruction of the UHECR properties, based on the Auger Fluorescence Detector observations

The ARCADE Raman Lidar System for the Cherenkov Telescope Array

The Cherenkov Telescope Array (CTA) is the next generation of ground-based very high energy gamma-ray instruments; the facility will be organized in two arrays, one for each hemisphere. The atmospheric calibration of the CTA telescopes is a critical task. The atmosphere affects the measured Cherenkov yield in several ways: the air-shower development itself, the variation of the Cherenkov angle with altitude, the loss of photons due to scattering and absorption of Cherenkov light out of the camera field-of-view and the scattering of photons into the camera. In this scenario, aerosols are the most variable atmospheric component in time and space and therefore need a continuous monitoring. Lidars are among the most used instruments in atmospheric physics to measure the aerosol attenuation profiles of light. The ARCADE Lidar system is a very compact and portable Raman Lidar system that has been built within the FIRB 2010 grant and is currently taking data in Lamar, Colorado. The ARCADE Lidar is proposed to operate at the CTA sites with the goal of making a first survey of the aerosol conditions of the selected site and to use it as a calibrated benchmark for the other Lidars that will be installed on site. It is proposed for CTA that the ARCADE Lidar will be first upgraded in Italy and then tested in parallel to a Lidar of the EARLINET network in L'Aquila. Upgrades include the addition of the water vapour Raman channel to the receiver and the use of new and better performing electronics. It is proposed that the upgraded system will travel to and characterize both CTA sites, starting from the first selected site in 2016

Ignazio Silone. L'alternativa umana nei tre romanzi dell'esilio

Il lavoro svolge un'analisi trasversale dei tre romanzi dell'esilio siloniani, Fontamara, Vino e pane e Il seme sotto la neve partendo da un'affermazione dell'autore rilasciata allo Smith College di New York nel 1960, circa il fatto che i protagonisti dei romanzi successivi a Fontamara sono una "filiazione" dello Sconosciuto, un personaggio del primo romanzo. Silone in questo modo crea un rapporto diretto tra i vari romanzi: questo rapporto si delinea a tutti gli effetti come una proposta esistenziale, che noi abbiamo chiamato "alternativa umana", basandoci su un brano di Uscita di Sicurezza, e che abbiamo definito in due modi, da un lato come opposizione ai meccanismi alienanti del potere e delle istituzioni, dall'altro come affermazione della possibilità di un rapporto onesto tra gli individui, che vada al di là del sotterfugio e dell'utilitarismo. In questa proposta risiede il grande valore della scrittura siloniana

GRUPPI INTERPRETABILI IN (Z,+)

In questa tesi studiamo principalmente un risultato presente in un articolo del 1990 ad opera di David Evans, Anand Pillay e Bruno Poizat dal titolo "A Group in a Group'' (in : Algebra i Logika, No. 3, pp. 368-378). Il generale ambiente di riferimento è il ramo della Logica Matematica chiamato Teoria dei Modelli. A partire dalla fine degli anni '70 e dagli inizi degli anni '80 una lunga serie di lavori sono stati sviluppati intorno ad un unico grande obiettivo: classificare le teorie e i modelli delle teorie non troppo "complicate''. Questi lavori, originati dalle idee di S.Shelah, sono intesi ad individuare "proprietà invarianti'' dei modelli di una teoria che permettano la suddivisione in "categorie'' sempre più raffinate del completo apparato delle teorie del primo ordine (i.e. teorie stabili e non stabili, all'interno delle teorie stabili teorie equazionali e non equazionali...). Spesso queste "proprietà invarianti'' sono state ottenute tramite generalizzazioni a contesti più ampi di proprietà algebriche. Ad esempio nel contesto delle teorie \emph{stabili} la relazione di forking inventata da S.Shelah assume i connotati di una relazione di "indipendenza'' tra elementi e insiemi che generalizza le nozioni di indipendenza lineare per gli spazi vettoriali e di indipendenza algebrica nei campi. In questo contesto hanno un importante ruolo le cosiddette interpretazioni fra strutture e fra teorie (trattiamo esclusivamente strutture e teorie del primo ordine). Una struttura N è interpretabile in M se è possibile costruire in M un "sistema di coordinate'' per N. Ad esempio il gruppo additivo dei razionali (Q,+) è interpretabile nell'anello degli interi (Z,+,*). Una conseguenza del risultato di Evans, Pillay e Poizat è che (Q,+) non è interpretabile in (Z,+). In generale è possibile dare una lettura in chiave di teoria di Galois per la definibilità in una struttura M. Per fare ciò è necessario immergere M in un'estensione elementare molto satura M'. Restringendo il nostro studio ad insiemi "piccoli'' possiamo studiare la definibilità in M' in termini del gruppo di automorfismi Aut(M'). Diciamo che un sottoinsieme definibile X è Weakly Normal se ogni successione infinita di coniugati di X, sotto l'azione di Aut(M), a due a due distiniti, ha intersezione vuota. Diciamo che la teoria completa T è Weakly Normal se ogni insieme definibile nel modello saturo M' è combinazione booleana finita di insiemi definibili Weakly Normal. Ogni classe laterale di un sottogruppo è un insieme Weakly Normal. Quindi, dal teorema di Bauer-Monk, se H è un R-modulo su qualche anello R, Th(H) è Weakly Normal. Il teorema nell'articolo di Evans, Pillay e Poizat al quale siamo interessati prova che i gruppi interpretabili in un gruppo H tale che Th(H) è una teoria Weakly Normal sono solo quelli ovvi. Cioè se H è un gruppo con Th(H) Weakly Normal e se G è interpretabile in H, allora G ha un sottogruppo K di indice finito tale che K è isomorfo ad un quoziente A/B dove A e B sono sottogruppi definibili di un prodotto cartesiano di H. In questa tesi facciamo essenzialmente due cose. Studiamo a fondo la dimostrazione di questo risultato ricostruendo, attingendo dalle varie fonti, l'apparato teorico e tecnico necessario. Quindi specializziamo tutto al caso del gruppo additivo degli interi (Z,+). In particolare proviamo che un gruppo G è interpretabile in (Z,+) se e solo se G ha un sottogruppo K abeliano finitamente genererato di indice finito. Un caso interessante è fornito dai gruppi cristallografici, cioè gruppi di simmetria di un cristallo. In questa tesi proviamo che ogni gruppo cristallografico è interpretabile in (Z,+). Il teorema di Evans, Pillay e Poizat ci dice che sostanzialmente oltre il caso cristallografico non possiamo andare

Sensible heat flux and boundary layer depth measurements by Doppler SODAR and sonic anemometer data

A validation of a simple mixed-layer similarity relationship, firstly proposed by Panofsky and McCormick (1960), is presented for wind speeds up to 7 ms21 and over an uneven terrain. The surface heat flux and the Planetary Boundary Layer depth, zi, are retrieved from this relationship, by using SODAR measurements of the vertical velocity variance s 2 w, under the hypothesis that the heat flux linearly decreases with height. All the measurements are relative to days characterized by high-pressure conditions, during periods of well-developed convection. The values of the surface heat flux obtained from such a method are compared with those obtained by applying the eddy correlation technique to the vertical wind velocities and virtual temperatures measured by a sonic anemometer. The values of zi obtained from the same relationship are compared with the height of the lowest inversion layer estimated from the facsimile record of the echoes received by the vertical antenna of the SODAR. The spectral behavior of vertical and longitudinal wind velocity from the anemometer and the SODAR is examined, too. In such a way an independent estimate of zi is obtained from the position of the spectral maximum

Effective resolution concepts for lidar observations

Abstract. Since its establishment in 2000, EARLINET (European Aerosol Research Lidar NETwork) has provided, through its database, quantitative aerosol properties, such as aerosol backscatter and aerosol extinction coefficients, the latter only for stations able to retrieve it independently (from Raman or high-spectral-resolution lidars). These coefficients are stored in terms of vertical profiles, and the EARLINET database also includes the details of the range resolution of the vertical profiles. In fact, the algorithms used in the lidar data analysis often alter the spectral content of the data, mainly acting as low-pass filters to reduce the high-frequency noise. Data filtering is described by the digital signal processing (DSP) theory as a convolution sum: each filtered signal output at a given range is the result of a linear combination of several signal input data samples (relative to different ranges from the lidar receiver), and this could be seen as a loss of range resolution of the output signal. Low-pass filtering always introduces distortions in the lidar profile shape. Thus, both the removal of high frequency, i.e., the removal of details up to a certain spatial extension, and the spatial distortion produce a reduction of the range resolution. This paper discusses the determination of the effective resolution (ERes) of the vertical profiles of aerosol properties retrieved from lidar data. Large attention has been dedicated to providing an assessment of the impact of low-pass filtering on the effective range resolution in the retrieval procedure

Surface structure in simple liquid metals. An orbital free first principles study

Molecular dynamics simulations of the liquid-vapour interfaces in simple sp-bonded liquid metals have been performed using first principles methods. Results are presented for liquid Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ba, Al, Tl, and Si at thermodynamic conditions near their respective triple points, for samples of 2000 particles in a slab geometry. The longitudinal ionic density profiles exhibit a pronounced stratification extending several atomic diameters into the bulk, which is a feature already experimentally observed in liquid K, Ga, In, Sn and Hg. The wavelength of the ionic oscillations shows a good scaling with the radii of the associated Wigner-Seitz spheres. The structural rearrangements at the interface are analyzed in terms of the transverse pair correlation function, the coordination number and the bond-angle distribution between nearest neighbors. The valence electronic density profile also shows (weaker) oscillations whose phase, with respect to those of the ionic profile, changes from opposite phase in the alkalis to almost in-phase for Si.Comment: 16 pages, 18 figures, 5 tables. Submitted to Phys. Rev.

A combined Rayleigh-Raman lidar for measurements of tropospheric water vapour and aerosol profiles

The receiver of the Differential Absorption Lidar system of the University of L’Aquila (Italy) has been upgraded for the detection of Raman scattering from nitrogen and water vapour induced by XeCl and XeF excimer laser lines. In this configuration, only the XeF source is activated, so we can measure the tropospheric water vapour mixing ratio profiles with a height resolution of 300 m and 10 min in time. The lower limit sensitivity for the mixing ratio of water vapour is about 2 Q1024 and the precision ranges between 5% at 2 km and 50% at 9 km. The aerosol back-scattering ratio profiles can be measured with the same altitude and time resolution up to the lower stratosphere, the relative error is below 5% in the troposphere and about 30% at the highest altitudes. Comparisons with coincident PTU balloon-sondes show that the performances of the system in measuring the tropospheric water vapour are well calibrated for studying the water vapour evolution and cloud formation in the troposphere