Detecting Plasma Produced by Laser in a Micromachining System as In-process Control

Automated systems have been used in industries with high-volume production because automation has led, for example, the possibility to reduce costs, increase productivity, and increase accuracy, among others. On the other hand, it is also known that the processing laser is ideal for all kind of controls. In this sense, the amount of material produced and removed by laser irradiation on the surface of the substrate might be used as a control variable. Therefore, plasma detector could be used as part of the control system in the machining process in gaseous environments. This work presents the results of the preliminary characterization of this detector designed to measure theplasma generated during laser machining in air (Pamb and Tamb).Fil: Toro Salazar, Cinthya Emma. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Lasorsa, Carlos Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Rinaldi, Carlos Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Desarrollo básico de algoritmos, hardware y electrónica de control en la Nariz electrónica Patagonia

Se desarrolló una nariz electrónica (NE) con algoritmos de procesamiento y hardware completo. Este nuevo instrumento denominado “Patagonia” permitió identificar olores. Mediante métodos analíticos y criterios propios de adquisición y análisis de señales, se implementaron algoritmos de reconocimiento de muestras. Se utilizó Transformada Onditas, Análisis de Componentes Principales, Análisis discriminatorios lineales y cuadráticos, Redes neuronales y análisis de las constantes de desorción de los com¬puestos. Se desarrolló un software con interfaz de usuario simple para poder proveer narices electrónicas comerciales. Se midieron distintas muestras de café, aceites y jugos entre otros alimentos. Se discriminaron correctamente las muestras obteniendo resultados satisfactorios.An electronic nose (EN) with data processing algorithms and complete hardware was developed. This new instrument called “Patagonia” enables to identify odors. Sample recognition algorithms using self-developed analytical methods and criteria of signal acquisition and analysis were implemented. Wavelet transform, principal component analysis, linear and quadratic discriminate analysis, neural networks and analysis of the constants of desorption of compounds were used. Software with a simple user interface to provide commercial electronic noses was developed. Different types of coffee, oils and juices from other foods were measured. Samples were correctly discriminated and satisfactory results were obtained.Fil: Vorobioff, Juan. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Desarrollo Tecnológico y Proyectos Especiales. Departamento de Micro y Nanotecnología; ArgentinaFil: Rinaldi, Carlos Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Desarrollo Tecnológico y Proyectos Especiales. Departamento de Micro y Nanotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Boggio, Norberto Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Desarrollo Tecnológico y Proyectos Especiales. Departamento de Micro y Nanotecnología; Argentin

Detection of Volatile Organic Compound with an Ion Mobility Spectrometry Cell Type Device with a Corona Discharge Ionization Source

Using the cross flow ion mobility spectrometry (CFIMS) concept, together with a pulsed corona discharge ionization source, a prototype of IMS cell type device was constructed and tested. In this work, we report the experimental conditions to set up the instrument and the analytical results based on the principal components analysis (PCA) obtained in the detection of toluene, acetone, ethanol and isoamyl acetate on gas phase. The advantages of this new design are the high ions concentration obtained compared to the commonly used 63Ni source, the simplicity of the CFIMS and the rapid response time.Fil: Boggio, Norberto Gabriel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pierpauli, Karina Alejandra. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Rinaldi, Carlos Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lamagna, Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; Argentina. Universidad Nacional de San Martín; Argentin

Nanostructuring of Material Surfaces by Laser Ablation

Irradiation of materials such as iron and silicon with single nanosecond laser pulses produces nanostructures on its surfaces. Nevertheless, the deposition before irradiation of thin films on the surface of the silicon wafers can modify the shapes of these structures. Upon laser irradiation, different effects are produced on the surfaces of monocrystalline silicon wafers coated with a thin film of Si3N4 than on that of bare ones. After irradiation with a Nd:YAG laser pulse of 532 nm, the coated silicon surface presents a nanostructure that, due to its hydrophobic behavior, can be used for biological applications such as cell growth. On the other hand, the nanostructures formed on the surface of metals, such as iron, make them more resistant to oxidation processes by changing their oxidation potentials

New Method for Nanosecond Laser Machining

The technique of micro-machining assisted by laser is the most recent and flexible process for the design of complex devices. To be able to micro-machine hard materials with precision it is necessary to study the parameters that control and limit the capabilities of this laser process. Several articles have shown that if it applies a lot of energy in a localized area there are hot-affected zones (HAZ), even when a femtosecond laser is used. Hence, the challenge in the laserbased micromachining is to improve the quality of machining, i.e. depleting the HAZ in the prototypes. In this work, changing the optical properties of the substrate, good quality silicon micro-machining has been obtained with a nanosecond Q-switched laser.Fil: Toro Salazar, Cinthya Emma. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Lasorsa, Carlos Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo; ArgentinaFil: Sánchez Aké, Citlali. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Villagran Muñiz, Mayo. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Rinaldi, Carlos Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Implementation of a Nomarsky interferometer for the characterization of ablative laser propulsion processes

En este trabajo se presenta la implementación de un interferómetro de Nomarsky diseñado para medir el impulso específico de combustibles utilizados en sistemas de propulsión por ablación láser. En primer lugar se validó la técnica con combustibles conocidos. Posteriormente, se aplicó a la medición del impulso específico de combustibles binarios metal/sal desarrollados por nuestro grupo de investigación [1]. Esto permitió a su vez, determinar la eficiencia de dichos combustibles.In this paper the implementation of a Nomarsky interferometer designed for the measurement of the specific impulse of propellants used in laser ablative propulsion are presented. The technique was first validated with known propellants. Subsequently, it was applied to the measurement of the specific impulse of binary metal/salt propellants developed by our research group [1]. This allowed the efficiency of these propellants to be determined.Fil: Toro Salazar, Cinthya Emma. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; ArgentinaFil: Rinaldi, Carlos Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Desarrollo Tecnológico y Proyectos Especiales. Departamento de Micro y Nanotecnología; ArgentinaFil: Azcárate, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentin

Drone Design for Monitoring Volcanic Areas

Objetivo: Las erupciones volcánicas son una graveamenaza para el ambiente. La ceniza de un volcánpuede contaminar el agua, la vegetación, el ganadoy a las personas. Con el fin de evaluar con mayor precisiónel estado de la zona volcánica, se requiere laaplicación de mediciones distribuidas espacialmente.Metodología: Se desarrolló una nariz electrónica(eNose) y un dron cuadricóptero con sensores degas, temperatura y humedad. El dron fue ensambladocon una estructura realizada con impresora 3Dy se comprobó su correcta rigidez. La nariz electrónicatoma muestra de gases, controla el array desensores, adquiere datos, extrae características delos datos y clasifica las muestras con los algoritmoscorrespondientes..Resultados: El sistema de dron eNose provee unatecnología flexible para el monitoreo de diferentesentornos. Para el sensor de gas de CO se observó unacurva de calibración logarítmica.Conclusiones: La implementación de un sistema droneeNose y su aplicación a la detección y estudio degases en áreas volcánicas resultaría innovador en Argentina.El sistema puede acceder a zonas remotas ypeligrosas, y es muy flexible. Se pueden agregar diferentessensores de gas como por ejemplo H2S o SO2..Objective: Volcanic eruptions are a serious threat to the environment. In order to assess more accurately the state of a volcanic zone, spatially distributed measurements are required. Methodology: An electronic nose (eNose), a quadcopter drone with gas, temperature, and humidity sensors was developed. The drone was assembled with 3D printed parts and tested for properties like structural rigidity. The eNose samples gases, manages a sensor array, acquires data, extracts features, and classifies them with suitable classification algorithms. Results: The eNose drone system provides a versatile technology for autonomous monitoring of diverse environments. A logarithmic calibration curve was observed for the CO sensor. Conclusions: The implementation of a eNose drone system and its application to the detection and study of gases in volcanic areas would be innovative in Argentina. The system can access remote dangerous areas and is versatile. Different gas sensors like H2 S or SO2 can be added. Financing: Project PID MSUTIBA0004713TC Universidad Tecnológica Nacional. Comisión Nacional de Energía Atómica. Buenos Aires, ArgentinaFil: Vorobioff, Juan. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Desarrollo Tecnológico y Proyectos Especiales. Departamento de Micro y Nanotecnología; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires; ArgentinaFil: Boggio, Norberto Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Constituyentes.; ArgentinaFil: Gutierrez, Marcelo. Universidad Tecnológica Nacional; ArgentinaFil: Checozzi, Federico Ricardo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Investigación y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Desarrollo Tecnológico y Proyectos Especiales. Departamento de Micro y Nanotecnología; ArgentinaFil: Rinaldi, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Desarrollo de combustibles sólidos para propulsión láser

En estos últimos años la propulsión láser ha ganado la atención de los grupos de investigación de propulsión alrededor del mundo. En primer lugar, h an emergido los sistemas láser con media y ultra-alta energía que encontraron su aplicación en la propulsión láser. En términos del impulso específico, de la eficacia de la conversión de la energía y de la relación masa-potencia, la propulsión por ablación láser es superior a otros esquemas de propulsión. La eficiencia de acoplamiento, Cm, es en gran parte dependiente del material, del diámetro y la duración temporal del pulso láser. En consecuencia, estos fenómenos deben ser dominados mediante su estudio. En este trabajo se utilizó un láser de CO₂ TEA pulsado operado en la línea de emisión 10P20, 10,247 m. La energía de salida del láser fue de 2,5 J por pulso, la frecuencia de repetición fue ajustada a 1 Hz y la duración del pulso era de 180 ns. Un análisis preliminar permitió definir la utilización de Zn como matriz de ablación en combinación con CaCO₃ para utilizarla como combustible sólido en sistemas de propulsión láser. Se determinó que la composición de la matriz determina el impulso máximo que puede trasmitir el pulso láser.Facultad de Ingenierí

A bacterial protease inhibitor protects antigens delivered in oral vaccines from digestion while triggering specific mucosal immune responses

We report here that a bacterial protease inhibitor from Brucella spp. called U-Omp19 behaves as an ideal constituent for a vaccine formulation against infectious diseases. When co-administered orally with an antigen (Ag), U-Omp19: i) can bypass the harsh environment of the gastrointestinal tract by inhibiting stomach and intestine proteases and consequently increases the half-life of the co-administered Ag at immune inductive sites: Peyer's patches and mesenteric lymph nodes while ii) it induces the recruitment and activation of antigen presenting cells (APCs) and increases the amount of intracellular Ag inside APCs. Therefore, mucosal as well as systemic Ag-specific immune responses, antibodies, Th1, Th17 and CD8(+) T cells are enhanced when U-Omp19 is co-administered with the Ag orally. Finally, this bacterial protease inhibitor in an oral vaccine formulation confers mucosal protection and reduces parasite loads after oral challenge with virulent Toxoplasma gondii.Fil: Ibañez, Andres Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "dr. Raul Alfonsin" (sede Chascomus) | Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas ; ArgentinaFil: Coria, Mirta Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "dr. Raul Alfonsin" (sede Chascomus) | Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas ; ArgentinaFil: Carabajal, Marianela Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "dr. Raul Alfonsin" (sede Chascomus) | Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas ; ArgentinaFil: Delpino, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Inmunología, Genética y Metabolismo; ArgentinaFil: Risso, Gabriela Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "dr. Raul Alfonsin" (sede Chascomus) | Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas ; ArgentinaFil: Gonzalez Cobiello, Paula Lucía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Microbiología. Cátedra de Microbiología, Parasitología E Inmunología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Rinaldi, Jimena Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Barrionuevo, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "dr. Raul Alfonsin" (sede Chascomus) | Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas ; ArgentinaFil: Bruno, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "dr. Raul Alfonsin" (sede Chascomus) | Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas ; ArgentinaFil: Frank, Fernanda Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones En Microbiología y Parasitología Medica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones En Microbiología y Parasitología Medica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Klinke, Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Goldbaum, Fernando Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Briones, Carlos Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "dr. Raul Alfonsin" (sede Chascomus) | Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas ; ArgentinaFil: Giambartolomei, Guillermo Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Inmunología, Genética y Metabolismo; ArgentinaFil: Pasquevich, Karina Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "dr. Raul Alfonsin" (sede Chascomus) | Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas ; ArgentinaFil: Cassataro, Juliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "dr. Raul Alfonsin" (sede Chascomus) | Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas ; Argentin