Ultra-Peripheral Collisons in CMS

Coherent peripheral collisions of atomic nuclei involve electromagnetic or long range hadronic interactions at impact parameters, where both nuclei survive intact. Recently such ultra-peripheral collisions were observed at RHIC. The effect of the electromagnetic field can be interpreted as a photon-photon collision with an effective center of mass energy up to a few GeV at RHIC. At the Large Hadron Collider the effective center of mass energy will be increased by more than an order of magnitude. This opens new opportunities, ranging from the study of non-perturbative QCD to the search for new physics

Microencapsulación de aceites esenciales de semillas de chía (Salvia hispanica), lino (Linum lusitatissimum) y calabaza (Cucurbita maxima) por el método de coacervación usando el complejo quitosano/agar/tween-20

El Trabajo de Fin de Máster realizado consiste en la formación de composites de semillas y fluidos de chía (Salvia hispanica) y la caracterización de su interacción con quitosano y Tween-20® mediante tecnologías de ultrasonidos y microondas. A través de espectrometría ATR-FTIR se ha comprobado la existencia de la unión del grupo NH2 (amino) del quitosano con los grupos funcionales presentes en la chía (y principalmente, los que corresponden a la región de números de onda entre 1650 y 1500 cm-1). Adicionalmente, se ha llevado a cabo una microencapsulación de aceites esenciales de semillas de chía, lino (Linum usitatissimum) y calabaza (Cucurbita maxima) por el método de coacervación usando el complejo quitosano/agar. Ha podido constatarse que el aumento del contenido de quitosano en la formación de esferas mejora la eficiencia de encapsulación debido a sus propiedades poliméricas y que la aplicación de polisorbato (Tween 20) disminuye la tensión interfacial y da lugar a la formación de gotas de tamaño óptimo para la encapsulación. Los composites y las microesferas han sido caracterizados por técnicas de espectrometría (ATR-FTIR) y microscopía (SEM y TEM).Departamento de Ingeniería Agrícola y ForestalMáster en Tecnologías Avanzadas para el Desarrollo Agroforesta

Grid-enabled treatment planning for proton therapy using monte carlo simulations

Grid computing is an emerging technology that enables computational tasks to be accomplished in a collaborative approach by using a distributed network of computers. The grid approach is especially important for computationally intensive problems that are not tractable with a single computer or even with a small cluster of computers, e.g., radiation transport calculations for cancer therapy. The objective of this work was to extend a Monte Carlo (MC) transport code used for proton radiotherapy to utilize grid computing techniques and demonstrate its promise in reducing runtime from days to minutes. As proof of concept we created the Medical Grid between Texas Tech University and Rice University. Preliminary computational experiments were carried out in the GEANT4 simulation environment for transport of 25 × 106 200 MeVprotons in a prostate cancer treatment plan. The simulation speedup was approximately linear; deviations were attributed to the spectrum of parallel runtimes and communication overhead due to Medical Grid computing. The results indicate that ∼3 × 105 to 5 ×105 proton events with processor core would result in 65 to 83% efficiency. Extrapolation of our results indicates that about 103 processor cores of the class used here would reduce the MC simulation runtime from 18.3 days to ∼1 h

Caracterización isotópica del acuífero del golfo de urabá, utilizando 2 H, 18 O, 14 C Y 13 C

RESUMEN: El Acuífero del golfo de Urabá, se localiza al noroccidente del departamento de Antioquia, cubre aproximadamente 1.030 km². Constituye fuente principal de abastecimiento para la agroindustria del banano y para comunidades urbanas y rurales. Con el propósito de buscar respuestas en torno a incertidumbre relacionada con el origen de la recarga, los tiempos de residencia y los principales procesos que afectan la química del agua subterránea en el acuífero del golfo de Urabá, se realizaron campañas de monitoreo hidrogeoquimico e isotópico que incluyen iones mayoritarios, 2H, 18O, 14C y 13C. Como resultado de ello, se encontró que los procesos que individualmente o en combinación influyen en la composición química del agua incluyen intercambio catiónico, disolución de feldespato y reducción de sulfatos. Los valores δ 18O y δ 2H junto con los resultados arrojados de la interpretación de los datos de 14C en el acuífero, reflejan diferencias en las condiciones climáticas entre la zona de recarga y la parte confinada del acuífero cerca el océano. Muestras de agua subterránea cuyas edades 14C se encuentran entre aguas recientes y de 28 ka presentan rangos decrecientes de -6.43‰ a -9.14‰ para δ18O‰ y de -43.2‰ a -65.7‰ para δ2H‰. Estos valores muy empobrecidos en δ18O y δ2H reflejan un clima frío en el momento que se produjo la recarga (posiblemente al final del último período glacial). Por su parte los resultados de δ13C‰, reflejan la ocurrencia de procesos de oxidación de materia orgánica antigua cuyos valores de δ13C muy empobrecidos, lo cual se relaciona con la existencia de condiciones reductoras en el acuífero

Los macroproyectos de interés social nacional como solución al déficit de vivienda y vulnerabilidad urbana de Barranquilla: caso Villas de San Pablo

Los macroproyectos de interés social nacional, son la muestra clara de la intensión del Estado de presentar soluciones al problema del déficit habitacional que azota al país. Esta investigación se realizó con el objetivo general de verificar los aportes que hizo el macroproyecto Villas de San Pablo a los temas de: vulnerabilidad urbana y déficit cualitativo y cuantitativo de vivienda, a la ciudad de Barranquilla. Dicho estudio se llevó a cabo bajo la estrategia metodológica especializada de corte cualitativo: ‘Estudio Cualitativo de Caso’. Así pues, los resultados que se obtuvieron de dicho análisis específico, después de una revisión de las literaturas que respaldaron los temas que circundan esta investigación, la evaluación del estado del arte y la aplicación de una serie de encuestas que examinaron tanto el aspecto urbano del macroproyecto como las viviendas mismas; arrojaron que: no es la mayor contribución para la reducción de la vulnerabilidad urbana, el déficit cualitativo está siendo trabajado sin llegar aún a un punto sobresaliente, y que el déficit cuantitativo reporta una disminución significativa para la ciudad de Barranquilla. A partir de ello se dio paso a plantear una serie de recomendaciones. Por mencionar, se estimuló la continuación de la gran labor de acompañamiento de la Fundación Mario Santo Domingo para la construcción social y de comunidad del macroproyecto

Monte Carlo fast dose calculator for proton radiotherapy: Application to a voxelized geometry representing a patient with prostate cancer

The Monte Carlo method is used to provide accurate dose estimates in proton radiation therapy research. While it is more accurate than commonly used analytical dose calculations, it is computationally intense. The aim of this work was to characterize for a clinical setup the fast dose calculator (FDC), a Monte Carlo track-repeating algorithm based on GEANT4. FDC was developed to increase computation speed without diminishing dosimetric accuracy. The algorithm used a database of proton trajectories in water to calculate the dose of protons in heterogeneous media. The extrapolation from water to 41 materials was achieved by scaling the proton range and the scattering angles. The scaling parameters were obtained by comparing GEANT4 dose distributions with those calculated with FDC for homogeneous phantoms. The FDC algorithm was tested by comparing dose distributions in a voxelized prostate cancer patient as calculated with well-known Monte Carlo codes (GEANT4 and MCNPX). The track-repeating approach reduced the CPU time required for a complete dose calculation in a voxelized patient anatomy by more than two orders of magnitude, while on average reproducing the results from the Monte Carlo predictions within 2% in terms of dose and within 1 mm in terms of distance. © 2009 Institute of Physics and Engineering in Medicine