Measurement of particle motion in optical tweezers embedded in a Sagnac interferometer

We have constructed a counterpropagating optical tweezers setup embedded in a Sagnac interferometer in order to increase the sensitivity of position tracking for particles in the geometrical optics regime. Enhanced position determination using a Sagnac interferometer has previously been described theoretically by Taylor et al. [Journal of Optics 13, 044014 (2011)] for Rayleigh-regime particles trapped in an antinode of a standing wave. We have extended their theory to a case of arbitrarily-sized particles trapped with orthogonally-polarized counterpropagating beams. The working distance of the setup was sufficiently long to optically induce particle oscillations orthogonally to the axis of the tweezers with an auxiliary laser beam. Using these oscillations as a reference, we have experimentally shown that Sagnac-enhanced back focal plane interferometry is capable of providing an improvement of more than 5 times in the signal-to-background ratio, corresponding to a more than 30-fold improvement of the signal-to-noise ratio. The experimental results obtained are consistent with our theoretical predictions. In the experimental setup, we used a method of optical levitator-assisted liquid droplet delivery in air based on commercial inkjet technology, with a novel method to precisely control the size of droplets.Comment: 14 pages, 8 figure

Fast Estimation of Phase and Frequency for Single Phase Grid Signal

Accurate and fast estimation of single-phase grid voltage phase and frequency has the potential to improve the performances of various control and monitoring techniques used in electric power systems. This letter applies an adaptive sliding mode observer for frequency and phase estimation. The observer is simple, easy to tune, and suitable for real-time implementation. The proposed adaptive observer can be considered as an alternative to a phase-locked loop (PLL) with better performance. dSPACE-based experimental results are given to show the effectiveness and performance improvement of the proposed approach with respect to two other advanced PLL techniques, namely, pseudolinear enhanced PLL and second-order generalized integrator-frequency locked loop

Determinacion de grosores tisulares facilaes in vivo.

90 p.Cuando la identificación humana es en restos cadavéricos u osamentas, los métodos como huellas dactilares, documentos, reconocimiento ocular por testigos, etc. no sirven para lograr saber de quien se trata, por lo tanto se debe recurrir a otras técnicas, una de ellas es la identificación por escultura forense. Para esto se necesitan ciertas referencias en la relación entre tejido óseo y tejido blando dadas por tablas estandarizadas de grosores tisulares de acuerdo a razas presentes en el mundo. La morfología del individuo americano es el resultado de innumerables combinaciones genéticas, lo cual implica que no se pueda identificar a la población americana con una raza en particular. Esto nos lleva a pensar que tal vez no exista un patrón morfológico cráneo-facial entre un universo de individuos tan variados históricamente. Algunos autores defienden la homogenización morfológica de la población americana gracias a los más de 500 años de evolución con una influencia ambiental, y estado socio cultural en común. Otros en cambio mantienen la postura de la diversidad morfológica determinada principalmente por lo heterogeneidad de la población. ¿Es posible estandarizar la morfología cráneo-facial americana?, hipotéticamente no es posible hacerlo. El objetivo de esta investigación es determinar si existe una relación morfológica entre un universo de individuos chilenos midiendo los grosores tisulares en distintos puntos cráneo-faciales. Para esto se tomó una muestra de 48 personas, entre 21 y 50 años de edad de ambos sexos distribuidos en dos grupos: A: 12 hombres y 12 mujeres entre 21 y 35 años de edad, B: 12 hombres y 12 mujeres entre 36 y 50 años de edad. La técnica de medición fue en base al ultrasonido por su buena sensibilidad y especificidad. La medición se realizó en 15 puntos distribuidos en toda el área cráneo-facial. Las mediciones de los tegumentos faciales dieron como resultado diferencias significativas entre ambos grupos y entre ambos sexos de un mismo grupo. Donde no se encontraron diferencias significativas, observándose homogeneidad morfológica, fue entre las personas del mismo sexo de un mismo grupo. De acuerdo a los resultados se puede concluir la existencia de una homogeneidad morfológica entre individuos del mismo sexo y edad similar, pudiéndose establecer parámetros para la reconstitución cráneo-facial, de esto se infiere que la diversidad étnica de nuestra población a logrado un equilibrio morfológico,atribuible al ambiente único de la población moderna dándose una morfología cráneo-facial única

Desarrollo de un sistema gelatinizado ultracongelado para la formulación de pan leudado tipo bizcocho

El objetivo del presente trabajo fue elaborar masas ultracongeladas utilizando diferentes porcentajes de harina de trigo gelatinizada para formular un pan leudado tipo bizcocho. Se emplearon 4 formulaciones para la elaboración de las masas: Control (sin utilizar harina de trigo gelatinizada), harina de trigo gelatinizada al 2.5%, 5% y 7.5%. La preparación de las masas se llevó a cabo de la siguiente manera: Para el control los ingredientes se mezclaron en seco (harina, azúcar, grasa y sal) con ayuda de una batidora. Posteriormente se añadió la levadura y transcurrido un tiempo se agregó agua, huevo y se mezcló. La masa se pesó en una balanza granataria y se dividió en 4 partes igual en peso. Se bolearon 4 fracciones obtenidas de la masa original y se colocaron en charolas con manteca vegetal untada. Para las masas elaboradas con diferentes porcentajes de harina de trigo gelatinizada primero se preparó el gelatinizado en tres etapas: hidratación, gelatinización y enfriamiento. A priori se mezclaron los ingredientes secos: harina, azúcar, grasa y sal con ayuda de una batidora. Posteriormente se añadió la levadura y transcurrido un tiempo se agregó el gelatinizado, el huevo y el agua restante y se mezcló. La masa se pesó y se dividió en 4 partes igual en peso. Se bolearon las 4 fracciones obtenidas de la masa original y se colocaron en charolas con manteca vegetal untada. Las masas elaboradas se fermentaron, hornearon y enfriaron hasta alcanzar la temperatura ambiente ±20°C y se resguardaron en bolsas de plástico hasta el momento de los análisis. En la caracterización de las masas se evaluó el efecto de la ultracongelación variando el tiempo de resguardo de las mismas y horneando en tres tiempos distintos: inmediato, a las 24 horas de resguardo y a los 7 días de resguardo. En las muestras se determinaron características estructurales como tamaño de partícula y forma; texturales como deformación y resiliencia; propiedades fisicoquímicas como color, peso, volumen de CO2 de la masa producido durante la fermentación y se monitoreó el tiempo en que las masas tardaban en llegar de la temperatura ambiente ±20°C a la de ultracongelación. Los resultados arrojaron que la utilización de un 2.5% y 5% de harina de trigo gelatinizada en la elaboración de masas sin ultracongelar para la formulación de pan leudado tipo bizcocho es una buena alternativa para elaborar productos de calidad aceptable, con mejor aspecto, color, tamaño de poro, menor grosor en la corteza del pan, estructura firme y mayor volumen de CO2 con respecto a las ultracongeladas a las 24 horas y 7 días. 9 Por los parámetros determinados se demuestra que la ultracongelación y el tiempo de resguardo son un factor clave en la modificación de características texturales como deformación y resiliencia; además de modificar propiedades fisicoquímicas en la formulación de pan leudado tipo bizcocho. Este estudio ofrece una alternativa para la elaboración de pan leudado tipo bizcocho empleando diferentes porcentajes de harina de trigo gelatinizada, apoyándose de técnicas de conservación de alimentos como la ultracongelación.El objetivo del presente trabajo fue elaborar masas ultracongeladas utilizando diferentes porcentajes de harina de trigo gelatinizada para formular un pan leudado tipo bizcocho. Se emplearon 4 formulaciones para la elaboración de las masas: Control (sin utilizar harina de trigo gelatinizada), harina de trigo gelatinizada al 2.5%, 5% y 7.5%. La preparación de las masas se llevó a cabo de la siguiente manera: Para el control los ingredientes se mezclaron en seco (harina, azúcar, grasa y sal) con ayuda de una batidora. Posteriormente se añadió la levadura y transcurrido un tiempo se agregó agua, huevo y se mezcló. La masa se pesó en una balanza granataria y se dividió en 4 partes igual en peso. Se bolearon 4 fracciones obtenidas de la masa original y se colocaron en charolas con manteca vegetal untada. Para las masas elaboradas con diferentes porcentajes de harina de trigo gelatinizada primero se preparó el gelatinizado en tres etapas: hidratación, gelatinización y enfriamiento. A priori se mezclaron los ingredientes secos: harina, azúcar, grasa y sal con ayuda de una batidora. Posteriormente se añadió la levadura y transcurrido un tiempo se agregó el gelatinizado, el huevo y el agua restante y se mezcló. La masa se pesó y se dividió en 4 partes igual en peso. Se bolearon las 4 fracciones obtenidas de la masa original y se colocaron en charolas con manteca vegetal untada. Las masas elaboradas se fermentaron, hornearon y enfriaron hasta alcanzar la temperatura ambiente ±20°C y se resguardaron en bolsas de plástico hasta el momento de los análisis. En la caracterización de las masas se evaluó el efecto de la ultracongelación variando el tiempo de resguardo de las mismas y horneando en tres tiempos distintos: inmediato, a las 24 horas de resguardo y a los 7 días de resguardo. En las muestras se determinaron características estructurales como tamaño de partícula y forma; texturales como deformación y resiliencia; propiedades fisicoquímicas como color, peso, volumen de CO2 de la masa producido durante la fermentación y se monitoreó el tiempo en que las masas tardaban en llegar de la temperatura ambiente ±20°C a la de ultracongelación. Los resultados arrojaron que la utilización de un 2.5% y 5% de harina de trigo gelatinizada en la elaboración de masas sin ultracongelar para la formulación de pan leudado tipo bizcocho es una buena alternativa para elaborar productos de calidad aceptable, con mejor aspecto, color, tamaño de poro, menor grosor en la corteza del pan, estructura firme y mayor volumen de CO2 con respecto a las ultracongeladas a las 24 horas y 7 días. 9 Por los parámetros determinados se demuestra que la ultracongelación y el tiempo de resguardo son un factor clave en la modificación de características texturales como deformación y resiliencia; además de modificar propiedades fisicoquímicas en la formulación de pan leudado tipo bizcocho. Este estudio ofrece una alternativa para la elaboración de pan leudado tipo bizcocho empleando diferentes porcentajes de harina de trigo gelatinizada, apoyándose de técnicas de conservación de alimentos como la ultracongelación

Spatially Regularized Spherical Reconstruction: A Cross-Domain Filtering Approach for HARDI Signals

Despite the immense advances of science and medicine in recent years, several aspects regarding the physiology and the anatomy of the human brain are yet to be discovered and understood. A particularly challenging area in the study of human brain anatomy is that of brain connectivity, which describes the intricate means by which different regions of the brain interact with each other. The study of brain connectivity is deeply dependent on understanding the organization of white matter. The latter is predominantly comprised of bundles of myelinated axons, which serve as connecting pathways between approximately 10¹¹ neurons in the brain. Consequently, the delineation of fine anatomical details of white matter represents a highly challenging objective, and it is still an active area of research in the fields of neuroimaging and neuroscience, in general. Recent advances in medical imaging have resulted in a quantum leap in our understanding of brain anatomy and functionality. In particular, the advent of diffusion magnetic resonance imaging (dMRI) has provided researchers with a non-invasive means to infer information about the connectivity of the human brain. In a nutshell, dMRI is a set of imaging tools which aim at quantifying the process of water diffusion within the human brain to delineate the complex structural configurations of the white matter. Among the existing tools of dMRI high angular resolution diffusion imaging (HARDI) offers a desirable trade-off between its reconstruction accuracy and practical feasibility. In particular, HARDI excels in its ability to delineate complex directional patterns of the neural pathways throughout the brain, while remaining feasible for many clinical applications. Unfortunately, HARDI presents a fundamental trade-off between its ability to discriminate crossings of neural fiber tracts (i.e., its angular resolution) and the signal-to-noise ratio (SNR) of its associated images. Consequently, given that the angular resolution is of fundamental importance in the context of dMRI reconstruction, there is a need for effective algorithms for de-noising HARDI data. In this regard, the most effective de-noising approaches have been observed to be those which exploit both the angular and the spatial-domain regularity of HARDI signals. Accordingly, in this thesis, we propose a formulation of the problem of reconstruction of HARDI signals which incorporates regularization assumptions on both their angular and their spatial domains, while leading to a particularly simple numerical implementation. Experimental evidence suggests that the resulting cross-domain regularization procedure outperforms many other state of the art HARDI de-noising methods. Moreover, the proposed implementation of the algorithm supersedes the original reconstruction problem by a sequence of efficient filters which can be executed in parallel, suggesting its computational advantages over alternative implementations

ESASky v.2.0: all the skies in your browser

With the goal of simplifying the access to science data to scientists and citizens, ESA recently released ESASky (http://sky.esa.int), a new open-science easy-to-use portal with the science-ready Astronomy data from ESA and other major data providers. In this presentation, we announced version 2.0 of the application, which includes access to all science-ready images, catalogues and spectra, a feature to help planning of future JWST observations, the possibility to search for data of all (targeted and serendipitously observed) Solar System Objects in Astronomy images, a first support to mobile devices and several other smaller usability features. We also discussed the future evolution of the portal and the lessons learnt from the 1+ year of operations from the point of view of access, visualization and manipulation of big datasets (all sky maps, also called HiPS) and large catalogues (like e.g. the Gaia DR1 catalogues or the Hubble Source Catalogue) and the design and validation principles for the development of friendly GUIs for thin layer web clients aimed at scientists.Comment: 4 pages, 2 figures, ADASS 2017 conference proceeding