B.E.A. Trabajos de Investigación y/o Extensión

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A DFT study of the structural and electronic properties of cerium-doped zinc oxide
(Universidad de Córdoba, 2024-11-13) Rodriguez Mena, Eimy Yohana; Alcalá Varilla, Luis Arturo; Casiano Jimenez, Gladys Rocio; Ortega López, César
Recent experimental studies have shown that the photocatalytic activity of zinc oxide is enhanced when doped with cerium and that these enhancements depend on the doping concentration, particularly the highest photocatalytic activity rates have been reported for cerium concentrations in zinc oxide close to 3\% or 5\%. So far, there is no sufficient explanation for why the maximum photocatalytic activity rates of cerium-doped zinc oxide occur for the above concentrations. The main objective of this work is to try to explain those mentioned above. For this, we carried out a study based on the density functional theory on the effects generated on the structural and electronic properties of different concentrations of cerium in zinc oxide, and we found that the relative position of the fermi level could be related to the highest photocatalytic activity of the $Zn_{1-x}Ce_xO$. We also observed that the energy band gap of the $Zn_{1-x}Ce_xO$ system decreases when the cerium concentration decreases, which may mean that cerium-doped zinc oxide can absorb visible light. Furthermore, the progressive decrease of the energy band gap is associated with a reduction of the lattice parameters of the system
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Adsorción de 〖CO〗_2 sobre clústeres de cobre
(Universidad De Cordoba, 2023-11-15) Mena Coronado Camila Andrea; Alcala Varilla, Luis Arturo; Oviedo Cueter Juan Manuel; Casiano Jimenez Gladys Rocio
Se conoce al CO_2 como un gas de efecto invernadero y es considerado como un contaminante capaz de causar daño en los humanos por medio de la inhalación dañando los pulmones, produciendo taquicardias y dolores de cabeza con la exposición prolongada, por el cual existe interés en capturar la molécula de CO2 y disociarla. En este trabajo se estudió la adsorción de CO_2 sobre pequeños clústeres de cobre, para ello se utilizó la teoría del funcional de la densidad (DFT), bajo la aproximación de gradiente generalizada GGA de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE), la corrección U de Hubbard y considerando las interacciones de van der Waals. Los tamaños de clústeres de cobre usados en el estudio variaron entre 2 y 5 átomos. Entre los resultados encontramos que no es posible la Quimisorción cuando el clúster tiene solamente dos átomos, en cambio para sistemas con tres o más átomos el CO_2 puede ser Quimisorbido. Reportamos las estructuras de los sistemas CO_(2 )/Cu_N que han presentado Quimisorción, para las cuales se calculó también las propiedades estructurales, electrónicas y la densidad de estados de fonones. La adsorción de CO_2 sobre pequeños clústeres de cobre podría favorecer la disociación del CO_2.
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Análisis cinético del pico principal de la curva de brillo termoluminiscente de α-Al2O3
(2021-12-20) Espitia Páez, Yulissa Carolina; Cogollo Pitalúa, Rafael Ricardo
En este trabajo se reportan los parámetros cinéticos del pico principal de la Curva de brillo termoluminiscente (TL) de dos muestras de alúmina pura (ALO3 y ALO5) irradiadas a diferentes dosis, con el objetivo de analizar el comportamiento del material en la medida que se incrementa la dosis. La lectura TL de ambas muestras se realizó por medio de un TLD 4500 fabricado por Bicron®. Los espectros fueron tomados a temperatura ambiente en el laboratorio de Caracterización de Materiales del Departamento de Física de la Universidad de Córdoba. Las pastillas fueron irradiadas a diferentes dosis usando un acelerador lineal (LINAC) de 6 MeV, en aire a temperatura ambiente ubicado en el Instituto Médico de Alta Tecnología (IMAT) de la ciudad de Montería. Para llevar a cabo un análisis cinético detallado en las dos muestras, se utilizaron los métodos de ascenso inicial (Initial Rise, IR), forma del pico (Peak shape, PS), pico de brillo completo (Whole glow peak, WGP) y ajuste de curvas (Curve fitting, CF). Los resultados muestran que las matrices de alúmina contienen más de un tipo de trampas debido a los varios puntos de máxima intensidad de emisión luminosa en la curva TL o picos de brillo. Las curvas de brillo de ambas muestras puras (ALO3 y ALO5) exhibieron un total de tres picos de brillo experimentales, la menor intensidad de la señal es exhibida por ALO3. El comportamiento de la energía de activación E, el factor de frecuencia S y el parámetro de orden b, en general es independiente de la dosis para ambas muestras.
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Análisis de la dinámica de onda de espín en un sistema ferromagnético usando el formalismo hamiltoniano
(Universidad de Córdoba, 2024-02-02) Arrieta Palencia, Isaac Daniel; López Ortiz, Javier del Cristo; Espriella Vélez, Nicolás Antonio de la; Sánchez Pacheco, Luis Carlos
En el presente trabajo se estudia la dinámica de onda de espín en un sistema ferromagnético en el marco del formalismo Hamiltoniano, empleando variables canónicamente conjugadas definidas por el formalismo para transformar las ecuaciones de torque de la magnetización definidas por las ecuaciones de Landau-Lifshitz(LL) y Landau-Lifshitz-Gilbert(LLG). La expansión de los coeficientes del Hamiltoniano se expandió hasta tercer orden para una muestra magnetizada uniformemente, se obtuvieron las ecuaciones generales para los modos normales de onda de espín para las ecuaciones (LL) y (LLG), además, se calcularon las relaciones de dispersión y la velocidad de grupo para las ondas de espín para un campo externo (He ) y vectores de onda k generales. La aplicación del modelo se realizó utilizando una película delgada de Permalloy(py) magnetizada en el plano, Ms es paralelo al campo externo aplicado y perpendicular al vector de onda k, además se consideraron los casos donde la película delgada presenta ausencia y presencia de anisotropía perpendicular, se observó que para esta configuración, la muestra no presenta efectos no lineales notorios puesto que los coeficientes asociados a estos fenómenos son nulos.
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Análisis de la variabilidad de la transmitancia espectral del vapor de agua atmosférico bajo la influencia del calentamiento global (La Doctrina-Córdoba, 1975 – 2014)
(Universidad de Córdoba, 2023-08-10) Torres Causil, Edwin David; Gónima Gónima, Leonardo
En el presente trabajo se determinó la transmitancia espectral de la radiación solar directa debida al contenido de vapor de agua de la atmósfera en La Doctrina-Córdoba, entre 1975 y 2014, con el fin de identificar cómo esta se ha afectado a partir del fenómeno del calentamiento global en esta zona de estudio. Para ello, se tuvo en cuenta datos mensuales (promedios) de variables meteorológicas como temperatura del aire, densidad de vapor de agua y razón de mezcla durante los 40 años. Además, se definió el ángulo de incidencia solar directa de 45° con el propósito de determinar la transmitancia espectral en el mismo lugar y con la misma cantidad de radiación, debido a que La Doctrina se encuentra relativamente cerca de la línea ecuatorial. Como resultado, identificó que la transmitancia espectral de la radiación solar directa disminuyó durante los 40 años de estudio, y esto de debió al incremento de temperatura de la concentración del vapor de agua, que está directamente relacionado con la actividad antropogénica (calentamiento global).
Acceso abierto
Analysis of the spin seebeck effect in ferromagnetic systems
(Universidad de Córdoba, 2025-02-05) Peñata Cavadia, Jesus David; López Ortiz, Javier del Cristo; Espriella Vélez, Nicolás Antonio de la; Jiménez Narvaez, Rosbel Arsenio
Este trabajo de grado se centra en el análisis del efecto Spin Seebeck (SSE) en sistemas ferromagnéticos, un fenómeno que ha adquirido relevancia en el campo de la espintrónica y la termoelectricidad. El efecto Spin Seebeck se refiere a la generación de un voltaje de espín en materiales ferromagnéticos cuando se aplica un gradiente de temperatura, lo que permite la conversión de energía térmica en energía eléctrica mediante la manipulación de los espines de los electrones. A lo largo del estudio y análisis se revisan los fundamentos teóricos del SSE, así como los modelos que describen su comportamiento bajo diferentes condiciones. Se presentan cálculos detallados que analizan la dependencia del voltaje de espín con variables como la temperatura.
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Cálculo del ancho de línea de la resonancia ferromagnética (FMR) en películas ultradelgadas
(Universidad de Córdoba, 2024-08-19) Ortiz Olarte, Brayan De Jesús; López Ortiz, Javier; Rosbel Jiménez Narváez; Franklin Peniche Blanquicet
En este trabajo se empleó un formalismo clásico para determinar los anchos de línea de la resonancia ferromagnética (FMR) en una película ultradelgada. Como resultado, se derivó una expresión analítica para el campo magnético efectivo del sistema propuesto. Se llevó a cabo la expansión en serie de Fourier de los campos magnéticos y la magnetización. Asimismo, se calcularon las componentes dinámicas del campo magnético efectivo en función del vector de onda. Subsecuentemente, se determinaron las componentes del tensor de susceptibilidad magnética transversal. Finalmente, se estableció la relación de dispersión para el sistema.
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Captura de CO_2 sobre la superficie 001 de TiO_2 con adiciones de clústeres de cobre Cu_N (N=1 ,2)
(Universidad De Cordoba, 2023-11-15) García Argumedo, Karen Lorena; Alcala Varilla, Luis Arturo; Oviedo Cueter, Juan Manuel; Casiano Jimenez, Gladys Rocio
Mediante simulaciones computacionales de primeros principios, en el marco de la teoría del fundamental de la (DFT), se estudió los efectos que generan las adiciones de clústeres de cobre (〖Cu〗_(1 )y 〖Cu〗_2) sobre las propiedades estructurales y electrónicas de la superficie 001 de dióxido de titanio (〖TiO〗_2) en su fase anatasa, también se investigó la adsorción de CO_2 sobre el sistema Cu_N/TiO2. Para lo anterior se tuvo en cuenta la aproximación de gradiente generalizado (GGA) en la parametrización de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE), al igual que la corrección de Hubbard (DFT + U). En los resultados, se pudo observar la naturaleza semiconductora del dióxido de titanio 〖(TiO〗_2), asimismo se constató que al adicionar clústeres de cobre y al adsorberse dióxido de carbono da lugar a la aparición de estados intermedios en la banda prohibida de energía. Estos estados, se originan debido a la formación de polarones lo que provoca una reducción en la amplitud de la brecha de energía prohibida, lo que puede hacer que la superficie (001) de〖TiO〗_2 sea capaz de absorber luz visible. Como resultado, se espera que esto conduzca a mejoras en las propiedades fotocatalíticas en el proceso de reducción de CO_2.
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Caracterización de propiedades estructurales y electrónicas de la superficie de dióxido de titanio con impureza de cerio.
(2023-03-03) Pajaro Polo, Lorena; Alcalá Varilla, Luis Arturo
En el presente trabajo de grado se determinaron las propiedades estructurales y electrónicas de superficie de dióxido de titanio (TiO2), con adición de impureza de cerio (Ce). Para ello, se realizaron simulaciones de primeros principios en el marco de la teoría de la funcional de la densidad (density functional theory, DFT) aplicando el método de pseudopotencial, implementado en el paquete computacional Quantum ESPRESSO. Para la interacción electrón–electrón se utilizó la aproximación de gradiente generalizado (Generalized Gradient Approximation: GGA) en la parametrización de Perdew - Burke - Ernzerhof (PBE) y se tuvo en cuenta la corrección de hubbard (U) para los átomos de titanio. Inicialmente, se optimizaron los parámetros estructurales; en esta instancia se determinó la energía del estado base de la superficie limpia y de la superficie dopada. Entre los resultados encontrados se evidencio el carácter semiconductor del TiO2 a partir de cálculos de la densidad de estados, además se pude determinar que al introducir un átomo de cerio en la superficie del dióxido de titanio podría proporcionar mayor actividad fotocatálitica en la degradación de contaminantes, reducir la banda de energía, brindando mejor aprovechamiento del espectro visible.
Acceso abierto
Caracterización de propiedades estructurales y electrónicas de superficies de óxido de zinc con impureza de cerio
(2023-08-17) Doria Hernández, Ángeles del Carmen; Alcalá Varilla, Luis Arturo
Se realizó un estudio basado en simulaciones computacionales sobre las propiedades estructurales y electrónicas de la superficie 001 de ZnO (en fase Wurtzita) pura y dopada con Cerio (Zn_x Ce_(1-x) O), para determinar las posibles mejoras en la actividad fotocatalítica que produce el Ce al sistema ZnO, Los cálculos se realizaron usando la teoría del funcional de la densidad (Density Functional Theory: DFT) dentro de la aproximación del gradiente generalizado (Generalized Gradient Approximation: GGA) de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) junto con pseudopotenciales atómicos ultrasuaves y una base de ondas planas como se implementa en el paquete Quantum-ESPRESSO. El nivel de concentración de dopaje considerado en este trabajo fue de 6.25% y se encontró que en la superficie pura cambiaron ligeramente las longitudes de enlace, quedando expuestos oxígenos tres veces coordinados, es decir, pierde un enlace respecto al Bulk, haciendo que estos oxígenos sean más reactivos debido al enlace que pierde y, por tanto, se espera que la superficie pura sea más reactiva. En las propiedades electrónicas encontramos que hacia la izquierda de la energía de fermi hay electrones ocupados y a la derecha en la banda de conducción hay estados intermedios, los cuales consisten en estados desocupados que reducen su bangap debido a los orbitales 2p de átomos de zinc expuestos en la superficie. Al adicionar impurezas de Ce al ZnO, distorsiona ligeramente las longitudes de enlace, debido a la pequeña diferencia de Radio covalente que el átomo de Cerio tiene con respecto al Zinc, también se debe a que cuando se dopa en la última capa hay ¾ oxígenos que ganan cargas con respecto a la superficie limpia, y esto nos indica que es probable que se pueden absorber contaminantes en futuros estudios. También se presentaron cambios en las propiedades electrónicas, ya que el cerio introduce aún más estados intermedios en el bangap con respecto a la superficie limpia, es decir, hace que tenga un comportamiento más metálico. Lo anterior, puede sugerir que probablemente el sistema Zn_0,9375 Ce_0,0625 O pueda absorber luz visible, lo cual podría conllevar a posibles mejoras en las propiedades fotocatalı́ticas del material.
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Codopado estratégico para incrementar el magnetismo en la monocapa de nitruro aluminio hexagonal
(Universidad de Córdoba, 2024-08-14) Pérez Rossi, Kevin David; Ortega López, Cesar; Espriella Vélez, Nicolás De la; Murillo García, Jean Fred; Meléndez Martínez, Raul Francisco; Lara Martínez, Ronald Steven; Arteaga Calderón, Mario
En este trabajo, se hace un estudio sobre los co-dopados con manganeso (Mn) y oxigeno (O) en la monocapa AlN hexagonal planar, en la geometría 4x4 (h-4x4-AlN (0001)). Los cálculos se ejecutan usando la Teoría del Funcional de la Densidad junto con pseudopotenciales atómicos y una base de ondas planas. La monocapa se modela usando el esquema del slab periódico. Aquí, se hacen, por separado, dos co-sustituciones de los átomos Al y N por Mn y O, respectivamente. En el primer caso, los átomos sustitutos, se colocan a una distancia lo suficiente grande de modo que las impurezas, no interactúen, es decir no forman la molécula Mn-O. En el segundo caso, los átomos sustitutos, se colocan a una distancia lo suficiente pequeña de modo que las impurezas, interactúen, es decir se forma la molécula Mn-O. Se encuentra que las propiedades estructurales de la monocapa con impurezas, no interactuantes, no cambian significativamente, con respecto a la monocapa prístina, mientras que, en el caso de las impurezas, interactuantes, sí cambian significativamente, con respecto a la monocapa prístina. En particular, la distancia optima entre las impurezas interactuantes del par atómico, es ≈2.4 Å, mientras que la longitud de enlace del par atómico, en las impurezas, no interactuantes, es ≈2.1 Å. En todos los casos, se establece la estabilidad termodinámica y analizan las propiedades electrónicas de la monocapa h-AlN con y sin impurezas de Mn y O, a través de cálculos de la energía de formación y DOS/carga Löwdin , respectivamente. En ambos casos, pares atómicos (Mn y O) interactuantes y no interactuantes, la monocapa presenta propiedades magnéticas, con una magnetización total de 5.0 μ_0/cell y 4.9 μ_0/cell, respectivamente. De estos resultados, se infiere que, en el caso en el que las impurezas interactúan, la magnetización en la monocapa AlN codopada, se incrementa significativamente, con respecto al caso en que las co-impurezas, no interactúan.
Acceso abierto
Comportamiento de histéresis, exchange bias y compensación en un ferrimagneto tipo Ising
(Universidad de Córdoba, 2024-11-13) Torres Contreras, Martín Elías; Espriella Vélez, Nicolás Antonio de la; Yances, Julio Madera
En los sistemas ferrimagnéticos los espines se alinean antiparalelamente al interior de la red, pero a diferencia de los materiales antiferromagnéticos las magnitudes de los momentos magnéticos son distintas. Esto conlleva a que en los ferrimagnetos exista una magnetización espontánea por debajo de la temperatura crítica, en la cual se da una transición de fase. Las estructuras ferrimagnéticas experimentan interesantes fenómenos con potenciales aplicaciones en la industria moderna y la tecnología contemporánea, útiles para el mejoramiento de la calidad de vida de la humanidad. Las configuraciones de espines mixtos, como las ferrimagnéticas, han sido ampliamente estudiadas tanto teórica como experimentalmente, lo cual se comprueba en los estudios realizados por, N. De La Espriella et al. El objetivo de este trabajo es la caracterización termomagnética de un sistema ferrimagnético de momentos magnéticos 2 y 7/2, el cual está estructurado en una red bidimensional compuesta por dos subredes cuadradas A y B. La caracterización del ferrimagneto consiste en el análisis de diversos fenómenos magnéticos experimentados por el sistema, cuando se consideran interaciones internas y externas en la red. Para el estudio de esta configuración se usan técnicas de simulación Monte Carlo, algoritmos tipo baño térmico y una configuración antiferromagnética basada en un modelo de Ising mixto.
Restringido
Contribución al estudio del cambio climático en la cuenca media y baja del río Sinú, a partir de variables termodinámicas atmosféricas y radiativas (1983-2022)
(Universidad de Córdoba, 2024) Álvarez Pereira, Carolina José; Gónima, Leonardo; Garrido Vertel, Hernán Enrique; Racero, Gustavo
En el presente trabajo se estudió el fenómeno del cambio climático en la cuenca media y baja del río Sinú mediante variables termodinámicas, radiativas y precipitación entre 1983 y 2022. La zona de estudio está representada por las estaciones meteorológicas Planeta Rica, Maracayo, Colomboy, Turipaná, El Salado, La Doctrina y San Bernardo del Viento. Se recopilaron datos de Temperatura (T), Humedad relativa (HR) y Precipitación (pp), los cuales fueron procesados teniendo en cuenta ciertas condiciones meteorológicas. Seguidamente, se calcularon los promedios y acumulados mensuales y anuales, que posteriormente fueron sometidos a análisis de calidad mediante métodos estadísticos con alto grado de significancia. Con el cálculo de los promedios y acumulados mensuales y anuales, se calcularon variables como: densidad de vapor de agua (ρ_v), razón de mezcla (w), evapotranspiración potencial (ETP), precipitación (pp), radiación atmosférica (L_↓), radiación térmica emitida por la superficie (L_↑) y balance de radiación térmica (L^*). Se realizó un análisis de tendencia general (1983-2022), el cual muestra para las variables seleccionadas una tendencia general al aumento (incrementos positivos) y a la disminución (incrementos negativos). Sin embargo, con el análisis de tendencias parciales, se identifica una intensificación (mayores incrementos) en cada una de las variables a partir de 2008/2009 debido al incremento del cambio climático a partir de esos años, atribuido al aumento de la actividad antrópica en la zona de estudio. Además, se determinó que la cuenca media y baja del río Sinú se encuentra bajo el efecto del fenómeno ENOS, ya que los máximos y mínimos de las variables termodinámicas, radiativas y pp están relacionados con la ocurrencia de El Niño y La Niña, y estos a su vez están influenciados por el calentamiento global, intensificando su efecto a medida que transcurren los años. Finalmente, también se confirma la intensificación del efecto del cambio climático en la cuenca media y baja del río Sinú con el cálculo de la clasificación climática de Lang F, la cual muestra para la zona de estudio un clima húmedo de sabana con tendencia a volverse un clima semiárido/árido en el futuro y el índice de confort térmico PR, que corresponde a un clima caluroso con tendencia a ser muy caluroso, a medida que transcurre el tiempo.
Acceso abierto
Contribución al estudio del efecto invernadero y su relación con la radiación atmosférica (atmósfera despejada), utilizando datos de radiosondeo de lindenberg-alemania (2001-2021)
(Universidad de Córdoba, 2023-11-15) Núñez Vides, Stiven Andrés; Gónima, Leonardo; López Ortiz, Javier del Cristo; Peniche Blanquicett, Franklin Edwin
En este trabajo se desarrolló un algoritmo para calcular la radiación atmosférica F↓(0) a partir de la teoría de la transferencia radiativa en la atmosfera (despejada), utilizando datos de radiosondeos de la estación Lindenberg-Alemania entre 2001 y 2021. Posteriormente, se realizó un análisis de la distribución vertical de la temperatura T(z), las densidades de vapor de agua ρ_(H_2 O) (z), ozono ρ_(O_3 ) (z) y dióxido de carbono ρ_(〖CO〗_2 ) (z) para diferentes fechas, las cuales representan diferentes comportamientos de la atmósfera sobre la zona de estudio. También los valores calculados de F↓(0) fueron validados con datos medidos de esta variable en la estación. Finalmente, se realizó una simulación del comportamiento de los perfiles T(z), ρ_(H_2 O) (z) y de F↓(0), en la cual no se consideró la existencia del efecto invernadero con el fin de determinar la relación entre dicho fenómeno y la radiación atmosférica. Así mismo, estos resultados fueron comparados con los de la situación real, es decir, teniendo en cuenta la existencia del fenómeno.
Acceso abierto
Desarrollo de un algoritmo para el cálculo de la radiación atmosférica (transferencia radiativa) en condiciones de atmósfera despejada en Lindenberg-Alemania utilizando datos de radiosondeo (2002-2013)
(Universidad de Córdoba, 2020-11-02) Cordero Bustamante, Harold Daniel; Gónima Gónima, Leonardo de Jesús; Vergara Fuentes, Cristian David
La determinación de la radiación térmica emitida por la atmósfera hacia la superficie terrestre o radiación atmosférica es muy importante para el estudio de los fenómenos termodinámicos en el sistema superficie terrestre-atmósfera. Para la realización de este trabajo se desarrolló un algoritmo, basado en la ecuación de transferencia radiativa, que permite el cálculo de la radiación atmosférica para una atmósfera despejada a partir de radiosondeos (12:00 UTC) de la temperatura, humedad relativa, presión atmosférica, presión de vapor de agua, presión parcial de ozono y el perfil atmosférico del dióxido de carbono en la estación aerológica de Lindenberg-Alemania (2002-2013). La emisividad térmica de la superficie terrestre se determinó a partir de la ley de Stefan-Boltzmann de cuerpo gris, utilizando datos medidos de la radiación atmosférica y la temperatura del aire. Los resultados obtenidos se presentan en forma de gráficas del comportamiento espectral de la radiación atmosférica, así como también los perfiles de los gases atmosféricos considerados.
Restringido
Determinación de Elementos Trazas en muestras de sangre de cáncer en cuello uterino en pacientes pos irradiado con fuente de Ir-192 usando Fluorescencia de Rayos X por Reflexión Total (TXRF).
(Universidad De Córdoba, 2023-11-17) Fernández León, María Cecilia; Torres Hoyos, Francisco José; Baena Nava, Ruben Enrique; Espriella Vélez, Nicolas Antonio De La; Marrugo Negrete, José Luis
El cáncer de cuello uterino tiende a ocurrir en la mediana edad y se diagnostica con mayor frecuencia en mujeres de entre 37 y 59 años. Rara vez se desarrolla en mujeres menores de 20 años. Muchas mujeres mayores no se dan cuenta de que el riesgo de cáncer de cuello uterino sigue existiendo a medida que envejecen . El uso de radiaciones ionizantes para el tratamiento del cáncer de cuello uterino conlleva un riesgo inherente debido a los efectos nocivos que puede generar en el organismo o tejidos vivos. Es por ello que en este trabajo se cuantifica el grado de contaminación inducida por el isótopo radiactivo Ir-192, en tratamientos intracavitarios del cáncer de cuello uterino, con una alta tasa de dosis de radiación. Aquí se determina la distribución de oligoelementos y sus concentraciones en un grupo de muestras de sangre de pacientes. Para ello se utiliza la técnica de Espectroscopía de Fluorescencia de Rayos X de Reflexión Total (TXRF), que es una técnica analítica multielemental que permite la determinación de oligoelementos en muestras líquidas. Los resultados en todas las muestras post-irradiadas tienen una mayor concentración de K, Ca y Fe que las normales. Además, en ellos se encontraron nuevos elementos altamente contaminantes, en concentraciones significativas, en comparación con las normales.
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Determinación de la longitud del enlace Zn-O en el semiconductor ZnO dopado con Ce mediante espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier y difracción de rayos X
(2022-01-22) Agámez Hinestroza, Samir; Jiménez Narváez, Rosbel; Acosta Humánez, Manuel Fernando
En el presente trabajo se determinó la longitud del enlace Zn-O en el semiconductor ZnO dopado con Ce teniendo en cuenta una relación molar de dopado sustitucional x = 0, 01 − 0, 05, utilizando mediciones de difracción de rayos X (DRX) y espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR). Por DRX se encontró la fase wurzita, se calcularon los parámetros de red y con estos datos se calculó la longitud del enlace. Por FTIR se hallaron los modos de vibración característicos mediante el ajuste por de deconvolución de los espectros en el intervalo de 600- 400 cm−1 , con el fin dedeterminar la posición exacta de los picos asociados a los modos fonónicos de ZnO y así con la posición de modo E1(TO) se calculó la longitud del enlace. Con la técnica FTIR se encontró que la longitud del enlace crece con el aumento del dopado con cerio, mientras que con DRX se observó que la longitud del enlace tiene variaciones poco significativas.
Acceso abierto
Determinacion de los parametros cineticos de la curva de brillo de la aguamarina Be3Al2((SiO)2)6:Fe
(Universidad de Cordoba, 2023-11-16) Ramirez Causil, Jesús David; Cogollo Pitalua, Rafael Ricardo; Gutierrez, Omar; Alvarino, Gustavo; Sánchez Pacheco, Luis Carlos
En este trabajo se estudian las principales caracteristicas dosimetricas y los parametros cineticos de la curva de brillo termoluminiscente del silicato de berilo en su variedad de aguamarina Be3Al2(SiO3)6:Fe. La muestra preparada en forma de grano grueso, se uso tal como se recibio sin un tratamiento previo a la medicion, se irradiaron a temperatura ambiente utilizando una fuente de radiacion β 90Sr/90Y a una razon 0.10 Gys−1 con una tasa de calentamiento de 1°C/s. La lectura se realizo en un lector RISØ TL / OSL DA-20 (Rhodes University-South Africa) desde 1 hasta 400 °C a una tasa de calentamiento de 1 °C/s. La curva de brillo muestra un pico de alta intensidad alrededor de los 75°C, denominado pico principal, y tres picos de menores intensidades alrededor de 119°C, 188°C y 305°C. El analisis de repetitividad muestra que el material produce sus respuestas bajo condiciones experimentales similares con un coeficiente de variacion maxima del 2.02 %. La respuesta con la dosis del pico principal es lineal de 1 a 20 Gy, seguido por un comportamiento sublineal hasta los 40 Gy. El analisis cinetico del pico principal, realizado usando los metodos de ascenso inicial y pico de brillo completo, muestra que el pico principal sigue una cinetica de primer orden con una energia de activacion promedio alrededor de 0.9 eV y que tiene un factor de frecuencia de 10^11 s^−1. El analisis cinetico de la curva de brillo completa se realizo utilizando la tecnica de ajuste de curvas y la funcion asimetrica logistica (AL), usando software de analisis estadistico Peakfit. Los resultados corroboran que el pico principal sigue una cinetica de primer orden con una energia promedio alrededor de 1 eV y el factor de frecuencia esta entre 10^13 s^−1 y 10^14 s^−1, los picos de menores intensidades siguen en general una cinetica de orden mixto.
Restringido
Determinación de los parámetros cinéticos de la curva de brillo termoluminiscente de la alúmina (Al2o3) usando varios métodos de la teoría cinética
(2023-08-13) Valdelamar Mena, Raeder; Cogollo Pitalúa, Rafael Ricardo; Gutiérrez Flórez, Omar Darío; Maya Taboada, Héctor Roger
En este estudio, se presentan los parámetros cinéticos de picos de la curva de brillo termoluminiscente (TL) de cuatro muestras de alúmina pura denominadas ALO1, ALO2, ALO4 y ALO7. Estas muestras fueron irradiadas con una dosis fija de 100 cGy con el objetivo de analizar el comportamiento del material frente a la radiación ionizante. La lectura TL de las muestras se llevó a cabo utilizando un lector termoluminiscencia (TLD 4500) fabricado por Bicron®. Los espectros se obtuvieron a temperatura ambiente en el laboratorio de Caracterización de Materiales del Departamento de Física de la Universidad de Córdoba. Las muestras fueron irradiadas utilizando un acelerador lineal (LINAC) de 6 MeV en aire a temperatura ambiente, ubicado en el Instituto Médico de Alta Tecnología (IMAT) de la ciudad de Montería. Para realizar un análisis cinético detallado de las muestras, se emplearon varios métodos, como el ajuste de curvas, decaimiento isotérmico, tasa de calentamiento variable, el método adimensional MP y deconvolución usando la función asimétrica logística de 4 parámetros.
Acceso abierto
Determinación de los parámetros cinéticos de la curva de brillo termoluminiscente de matrices de alúmina dopada con cerio al 1% (al2o3: ce)
(Universidad de Cordoba, 2023-11-15) Castrillon Baron, Moises David; Cogollo Pitalúa, Rafael; Omar Darío Gutiérrez; Oviedo Cueter, Juan Manuel; Jiménez Narvaez, Rosbel Arsenio
En este trabajo se reportan los parámetros cinéticos de la curva de brillo de matrices de alúmina dopadas con cerio al 1% (Al2O3: Ce) irradiada con rayos X a diferentes dosis (3,5,7y 10 Gy), esto con el objeto de estudiar el comportamiento del material a medida que se incrementa la dosis. La lectura TL de ambas muestras se realizó por medio de un TLD 4500fabricado por Bicron®. Los espectros fueron tomados a temperatura ambiente en el laboratorio de Caracterización de Materiales del Departamento de Física de la Universidad de Córdoba. Las pastillas fueron irradiadas a diferentes dosis usando un acelerador lineal(LINAC) de 6 Me V, en aire a temperatura ambiente ubicado en el Instituto Médico de Alta Tecnología (IMAT) de la ciudad de Montería. Los resultados muestran que las matrices de alúmina dopadas con cerio al 1%, presentan más de una trampa de energía debido a los varios puntos de máxima intensidad de emisión luminosa en la curva TL. Las curvas de brillo exhibieron 2 picos experimentales, el principal alrededor de los 446 K y el otro alrededor de los 630 K. El análisis cinético de la curva de brillo completa fue realizado utilizando los métodos de ajuste de curvas, pico de brillo completo y el ascenso inicial. Los resultados muestran que la curva de brillo tiende a una cinética en la que predominan los fenómenos de recombinación como desactivación de las trampas de energía.