Maestría en Física

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Estudio acerca de los mecanismos de proteccion contra la corrosion de recubrimientos organicos usando espectroscopia de impedancia electroquimica (eis)
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Vesga Lopez, Luis Ferney; Panqueva Alvarez, Jorge Hernando
Los modelos de comportamiento electroquímico de tres diferentes clases de pigmentos (cromato de zinc, óxidos de hierro micaceo y zinc metálico), utilizados en la formulación de recubrimientos, son deducido a partir de los diagramas de Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIS), y con la ayuda de técnicas de análisis de superficie como la espectroscopia de fotoelectrones X (XPS) y la microscopía electrónica de barrido (SEM). Los recubrimientos fueron aplicados sobre acero al carbono con preparación superficial SSPC-SP5 y evaluados en una atmósfera controlada de cámara de niebla salina según la norma American Society for Testing and Materials (ASTM) B117. Los espectros de EIS fueron obtenidos usando un instrumento Schlumberger SOLARTRON SI1280B. Los modelos propuestos esquematizan la funcionalidad de estos pigmentos dentro del recubrimiento y permiten vislumbrar las características que estos le dan al recubrimiento para mejorar las propiedades anticorrosivas del mismo. Se hace posible la implementación de la EIS para la evaluación del desempeño de recubrimientos orgánicos en ambientes simulados una vez se conoce el mecanismo de protección de los pigmentos. Tres circuitos equivalentes diferentes fueron propuestos para cada uno de los recubrimientos evaluados. Los análisis de espectroscopia de fotoelectrones-X (XPS) confirman la reducción del Cr6+ a Cr3+, a través del tiempo de exposición y a medida que se aproxima a la interfase con el acero. Igualmente la oxidación de Fe2+ a Fe3+, por el contacto con iones dicromato es demostrada. Adicionalmente se observa que las capas pasivas formadas son mezclas de Fe2O3 + Cr2O3.
Holografia numerica por transformacion de fourier fraccional
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Torres Amaris, Rafael Ángel; Torres Moreno, Yesid; Pellat-Finet, Pierre
Este trabajo consiste del cálculo y fabricación de hologramas generados por computador, pero mas precisamente de aquellos que son capases de generar diferentes figuras de difracción dependiendo de la distancia entre el holograma y el plano de observación, es decir: hologramas calculados para difractar al dominio de Fresnel, los cuales son calculados utilizando Transformaciones de Fourier fraccional. Entonces como un primer trabajo se abordó el problema de entender mejor éste operador, tratado en el capítulo uno y dos, el primero ya conocido por la literatura y el segundo capítulo es resultado de éste trabajo de investigación. En el capítulo Tres se desarrollan los métodos y algoritmos para el cálculo de los hologramas y se hacen simulaciones. Los algoritmos fundamentados en la transformada de Fourier fraccional conducen a cálculos de hologramas numéricos cuyas figuras de difracción deseadas no se hallan necesariamente en el plano de Fourier, sino en general en algún plano de Fresnel preseleccionado. Un cuarto capítulo es un método fundamentado en la noción de convolución fraccional para el cálculo de hologramas. Todos los métodos desarrollados son ilustrados por simulaciones numéricas y por resultados experimentales, y por último se propone un método original de reducción de speckle para las figuras de difracción de un holograma numérico “fraccional”.
Sistema de vision artificial para la estimacion del peso de ganado bovino
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Arias Hernandez, Nestor Alonso; Gualdron Gonzalez, Oscar
Se diseñó y desarrolló un procedimiento dentro del marco de la visión artificial que estima el peso en ganado bovino. Los datos de entrada al sistema son imágenes obtenidas por una cámara de vídeo a color. Estas imágenes son digitalizadas y luego preprocesadas utilizando filtros de eliminación de ruido; posteriormente se implementan y se evalúan diferentes métodos segmentación, que permiten obtener el contorno del animal en forma semiautomática. Este proceso consta de una binarización automática en su etapa inicial y un eventual ajuste manual. Posteriormente se extraen las características que tengan una fuerte correlación con el peso del animal. Estas son extraídas de tal forma que su obtención sea independiente de la orientación del objeto dentro de la imagen. Tales características incluyen: el área superior, perímetro, ancho de abdomen, ancho de anca, ancho de escápula. La estimación del peso del animal se hace por medio de una red neuronal artificial tipo feedforward, cuyas entradas se alimentan con las características extraídas de la imagen. Finalmente el sistema es evaluado en el número y tipo de características tenidas en cuenta y en la estructura de la red neuronal utilizada.
Campos de einstein-maxwell estacionarios axialmente simetricos
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Gutierrez Pineres, Antonio Calixto; Gonzalez Villegas, Guillermo Alfonso
Se estudia la obtención de soluciones exactas de las ecuaciones que describen el exterior de campos gravitacionales debidos a una fuente axialmente simétrica en rotación. Las ecuaciones son obtenidas llevando el conjunto de ecuaciones de Einstein-Maxwell (E-M) de su forma general al caso de campos estacionarios axialmente simétricos, utilizándose una métrica con tales características bajo el sistema de coordenadas de Weyl. El sustento central de los metodos utilizados para la obtención de soluciones, aquí estudiados, se basa en trabajos anteriormente desarrollados por F. Ernst y A. Papapetrou. Se hace referencia a estos metodos con los nombres de Formalismo de Ernst y Formalismo de Papapetrou, respectivamente. Ambos métodos se fundamentan en un algoritmo matemático que permite obtener soluciones exactas de las ecuaciones de electrovacío a partir de soluciones de vacío. Con el fin de dar claridad a la comprensión de los formalismos, se presentan algunos ejemplos de aplicación. En cuanto al formalismo de Papapetrou, se utilizan tres soluciones particulares de la ecuación de Laplace, asociadas a distribuciones simples de materia, para obtener soluciones de vacío que conlleven a soluciones de electrovacío descritas en coordenadas esferoidales prolatas y oblatas. Para el formalismo de Ernst, se presentan seis casos de soluciones de vací y elctrovacío, a partir de soluciones convenientes de la ecuación compleja de Ernst en el vacío. Los formalismos utilizados son de gran utilidad si se escogen adecuadamente parámetros y soluciones de la ecución de Laplace y de la ecuación compleja de Ernst en el vacío.
Sistema optico para la extraccion de parametros metrologicos del pie
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Patino Vanegas, Alberto; Meneses Fonseca, Jaime Enrique
Partiendo de la necesidad de caracterizar metrológicamente al pie con el fin de prevenir o corregir deformaciones, se diseñó y construyó un sistema óptico que facilita su reconstrucción 3D utilizando el principio de triangulación láser. El sistema es formado por los módulos: iluminación (plano láser), posicionamiento, captura de imágenes (dos sensores CCD), procesamiento de información y control de los procesos (software de control). La reconstrucción del objeto es coordinada de manera automática por el software de control, el cual enlaza los demás módulos para obtener finalmente la representación 3D del pie. El software de exploración final permite la extracción de distancias (alturas, anchos, contornos) sobre la imagen 3D, teniendo en cuenta la topografía del pie.
Estado base de una impureza do descentrada en un punto cuantico de gaas(ga,al)as con diferentes formas de potencial
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Gonzalez Acosta, Jesus David; Betancur Castano, Francisco Javier
En este trabajo se analiza la energía de enlace y la densidad de estados para el estado base en puntos cuánticos (SQDs) para una distribución homogenea de impurezas donadoras neutras D0 , utilizando el recientemente desarrollado método de Dimensión Fractal, en el cual el problema de un D0 se reduce al de un átomo de hidrogeno, en un espacio efectivo con dimensión fraccionaria que depende de la separación entre el ion y el electrón. Se muestran curvas novedosas de densidad de estados y energía de enlace calculadas en función del radio del punto, para una D0 centrada y descentrada con diferentes formas de potencial de confinamiento: Rectangular, parabólico y de barrera suave con y sin núcleo repulsivo. En esta investigación encontramos que las curvas de densidad de estados de impureza con núcleo repulsivo poseen picos adicionales, donde estos dependen del ancho y el alto de la barrera en el centro del punto. Para un potencial infinito también se encontró que la energía de enlace se incrementa a medida que el radio del punto decrece, mientras que para un potencial de confinamiento finito, la energía de enlace alcanza un máximo cuando el radio del punto disminuye hasta un límite tal, que posteriormente dicha energía disminuye hasta un valor determinado del radio del SQD para el cual no tenemos estados ligados en el pozo de potencial. Estos resultados están en buena concordancia con resultados obtenidos previamente para el espectro de una D0 con un potencial rectangular.
Encriptacion optica de senales usando la transformada de fourier fraccional
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Lizarazo Mejia, Zandra Yoana; Torres Moreno, Yesid
Los sistemas de encriptación óptica reportados en la literatura se basan en la transformación de Fourier estándar, donde se aprovecha el hecho que es invertible y se pueden realizar operaciones sobre las señales en el dominio de las frecuencias. Este tratamiento puede generalizarse usando la transformación de Fourier fraccional, de la cual la transformación de Fourier estándar es un caso particular cuando el orden fraccional es igual a la unidad. Esta nueva transformación agrega al sistema otro grado de libertad de acuerdo al orden fraccional empleado. En este trabajo de investigación se propone y se lleva a cabo una configuración óptica para realizar encriptación y decriptación usando la transformación de Fourier fraccional. En un sistema de encriptación uno de los elementos más importantes son las llaves. En óptica este proceso se puede hacer de diferentes formas, modulando la amplitud, la fase o la polarización de una onda lelctromagn´tica. En particular se escogió modular la fase del frente de onda. Por esto se realiza un estudio del tipo de máscara a usar ya que es necesario determinar si es indiferente el uso de estos elementos. Este tipo de estudio no ha sido reportado aun en la literatura. Usando el principio de conjugación de fase se demuestra la existencia de transformaciones de Fourier fraccional ópticas inversas, principio que permite usar una misma configuración óptica llevar a cabo tanto el proceso de encriptación como el de decriptación.
Analisis de la variacion del espesor de objetos de fase por interferometrias de desplazamiento lateral y de barrido con luz policromatica
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Altamar Mercado, Hernando; Plata Gómez, Arturo
En este trabajo se hace el análisis de la variación del espesor de objetos de fase, mediante las técnicas interferométricas de desplazamiento lateral y de barrido con iluminación policromática transmitida. Se utiliza un sistema óptico compuesto por un microscopio de interferencia PERAVAL interphako Carl-Zeiss al que se le acopla una cámara CCD monocromática controlada mediante un software diseñado para la adquisición de imágenes. El microscopio de interferencia se calibra previamente, tanto en su campo de observación, como en sus mecanismos interferométricos y de desplazamiento lateral, para luego obtener imágenes interferométricas correspondientes a objetos de fase a través de los cuales se hace propagar un haz luminoso. Se implementa el procedimiento interferométrico de barrido para variar el estado de interferencia. Este proceso se efectúa con la rotación, a través del software, de un motor paso a paso con el cual se desplaza una cuña delgada de vidrio. El desplazamiento de la cuña es perpendicular al eje óptico de uno de los brazos de un interferómetro Mach-Zehnder incorporado al microscopio. Se aprovecha la propiedad que se presenta en la intensidad de un interferograma con luz policromática. Esta propiedad está basada en la presencia de un máximo absoluto, 13 bien localizado, de la función envolvente en la función de autocorrelación. La posición del máximo de la función de autocorrelación, se encuentra con un algoritmo de optimización, basado en el método Levenberg-Marquardt. Este proceso se realiza para un arreglo rectangular de puntos ([_x000F_\) de las imágenes de los objetos bajo estudio. La posición del máximo de la función de autocorrelación presenta información de la variación o gradiente de espesor en la dirección del desplazamiento lateral. Finalmente, se presenta un algoritmo para aproximar, por funciones B-spline, el espesor de los objetos a partir del gradiente encontrado anteriormente
Interpretacion de soluciones estaticas de las ecuaciones de einstein en el vacio en terminos de modelos de discos contra - rotantes
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Espitia Castellanos, Omar Alberto; Gonzalez Villegas, Guillermo Alfonso
El estudio de soluciones axialmente simétricas de las Ecuaciones de Einstein correspondientes a configuraciones discoidales de materia que tienen una gran historia. Estas fueron estudiadas primero por Bonnor y Sackfield obteniendo discos estáticos con menos presión, y por Morgan y Morgan, obteniendo discos estáticos con y sin presión radial. En conexión con el colapso gravitacional, los discos fueron estudiados en principio por Chamorro, Gregory y Stewart. En anos ˜ pasados, discos delgados con tensión radial, campos magnéticos y campos eléctricos y magnéticos han sido también estudiados. Varias clases de soluciones exactas de las ecuaciones de campo de Einstein correspondientes a discos delgados estáticos y estacionarios han sido obtenidas por diferentes autores, con o sin presión radial. Se presenta un estudio detallado del Modelo de Contra-Rotación (CRM) para discos delgados estáticos, axialmente simétricos, generales con presión radial diferente de cero. Se obtiene una restricción general sobre las velocidades tangenciales de contra-rotación, necesaria para expresar el tensor de momentum-energía superficial del disco como la superposición de dos fluídos perfectos contra-rotantes. Igualmente se obtienen expresiones para la densidad de energía y la presión de los fluídos contra-rotantes. Se muestra que, en general, no es posible considerar que los dos fluídos contra-rotantes circulan a lo largo de geodésicas ni considerar las dos velociii dades tangenciales de contra-rotación como iguales y opuestas. Se estudia una familia simple de discos la cual admite algunos CRM con velocidades tangenciales de contra-rotación bien definidas y estables con respecto a perturbaciones radiales.
Seguimiento multiespectral de la clorofila_a superficial en el caribe colombiano y parte del caribe venezolano
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Ojeda Caicedo, Vilma Viviana; Plata Gómez, Arturo
Uno de los problemas básicos de la oceanografía es el examen sinóptico y continuo de las propiedades de una región oceánica. En el mar se pueden estudiar intensamente una área pequeña alrededor de un barco, pero no se puede al mismo tiempo comparar, con condiciones críticas que están ocurriendo simultáneamente a 5 ó 100 Km. de distancia. Los sensores volando en satélites han extendido el área de estudio y han proporcionado la habilidad de observar repetidamente grandes regiones del océano. En el presente trabajo de investigación se encontró la concentración de clorofila_a en el caribe colombiano y parte del venezolano, a través de imágenes de color del océano, para este caso, imágenes del satélite SeaStar. El procedimiento consistió en realizar una selección de imágenes de color del océano en nivel 1A del sensor SeaWifs, que cubriera el área de estudio y que correspondiera a la misma época del año. El criterio de selección fue primar la ausencia de nubes en la zona, luego se preprocesaron para efectuar mosaicos en periodos de tiempo conveniente para visualizar el cambio periódico de la clorofila_a y así se identificaron cuatro zonas con mayor concentración de clorofila_a: Zona 1 entre Punta Piedra y Punta Gigantón, zona 2 entre Punta Canoas y Punta Faro, zona 3 en Punta Espada y zona 4 en el golfo de Maracaibo. Para el procesamiento de las imágenes se utilizaron los algoritmos analíticos implementados para el sensor y la corrección atmosférica de las imágenes SeaWifs se realizó con el procesador SeaDas, para obtener el nivel 2 y 3 de las misma con el fin de poder realizar los cálculos de concentración superficial de clorofila_a. Como alternativa para comparar resultados se utilizo el Matlab para hacer procesamiento digital de imágenes después de tener las imágenes en el nivel 3.
Estudio de la implantacion ionica tridimensional (3dii) en descargas a baja presion como proteccion de aceros a la permeacion de hidrogeno
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Silva Plata, Miguel Angel; Castro Blanco, Jaime; Dugar-Zhabon, Valeriy Dondokovich
La permeación de hidrógeno en un acero AISI SAE 1010 implantado con nitrógeno mediante la técnica 3DII, se investigo. Utilizando una descarga pulsada de alto voltaje, encendida en la rama izquierda de la curva de Paschen, técnica 3DII, se implantaron iones de nitrógeno en láminas de acero, AISI SAE 1010, con energías de 10, 20 y 30 KeV y espesores de implantación de 127, 230, y 320 Å respectivamente. La dosis fue de 1.271017 N+ /cm2 para cada una de las muestras. Las láminas de acero implantadas se sometieron a pruebas de permeación electroquímica para establecer su comportamiento como barrera o como catalizador a la entrada y salida de hidrógeno. Se obtuvo una razón crítica, entre el espesor de la zona implantada y el espesor de la muestra βC, para el cual la permeabilidad de hidrógeno en estado estacionario es igual tanto para el sustrato como para el acero implantado. Conocido el valor de βC para el acero implantado es posible diseñar tratamientos superficiales con espesores de implantación que impidan la entrada o salida de nitrógeno a la muestra.
Efectos de campos magneticos fuertes sobre el estado 2p de un d en pozos, doble pozo y superredes cuanticas de gaas/(ga,al)as
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Gonzalez Cujia, Jader Enrique; Betancur Castano, Francisco Javier
Dentro del marco de la teoría de aproximación de masa efectiva y usando el método de dimensión fractal, se estudian las energías de los estados base (1s) y primer excitado _x000B__x0015_S_x000C_ de una impureza 0 ' descentrada en un pozo cuántico (QW), doble pozo cuantico (DQW) y una superred (SL) de D$V_x0010_D _x000C__x000B_ $O $V, en función de la intensidad del campo magnético, del ancho del pozo, del ancho de la barrera y la posición de la impureza, considerando diferentes formas de potencial de confinamiento: Rectangular, Suave y Parabólico. Se encuentra una ecuación de onda para la función envolvente, la cual describe la correlación entre la posición del electrón y la donadora en el estado _x0014_V y _x0015_S a partir del principio variacional de Schrödinger. Esta ecuación es equivalente a la ecuación de Schrödinger para un átomo hidrogenoide en un espacio efectivo con dimensión fractal variable. Considerando la densidad de carga alrededor de la donadora como un objeto fractal autosimilar, se analiza la dependencia de esta dimensión fractal ∗ ' con el ancho del pozo y la posición de la impureza, para el estado _x0014_V y _x0015_S. Se encuentra que la ∗ ' es isomórfica con el momentum angular O → O +1, correspondiente a un aumento de la ∗ ' : → + 2 ∗ ∗ ' ' . Además se muestra que la ∗ ' sufre una transformación similar, cuando la donadora es desplazada desde el centro del pozo a la barrera. Los cálculos de las energías de enlace del 0 ' se comparan con los resultados teóricos existentes en la literatura.
Deposicion via plasma de recubrimientos polimericos anticorrosivos sobre sustratos de acero al carbon
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Valera Rosales, Martin Marcelo; Panqueva Alvarez, Jorge Hernando
En este trabajo se presenta la aplicación de la técnica de polimerización vía plasma para la deposición de películas tipo DLC (Diamond-Like Carbon) sobre un sustrato de acero AISI 4140. Se utilizó una atmósfera reactiva de Metano CH4 como monómero para iniciar el proceso de polimerización sobre el substrato. La descarga generada a en mezcla de metano y Aire en el interior del reactor se caracterizó usando un espectrofotómetro portátil Ocean Optics (S2000 Miniature Fiber Optics Spectrometer) con una resolución efectiva del orden de ∆λefect ≈ 1.5 [nm]. Posteriormente las películas obtenidas se caracterizaron cualitativamente mediante pruebas estandarizadas de rayado y adhesión. La medida del espesor se determinó con interferometria óptica, haciendo un barrido (nanométrico) a lo largo de la interfase (escalón) existente entre la región de la probeta con película depositada y la región sin tratamiento. Las propiedades anticorrosivas de los recubrimientos fueron determinadas mediante el análisis de curvas potencio dinámicas con el rango Taffel. Las condiciones agresivas fueron simuladas con una solución electrolítica al 1% en peso de NaCl. Con las curvas Taffel fue posible definir, en forma experimental, la respuesta ante fenómenos de corrosión y la eficiencia en la protección provista por las películas poliméricas depositadas. Se encuentra que, en general, estas actúan como una barrera que protege al substrato metálico de ambientes altamente corrosivos.
Campos gravitacionales estacionarios axialmente simetricos en coordenadas esferoidales generalizadas
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Ramos Caro, Javier Fernando; Gonzalez Villegas, Guillermo Alfonso
Se presentan los formalismos de Papapetrou y Ernst como métodos de obtención de soluciones exactas de las ecuaciones de Einstein, para espacio-tiempos estacionarios con simetría axial. Se muestra de que forma, partiendo de ciertas soluciones estáticas relativamente simples, pueden ser generadas soluciones estacionarias de mayor complejidad. Estas, a su vez, sirven de base para generar otros resultados, siendo este el esquema para obtener nuevas expresiones que, posiblemente, representen campos gravitacionales reales. Se utiliza el sistema de las coordenadas esferoidales generalizadas (CEG), el cual contiene como casos particulares a las coordenadas esféricas, prolatas y oblatas. Cada solución generada por tales métodos y expresada en CEG incluye, por tanto, tres casos especiales correspondientes a cada uno de los sistemas coordenados mencionados anteriormente. Son estudiados los métodos de obtención de métricas tipo Papapetrou, Taub-NUT, Kerr, Kerr-NUT y Tomimatsu-Sato. Una de las conclusiones principales es la obtención de ciertas soluciones con asintoticidad plana y otras con asintoticidad curva, de posible interés físico. Se concluye también que la introducción del sistema CEG resulta ser de gran conveniencia e importancia. Su carácter generalizado y su estructura permiten, tanto una presentación unificada de las soluciones, como el adecuamiento de los métodos de generación abordados.
Metodo multivariables para la evaluacion de espectros de emision. desarrollo y aplicacion de algoritmos
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Padilla Rueda, Diana Johanna; Aya Ramirez, Orlando
El objetivo general de este trabajo fue diseñar e implementar un MétodoMultivariables, con base en procedimientos estadísticos, en este caso RegresiónLineal de Mínimos Cuadrados Ponderados (MLSP) para optimizar la calidad de losanálisis cualitativos y cuantitativos hechos por el Laboratorio de EspectroscopíaAtómica Molecular, LEAM, de la Universidad Industrial de Santander, UIS, utilizando laTécnica de Espectroscopía de Emisión con plasma Generado por acoplamientoinductivo (Inductively Coupled Plasma Atomic Emision Spectroscopy), ICP-AES. El detector CCD utilizado limita la región espectral observada a un rango de 125 A, aestos intervalos se les denomina Ventanas Espectrales en el Método, por lo tanto paratomar el rango espectral completo es necesario tomar aproximadamente 16 ventanas.Debido a esta limitación se implementaron 2 métodos: Método MultivariablesUniventana y Método Multivariables Multiventana, cada uno de acuerdo a necesidadesespecíficas del tipo de análisis desarrollado. Los Métodos implementados se usan tanto en análisis cualitativo como cuantitativo enel LEAM. En este trabajo se presenta un estudio comparativo del análisis ytratamiento de datos espectrales con los Métodos univariables previamente utilizadosen el LEAM y con los Métodos Multivariables implementados, para determinar yevaluar las características analíticas de cada uno de ellos, aplicados al estudio decarbones utilizando la Técnica ICP-AES. En esta etapa el Método fue implementadopara espectros obtenidos con la Técnica ICP-AES, no obstante se desarrollaron lasbases para aplicarlo posteriormente a otras técnicas de espectroscopía de emisiónimplementadas en el LEAM. lx
Extraccion de informacion topografica a partir de franjas de igual color en interferogramas de luz blanca
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Aguilera Bermudez, Ernesto; Plata Gómez, Arturo
El diagrama de cromaticidad C.I.E. ha sido utilizado como un medio que permite asociar lapercepción visual del color con una gran cantidad de observables físicos de interés. Latemperatura, el espesor de películas delgadas y la cantidad de material que participa en unaaleación son algunos ejemplos. Quienes trabajan en el área de microscopia interferencialsaben de la relación entre las curvas de igual color que se producen en un interferograma deluz blanca y la topografía del objeto en observación. En este trabajo se realiza un estudio dellugar ocupado dentro del diagrama de cromaticidad de los colores que se producen por lainterferencia de frentes de onda planos de luz blanca para diferentes retardos y se utilizapara hacer una calibración que permita extraer topografía de algunos interferogramas reales.El efecto del error de cuantización de los colores de acuerdo a la altura es también estudiado.
Correlador hibrido de transformada conjunta empleando un dsp
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Cornejo, Joaquin Alfonso Alejandro; Torres Moreno, Yesid
En este trabajo es implementado un correlador híbrido de transformada conjunta (JTC óptico/electrónico) útil en el reconocimiento de patrones cuando la escena está en movimiento. El correlador emplea la arquitectura estándar. La primera etapa de la correlación es llevada a cabo por vía óptica. Para obtener la densidad espectral conjunta de energía (JPS) de cada cuadro visualizado usamos una pantalla de cristal líquido (LCD) CRL XGA4 con 1024x768 píxeles de resolución en escala de gris. Éste despliega una secuencia de imágenes donde está incluida una escena móvil y la referencia, entonces, la JPS de cada cuadro es obtenida en tiempo real con un sensor cuadrático (cámara CCD) que está localizado en el plano focal posterior de la lente. Para la segunda etapa, nosotros usamos las herramientas del conjunto de desarrollo de imágenes/video (IDK) TMS3206711 DSP de Texas Instruments, con el objetivo de tomar ventaja de la aritmética de alta velocidad y de la versatilidad para tomar decisiones del procesador digital de señales (DSP). El IDK es una herramienta de hardware y software que permite capturar, procesar y visualizar imágenes en tiempo real. El DSP hace una transformada de Fourier de la imagen capturada por la CCD usando la rutina cálculo eficiente de la DFT de una secuencia real de 2N puntosﬂ, de esta forma, obtenemos la correlación de la escena en movimiento a una rata superior a la de video.
Simulacion de implantacion de nitrogeno en hierro policristalino por el metodo de dinamica molecular
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Torres Amaris, Edmanuel Eduardo; Dugar-Zhabon, Valeriy Dondokovich
La distribución final de iones implantados es una característica muy importante en el tratamiento superficial de materiales. Cuando iones con igual energía entran en un material y atraviesan algunas capas atómicas, son dispersados por los electrones y los nucleos ´ de los atomos ´ del metal; de manera que después de algun´ tiempo tendrán esencialmente distintas energías y trayectorias. Debido a la imposibilidad que hay en determinar la trayectoria de estos iones ya sea por métodos analíticos o experimentales, los experimentos numéricos han dado la unica ´ posibilidad de obtener esta información. En simulación de implantación de iones hay un buen numero ´ de técnicas que pueden ser empleadas, tales como: el método Monte Carlo, Partícula-Malla, Dinámica Molecular entre otros. En este trabajo, se optó por la técnica de Dinámica Molecular para simular el movimiento de los iones implantados para estudiar el proceso de la penetración de los iones en el material. Dentro de los resultados, se encontró la dependencia de la distribución con la estructura del blanco, la distribución de iones en un policristal de Hierro difiere de la distribución obtenida para el caso de un monocristal de Hierro. Se encontró que el patrón de distribución obtenido para un blanco de Hierro policristalino está de acorde con los perfiles de iones implantados experimentales obtenidos en muestra de Acero SAE1020 en el dispositivo de implantación JUPITER.
Simulacion de aceleracion auto-resonante de un electron por la onda te113 de 2.45 ghz
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Martinez Amariz, Alejandro David; Dugar-Zhabon, Valeriy Dondokovich
El fenómeno de auto-resonancia consiste en conservar las condiciones de resonancia entre el movimiento ciclotrónico del electrón y una onda electromagnética a pesar del cambio relativista de la masa del electrón. Para mantener la condición resonante en un plasma que se destruye por aumento de la masa relativista, Golovanivsky propuso aumentar con cierta velocidad el campo magnético en el tiempo. El demostró que la resonancia puede sostenerse automáticamente, lo cual resulta en un crecimiento de la energía hasta valores cuando el frenado por radiación sincrotrónica la impide. Sin embargo, en investigaciones recientes realizadas en el Laboratorio de Fsica del Plasma de la UIS se obtuvieron resultados numéricos que evidencian la posibilidad de realizar este tipo de aceleración pero variando el campo magnético no en el tiempo sino en el espacio. Este fenómeno que el Dr Dougar Jabon denominó auto-resonancia espacial, se observa en campos magnéticos fuertemente no homogéneos y segun´ los datos obtenidos la aceleración en ciertas condiciones debe ser muy estable. Por lo menos en distancias del orden de 5 cm, los electrones se aceleran hasta 500 keV por un campo de microondas de amplitud de 0.5 kV/cm. En este trabajo pionero Se muestran primeros resultados de un estudio numérico de automantenimiento de las condiciones de resonancia ciclotrónica electrónica en un campo magnético estacionario de configuración específica. Las simulaciones de dinámica de los electrones se basan en la ecuación de Newton-Lorentz relativista mostrarán que es posible acelerar electrones hasta energías de centenas de kilo-electón-voltios por una onda transversal electromagnética de 2,45 GHz de tensión del orden de 100 V/cm en un campo magnético que se aumenta en el espacio desde 0,085 T hasta 0,12 T.
Modelo particula malla para un plasma-haz electronico
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Gonzalez Alvarez, Herling; Dugar-Zhabon, Valeriy Dondokovich
En este trabajo se simula la dinámica de un plasma frío acolisional en aproximación Electrostática cuya discretización toma los iones como un fondo neutralizante de carga para electrones móviles. En la mayoría de los tratamientos básicos de la física del plasma, el movimiento de las partículas cargadas en campos electromagnéticos se considera de manera incompleta, pues los efectos de los campos internos producidos por el desplazamiento colectivo de los electrones en el plasma no surge de forma explicita en las ecuaciones de movimiento. El campo eléctrico está gobernado simultáneamente por dos sistemas de ecuaciones: 1) las ecuaciones electrostáticas que se originan en los campos eléctricos de la distribución de cargas y 2) de la ecuación general que determina las posiciones y movimientos de las cargas en presencia de los auto-campos. La discretización utiliza el método Partícula Malla (PIC Particle-In-Cell), cuyas etapas se pueden resumir así: asignación inicial de carga en la malla con un método de interpolación de primer orden (CIC Cloud-In-Cell); solución de la ecuación de Poisson con un esquema espectral de Fourier; solución de las ecuaciones de movimiento e interpolación de fuerza con el mismo esquema de interpolación asignado a las cargas. El experimento computacional está enfocado hacia la simulación de ondas electrostáticas en un plasma de tipo Langmuir y de esta manera observar sus inestabilidades. También se analiza la estabilidad del método Partícula-Malla para diferentes parámetros como: tamaño del paso de malla, paso temporal, longitud del plasma, número de partículas de tamaño-finito (partículas en la simulación) por longitud de Debye.

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