Tesis EP Física

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Aplicación de la Técnica Óptica en 3D para Fluorescencia de Rayos-X dispersiva en energía
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Tataje Bazalar, Paolo Giovanni; Bravo Cabrejos, Jorge Aurelio
El presente trabajo tiene como objetivo principal aplicar la técnica de polarizado de la radiación o también llamada técnica óptica en 3D, con la finalidad de eliminar el conteo de fondo en los espectros de fluorescencia de rayos-X. Para ello, se utilizó un portamuestra construído con un material que no contribuya con el fondo del espectro (acrílico); un arreglo geométrico que permita salvaguardar el polarizado de la radiación proveniente del tubo de rayos-X y finalmente una pastilla de Ag que cumplirá la función de blanco secundario, comportándose en nuestro modelo como una fuente radiactiva. De forma paralela al trabajo experimental, se desarrolló un software en el lenguaje de programación python que nos permite realizar la calibración de los canales en energía; la calibración del FWHM en energía; la interpolación entre datos para la estimación de los coeficientes de atenuación; conformar los picos de rayos-X característicos; los picos de escape y los picos suma. Todo ello con la finalidad de aplicar el modelo propuesto de manera automática (tanto para la técnica convencional como para la técnica de polarizado). Finalmente, se realiza la validación de los modelos mediante dos muestras de referencia trazables al NIST, obteniendo los resultados esperados.
Estudio del espesor crítico para la formación de dominios magnéticos tipo stripe en películas delgadas de FePt
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2011) Sallica Leva, Edwin; Peña Rodríguez, Víctor
La presente tesis tiene como objetivo princiapl la determinación del espesor crítico para la formación de dominios magnéticos tipo stripe (banda o tira) en películas delgadas de FePt; así como también, una mejor comprensión del proceso de formación de este tipo de dominio, particularmente su comportamiento con el incremento del espesor de la película. Las películas ferromagnéticas de FePt fueron fabricadas mediante técnicas de deposición en alto vacío (magnetrón sputtering DC), depositadas a temperatura ambiente sobre sustratos de silicio (100) con una capa de oxido natural, a partir de un blanco sólido de FePt. Los espesores de las películas se eligieron según la presencia o no de stripes; estudios previos muestran que el espesor crítico para la formación de dominios magnéticos tipo stripe es ≈ 30 nm. Por tal razón, se eligieron 8 espesores en el rango de 9 a 94 nm, con especial interés en torno al espesor crítico. El análisis del patrón de difracción de rayos X muestra que las películas crecen texturadas en la dirección [111], el cual es un eje fácil magneto-cristalino. En películas depositadas a 250 °C se observó un corrimiento en el pico (111) hacia ángulos mayores, indicando que las películas crecidas a temperatura ambiente se encuentran sometidas a tensiones de compresión en el plano de la película. Estas tensiones favorecen que la magnetización presente una componente fuera de dicho plano. Las medidas magnéticas DC muestran que las películas con espesores en el rango de 9 a 28 nm tienen una anisotropía magnética de plano fácil; presentando, además, un eje de anisotropía uniaxial dentro del plano de la película, posiblemente inducido por tensiones no uniformes en el plano generadas durante el proceso de fabricacion de las películas. Las películas más gruesas (35 nm≤ t ≤ 94 nm) presentan una estructura de dominios tipo stripe, donde la magnetización presenta una componente normal al plano de la película que se alterna hacia arriba y hacia abajo en stripes contiguos. En las películas que exhiben dominios tipo stripe (35 nm≤ t) se observó el fenómeno denominado anisotropía rotacional, el cual fue estudiado cualitativamente mediante microscopía de fuerza magnética y cuantitativamente mediante medidas magnéticas DC, encontrando un aumento en el campo de rotación a medida que se incrementa el espesor de la película. Las medidas de remanencia magnética, magnetización remanente desmagnetizante y magnetización remanente isotérmica, muestran un cambio en el tipo de interacción dominante: del tipo intercambio para las más delgadas y del tipo dipolar para las más gruesas. También, se realizó un estudio del fenómeno de relajación magnética por activación térmica para todas las muestras, encontrando que las películas cuyo espesor es mayor o igual a 28 nm relajan siguiendo aproximadamente la ley de Arrhenius; mientras que, las más delgadas relajan con un comportamiento discontinuo. Los resultados obtenidos indican una fuerte correlación del comportamiento magnético de las películas de FePt con el espesor, observándose la competencia entre la anisotropía perpendicular, generada por la contribución de efectos magneto-cristalinos y magneto-elásticos, y la anisotropía de forma.
Constricción de parámetros y análisis a nivel “background” del modelo cosmológico üΛCDM
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Concha Valdez, Gustavo Andres; Vargas Auccalla, Teófilo
En este trabajo se determina los parámetros libres considerados dentro del modelo cosmológico ¨uΛCDM. También se ejecuta un análisis de los parámetros de desaceleración y jerk correspondientes al modelo. Se reporta valores de h = 0.732+0.013 −0.013, Ω0Λ = 0.689+0.006−0.006 y z⊕ = 0.395+0.114−0.137 para el parámetro libre de esta nueva teoría, como también un redshift de transición de ZT) = 0.752+0.064 −0.061. Además, se explora la posibilidad de explicar la expansión acelerada del universo en ausencia de una constante cosmológica, el modelo üCDM, para el cual se obtiene h = 0.735+0.013−0.013, z⊕ = 1.220+0.087−0.081 y ZT) = 0.686+0.066−0.061. El análisis muestra que, aunque los datos prefieren el modelo de correspondencia ΛCDM, über-gravity es capaz de asemejar la expansión causada por una constante cosmológica. Sin embargo, la incógnita respecto de la naturaleza de esta expansión queda abierta.
Diseño e implementación de un sistema de irradiación IR controlado para pruebas en terapia fototérmica plasmónica in vitro
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) De la Cruz Marin, José Luís; Adriano Peña, Rolando Wilder
El cáncer es un problema a nivel mundial, tan solo en el año 2022 hubo un total de 20 millones de nuevos casos a nivel mundial y 9,7 millones de muertes. En Perú en el año 2021 el Instituto Nacional de Enfermedades Neoplásicas registró 17 mil 500 casos de cáncer. Las terapias convencionales como la quimioterapia o radioterapia son invasivas y muchas veces dañan los tejidos cercanos del objetivo principal, La terapia fototérmica plasmónica es un tratamiento el cual es menos invasivo y más focalizado. El proyecto tiene como objetivo el diseño y la implementación de un Sistema de irradiación IR controlada para pruebas en terapia fototérmica plasmónica in vitro. El sistema de irradiacióón IR se subdivide en cuatro subsistemas los cuales son: subsistema de control de ancho de haz, subsistema de potencia IR, subsistema de monitoreo de temperatura y subsistema de control. Con el termino del diseñño, implementacióón, construccióón y caracterizacióón se obtuvieron los paráámetros requeridos para realizar terapia fototéérmica plasmóónica in vitro. El subsisstema de irradiacióón trabaja con una longitud de onda de 850 ´ nm y puede otorgar una potencia hasta los 15 mW/cm2; ; asíí mismo el area a irradiar varíía entre los 1, 5 cm2 y 56, 7 cm2 y se puede ralizar una monitorizaó en tiempo real gracias al subsistema de monitoreo de temperatura y su cámara ´ MLX90640 que trabaja en el rango de hipertermia entre los 41 ◦C y 48 ◦C.
Impacto de la variabilidad atmosférica y oceanográfica en las olas de calor marinas a nivel superficial en el sistema norte de la Corriente del Humboldt
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Mogollón Aburto, Rodrigo; Quispe Sánchez, Jorge Martín
ste estudio tuvo por objetivo evaluar la importancia de la variabilidad de los forza- mientos atmosféricos y oceanográficos en reproducir las caracteríticas observadas de las Olas de Calor Marinas (MHWs) detectadas en la superficie durante las dos últimas dé- cadas (2000-2019) en el Sistema Norte de la Corriente del Humboldt (NHCS). Para este fin, se implementó un experimento de sensibilidad que consistió en una serie de simula- ciones hidrodinámicas en alta y baja frecuencia para discriminar las perturbaciones de origen atmosférico u oceanográfico en la generación y cese de estos eventos extremos. Los resultados mostraron que las características de las MHWs en una simulación con alta variabilidad atmosférica y baja variabilidad oceanográfica son similares a aquellas que incluyen ambas componentes sinópticas. Sin embargo, al remover la variabilidad atmosférica, se observó una disminución en la cantidad de eventos de MHWs, que son más prolongados, menos frecuentes, menos intensos y menos severos. Se identificó dos regiones costeras, al norte y al sur, con alta incidencia de MHWs, donde las anomalías térmicas asociadas son capturadas de manera realista por simulaciones con alta variabil- idad atmosférica. Además, mediante el balance de calor, se evidenció la importancia de los procesos advectivos y los flujos de calor en la génesis y disipación de las MHWs en am- bas regiones. En el norte, los eventos cortos son impulsados principalmente por causas advectivas, mientras que los eventos persistentes muestran una contribución equitativa entre advección y flujos de calor. Por otro lado, en el sur, los cambios en los flujos de calor son determinantes en la formación de las MHWs, mientras que la advección contribuye ligeramente al enfriamiento. En resumen, la inclusión de la variabilidad atmosférica permitió analizar con precisión tanto MHWs de larga duración como eventos más cortos, reduciendo la dependencia de productos oceánicos de alta frecuencia y per- mitiendo estudiar la gama casi completa de MHWs. Se espera que este estudio aporte significativamente a futuros trabajos de pronóstico bajo diferentes escenarios climáticos.
Estimación de la evapotranspiración en la localidad de Zurite-Cusco, utilizando métodos de interpolación de datos climatológicos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Nole Medina, Jorge Luis; Eche Llenque, José Carlos
Compara diferentes métodos de interpolación, como el de Ponderación de Distancia Inversa (IDW en sus siglas en ingles), y Kriging aplicados en la variable meteorológicas de la temperatura del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI) y variables derivadas de la temperatura como la presión real de saturación y presión media de saturación, lo cual resultará en mapas interpolados sobre los cuales se aplicó un método de correlación para determinar su precisión. Seguidamente, se eligió el método más apropiado para proceder a calcular la Evapotranspiración potencial por el método de Pennman-Monteith y multiplicarlo por el coeficiente del cultivo. Se determinaron los coeficientes de calibración para la fecha del 30 de julio del 2019 con los resultados Pennman Monteith y METRIC, para estimar la Evapotranspiración real para la fecha 14 de julio del 2019 a partir de los coeficientes de calibración. El estudio considera la microcuenca Ramuschaka ubicada entre 3500- 3900 m.s.n.m. En este trabajo se considera que la Evapotranspiración es un indicador de la cantidad de agua que demanda la superficie. Este parámetro se evalúa en base a una columna de vapor y transpiración de agua hacia la atmosfera; para la fecha de estimación. Adicionalmente, se ha utilizado los siguientes datos: Imagen del sensor OLI Landsat 8, imagen Sentinel 2A y un modelo de elevación digital ASTERGDEM. Las imágenes digitales se procesaron usando el lenguaje de programación MATLAB y para los procedimientos de interpolación se usó el lenguaje de programación R. Entre los resultados obtenidos se muestra el mapa de Evapotranspiración real promedio para el 14 de julio del 2019, se obtuvieron los mapas de temperatura de ambiente, presión real de saturación y presión media de saturación.
Caracterización de nanopartículas de Au por espectrofotometría UV-Vis, dispersión dinámica de la luz y potencial Z
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Lizana Segama, Henry Daniel; Ramos Guivar, Juan Adrián
Esta tesis de licenciatura aborda la caracterización de las nanopartículas de oro (AuNPs) mediante diferentes técnicas para conocer sus propiedades físicas. La espectrofotometría ultravioleta-visible (UV-Vis), que permitió confirmar la presencia de las AuNPs evaluando la banda de absorbancia máxima. La dispersión dinámica de la luz (DLS) proporcionó información sobre el diámetro hidrodinámico y su polidispersidad, mientras que el potencial zeta (PZ) evaluó la estabilidad coloidal. Las muestras caracterizadas se sintetizaron por el método de reducción química, explorando y aclarando diversos parámetros experimentales antes, durante y después del proceso, como la concentración del agente precursor, temperatura de reacción, pH de la solución, velocidad de agitación magnética y tiempo de síntesis. Además, se investigó detalladamente la influencia de la concentración del ácido tetracloroaúrico, HAuCl4 • 3H2O en el tamaño, forma y estabilidad coloidal de las AuNPs. También se evaluó el efecto de diferentes agentes reductores orgánicos e inorgánicos. Se usó el borohidruro de sodio, NaBH4, como reductor fuerte a altas concentraciones y sin estabilizador. Así como también el ácido ascórbico con el ácido cítrico, C6H8O6 y C6H8O7 respectivamente, como reductores moderados con propiedades estabilizantes tipo ligando. Finalmente, el bromuro de hexadeciltrimetilamonio, CTAB, como un surfactante catiónico que se adsorbe en la superficie de las AuNPs. Además, se realizó un monitoreo a través del tiempo durante treinta días para evaluar la estabilidad coloidal (sedimentación y aglomeración) a largo plazo de las AuNPs. Este aspecto es esencial para comprender su comportamiento a lo largo del tiempo y garantizar su viabilidad en aplicaciones biocompatibles y toxicológicas.
Aceleración del universo con y sin energía oscura
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Churampi Lavado, Manuel Jesús; Villegas Silva, Fulgencio
Muestra el desarrollo histórico de la concepción sobre el funcionamiento del universo y su evolución, desde las ideas de un universo estático a uno en expansión acelerada como se conoce en la actualidad. Se desarrolla a detalle, a partir las ecuaciones de Einstein, la formulación del modelo ΛCDM, que es uno de los más importantes que se ha propuesto para explicar la expansión acelerada del universo, además se analiza las principales características que surgen de este modelo para la energía oscura como responsable de causar esta aceleración, y que según este modelo está asociada a la constante cosmológica (Λ). Se muestra la contrastación con las principales observaciones experimentales para determinar su validez encontrando que describe bastante bien al universo. Se llega también a la posible relación de la constante cosmológica con la energía del vacío y al problema de los ´ordenes de magnitud entre la densidad de energía asociada a Λ y al vacío. Dada esta discordancia entre los ´ordenes de magnitud, se propone un modelo de un universo con viscosidad que puede explicar la aceleración del universo solo de las características planteadas para dicho modelo. De este modelo surgen múltiples predicciones según los valores que se le dé a las constantes ζ0 y ζ1, que surgen de la parametrización del término ζ de viscosidad asociada a la densidad de materia del universo, como ζ = ζ0 + ζ1H, donde H es el término de Hubble. Agrupamos todos estos casos en 12 grupos de los cuales, a través de las restricciones experimentales y teóricas, se pudo definir cual de ellos describe mejor al universo. Para esto, se resolvió las ecuaciones para encontrar la forma del factor de escala, el escalar de curvatura y la densidad de materia del universo, ya que estas expresiones nos dan información sobre la evolución del universo. Se encontró también que este modelo con viscosidad se ajusta bastante bien a los datos experimentales. De esta forma, se demostró que se puede evitar el problema de los órdenes de magnitud con la densidad de energía del vacío y la coincidencia cosmológica. Desarrollamos también los cálculos para hallar la edad del universo según ambos modelos. Finalmente se hace una comparación entre los dos modelos, según sus predicciones y su grado de ajuste a los datos experimentales.
Montaje de un sistema de magnetrón sputtering de caras opuestas para la producción de películas delgadas de Hidroxiapatita
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Torres Calla, Manuel Jesús; Quispe Marcatoma, Justiniano
Implementa un sistema de magnetrón sputtering de caras opuestas el cual se ensambló el Laboratorio de Síntesis y Caracterización deMateriales de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM). La implementación del sistema se llevó a cabo teniendo en cuenta las especificaciones de los sistemas de sputtering actuales. Finalmente, para verificar el funcionamiento de este equipo se realizó el crecimiento de películas delgadas de Hidroxiapatita (HAp) a diferentes tiempos de crecimientos partiendo de blancos (targets) de HAp. La potencia usada en el sistema de sputtering fue de 120 W con una mezcla de gases de Ar y O2 en una relación de 5 a 1. La caracterización del plasma se realizó mediante espectroscopia óptica de emisión (EOS), mientras que la caracterización morfológica de las películas delgadas se realizó mediante microscopía óptica y microscopia electrónica de barrido (SEM). Por otro lado, la caracterización elemental y de compuestos moleculares se realizaron mediante la técnica de espectroscopia de energía dispersiva (EDS) y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) respectivamente. El análisis por difracción de rayos X (XDR) mostró el crecimiento cristalino de la HAp para tiempos de 3 a 5 horas. Finalmente, los resultados microscopía de fuerza atómica (AFM) mostraron una tasa de crecimiento de 1.4 nm/min.
Distribución global de tormentas eléctricas en diferentes escalas espaciales y temporales
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Anca Ccopa, Josue Gabriel; Guevara Day, Walter Robert
Identifica las tormentas eléctricas a nivel global, utilizando datos de relámpagos obtenidos entre los años 2012 a 2013 por la Red Mundial de Localización de Relámpagos (WWLLN - World Wide Lightning Location Network). Esta red provee información precisa sobre la ubicación y el momento de ocurrencia de los relámpagos detectados a nivel global y en tiempo real. Nuestra metodología está basada en un algoritmo de agrupamiento, el cual consiste en agrupar los relámpagos detectados en cuadrículas de 0.1°x0.1° (1 píxel) para cada hora de los datos. Luego, el algoritmo agrupa estos píxeles con los píxeles vecinos para formar la tormenta eléctrica completa. Una vez identificadas las tormentas eléctricas, se generaron curvas diurnas, diagramas de dispersión entre el número de relámpagos y el área de cada tormenta, mapas de densidad y periodicidad. Nuestros resultados muestran que en promedio ocurren 841 tormentas eléctricas por hora a nivel global. Donde, el 54 % de las tormentas son continentales y el 46 % oceánicas; el 59 % de las tormentas se encuentran en el Hemisferio Norte y el 41 % en el Hemisferio Sur. Además, la región de América es la región dominante, contribuyendo con el 41 %; Asia y Oceanía con el 36 %; mientras que África y Europa con el 23 % de las tormentas eléctricas globales. EEUU, Golfo de México, Brasil, Australia y los océanos Pacífico y Atlántico son regiones del planeta con grandes tormentas eléctricas y numerosos relámpagos intensos. El estrecho de Malaca, la región centro - este de La República Democrática del Congo, el Lago de Maracaibo y el noroeste de Colombia son las regiones con mayor densidad de tormentas eléctricas en el mundo, con alrededor de 50 tormentas/año.120 km².
Variabilidad del índice Pc3 asociada a fulguraciones solares de clase X del Ciclo Solar 24 en estaciones magnéticas de Australia
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Montoya Calderón, Erick Franco; Guevara Day, Walter Robert
Las pulsaciones Pc3 son oscilaciones cuasi-senoidales del campo geomagnético en la banda 10-45 segundos. Las fuentes de las pulsaciones Pc3 a un no han sido determinadas con certeza, pero la evidencia sugiere que estas son generadas mayormente por inestabilidades ion-ciclotrón en la región upstream de la magnetosfera (teoría de ondas upstream). De la teoría se deduce que la amplitud de las pulsaciones Pc3 en la superficie terrestre debería aumentar si la presión y la velocidad del viento solar se incrementan, condiciones que son características de las eyecciones de masa coronal. Las investigaciones que comprueben esta predicción son escasas. Por esta razón, en el presente trabajo se estudió la evolución del índice Pc3 (media cuadrática de la amplitud de las pulsaciones) luego de las 49 fulguraciones solares de clase X (las cuales son las fulguraciones más intensas y con la mayor probabilidad de ser sucedidas por eyecciones de masa coronal) del Ciclo Solar 24 en seis estaciones magnéticas de Australia continental (latitudes geográficas bajas-medias). Los resultados indican que la actividad Pc3 podría clasificarse en 4 tipos. En la de tipo 1 (11 eventos), se observó un incremento casi simultaneo y del mismo orden de magnitud del índice Pc3 en todas las estaciones, siendo el patrón de evolución igualmente similar. La actividad Pc3 tipo 2 (5 eventos) fue similar a la de tipo 1, pero solo en una estación la magnitud de este incremento fue considerablemente mayor que la de las otras estaciones (amplificación). Las características de las amplificaciones concuerdan con los efectos típicos de las ondas rápidas de compresión, por lo que este sería el principal mecanismo de propagación de las pulsaciones Pc3 en la magnetosfera. En la de tipo 3 (7 eventos), picos de actividad Pc3 muy alta fueron registrados solo en una estación magnética (anomalía), manteniéndose la actividad Pc3 en niveles normales en las estaciones restantes. La causa de las anomalías no pudo ser determinada. La actividad Pc3 tipo 4 (26 eventos) se caracterizó por el nulo incremento del índice Pc3 en todas las estaciones magnéticas, por lo que fue identificada con la actividad Pc3 normal. Los patrones de evolución similares del índice Pc3 durante los tipos de actividad 1 y 2 son coherentes con la teoría de ondas upstream. También se observó un aumento significativo de la actividad Pc3 en latitudes geográficas medias que fue atribuido al ovalo auroral del sur.
Estudio de las discontinuidades de Balmer de las estrellas supergigantes tempranas
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 1986) Mercado Ibañez, Rogger Alberto; Zorec, Jean; Aguilar, María Luisa
Compara las discontinuidades de Balmer observadas de las estrellas supergigantes tempranas, con las discontinuidades predichas por los modelos clásicos de atmosferas estelares en equilibrio termodinámico local y basadas en los principios del equilibrio radioactivo y del equilibrio hidrostático. En este estudio, se usa 30 estrellas supergigantes cuyos tipos espectrales están en el intervalo 09 – A2 y de clases de luminosidad entre II (Gigantes brillantes) hasta Ia (supergigantes brillantnes). La importancia del estudio de las discontinuidades de Balmer reside en el hecho que este parámetro es un excelente indicador de la temperatura efectiva. Esta a su vez es sinónimo de flujo bolométrico (erg-cm -2 –seg -1) irradiado por una estrella. La discontinuidad de Balmer es además un parámetro espectral, que casi no depende de la absorción interestelar, cuya magnitud es frecuentemente mal conocida.
Verificación dosimétrica del solapamiento de arcos volumétricos modulados usados en la irradiación de cuerpo total pediátricos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Anticona Verástegui, Antonella Aracelli; Carrasco Solis, Eduardo Becquer; Marquez Pachas, José Fernando
Verifica el solapamiento dosimétrico de los arcos volumétricos modulados durante la irradiación de cuerpo total en niños, simulados en un maniquí antropomórfico pediátrico CIRS 715-TY0710. Se configuró un esquema de irradiación de cuerpo total usando la técnica de arcos volumétricos modulados, considerando 3 isocentros con arcos de 360°, campos de irradiación de 40.0 cm de ancho y 9.30 cm de largo, y una región de superposición de 8.0 cm, para una dosis prescrita de 12 Gy en 6 fracciones, administrada por un haz de rayos X de 6 MV generado en un acelerador lineal marca Elekta, modelo Synergy. Se evaluaron las distribuciones de dosis absorbida para la configuración propuesta en el maniquí pediátrico CIRS 715-TY0710 al cual se le realizó una tomografía, se delimitaron los volúmenes, y se diseñó el plan de tratamiento con el software MONACO 5.11 usando restricciones dosimétricas para pulmón (dosis < 8 Gy), hígado y riñones (dosis < 9 Gy). Luego se analizaron los solapamientos dosimétricos entre los campos de entrada usando el maniquí Octavius 4D (arreglo de 1405 cámaras de ionización), y se validaron los planes de tratamiento mediante el criterio del índice gamma. A partir de las funciones de coste utilizadas, se obtuvo una cobertura del 98.23% del volumen al 95% de la dosis, 90% al 100% y 1.24% al 107% de la dosis, resultando en distribuciones de dosis absorbida sin presencia de puntos calientes (puntos con altas dosis). En el área de solapamiento la evaluación gamma alcanzó un porcentaje de tasa de aceptación en el rango de 95% a 98% según los criterios de evaluación de 5%/5mm. Se concluye que los resultados muestran que la metodología usando arcos volumétricos modulados para la irradiación de cuerpo total en niños es válida, debido a que reproducen distribuciones con homogeneidad aceptable de dosis absorbida, requeridas en estos tratamientos.
Cerámicas prehispánicas y chaquiras arqueológicas de Huanchaco: determinación de su composición mineralógica y procedencia por difracción de rayos X y refinamiento Rietveld
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Moya Bonifacio, Frank Silvester; Zeballos Velásquez, Elvira Leticia
Caracteriza muestras de cerámica del sitio arqueológico “Pampa La Cruz” y muestras geológicas provenientes de cantera de la zona, con el fin de determinar la procedencia del material utilizado para la preparación de las cerámicas. Asimismo, muestras de chaquira de color verde y azul del sitio “Iglesia Colonial” fueron investigadas con el propósito de obtener información respecto al transporte de minerales semipreciosos, lo cual es de gran relevancia para el entendimiento del sistema de intercambio comercial de la época. Ambos sitios están ubicados al sur del distrito de Huanchaco, Trujillo - La Libertad. “Pampa La Cruz” es un asentamiento que posee una rica estratigrafía, con una ocupación humana continua en Huanchaco de casi 1700 años; “Iglesia Colonial” está ubicado en una terraza marina que cubre una altura de 34 a 36 metros por encima del nivel del mar. Como parte de la caracterización, en el presente trabajo fue realizada la identificación de la composición mineralógica de los materiales arqueológicos y geológicos antes mencionados, mediante la técnica de Difracción de Rayos X, utilizando radiación convencional y radiación sincrotrón. El análisis de las intensidades de difracción fue realizado mediante el método de Rietveld, con el fin de determinar cuantitativamente las fases identificadas. En las muestras de cerámica se identificó fases de cuarzo y diversas arcillas; entre estas últimas se encontró anortita como fase mayoritaria después del cuarzo. En las muestras geológicas se observó una composición similar, con lo que podría concluirse que el material utilizado como materia prima para la elaboración de las cerámicas provendría de las muestras geológicas estudiadas. Respecto a las chaquiras, en las de color verde fueron identificadas gemas de malaquita y turquesa en alto porcentaje; en la azul se encontró sodalita como fase única. En algunas muestras de cerámica y de chaquira se encontró halita en pequeña proporción, probablemente proveniente del exterior como contaminante.
Caracterización estructural y morfológica de nanoTiO2 y nanohilos de TiO2 y sus propiedades ecotoxicológicas en Daphnia magna
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Mendoza Villa, Freddy; Ramos Guivar, Juan Adrián
Trata sobre la caracterización estructural y morfológica de nanoTiO2 y nanohilos de TiO2 y sus propiedades ecotoxicológicas en Daphnia magna. El presente trabajo se divide en dos partes. La primera parte trata la parte Biológica y la segunda parte trata la parte Física. En la parte Biológica se usa al bioindicador ambiental D. magna como espécimen de prueba para los ensayos toxicológicos para las muestras de nanopartículas de TiO2 y nanohilos de TiO2. Con el fin de obtener medidas estadísticas de los parámetros morfológicos cola, corazón, antena, ojo y cuerpo de las sobrevivientes de D. magna en el tiempo de 16 días, para luego compararlas con un control negativo que no fueron expuestas a TiO2 usando la prueba T de Student apareada para determinar si hay significancia (p < 0.05) en SPSS. Como también obtener el valor del LC50 después de una exposición aguda de 24 h y discutir los resultados con investigaciones anteriores a esta temática. Para la parte Física se caracterizaron las muestras de nanopartículas de TiO2 y nanohilos de TiO2 (método hidrotermal) mediante las técnicas físicas de difracción de rayos X y refinamiento Rietveld para determinar el porcentaje de las fases cristalinas, tamaño promedio del cristalito, picos de Bragg característicos, etc. La técnica física de microscopia Raman con el fin de conocer las bandas vibracionales del espectro Raman de la muestra de nanohilos de TiO2 (Brookita y Trititanato Protónico), luego de hacer al ajuste por regresión del espectro por medio de funciones de perfil lorentzinas. La técnica física de dispersión dinámica de la luz para la muestra de nanopartículas de TiO2 para encontrar el diámetro hidrodinámico para 5 valores distintos de pH. La técnica fisico-quimico de titulación para ambas muestras de TiO2 con el fin de obtener el punto isoeléctrico del potencial Zeta respectivo. Por último, la tecnica física de microscopia electrónica de transmisión con el fin de visualizar la geometría de las muestras de TiO2 a nivel de los nanómetros. Como también obtener mediante distribución el tamaño promedio del espesor, diámetro y longitud de las muestras de TiO2 tanto para el antes del experimento de ecotoxicidad y el después del experimento de ecotoxicidad.
Interacción de nanopartículas de plata con medio de cultura celular suplementado: impacto en la formación de la biocorona
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Vivas Palomares, Cristofher Victor; Márquez Pachas, José Fernando
Explica la capacidad de las proteínas y biomoléculas del suero fetal bovino y medio de cultivo, para adherirse alrededor del núcleo duro de las nanopartículas de plata formando una bio-estructura compleja en 3D esquematizada para permitir una fácil y rápida internalización de las AgNPs dentro de las células. El amplio y promisor potencial terapéutico de las nanopartículas de plata (AgNPs) hace que estudiar los efectos biológicos sea un tema relevante y actual para el campo biomédico. En el presente trabajo se busca caracterizar AgNPs con tamaños de 40 nm en medio de cultura suplementado con soro fetal bovino y se estudia los efectos citotóxicos en células que participan en la regeneración del tejido epitelial: fibroblasto, endoteliales y macrófagos. Se planearon exposiciones para las células de tipo dosis y tiempo dependientes. Los resultados de la caracterización revelan una fuerte interacción entre las AgNPs y biomoleculas del medio de cultura, llevando a la formación de una nueva entidad llamada ―bio-proteína/AgNPs‖ que presenta variaciones de tamaño en función de la concentración y de tiempo, pero no del núcleo duro de las AgNPs. Abordando los aspectos de citotoxicidad de las bio-proteína/AgNPs, fueron observadas importantes alteraciones en las tres líneas celulares, con un decrecimiento sistemático en la populación celular viable acompañado de cambios en las áreas celulares cuando la concentración de las bio-proteína/AgNPs aumenta.
Observación del desplazamiento al rojo gravitatorio en la radiación emitida por estrellas de nuestra galaxia
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Andrade Pereira, Miguel Octavio; Gutiérrez De la Cruz, Carlos; Vargas Auccalla, Teófilo
Estima el efecto del campo gravitacional sobre la luz emitida por estrellas no degeneradas, tanto las pertenecientes a la secuencia principal como también a la rama de las gigantes. El efecto se compara con las predicciones de la Teoría General de la Relatividad (TGR) y permite entender mejor el principio de equivalencia. Aquello se ha llevado a cabo estadísticamente analizando un conjunto de más de tres millones de estrellas a distancias de hasta 1 kpc con datos astrométricos, fotométricos y espectroscópicos proporcionados principalmente por la misión espacial Gaia. El análisis tiene en cuenta y modela de forma sencilla la cinemática de la galaxia. Los resultados muestran la presencia de un desplazamiento espectral proporcional a la relación entre la masa y el radio de las estrellas. La amplitud del efecto se ha caracterizado por un parámetro a = 0.77 ±0,24 para el intervalo radial de 0 a 250 pc. que indica la compatibilidad entre los resultados y las predicciones teóricas, GRobs = a ×GRpr ed . Analizando submuestras correspondientes a diferentes rangos de distancia, los resultados también muestran la compatibilidad con las predicciones teóricas de TGR en ciertos intervalos. Las simulaciones numéricas demuestran la fiabilidad y robustez de los resultados. Es una de las primeras y más significativas
Simulación del Blindaje del Búnker de un Acelerador Ciclotrón Utilizando el Código MCNP
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2022) Benavente Castillo, Jhonny Antonio; Patiño Camargo, Galo
Calcula el blindaje mediante el código MCNP del búnker del ciclotrón PETtrace 880 de la unidad de producción R2/RJ. El uso de técnicas de simulación utilizando el método de Monte Carlo en instalaciones de un ciclotrón, es fuertemente recomendable para la caracterización completa del campo de radiación de neutrones. La empresa R2 Soluções em Radiofarmácia Ltda., instaló una unidad de producción de radiofármacos por medio de un ciclotrón en el Estado de Rio de Janeiro, Brasil, con el objetivo principal de producir radioisótopos para la síntesis de radiofármacos PET. La instalación R2/RJ ya está construida, actualmente operativa y con producción rutinaria desde principios de enero de 2020. El código de Monte Carlo MCNP fue utilizado para realizar el cálculo de blindaje y de esta manera verificar el cumplimiento de los requisitos de seguridad del búnker, con respecto al blindaje y sus penetraciones. Se desarrolló un modelo computacional del acelerador ciclotrón PETtrace 880, así como, el de sus blancos para la generación del término fuente de radiación (radiation source term) de neutrones. Los resultados de las simulaciones mostraron valores de tasas de equivalente de dosis ambiental de neutrones satisfactorios y en buena concordancia, con respecto a los valores experimentales. El blindaje de la unidad de producción de radiofármacos del ciclotrón en el Estado de Rio de Janeiro, permite operar con seguridad el acelerador dentro de los límites establecidos por la norma CNEN-NE -3.01, y que el aumento del rendimiento (“upgrade”) del ciclotrón para el PETtrace 890 puede ser realizado.
Síntesis y caracterización de nanomaghemita (γ-Fe2O3) funcionalizada con polímero PSS y efecto de ecotoxicidad en el biomarcador Daphnia magna como potencial propuesta de nanorremediación
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Rueda Vellasmin, Renzo; Ramos Guivar, Juan Adrián
Utiliza la ruta de coprecipitación para sintetizar nanopartículas (NPs) de maghemita (γ-Fe2O3) y se funcionalizaron con el polímero poli (4 sodio- estireno sulfonato) para mejorar su estabilidad fisicoquímica. Entre los principales usos que se les confiere a los nanomateriales magnéticos se encuentra el de la remediación de cuerpos de agua. Para poder garantizar las propiedades físicas y químicas que poseen este tipo de nanomateriales se debe caracterizar la muestra sintetizada por diversas técnicas analíticas. Para la caracterización del nanohíbrido (RV1) se utilizó la Difracción de Rayos X, Microscopía Electrónica de Transmisión, Espectroscopía Raman, Espectroscopía de Radiación Infrarroja, Espectroscopía de Radiación UV-Visible, Magnetometría de Muestra Vibrante y 57Fe Espectrometría Mössbauer. Cada una de las técnicas experimentales indican propiedades fisicoquímicas que van construyendo un historial importante sobre el potencial uso y la aplicación sobre cuerpos de agua contaminados, por ejemplo, con metales pesados, como el arsénico o el plomo. Sin embargo, es prioridad determinar las concentraciones (mg L−1) que no generen un impacto tóxico en la biota acuática. Por lo cual, para este trabajo se realizaron las pruebas preliminares de ecotoxicidad que garanticen el bajo riesgo de este material. Para ello se utilizó el microcrustáceo Daphnia magna, el cual es un biomarcador con alta sensibilidad. Así, el objetivo principal fue determinar la concentración letal media (LC50) y comparar con otros sistemas similares, para su posterior aplicación en la nanorremediación de cuerpos de agua.
Estudio de las propiedades ópticas y de la influencia del dopaje de Yb3+, Tm3+ y Er3+ en la estructura de vidrios teluritos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Chacaliaza Ricaldi, José Yitzhak Aarón; Landauro Sáenz, Carlos Vladimir
Calcula los parámetros de intensidad de Judd-Ofelt de vidrios dopados con iones de tierras raras. Además, con la información obtenida de la caracterización óptica mediante medidas de índice de refracción y absorción UV-Vis se calcularán propiedades físicas de los vidrios tales como band-gap (directo e indirecto), energías de Urbach, polarización, refracción molar y relación de metalización. También se estudia el cambio de dichas propiedades en función de la cantidad de dopaje de tierras raras y su influencia en la modificación de la matriz vítrea de telurito.

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