Física
URI permanente para esta colección
Navegar
Examinando Física por Título
Mostrando 1 - 20 de 75
Resultados por página
Opciones de ordenación
Publicación Acceso abierto Adaptación de la guía “safety reports series no.63”[6] del ICPR para el egreso de pacientes en tratamiento con I-131 en la Clínica Imbanaco Sas(Universidad del Valle, 2023) Lopez Muñoz, Deivid Orlando; Velasco Jaramillo, Johana Alexandra; Zamora, Ligia EdithLa terapia con I-131 en pacientes con cáncer de tiroides es efectiva, pero presenta riesgos por la radiación, para las personas del entorno. Para cuantificar estos riesgos se usaron distintos detectores, a los cuales se les realizó una serie de pruebas para confirmar su correcto funcionamiento, y una vez garantizado, se midió la tasa de dosis emitida tanto a un metro de distancia (altura cuello) como a cinco centímetros de la glándula tiroidea, de 26 pacientes cuyas dosis de I-131 fueron de 3700MBq o 100 mCi y 5550MBq o 150 mCi. Se calculó la tasa de dosis anual para las personas que pudiesen estar en contacto con ellos durante este periodo, tales como la pareja, hijos y otros en el transporte público; con base a estos cálculos, se establecieron recomendaciones para limitar la tasa de dosis anual de las personas a 1 mSv/año. Estas recomendaciones variaron según la tasa de dosis emitida por el paciente en el momento del alta dosimétrica, siendo el límite máximo para el alta 70μSv/h. Para dichos pacientes que cumplan con el máximo establecido, se establecieron recomendaciones tales dormir a solas a partir del séptimo día, en cuanto al contacto diario con la pareja se establece en tres horas para el primer día, cinco para el segundo y 8 después del tercer día, por otro lado, evitar el contacto con niños(<2años) hasta nueve días después, para los infantes entre dos y cinco años se establecen ocho días y para aquellos que superen los once años llega a los seis días. En cuanto al transporte público, se establecen horas de transporte privado de dos horas y de 42 minutos para el caso de transporte público. De la misma manera, se realizan cálculos para tasas de dosis emitidas de 60μSv/h, 50μSv/h, 40μSv/h, 30μSv/h, 20μSv/h y 10μSv/h. Adicionalmente, se identificaron casos especiales que podrían requerir un análisis adicional debido a la velocidad de eliminación del I-131 de cada paciente, lo que puede generar que los pacientes de más alta dosis(5550MBq o 150 mCi), puedan estar internados hasta 48 horas.Publicación Acceso abierto Afectación de la masa de las estrellas de neutrones por acoplamiento con el axión en gravedad modificada(Universidad del Valle, 2025) Moreno Chalacá, Sebastián; Granda Velasquez, Luis Norberto; GRAVITACIÓNEn este trabajo se investiga la estructura de estrellas de neutrones en el marco de una teoría escalar-tensorial axiónica. El modelo se define por un acoplamiento no mínimo entre el campo de axión y la curvatura, descrito por la función f(ϕ)=1+ξϕ², y se analiza en el régimen cosmológico post-inflacionario, donde el axión oscila en torno al mínimo de su potencial. Se derivan las ecuaciones de Tolman-Oppenheimer-Volkoff (TOV) modificadas en el marco de Einstein, las cuales se resuelven numéricamente para obtener la estructura interna y externa de la estrella. Para ello, se implementó un método de disparo bidimensional en Python. A partir de estas soluciones, se calcula la masa y el radio observables en el marco de Jordan. El análisis se lleva a cabo para tres ecuaciones de estado (EoS) nucleares realistas, aproximadas como politropos a trozos: Wiringa-Fiks-Fabrocini (WFF1), Skyrme-Lyon (SLy) y Akmal-Pandharipande-Ravenhall (APR). Los resultados demuestran que el acoplamiento del axión induce un fenómeno de escalarización espontánea, generando soluciones estelares con una masa máxima superior a la predicha por la Relatividad General. Se encontró que, si bien las curvas M-R son consistentes con ciertas cotas observacionales como los límites de compacidad de GW170817, presenta una tensión con las mediciones de radio de NICER. No obstante, el modelo, especialmente con la EoS APR, logra producir estrellas de neutrones con masas de hasta 2.22M⊙, posicionándolas en el umbral de la ``brecha de masa'' observacional. Esto confirma que la teoría estudiada es un mecanismo viable para la existencia de estrellas de neutrones supermasivas, aunque su compatibilidad fenomenológica completa depende fuertemente de la EoS nuclear subyacente y de los parámetros del modelo axiónico.Publicación Acceso abierto Análisis del diagrama de bandas de cuasi-cristales cotónicos compuestos por estructuras periódicas independientes(Universidad del Valle, 2025) Calderón Vargas, Juan Felipe; Galíndez Jamioy, Carlos AugustoLos sistemas cuasicristalinos formados por capas superpuestas de cristales fotónicos ofrecen propiedades ópticas únicas que pueden ser modificadas a través del giro o desplazamiento relativo de las láminas que los componen. En este trabajo se estudia el diagrama de bandas de estructuras bicapa, en el punto Γ de la primera zona de Brillouin, usando Análisis Riguroso de ondas acopladas (RCWA) y espectroscopía resuelta en ángulo. Estos métodos fueron validados numéricamente mediante la reproducción de fenómenos ópticos bien conocidos, como la ley de Snell y reflexión total interna, junto con el análisis de sistemas periódicos, como los espejos de Bragg y láminas de cristal fotónico bidimensionales, obteniendo una correlación promedio de 0.99 con predicciones teóricas. Los resultados demuestran que el espectro de transmitancia varía significativamente con el desplazamiento y el giro relativo entre las láminas, debido a la evolución de las resonancias guiadas en función de estos parámetros. Adicionalmente, se encuentra que un sistema bicapa de rejillas de difracción de dióxido de vanadio (VO2) permite modular la intensidad de un láser de dióxido de carbono (CO2) ajustando el desplazamiento relativo de las láminas. Además, el análisis de un sistema cuasicristalino particular, revela que el comportamiento lineal de una resonancia guiada, en función del giro relativo de las capas, podría utilizarse en la fabricación de filtros con frecuencia central variable. Estos hallazgos sientan las bases para la aplicación práctica de sistemas bilaminares y dan paso a futuras validaciones experimentales y desarrollos teóricos más profundos.Publicación Acceso abierto The anisotropic Bose-Hubbard dimer in the mean field approximation(Universidad del Valle, 2025) Becerra Arbeláez, Isabella; Madronero, JavierThis project studies the system formed by two coupled Bose-Einstein condensates, also known as the bosonic Josephson junction. A double-well model is used to trap the ultracold atoms, and special attention is paid to the understudied case of asymmetric wells. A brief introduction to Bose- Einstein condensates and their relationship to optical lattices is provided. The Bose-Hubbard model restricted to two wells is also described, and a large number of particles is considered, allowing for the use of the semiclassical mean-field approximation. By introducing anisotropy into this system, a symmetry breaking in phase space is found, which can be interpreted as a dissipative process emerging in semiclassical dynamics, although the total particle flux is conserved. Additionally, this same system is studied using the spin formalism considering a large number of bosons. Under this approach, the anisotropy affects the system in the same way as a Zeeman effect, where the dimer behaves as an N/2 spin model in the presence of an external magnetic field proportional to ∆. The expectation values of the spin components and their variances are studied, especially for ˆSz , which by definition represents the difference of particles for both wells and depends strongly on the anisotropy. The quantum fluctuations for ˆSx, ˆSy, and ˆSz decrease with increasing particle number, particularly as ∝ 1/N , suggesting that ˆSx, ˆSy, and ˆSz becomes more quantum localized near the semiclassical limit.Publicación Acceso abierto Aplicación de la transformada Wavelet continua en el estudio de las secuencias de aminoácidos en una proteína artificial(Universidad del Valle, 2011) Palomino Salcedo, David Leandro; Combariza Cruz, ErnestoA partir de la simulación de una secuencia de aminoácidos utilizando la función escalera del diablo en su cuarta iteración, obtenida de la integración del polvo de cantor, se realizó la transformada wavelet continua en un principio y luego discreta hasta la resolución cinco. Con estos resultados se hizo análisis de multifractalidad, obteniendo que posee factores bioinformáticos.Publicación Acceso abierto Aplicación del modelo Osborne para la transformación en la explicación y la comprensión del movimiento desde la concepción aristotélica hacia la newtoniana de un colegio del oriente de Cali(Universidad del Valle, 2015) Peláez Jaramillo, José Julián; URIBE GARTNER, CARLOS JULIOLos estudiantes llegan a las aulas con fuertes ideas intuitivas adquiridas por su entorno o por sus generaciones predecesoras y la ciencia o es una actividad que realiza una sola persona de manera aislada, sino por el contrario los resultados de tal actividad siempre serán permeados por factores externos a la actividad y aún por las ideas de las personas que la desarrollan. En consecuencia, en este trabajo se inspecciona la ganancia adquirida por los estudiantes del grado noveno sobre el movimiento en términos científicos a partir de la utilización de un texto expositivo refutacional (TER), el cual tendrá un alcance explicativo a nivel especifico debido a que el resultado de los TER solo permitirán explicar el porqué del nivel cognitivo relacionado con la física de los estudiantes de grado noveno.Publicación Acceso abierto Bosonización en un sistema de bosones reticulares de espın-1 fuertemente interactuantes(Universidad del Valle, 2022) Reyes Osorio, Felipe; Rodríguez Ramírez, Karem CeciliaDesarrollos teóricos y experimentales en el siglo XX han llevado a la realización experimental del condensado de Bose-Einstein, lo cual ha sido un importante logro dentro del área de la materia condensada. A partir de ahí, en el siglo XXI su estudio se ha expandido al de sistemas de muchos cuerpos desde supernovas hasta ultra bajas energías, como lo es el análisis de gases cuánticos sujetos a redes ópticas. Más aún, el alto grado de control que proporciona las técnicas experimentales de átomos ultra-fríos ha traído a los sistemas unidimensionales a la realidad experimental. Es una dimensión, las fluctuaciones tienden a ser colectivas y a propagarse a través de largas distancias debido a la inevitabilidad de las colisiones. Por ende se han desarrollado teorías que se valen de esto para lograr describir estos sistemas. En el presente trabajo derivamos pedagógicamente el formalismo de la bosonización, y lo aplicamos a un gas bosónico unidimensional de espín-1 sujeto a una red óptica. Calculamos el espectro del sistema a bajas energías para mostrar la existencia de una transición de fase entre el superfluido y el aislante de Mott. Enfocándonos en este último. Consideramos a la energía cinética como una perturbación para formular el modelo bilineal-bicuadrático de Heinsenberg que describe al islante. Discutimos aspectos generales de la física de espín-1, proponemos varios hamiltonianos efectivos con los que describimos diferentes sectores del espacio de fases y determinamos las transiciones entre los mismosPublicación Acceso abierto Bosonization method in the study of the fulde-ferrell-larkin-ovchinnikov phase(Universidad del Valle, 2023) Fajardo Montenegro, José Luis; Rodriguez Ramirez, Karem CeciliaEn los últimos 40 años desarrollar una teoría microscópica que explique el fenómeno de super-conductividad a altas temperaturas se ha convertido en uno de los retos más intrigantes de la física teórica de la materia condensada. Una de las preguntas que acompaña este desafío es hasta qué punto la superconductividad puede sobrevivir en presencia de un campo magnético, o de manera equivalente, si es posible que un sistema exhiba propiedades superconductoras con algunos de los fermiones desemparejados. La fase de Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov (FFLO) es una de las múltiples propuestas teóricas de fases cuánticas donde esto es posible. A pesar de que esta propuesta se remonta a mediados de los años 60, es solo ahora con la llegada de la tercera revolución cuántica que es posible obtener realizaciones experimentales de esta fase en el laboratorio, usando, entre otros sistemas interesantes, redes ópticas ultrafrías unidimensionales. Es justamente esto último lo que nos motiva a investigar esta fase utilizando una técnica perturbativa muy especial, a saber, bosonización. En el presente trabajo llevamos a cabo una presentación detallada de este formalismo, y discutimos su aplicación al modelo de Hubbard asimétrico. Luego, nos apoyamos en los desarrollos obtenidos para abordar el modelo FFLO, encontrando un hamiltoniano efectivo para bajas energías, junto con la transformación canónica que lo diagonaliza. En el camino mostramos cómo lidiar con los factores de Klein, un ingrediente esencial dentro de la técnica de bosonización. Finalmente, empleamos integración funcional para calcular la función de correlación de un superconductor ipo singlete, y analizamos su decaimiento que resulta ser de la forma x −ξ . A partir de esto encontramos que muchas de las características de la fase FFLO están presentes en el modelo de Fermi atractivo, fuera de medio llenado, a saber, la preponderancia de emparejamientos con momento finito en el ordenamiento del sistema para valores intermedios del campo magnético, y una tendencia para no manifestar propiedades superconductoras para valores grandes de la interacción atractiva y el campo magnético. Más específicamente, para una interacción de U = −3 encontramos que nuestro modelo es confiable hasta un valor del campo magnético de h = 2.7, por encima de este valor obtenemos resultados patológicos, a saber, velocidades de propagación complejas para uno de los campos. Así, interpretamos esto como un indicio de que el sistema ya no presenta ningún comportamiento superconductor.Publicación Acceso abierto Calculation of the domain-length distribution in an isotropic spin-1/2 XX chain.(Universidad del Valle, 2021) Alvarez Cuartas, Juan David; González, Diego LuisProporcionamos un calculo de la dos primeras distribuciones de espaciamiento para una cadena de espines 1/2 XX en presencia de un campo magnético externo basado en su representación como ́determinante de Toeplitz y el formalismo de fermiones. Se ilustra la equivalencia entre las expresiones analíticas para las distribuciones de espaciamiento proporcionadas por el formalismo de segunda cuantización y las del método de distribución Inter partícula. Los resultados obtenidos para las distribuciones de espaciamiento se utilizan para describir el comportamiento del sistema debido al campo magnético y se contrastan con el análisis estándar basado en cantidades termodinámicas como la energía promedio, magnetización y susceptibilidad. Proporcionamos una explicación extensa de la aplicación del método de expansión de series estocásticas al modelo XX para la implementación en código del método Monte Carlo cuántico. Finalmente, los resultados obtenidos de expresiones analíticas se comparan con los de extensas simulaciones de Monte Carlo cuántico.Publicación Acceso abierto Cálculo de espectros de reflectancia de un cristal fotónico 1D de geometría cilíndrica con componentes superconductor-dieléctrico(Universidad del Valle, 2019) Herrera Vargas, Carlos Alberto; Calero Quintero, Jesús MariaEn este trabajo de grado se llevó a cabo el estudio teórico del comportamiento óptico de cristales fotónicos 1D de simetría anular obteniendo resultados numéricos a través del método de la matriz de transferencia en coordenadas cilíndricas para ondas que divergen del eje de simetría con polarización TM. Este método nos proporcionó valores de reflectancia en función de longitudes de onda o frecuencias de la luz, cuyas gráficas son conocidas como espectros de reflectancia. Para construir la matriz de transferencia se parte de la ecuación de onda en coordenadas cilíndricas, de allí se desprenden tres ecuaciones diferenciales, cada una respecto a una de las coordenadas (p,q,z). La ecuación diferencial relevante para este caso es la que depende de la coordenada p ya que es en esta dirección que la luz experimentará un índice de refracción periódico. Esta ecuación toma la forma de una ecuación diferencial de Bessel de orden m, donde m es el número de estado azimutal y admite solo valores enteros. La solución propuesta para esta ecuación y que es la análoga a las funciones de onda plana, son llamadas funciones de Hankel de primer y segundo tipo. Una vez escrito los campos eléctricos y magnéticos en términos de las funciones de Hankel se establecerán las condiciones de continuidad en la frontera para finalmente obtener la matriz de transferencia de un cristal fotónico en coordenadas cilíndricas.Publicación Acceso abierto Caracterización del Fe3Sn y Fe3Sn2 usando DRX, espectrometría Mössbauer y simulación computacional de propiedades magnéticas de una muestra con estructura hexagonal(Universidad del Valle, 2018) Correa Rozo, Jordan Camilo; Aguirre Contreras, William Richard; Zamora Alfonso, Ligia EdithSe prepararon dos muestras en polvo con tamaño de partícula promedio de 37 µm y se caracterizaron estructural, química y magnéticamente usando Difracción de rayos X (DRX), Espectrometría Mössbauer y Magnetometría de Muestra Vibrante (VSM), de allí se obtuvieron sus parámetros estructurales, hiperfinos y magnéticos. En la primera muestra se obtuvo la fase Fe3Sn con una pureza de 62,2%, presentando una estructura hexagonal con parámetros de red a = (5,381±0,001).Publicación Acceso abierto Caracterización estructural e hiperfina del acero Fe-20Mn-0,8C(Universidad del Valle, 2022) Tello Díaz, Nicolle; Pérez Alcazar, German Antonio; Duran Mejia, Jhon JairoEste trabajo tiene como finalidad caracterizar la microestructura y propiedades hiperfinas del acero Fe-20Mn-0,8C en su versión as-cast y deformado mediante laminación en caliente. Para esto, se realizó un análisis utilizando Espectroscopia Mössbauer (EM), Difracción de Rayos X (DRX), Microscopía Electrónica de Barrido (MEB), Microscopía óptica (MO) y pruebas de Microdureza (MD). Los espectros Mössbauer fueron ajustados con tres singletes, los cuales se asocian a tres fases γ, con estructura f.c.c., resultado que fue corroborado mediante DRX, en el que también se utilizaron tres fases γ para refinar el espectro obtenido; este acercamiento se justificó bajo una descomposición espinodal incompleta (pues se conserva la fase original) de la fase austenítica de alta temperatura en dos fases austeníticas, una rica y una pobre en C. Por su parte, los análisis de MEB y MO mostraron estructura dendrítica no muy bien definida en la muestra as-cast, mientras que en la muestra laminada se observó una estructura austenítica con granos equiaxiales. Asimismo, las pruebas de dureza y MD permitieron observar los efectos del tratamiento de laminación sobre la dureza del acero, observándose un aumento de 7 ± 2 HRC y 6 ± 2 HRC, respectivamente, tras el tratamiento.Publicación Acceso abierto Caracterización estructural, morfológica e hiperfina de cintas de La (Fe,Si,Ti) Para aplicaciones de refrigeración magnética(Universidad del Valle, 2023) Ocampo Suárez, Andrés David; Rodríguez González, Luis Alfredo; Mrtínez Sánchez, Hugo R.El efecto magnetocalórico consiste en un cambio de temperatura adiabático que presenta un material magnético por las variaciones de un campo magnético aplicado a una temperatura especifica llamada temperatura crítica. Uno de los materiales m ́as utilizados es el compuesto La(Fe,Si)13 por sus propiedades magnetocáloricas, sin embargo, su baja temperatura crítica, TC ∼ −78 oC, le resta posibilidades de una futura aplicación doméstica. Por esta razón se realizan dopajes con H, aumentando su temperatura crítica alrededor del ambiente, pero, disminuyendo sus propiedades mecánicas como la ductilidad. En este trabajo de grado, se realizaron cintas del compuesto LaFe11.57Si1.43 dopadas con Ti y se estabilizo la fase 1:13 mediante un tratamiento térmico de 1 h a 1100 oC. Se caracterizaron las cintas por difracción de rayos X (XRD, por sus siglas en inglés) con un 13 %, 7 %, 8 %, 0 % y 17 % de porcentaje en peso de la fase 1:13 estabilizada para los valores de x = 0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, respectivamente. Microscopia electrónica de barrido junto con un análisis de Espectroscopía de energía de rayos X dispersada (SEM/EDS, por sus siglas en ingles) en la que se observaron partículas muy brillantes asociadas a posibles La2O3 formados en el proceso de fabricación de las muestras. Espectroscopía Mössbauer a través de la cual se obtuvo un porcentaje de ́área relativa asociada a la fase 1:13 de 18 %, 9 %, 10 %, 3 % y 23 % para los valores de x = 0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, respectivamente. El ́área relativa faltante corresponde a impurezas de bcc-Fe(Si,Ti) desordenada.Publicación Acceso abierto Caracterización magnética y estructural de nanopartículas de Nd2Fe14B sinterizadas con micropartículas de Fe93Si7(Universidad del Valle, 2018) Echeverry Naranjo, Camilo Eduardo; Tabares Giraldo, Jesus Anselmo; Trujillo Hernández, Juan SebastianCon el fin de disminuir la cantidad de tierras raras en los imanes permanentes, se produjeron mezclas de nanopartículas de Nd2Fe14B con 5, 10, 15 y 20 % de una aleación de Fe93Si7 por sinterizado a 510oC, esto, con el fin de producir imanes de intercambio magnético, los cuales se componen de nanocompositas de fases magnéticamente duras y blandas, además, presentan altos valores de producto máximo de energía (BH)MAX en comparación con los de una sola fase magnética [1, 2]. Para lograr esto, se estudiaron las nanopartículas de Nd2Fe14B que fueron producidos mediante molienda asistida por surfactante a 5, 10, 15 y 20 horas de molienda [3]. A estas muestras se les realizaron medidas de difracción de rayos x (DRX), Magnetometría de muestra vibrante (VSM por sus siglas en ingles) y Espectroscopia Mössbauer (EM), y se determinó, que a 10 horas de molienda se obtiene la fase Nd2Fe14B con mayor producto (BH)MAX; los cuales se usaron junto con los polvos de Fe93Si7 con tamaños menores a 325 Mesh. Se cristalizó al menos una fase de Fe3B durante el sinterizado y la fase Nd2Fe14B no se detectó después del sinterizadoPublicación Acceso abierto Characterizing optical scattering of stable Intralipid infused tissue phantoms using Imaging sensors(Universidad del Valle, 2023) Aguilera Cuenca, Isabella; Solarte, Efrain; Chapman, GlennOptical Tomography is a method that performs imaging through tissue using light. Contrary to tipically used techniques, such as X-rays, light does not damage human tissue but it does face a highly significant barrier which is the fact that it is heavily scattered when passing through the tissue. For this reason, it is especially important to develop new and accesible techniques that are capable of separating heavily scattered light in order to graduallyreplace techniques that are as harmful to patients as X-rays. Through this research, we performed an optical characterization of long livid stable Intralipid infused tissue phantoms, which simulate optical properties of skin tissue, by measuring scattering properties of these phantoms in a set-up using lasers at five different wavelengths (408, 532, 632, 670 and 808 nm) and a DSLR camera as an imaging sensor. The images acquired by this sensor were processed in a MATLAB program that conducted data calculation using regression análisis and obtained Anisotropy Factors and Scattering Coefficients of each sample. From this, Reduced Scattering Coefficients for the samples were obtained and found to be similar to measured coefficients in real biological tissue. Furthermore, the results showed that the Henyey-Greenstein model and the method fit efficiently the propagation of light trough turbid media, especially when considering the 632 and 670 nm wavelengths within the lasers used. La tomografía óptica es una técnica de imagenología que permite visualizar través de los ́tejidos utilizando luz. Contrario a técnicas utilizadas habitualmente, como los rayos X, la ́ luz no es perjudicial para el tejido humano, pero s ́ı enfrenta una barrera muy importante como lo es el hecho de que se dispersa en gran medida al pasar a través de ́el. Por esta ́razón, es de crucial importancia desarrollar técnicas nuevas y accesibles que sean capaces ́ de separar la luz altamente dispersada para gradualmente sustituir procedimientos nocivos e invasivos para los pacientes. A través de esta investigación, se realizó una caracterización ́óptica de modelos estables de tejido infundidos en Intralipid y de tiempo de vida extenso, ́ los cuales simulan las propiedades ópticas del tejido de la piel, al medir las propiedades ́ de dispersión de estos con ayuda de un montaje que utilizo láseres de cinco longitudes de ́ onda diferentes (408, 532, 632, 670 y 808 nm) y una cámara DSLR como sensor de imagen. ́ Las imágenes adquiridas por este sensor fueron procesadas en un código de MATLAB que ́ realizo cálculos de datos mediante el análisis de la regresión con el método de estimación ́ de mínimos cuadrados y obtuvo factores de anisotropía y coeficientes de dispersión de ́ cada muestra. De esto, se calcularon los coeficientes de dispersión reducidos para cada ́ una de ellas y se encontró que estos valores son similares a coeficientes medidos en tejido ́ biológico real. Además, los resultados mostraron que el modelo de función de fase de ́ Henyey-Greenstein y la técnica de medición utilizada ajustan eficientemente el fenómeno ́ de la propagación de la luz en medios turbios, especialmente cuando se consideran las ́ longitudes de onda de 632 y 670 nm dentro del rango de láseres usados. ́Publicación Acceso abierto Characterizing optical scattering of stable Intralipid infused tissue phantoms using Imaging sensors(Universidad del Valle, 2023) Aguilera Cuenca, Isabella; Solarte, EfrainOptical Tomography is a method that performs imaging through tissue using light. Contrary to tipically used techniques, such as X-rays, light does not damage human tissue but it does face a highly significant barrier which is the fact that it is heavily scattered when passing through the tissue. For this reason, it is especially important to develop new and accesible techniques that are capable of separating heavily scattered light in order to graduallyreplace techniques that are as harmful to patients as X-rays. Through this research, we performed an optical characterization of long livid stable Intralipid infused tissue phantoms, which simulate optical properties of skin tissue, by measuring scattering properties of these phantoms in a set-up using lasers at five different wavelengths (408, 532, 632, 670 and 808 nm) and a DSLR camera as an imaging sensor. The images acquired by this sensor were processed in a MATLAB program that conducted data calculation using regression análisis and obtained Anisotropy Factors and Scattering Coefficients of each sample. From this, Reduced Scattering Coefficients for the samples were obtained and found to be similar to measured coefficients in real biological tissue. Furthermore, the results showed that the Henyey-Greenstein model and the method fit efficiently the propagation of light trough turbid media, especially when considering the 632 and 670 nm wavelengths within the lasers used. La tomografía óptica es una técnica de imagenología que permite visualizar través de los ́tejidos utilizando luz. Contrario a técnicas utilizadas habitualmente, como los rayos X, la ́ luz no es perjudicial para el tejido humano, pero s ́ı enfrenta una barrera muy importante como lo es el hecho de que se dispersa en gran medida al pasar a través de ́el. Por esta ́razón, es de crucial importancia desarrollar técnicas nuevas y accesibles que sean capaces ́ de separar la luz altamente dispersada para gradualmente sustituir procedimientos nocivos e invasivos para los pacientes. A través de esta investigación, se realizó una caracterización ́óptica de modelos estables de tejido infundidos en Intralipid y de tiempo de vida extenso, ́ los cuales simulan las propiedades ópticas del tejido de la piel, al medir las propiedades ́ de dispersión de estos con ayuda de un montaje que utilizo láseres de cinco longitudes de ́ onda diferentes (408, 532, 632, 670 y 808 nm) y una cámara DSLR como sensor de imagen. ́ Las imágenes adquiridas por este sensor fueron procesadas en un código de MATLAB que ́ realizo cálculos de datos mediante el análisis de la regresión con el método de estimación ́ de mínimos cuadrados y obtuvo factores de anisotropía y coeficientes de dispersión de ́ cada muestra. De esto, se calcularon los coeficientes de dispersión reducidos para cada ́ una de ellas y se encontró que estos valores son similares a coeficientes medidos en tejido ́ biológico real. Además, los resultados mostraron que el modelo de función de fase de ́ Henyey-Greenstein y la técnica de medición utilizada ajustan eficientemente el fenómeno ́ de la propagación de la luz en medios turbios, especialmente cuando se consideran las ́ longitudes de onda de 632 y 670 nm dentro del rango de láseres usados. ́ DisponibilidadContenidoResumenNota(s)También Prestado ...Calificaciones y ComentariosPublicación Acceso abierto Control de calidad de radioterapia guiada por superficie (SGRT) realizado en un hospital público de mediana y alta complejidad del suroccidente colombiano(Universidad del Valle, 2025) Marín Salazar, Juan David; OREJUELA MOSQUERA, DIEGO MAURICIOLa radioterapia guiada por superficie (SGRT) es una técnica de detección de superficies basada en sistemas no invasivos que emplean radiación no ionizante. El gran potencial de esta técnica para reducir la toma de imágenes y su utilidad en el control de movimientos intrafracción, la convierten en una herramienta fundamental para el tratamiento de pacientes sometidos a radioterapia; por tanto, es imprescindible la evaluación del desempeño de la misma. Existen recomendaciones de pruebas generales para realizar el control de calidad de la SGRT por parte de referentes internacionales; sin embargo, estos sistemas son relativamente nuevos en su comercialización y uso, por lo que no se cuenta con suficiente información o guías para el adecuado seguimiento y estandarización de los protocolos de calidad. En este trabajo se caracterizó el control de calidad de la radioterapia guiada por superficie en un hospital público de mediana y alta complejidad mediante simuladores físicos; implementando como guía los reportes TG-147 y TG-302 de la Asociación Americana de Físicos en Medicina (AAPM). Debido a la metología empleada, el protocolo propuesto logra agrupar las pruebas de reproducibilidad interfracción y de exactitud en la detección de movimientos en condiciones estáticas en conjunto con los procedimientos end-to-end, lo que optimiza el proceso del control de calidad. Los resultados mostraron que el sistema Identify permite detectar desplazamientos a nivel submilimétrico de un área útil para el volumen de trabajo clínico de mínimo 20 cm en cada dirección y sentido traslacional, incluso con oclusión de alguna de las cámaras. La exactitud en la detección de los desplazamientos por parte del Identify fue óptima, presentando diferencias menores a 1 mm y 1$^{\circ}$ respecto a la CBCT, valores que se encuentran dentro de las tolerancias sugeridas por los referentes internacionales. El sistema Identify demostró tener la capacidad de reproducir el posicionamiento inicial a lo largo de las fracciones de un tratamiento. A partir de los resultados de las pruebas realizadas y de la organización para la estandarización de los procedimientos, se pudo establecer un control de calidad y un flujo de uso de la SGRT que asegura el posicionamiento del paciente y de la lesión de interés, y la monitorización continua de los movimientos intrafracción.Publicación Acceso abierto Crecimiento epitaxial sobre sustratos unidimensionales con agregación y nucleación obstaculizadas(Universidad del Valle, 2018) Sanchez Muñoz, Julian Andres; González Cabrera, Diego LuisSe estudia el efecto de obstaculizar la agregación y la nucleación en el proceso de formación de islas por crecimiento epitaxial (EG), en donde se ha aplicado crecimiento a uno y dos pasos, y se consideraron dos modelos de islas: islas puntuales y extendidas. Para el modelo de crecimiento a un paso, los monómeros son depositados secuencialmente, y la interacción monómero-isla es obstaculizada por una barrera adicional, caracterizada por una longitud la, para un tamaño núcleo de crítico arbitrario i, en los modelos de isla puntual y extendida.Publicación Acceso abierto D-branas en modelos sigma de poisson(Universidad del Valle, 2017) Otero Robles, Alejandro; Quintero Vélez, AlexanderEste proyecto de grado tiene como objetivo principal proporcionar una descripción detallada de la data geométrica que permite especificar las condiciones de frontera en un modelo sigma de Poisson; para alcanzar este objetivo, se empezará definiendo lo que es una variedad de Poisson, luego, se definirán las estructuras asociadas a este tipo de variedades, a saber, los corchetes de Poisson y los tensores de Poisson, además, se demuestran algunas propiedades importantes de estos tensores, por ejemplo, la identificación de los tensores multilineales con las multiderivaciones, que se utilizará para asociar el corchete de Poisson de la variedad (multiderivación) con un campo bivectorial. Con ayuda de esto, se expresará en coordenadas locales la identidad de Jocobi para tensores de Poisson. En segunda instancia, se definirá una subvariedad coisótropa de una variedad de Poisson; utilizando una subvariedad de este tipo, se determinarán las condiciones de frontera en el modelo.Publicación Acceso abierto Desarrollo de nanoestructuras de oro como sensores ópticos para la detección de contaminantes en baja concentración en agua(Universidad del Valle, 2024) Visbal Contreras, Cristhian Alfredo; Marín Mercado, LorenaEn este estudio se presenta un método de fabricación de nanoestructuras de oro (AuNEs) con el propósito de diseñar sustratos para espectroscopía Raman mejorada en superficie (SERS, por sus siglas en inglés). Estas AuNEs fueron producidas mediante el método de “Solid-State Dewetting” a partir de películas delgadas. El proceso de fragmentación se estudió a 300 °C, considerando la duración del tratamiento térmico durante 1, 3, 6 y 12 horas. Posteriormente, estos sustratos SERS se emplearon para detectar Rodamina B (RhB) como analito modelo, simulando un contaminante en agua a una concentración de 5 ppm. La morfología de las AuNEs fue examinada mediante microscopía electrónica de barrido (SEM, por sus siglas en inglés), revelando una forma esferoidal, la cual evoluciona por el fenómeno de coalescencia promovido por el tiempo del tratamiento térmico. Se estimó que el tamaño de las AuNEs oscilaba entre 22 ± 7 y 24 ± 6 nm. La resonancia plasmónica de superficie localizada (LSPR, por sus siglas en inglés) de las AuNEs se determinó utilizando espectroscopía de absorción, mostrando un desplazamiento conforme aumentaba el tiempo de tratamiento. Para analizar las señales SERS de RhB adsorbida en los sustratos de AuNEs se realizaron mapas barriendo un área de 10 × 10 μm sobre la superficie de cada muestra (1, 3, 6 y 12 h), y un análisis comparativo no mostró diferencias significativas en las posiciones de las bandas; sin embargo, se observaron variaciones en la intensidad de la señal Raman en función del tiempo de tratamiento térmico. En términos generales, todas las plataformas SERS detectaron la RhB. Las mejores condiciones de funcionamiento se observaron en la muestra tratada durante 1 hora a 300 °C, mostrando un incremento de 123 veces respecto al espectro de la RhB sobre vidrio, y con una dispersión relativa menor al 20 %.