Javier Hernández Aguilar

The low value time resolution detectors (speed for distinguish two events) are relevant in those experiments or simulations where the particles to detect possess a very short a time of flight (TOF), this is why it’s required that detection times are ranged between ns. & ps. With the software GEANT4 were made si-mulations of 5 sizes of two scintillation plastic: BC-404 & BC-422, those sizes were of 100x100x20, 50x50x10, 40x40x5, 20x20x5 and 20x20x3 mm3. Also it was emulated two areas of 3x3 mm2 (Scores), coupled on the central sides of each scinti-llator, representing the silicon photomultipliers (SiPMs) effecti-ve area. To characterize the intrinsic time resolution, it was quantified the arrival time of the optical photons to the Scores, which are generated by muons of 1 GeV when interact with the plastic scintillators volume. The muons were programmed to interact on three different zones: a random beam that covers all the scintillator surface, a beam directed to the scintillator cen-ter and a beam directed to the scintillator left below corner. In this work it is shown the results of the intrinsic time resolution different values, obtained using the programming-framework called ROOT. The lowest time resolution value was σ = 7.64 ± 0.43 ps., that corresponds to the detector arrange-ment with BC-422 scintillation material, a volume of 20x20x3 mm3 and the muons beam directed to the scintillator’s left be-low corner.
Key words: Radiation, plastic scintillator, photodetection, SiPM, Time resolution, simulation.

Los chips microfluídicos fabricados en fotolitografía suave han demostrado ser una herramienta de gran importancia tanto en múltiples áreas. Sin embargo existen limitaciones en cuanto a la producción de iteraciones múltiples de diseño ya que requiere la producción de un molde (master). En este trabajo proponemos reemplazar dicho método por la ablación directa de los canales microfluídicos tanto en PDMS como en SU8, eliminando la necesidad de producir mascarillas para el proceso de fotolitografía.

A B S T R A CT A potential solution to prevent the toxicological risk associated with conventional chemical batteries may lie in the application of biological materials and systems for energy conversion and battery applications. In the present work, we explain and describe the functioning of macro-scale biofuel cells, and their implications involved to the micro-scale conversion. Finally, the enzymatic biofuel cells were elected and a design proposal including the microfabrication components and processes such as microchannels, microelectrodes, design parameters, etc. are presented. A simulation made in COMSOL® was used to approximate the diffusion magnitude in the microchannel caused by the interaction from the reagents. Three field profiles were obtained from the simulation: velocity, pressure, and concentration. These profiles were discussed briefly and compared with their theoretically models. Further modification and testing of the electrodes is suggested.

​ La microscopía comprende un conjunto de métodos e instrumentos mediante los cuales es posible observar y analizar microestructuras y microorganismos, invisibles al ojo humano, a través de una imagen magnificada. En el presente trabajo se analizará una pieza de aleación ​ Zamak-5 recubierta con estaño, la cual presenta imperfecciones en su superficie. Zamak es una aleación con base de zinc al que se le adiciona aluminio, magnesio y cobre en distintas proporciones, con el objetivo de modificar sus propiedades físicas y mecánicas. Es ampliamente utilizado en la industria para la elaboración de piezas que requieran detalles finos y acabados especiales. Mediante la investigación en literatura y el uso de un ​ microscopio óptico y ​ estéreo se analizaron y caracterizaron probetas con distintos cortes transversales pertenecientes a dicha pieza. Se hallaron los posibles factores en la manufacturación de la pieza que pudieran haber influido en la generación de imperfecciones tipo blister (burbuja) en la interface ​ Zamak-estañado como lo son el exceso de lubricante al momento de recubrir la pieza, o una mala homogeneización de temperatura al momento de hacer el ​ die casting ​. Así mismo, se propusieron posibles soluciones para evitar dichas imperfecciones y sus efectos en las propiedades mecánica del material.

El siguiente reporte describe como a través de un sencillo arreglo experimental se pudo comprobar el foco de diferentes lentes tanto convergentes como divergentes haciendo uso de dos fuentes distintas: una fuente de luz y un láser. Además, posterior a corroborar que los "focos" medidos del experimento de las lentes coincidieran con los "focos" de manufactura, se colocó una imagen la cual, a través de los arreglos de los lentes y distancias focales, se magnificó o se redujo. Se pudo cuantificar la magnificencia o reducción mediante la medición de las distancias "p" y "q". Donde " q " es la distancia de la lente a la pantalla y "p" es la distancia del objeto a la lente.

Las técnicas calorimétricas como el análisis térmico diferencial (DTA) y el escaneo diferencial de barrido (DSC) son ampliamente usadas en el área de la investigación y en la industria para la caracterización térmica de materiales de una amplia variedad de propiedades y aplicaciones como farmacéuticas, alimenticias, cerámicos, aleaciones, polímeros y biomoléculas. La técnica del escaneo diferencial de barrido (DSC) consiste en una técnica en la cual la diferencia en el flujo de calor (o potencia) para la muestra y la referencia es monitoreada contra el tiempo mientras que las muestras son expuestas al mismo programa de temperatura; la técnica de DTA monitorea la diferencia de la temperatura entre la muestra y la referencia. En la presente práctica de laboratorio se utilizó un Análisis Térmico Diferencial no comercial, este instrumento es de bajo costo, es portable, y puede analizar un amplio rango de tamaños de muestras (15-150 mg), permite la inspección visual de la muestra, es robusto, y además este puede ser utilizado por usuarios que no poseen experiencia, por tanto, es muy útil para fines educativos, debido a que no existe un riesgo de daño al equipo. Se analizó el sistema binario de Indometacina-Naproxeno a partir del uso de un DTA no comercial. Se midió la exactitud del método mediante la corrida de una muestra control de Indio, obteniendo un punto de fusión de 154.48°C, con un porcentaje de Error de 1.35%. Se determinaron los puntos de fusión para la muestras puras de Indometacina y Naproxeno, obteniendo los valores de 158.574°C y 154.173°C respectivamente, con 0.89% y 0.11% de Error. Finalmente se construyó un Diagrama de Fases Binario del sistema IND-NAP, el cuál fue comparado con lo reportado en la literatura, obteniendo un porcentaje de Error de 2.91% para la temperatura determinada del punto Eutéctico de 128.15°C.

La espectroscopia es una técnica de análisis que hace uso de la interacción electromagnética (REM) y la materia para caracterizar las mismas. La espectroscopia vibracional fue una de las primeras técnicas espectroscópicas que encontró un uso extendido, en particular la espectroscopia de absorción infrarroja (IR) que recibe su nombre de la región del espectro electromagnético implicada. Los espectrómetros infrarrojos son una de las herramientas más importantes para observar espectros vibracionales. El estiramiento C=O se ve como una banda intensa aproximadamente entre 1500 cm-1 y 1900 cm-1 , con una frecuencia promedio cerca de 1700 cm-1. El valor exacto depende de la longitud y la fuerza del enlace C=O, a mayor fuerza mayor es la frecuencia de la vibración de estiramiento. La fuerza del enlace carbonilo en turno depende del ambiente químico que lo rodea. Esto incluye los átomos que se enlazan con el carbonilo, pero también a aquellos que se enlazan a través de interacciones hidrógeno-oxígeno. En esta práctica se analizaron una serie de compuestos que tienen diversos grupos vecinos que influyen en la aparición de la señal tales como: Acetofenona, Ácido Benzoico, Benzofenona, Ácido Acetilsalicílico y Anhidrido Ftálico por medio de un Espectrómetro de IR de reflectancia total atenuada Marca Perkin Elmer Spectrum 400® para sólidos y líquidos. Los espectros de IR correspondientes fueron comparados con los reportados en la literatura además de observar contribuciones en la señal del espectro IR de diferentes grupos funcionales.

Este documento es una continuación del trabajo de tesis de maestría en sistemas de manufactura " PREDICCIÓN DE PROPAGACIÓN DE DAÑOS POR FATIGA A AMPLITUD CONSTANTE EN ASPAS DE AEROGENERADOR " realizada por Juan Andrés Rivera Santana en la cual se realiza una simulación que analiza la progresión de daño en los materiales que la conforman. Este documento analiza la fatiga generada en el aspa de un aerogenerador por presencia de cargas causadas por una señal de viento con amplitud variable. Este nuevo parámetro a considerar exige que se utilice un método para el conteo de ciclos de la señal variable. Ya que las reglas de degradación están en función del número de ciclos de carga a la cual se somete la pieza, es necesaria el conteo de dichos ciclos. Para su conteo se utiliza el método de Rainflow y para la cuantificación de daño se usa un parámetro llamado " número de ciclos equivalente " el cual es utilizado para hacer una conversión de número de ciclos entre diferentes bloques teniendo como límite el número de ciclos a la falla. Tras la validación de un rango de ciclos a la falla, se pretende observar y cuantificar el comportamiento del daño en el material del aspa. INTRODUCCIÓN En el proceso de diseño y manufactura de aerogeneradores, una de las partes que más están sometidas a cargas y esfuerzos son las aspas del mismo. Las aspas al tener una gran longitud,

La caracterización de Rayos X es una técnica la cual se utiliza para caracterizar distintos materiales. Cuando un haz de rayos X se propaga a través de un cristal, sufre de reflexiones en todos los planos atómicos posibles; según la ley de reflexión especular común: el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión. Un difractograma nos sirve para poder representar las Intensidades de los planos reflejados con respecto al doble del ángulo de rotación de la muestra. En esta práctica se sintetizó Yoduro de Plomo II (í µí±ƒí µí±í µí°¼ 2) a través í µí±ƒí µí±(í µí±í µí±‚ 3) 2 y í µí°¾í µí°¼.Se tomaron diferentes muestras a diferentes dilusiones de í µí±ƒí µí±í µí°¼ 2 y una de Silicio y se caracterizaron por difracción de rayos X utilizando radiación de í µí° ¶í µí±¢ í µí°¾ í µí»¼ en el aparato Rigaku ® con el software Miniflex PDXL ® para poder obtener su difractograma y el tamaño de cristal. Se compararon los difractogramas obtenidos con la base de datos American Mineralogist Crystal Structure Database, obteniendo planos de difracción correspondientes a los primeros picos de intensidad. Se contrastó los tamaños de cristal con los reportados en la literatura. Palabras Clave: Caracterización Rayos X, Difractograma , Aparato Rigaku® , í µí±ƒí µí±í µí°¼ 2 , Si, Mineralogist Crystal Structure Database, tamaño de cristal.

La adsorción es un fenómeno que ocurre cuando hay atracción de moléculas de la superficie de un sólido (adsorbente), y las moléculas de un fluido (adsorbato). Si hay interacción de Van der Waals entre las moléculas del adsorbato y la superficie del adsorbente se trata de una adsorción física (fisisorción). Por otro lado si las moléculas adsorbidas reaccionan químicamente con la superficie, a esto se le denomina adsorción química, formando y rompiendo enlaces como consecuencia. El modelo de adsorción descrito por él Isoterma de Langmuir describe la relación de moléculas adsorbidas en una superficie de monocapa de sólido con la presión de un gas o concentración de un medio que se encuentra a una misma temperatura. Él propósito de la siguiente práctica fue estudiar el fenómeno de adsorción del ácido acético en carbón activado, además de la determinación del área superficial del carbón activado aplicando el modelo de Langmuir. Se realizaron soluciones de Carbono activado y ácido acético a distintas concentraciones, se filtraron después de haber reaccionado para poder cuantificar la cantidad de ácido acético adsorbida a la monocapa de carbono por diferencias de concentración. Se obtuvo el comportamiento del número de moles adsorbidos en función de las diferentes concentraciones de equilibrio y posterior a ello se linealizo el modelo. Finalmente se pudo determinar el área de superficie de adsorción con un valor de 318 m 2 / gramo la cual se comparó con los resultados experimentales existentes en la literatura y se ahondo en los factores que pudieran alterar lo reportado.

The high time resolution detectors are relevant in those experiments or simulations were the particles to detect, have a very short time of flight (TOF), and due this it´s required that the detections times are ranged between ns. & ps. Using Geant4 software, it was made thirty simulations of coupled detectors to plastic scintillators with two silicon photomultipliers (SiPMs) located on the scintillator's central sides. To characterize the time resolution, it was required to quantify the optical photons that reach the Score in a certain time, which are generated by muons on the surface of the plastic scintillator. Different configurations of muon beams were simulated at energy of 1 GeV, to interact with the configuration of the scintillator material of its corresponding arrangement. The simulations were made varying three parameters: the scintillator material "BC404 & BC422", its size, and the location of the radiation source. Fifteen simulations correspond to BC404 material & fifteen simulations to BC422 material respectively. The first five simulations consisted in varying the scintillator's volumetric size and collocate the muons beam guided randomly distributed over it, the next five simulations differentiate from setting up a directly centered beam, and the last five simulations for guide the beam on the left lower corner of each scintillator. The best time resolution achieved was σ= 8.67 +/− 0.26 ps., reported by the detector with BC422 scintillator material which has a volume of 20x20x3 mm 3 .

Las enzimas son macro-moléculas biológicas que actúan como catalizadores, es decir, que alteran la velocidad de una reacción favorablemente. Este texto surge tras la necesidad de estudiar los efectos de la concentración de la enzima catalasa en la descomposición de peróxido de hidrógeno y etanol como inhibidor. A través del apoyo de la interfaz Logger Pro ® se midió la variación de presión en un tubo de ensayo con soluciones preparadas y con dicha información se pudo obtener el comportamiento de la reacciones a temperatura constante. Se linealizaron los comportamiento y se obtuvieron parámetros importantes en el campo de cinética química como las velocidades inciales de reacción y el orden de la misma.

The low time resolution detectors value (speed for distinguish two events) are relevant in those experiments or simulations where the particles to detect, have a very short a time of flight (TOF), this is why it’s required that detection times are ranged between ns. & ps. Through the software GEANT4 it was made Monte Carlo simulations with 5 sizes of two scintillation plastic: BC-404 & BC-422. Those sizes were de 100x100x20, 50x50x10, 40x40x5, 20x20x5 and 20x20x3 mm3. Also it was emulated two effective areas of 3x3 mm2 (Scores), coupled in the central sides of each scintillator, representing the silicon photomultipliers (SiPMs) sensible area. To characterize the intrinsic time resolution, it was required to quantify the arrival time of the optical photons that reach the Scores, which are generated by muons of 1 GeV, when interact with the plastic scintillators volume. The muons interacted by three different ways: a random beam that covers all the scintillator surface, a beam directed to the scintillator center and a beam directed to the scintillator left below corner. In this work it is shown the state of art related with radiation, scintillation principles and photodetector concepts. Also it's shown the results and the analysis of the intrinsic time resolution different values, obtained using the programming-framework called ROOT. The lowest time resolution value was achieved with con σ = 7.64 ± 0.43 ps., Reported by the detector arrangement configured with the BC-422 scintillation material, a volume of 20x20x3 mm3 and the muons beam directed to the scintillator’s left below corner.
Key words: Radiation, plastic scintillator, photodetection, SiPM, Intrinsic Time resolution, Monte Carlo simulation.