Relaxation of young modulus by thermal treatment in metglas ribbons

Summary The Young modulus dependence on thermal treatment and magnetization state was analysed on various metallic glasses. Propagation of standing magnetoelastic waves was used as an investigation technique. A simple model was elaborated to predict the magnetoelastic coupling. The explanation of the results was suggested on the basis of macroscopic and microscopic relaxation effects and is also revealed by the measurement of internal friction and magnetoelastic-coupling constant.

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Riassunto Si è studiato il comportamento del modulo di Young nei vetri metallici in dipendenza del trattamento termico e dello stato di magnetizzazione dei provini. La tecnica sperimentale è basata sulla rilevazione delle onde magnetoelastiche stazionarie. Un semplice modello è usato per spiegare l'accoppiamento magnetoelastico. L'interpretazione dei risultati è data sulla base degli effetti di rilassamento macroscopici e microscopici che sono stati evidenziati da misure di frizione interna e di costante di accoppiamento magnetoelastico.

     

Hydraulic simulation of negatively buoyant plumes

Summary The results of a hydraulic simulation of denser-than-air plumes in a neutral atmosphere are presented and discussed. The behaviour of these amission is of particular practical interest in connection with problems of geothermal drilling. The experimental data, concerning the height and the horizontal distance from the source of the maximum plume rise, as well as the distance where the plume touches ground, were compared with simple analytical formulae available in the literature. It was found that plume rise is described with sufficient accuracy by Meroney's model; for touchdown distance an empirical formula, obtained fitting the data from the present experiment, is proposed. It was seen, moreover, that in the examined range of variability of the emission parameters the best value to be adopted for the entrainment coefficient is β=0.4.

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Riassunto Si presentano e discutono i risultati di uno studio in vasca idraulica del comportamento in atmosfera neutra di getti piú densi dell'aria, di particolare interesse in relazione a problemi di perforazione di pozzi geotermici. I dati sperimentali, riguardanti il massimo sovrainnalzamento dei pennacchi, la distanza orizzontale dalla ciminiera a cui tale massimo viene raggiunto, nonché la distanza alla quale il pennacchio ricade al suolo, sono stati confrontati con semplici formule analitiche reperibili in letteratura. Si è trovato che il ?plume rise? è descritto con sufficiente accuratezza dal modello di Meroney, mentre per la distanza di ricaduta si propone una formula empirica ottenuta per interpolazione dei dati di questo esperimento. Si è visto inoltre che nell'intervallo qui esaminato di variabilità dei parametri di emissione il valore piú opportuno da assegnare al coefficiente di ?entrainment? à β=0.4.

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An analysis by ARMA stochastic processes of the daily average temperatures collected during 1984 in Udine and Lignano Sabbiadoro

Summary The daily average air temperatures collected during 1984 in Udine and Lignano are studied using stochastic processes. In order to obtain the seasonal component, a computational method has been developed involving the Fourier expansion, while the study of the stationary residual series is carried out by means of ARMA recursive filters. It was found that an autoregressive model of the third order represents the residual data fairly well. This method may also be applied to other meteorological parameters with significant frequencies and with a time behaviour which can be made stationary at least in the wide sense. This work was carried out in the scope of the MICMET program which is aimed at obtaining a detailed analysis of micrometeorological phenomena in the region of Friuli-Venezia Giulia.

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Riassunto La temperatura media giornaliera misurata a Udine e Lignano Sabbiadoro durante il 1984 è analizzata usando la tecnica dei processi stocastici. La stima della componente stagionale è rappresentata dall'armonica fondamentale dello sviluppo in serie di Fourier che, in media, ricopre oltre il 90% della varianza totale. Le serie residue, ottenute sottraendo la componente stagionale, sono studiate con le tecniche dei filtri ricorsivi lineari di tipo ARMA. Un modello stocastico autoregressivo del terzo ordine, AR(3), è risultato il piú adatto a rappresentare le serie residue stazionarie. Si danno ampi dettagli del metodo in quanto può essere generalmente impiegato per lo studio di altre grandezze meteorologiche che presentano frequenze significative e un andamento temporale che può essere reso stazionario almeno in senso lato. Questo lavoro è stato eseguito nell'ambito del progetto MICMET che è finalizzato a ottenere una dettagliata analisi dei fenomeni micrometeorologici nella Regione Friuli-Venezia Giulia.

     

Molecular bonding in the conduction states of the Mg2X (X=Si,Ge, Sn) semiconductors

Summary The chemical bond in the electron-deficient semiconductor series Mg₂X (X=Si, Ge, Sn) is analysed in the pseudopotential self-consistent local-density scheme. Hard-core atomic potentials are used to investigate the physical properties of these compounds and to show the regularities peculiar to the periodic table. The ionic character of these materials is studied and related to the scaling electronegativities of their anions. Our results, in good agreement with the experiment, are discussed in order to explain the molecular behaviour of the bonding conduction states.

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Riassunto Si studia il legame chimico nella serie dei semiconduttori mancanti di elettroni Mg₂X, dove X=Si, Ge e Sn, con il metodo dello pseudopotenziale autocoerente nello schema del funzionale densità locale. Le proprietà fisiche dei composti in esame sono studiate utilizzando potenziali atomici che permettono di evidenziarne le caratteristiche di periodicità. Il carattere ionico di questi materiali è correlato all'elettronegatività degli anioni. I nostri risultati, in buon accordo con l'esperimento, sono discussi in modo da spiegare il comportamento molecolare degli stati di conduzione.

     

Stochastic modelling of solar-radiation data

Summary Daily global solar-radiation sequences are studied for Italy. We show that the experimental data can be described as a first-order autoregressive stochastic process independent of locality or season: the only climatic information needed is the monthly average of the clearness index. We also show that the clearness index sequences can be transformed in sequences with normal distribution but with the same autocorrelation properties; it is then easy to construct synthetic sequences of radiation data with the same statistical properties as the real data, useful for performance prediction of solar systems.

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Riassunto Si analizzano le serie temporali dei valori giornalieriK _T (rapporto tra la radiazione solare globale su superficie orizzontale e la radiazione extra-atmosferica) per il territorio italiano. Si dimostra che i dati possono essere descritti con processi stocastici autoregressivi del primo ordine indipendentemente dalla località o stagione: la sola informazione necessaria è il valore medio mensile dei rapportiK _T . Si dimostra inoltre che le successioni dei valoriK _T possono essere trasformate in successioni con funzione di distribuzione normale e con le stesse caratteristiche statistiche di autocorrelazione dei dati originari; in tal modo è poi possibile costruire successioni di dati di radiazione, di lunghezza pari al numero di giorni in un mese e con le stesse proprietà statistiche dei dati sperimentali, utili per il calcolo delle prestazioni di sistemi solari.

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Lifetime measurements of colour centres by a multifrequency phase fluorometer

Summary The first measurements of emission lifetimes in colour centres using a cross correlation phase and modulation fluorometer operating at the synchrotron radiation facility PULS (Frascati) are reported. Preliminary results on the F and F-aggregate centres in NaF are briefly summarized.

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Riassunto Si riportano le prime misure di tempi di vita dell'emissione dei centri di colore usando uno spettrofluorometro a correlazione di fase e di modulazione in funzione presso il laboratorio del Programma per l'Utilizzazione della Luce di Sincrotrone (PULS, Frascati). Si discutono i risultati relativi ai centri F ed agli aggregati di centri F nel fluoruro di sodio.

     

The impact of higher-order bragg terms on radar sea return

Summary The possibility that radar sea return observed using aKu band fan beam Doppler airborne scatterometer flown over crude oil artificial spills might have been back-scattered via the second-order Bragg interaction is surmised. An attempt is made to justify the absence of the first-order Bragg term.

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Riassunto Prendendo in considerazione l'effetto dei primi ordini di Bragg e sopprimendo il ter mine di ordine 1, si mostra come l'inesplicato andamento dell'eco del mare in presenza di film di spandimento, rilevato con radar doppler in bandaKu montato su aereo, coincida con misure effettuate altrove in presenza di analogo film. Si propone una teoria secondo cui l'assenza del primo ordine è dovuta ad una carenza dell'onda capillare pertinente.

     

Thermally averaged orbital diamagnetism of a localized wigner oscillator

Summary Electron crystallization due to sufficiently strong Coulomb repulsions leads to a model of electrons oscillating about lattice sites in harmonic potentials. We have studied the orbital diamagnetism of such a localized Wigner oscillator in an applied magnetic field of arbitrary strength. The two contributions from orbital angular momentum and from Langevin-Pauli behaviour are separately calculated using Feynman's theorem. Possible relevance to the melting curve of the Wigner crystals in a magnetic field is pointed out.

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Riassunto La localizzazione di elettroni per effetto di repulsioni coulombiane sufficientemente forti porta ad un modello di elettroni che oscillano attorno a siti reticolari in potenziali armonici. Si studia il diamagnetismo orbitale di un siffatto oscillatore localizzato di Wigner in campo magnetico d'intensità arbitraria. Il contributo dovuto al momento angolare orbitale e quello di Langevin-Pauli sono calcolati separatamente mediante il teorema di Feynman. Si discute la possibile connessione dei risultati con il problema della curva di fusione del cristallo di Wigner in campo magnetico.

     

Prediction of the ground motion in Italy: a preliminary attempt

Summary The strong-motion accelerograms written by moderate and strong earthquakes occurring in Central Italy in recent years have been used to estimate physical quantities characterizing the spectrum of motion in the band of engineering interest (0.1 Hz≲f≲20 Hz). The source, propagation and site response parameters obtained in these analyses have therefore been employed to check if theoretical models may be used to correctly predict the trend of the peak values of seismic excitationvs. earthquake size in the areas investigated. For the selected data set, representative of a seismotectonic environment generating earthquakes with prevalent normal faulting (up to a magnitudeM _l ∼7, at depths varying roughly from 5 to 15 km), the assumed spectral model allows successful statistical predictions showing that specific site response is the main factor responsible for the large fluctuations often observed in the data behaviour, at similar magnitudes and distances from focus.

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Riassunto Gli accelerogrammi registrati in occasione di terremoti da moderati a forti nell'Italia Centrale negli ultimi anni sono stati utilizzati per la stima delle grandezze fisiche che caratterizzano lo spettro del moto nella banda di interesse ingegneristico (0.1 Hz≲f≲20 Hz). La parametrizzazione ottenuta per descrivere, mediamente, i meccanismi della sorgente, della propagazione e degli effetti di sito è stata quindi usata per verificare se i modelli teorici possono essere utilmente usati per prevedere gli andamenti dei valori di picco del moto in funzione dell'entità del terremoto. Per i dati selezionati, rappresentativi di un ambiente sismotettonico in grado di generare terremoti con meccanismi prevalentemente distensivi (fino ad una magnitudoM _l ∼7, con profondità variabile all'incirca tra 5 e 15 km), il modello spettrale prescelto consente delle previsioni soddisfacenti da un punto di vista statistico, mostrando che la specifica risponsta dei siti è probabilmente il fattore che provoca le sensibili fluttuazioni spesso osservate per i valori di picco del moto, anche a parità di magnitudo e distanza dal fuoco.

     

Interference in the photodissociation (photoionization) by two close-lying frequencies

Summary The problem of photodissociation (photoionization) by two close-lying frequencies (two modes of a laser or two different lasers) is examined. In the case of one bound state and one continuum the problem is solved analytically and the solution is used to show that the photodissociation (photoionization) yield is reduced due to the interference between the two competing channels (i.e. absorption from one or the other photon mode). It is also shown that the population flow into the continuum happens simultaneously with a relevant photon redistribution between the two modes.

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Riassunto Si studia il problema della fotodissociazione (fotoionizzazione) ad opera di due frequenze vicine. Nel caso di un solo stato legato accoppiato dalla radiazione ad un continuo, si ricava una soluzione analitica del problema. Tale soluzione è adoperata per mostrare che la resa del processo è ridotta a causa dell'interferenza fra i due canali competitivi (assorbimento di uno o dell'altro fotone). Si mostra anche che contemporaneamente al flusso nel continuo si verifica una ridistribuzione dei fotoni fra i due modi.

     

A new type of multiplicative core selector for extensive air shower arrays

Summary We have developed a new type of core selector for extensive air shower arrays which is able to locate in a short time the axis for each individual shower event. Basically, the device consists in two plastic scintillators separated by a layer of lead where the large number of high-energy electrons, characteristic of the core region, undergoes multiplication. The theory of the device and some preliminary experimental results are presented.

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Riassunto Si è sviluppato un nuovo tipo di selettore dei nuclei per i sistemi di rivelatori degli sciami estesi dell'aria che è in grado di localizzare in breve tempo l'asse di ciascuno sciame. Fondamentalmente, l'apparato consiste di due scintillatori separati da uno strato di piombo in cui il gran numero di elettroni di alta energia, caratteristici della regione del nucleo, subisce la moltiplicazione. Si presentano i principi teorici dell'apparato ed alcuni risultati sperimentali preliminari.

     

Some effects of elastic prestress within the Earth

Summary A dynamical theory, regarding the superposition of small deformations upon large ones, is applied to the study of the prestress effects in an isotropic medium. The primary configuration is in a dynamic state and no assumption is made regarding the smallness of time derivatives of the displacement field. In this framework, a reciprocity theorem is derived and the representation theorem for the displacement field is obtained in terms of the Green's function. Body force equivalents are derived in terms of the discontinuity of the displacement across the fault surface. The ray theory is briefly reviewed and applied to the study of seismic-wave propagation in homogeneous isotropic media. The prestressed configuration in proximity of the fault surface is treated as a perturbation on seismic waves and its effects are found to be of first order in the perturbation at the origin. The wave front equation and the nodal-surface equation for compressional waves are derived and both are found to suffer significant changes due to the perturbation.

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Riassunto Ci si serve di una teoria dinamica della sovrapposizione di piccole deformazioni su deformazioni grandi per studiare gli effetti del presforzo in un mezzo isotropo. La configurazione primarie è in uno stato dinamico e non si fa alcuna ipotesi sul valore della derivata temporale del campo degli spostamenti. In questo ambito si ottiene il teorema di reciprocità ed il teorema di rappresentazione per il campo degli spostamenti in termini della funzione di Green. Si ottengono le forze di massa equivalenti in funzione della discontinuità dello spostamento attraverso la superficie di faglia. Si passa brevemente in rassegna la teoria, dei raggi e si applica allo studio della propagazione di onde sismiche in mezzi isotropi ed omogenei. La configurazione presforzata in prossimità della superficie di faglia è trattata come una perturbazione sulle onde sismiche e si trova che i suoi effetti sono del primo ordine nella perturbazione all'origine. Si ottengono l'equazioni per i fronti d'onda e per le superfici nodali nel caso delle onde di compressione e si trova che entrambe subiscono variazioni significative dovute alla perturbazione.

     

Previsioni sperimentali a lungo termine all''ECMWF: Previsione della precipitazione a scala subsinottica

Riassunto Nel presente lavoro viene analizzata la capacità di un modello di circolazione generale (ECMWF), usato operativamente per previsioni del tempo, di prevedere i campi di precipitazione su scala regionale per periodi dell'ordine del mese, alla luce dei miglioramenti più recenti, sia in termini di risoluzione spaziale, sia in termini di parametrizzazioni fisiche, apportati al modello stesso. I dati previsti vengono paragonati ai dati osservati su di un'area che copre parte dell'Italia settentrionale. I risultati ottenuti mostrano come gli errori più grandi si verificano quando all'interno del periodo di integrazione avviene una variazione del regime di circolazione.

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Summary In this paper the performance of a general circulation atmospheric model (ECMWF), operationally used to produce weather forecast, in predicting the precipitation field on a limited area for time periods of the order of one month is analysed. Recent improvements in the formulation of the model, both in spatial resolution and in physical parametrizations, prompted this investigation. Forecasts are verified against observations in an area covering part of Northern Italy. The results obtained show that the largest errors occur when, during the integration, the atmosphere undergoes a change of circulation regime.

     

Effects ofpH on the chromophore orientation in purple membrane

Summary Suspensions of purple-membrane fragments from Halobacterium halobium were oriented by a static electric field with intensity up to 25V/cm in the range ofpH from 4 to 9. It was found that the orientation of the transient dipole moment of the retinal chromophore for what concerns the permanent dipole moment of the membrane fragment undergoes a transition from (60±1)° atpH 5 to (71±1)° atpH 6. Moreover, the permanent dipole moment of the membrane fragments of 1.8·10⁻²³ C·m found at thepH values from 4 to 7 reduces to 1.3·10⁻²³ C·m atpH higher than 7.

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Riassunto Sospensioni di frammenti di membrana purpurea del Halobacterium halobium apH fra 4 e 9 furono orientati da un campo elettrico statico d’intensità fino a 25 V/cm. Fu trovato che l’orientazione del momento di transizione di dipolo del cromoforo, il retinale, rispetto al momento di dipolo permanente dei frammenti di membrana subisce una variazione da (60±1)°apH 5 a (71±1)° apH 6. Inoltre, il momento di dipolo permanente dei frammenti di membrana di 1.8·10⁻²³C·m trovato nell’intervallo dipH da 4 a 7 si riduce a 1.3·10⁻²³C·m per valori dipH delle sospensioni maggiori di 7.

     

Phenomenological models for nitrogen transport in tissues

Summary Transfer mechanisms and critical pressures are essential elements in decompression calculations and staged procedures. By coupling a multitissue transfer model to fitted critical pressures, decompression data can be synthesized for rapid numerical implementation in applications. Parametric fits to the critical nitrogen pressures are generated for the six tissue compartments (5, 10, 20, 40, 80, 120 min) at seal-evel with both linear and constant-pressure ratio extrapolations to altitude conveniently effected with the barometer equation. The macroscopic model used to transfer nitrogen in tissues is described and functional forms of the fit equations are motivated. Accurate exponential representations for mantle pressures and the well-known Cross altitude factors are also generated. Fitted critical tensions vary inversely as the approximate fourth root of the tissue half-life and increase linearly with depth. Air mantle pressures decrease exponentially with altitude and inverse temperature. Using bounce dive constraints, a set of single-tissue decay coefficients, which increase logarithmically with depth, are extracted from depth-dependent decompression criteria and contrasted with corresponding multitissue decay parameters. Bend statistics and a decompression titration experiment, which predicts decreasing critical ratios at depth, are discussed. Overlapping predictions of the models and correlations with experiment are identified.

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Riassunto I meccanismi di trasferimento e le pressioni critiche sono elementi essenziali nei calcoli della decompressione e nelle procedure a stadi. Accoppiando un modello di trasferimento a molti tessuti e pressioni critiche adattate, i dati di decompressione possono essere sintetizzati per un rapido incremento numerico nelle applicazioni. Approssimazioni parametriche alle pressioni critiche dell'azoto sono generate per sei componenti del tessuto (5, 10, 20, 40, 80, 120 min) a livello del mare con estrapolazioni sia lineari che a pressione costante del rapporto ad un'altitudine convenientemente ottenuta con l'equazione barometro. Si descrive il modello macroscopico per trasferire azoto nei tessuti e si forniscono le motivazioni delle forme funzionali delle equazioni di approssimazione. Sono anche prodotte accurate rappresentazioni esponenziali per pressioni mantello ed i ben noti fattori di altitudine di Cross. Le tensioni critiche approssimate variano inversamente come la radice quarta approssimata della vita media del tessuto ed aumentano in maniera lineare con la profondità. Le pressioni del mantello d'aria diminuiscono esponenzialmente con l'altitudine e la temperatura inverse. Usando costanti di immersione di rimbalzo, un gruppo di coefficienti di decadimento di singoli tessuti, che aumentano logaritmicamente con la profondità, è estratto dai criteri di decompressione dipendenti dalla profondità ed è in contrasto con il parametro di decadimento a molti tessuti. La statistica dei piegamenti ed un esperimento di titolazione della decompressione, che prevede rapporti critici decrescenti in profondità, sono discussi. Si identificano le previsioni sovrapposte dei modelli e correlazioni con l'esperimento.

     

Atmospheric effects on cosmic-ray muon intensities at deep underground depths

Summary On the basis of the theoretical calculation of the atmospheric effect on the cosmic-ray muon intensity, it is demonstrated that the following two anomalous facts recently reported from muon observations at deep underground stations can be attributed to the atmospheric-temperature effect. One is the remarkable dependence of the muon intensity on the atmospheric pressure observed at Poatina (365 m w.e. in depth) and Matsushiro (250 m w.e. in depth), which is contradictory to theoretical expectations, and the other is the semi-annual variation in the muon intensity at Matsushiro, which exhibits a striking contrast to annual variations usually observed at underground stations shallower than Matsushiro. In the present paper, the barometer coefficient and the partial temperature coefficient are also provided for various combinations of parameters such as the muon threshold energy and the zenith angle to meet any requirement of observations.

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Riassunto Sulla base del calcolo teorico dell'effetto atmosferico sull'intensità dei muoni dei raggi cosmici, si dimostra che due fatti anomali riportati recentemente riguardanti osservazioni muoniche in stazioni a grande profondità si possono attribuire all'effetto della temperatura atmosferica. Uno è la notevole dipendenza dell'intensità muonica dalla pressione atmosferica osservata a Poatina (365 m w.e. di profondità) e Matsushiro (250 m w.e. di profondità), che è in contraddizione con previsioni teoriche, e l'altro è la variazione semiannuale nell'intensità muonica a Matsushiro, che mostra un contrasto stridente con le variazioni annuali osservate solitamente in stazioni sotterranee meno in profondità di Matsushiro. In questo lavoro si forniscono il coefficiente barometrico e il coefficiente parziale di temperatura per varie combinazioni di parametri come l'energia di soglia muonica e l'angolo zenitale per soddisfare ogni esigenza di osservazione.

     

The dielectric function of two- and three-dimensional rotators with permanent electric dipoles

Summary The dynamical theory of the dielectric function of classical dipolar liquids is extended by taking into account the dynamical behaviour of the Kirkwood correction factor and improving the treatment of the relaxation functions. Two- and three-dimensional systems are investigated. It is shown that the Kirkwood correction, related to shortrange interactions, has two dynamical effects: it leads to a viscous force and an orienting force, which decays exponentially with frequency. The formalism developed for liquids is extended for frozen rotators in solids.

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Riassunto La teoria dinamica della funzione dielettrica dei liquidi dipolari classici è estesa prendendo in considerazione il comportamento dinamico del fattore di correzione di Kirkwood e migliorando la trattazione delle funzioni di rilassamento. Si studiano sistemi bi- e tridimensionali. Si mostra che la correzione di Kirkwood, connessa con le interazioni a corto raggio, ha due effetti dinamici: porta ad una forza viscosa e ad una forza di orientamento, che decade esponenzialmente con la frequenza. Il formalismo sviluppato per i liquidi ⪻ esteso per rotori ghiacciati nei solidi.

     

Binding of Mn(II) ions to lecithin bilayers as determined by ESR and NMR investigations

Summary The Mn(II)-lecithin system was investigated by means of paramagnetic relaxation studies. Unsonicated and sonicated aqueous dispersions were considered at various temperatures andpH values. Information was derived from both the frequency dependence of the ESR line shape and the paramagnetic contributions to the water proton relaxation rates. A dynamic equilibrium was suggested, by taking into account the role of the through-water cation binding in the metal-lipid interaction.

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Riassunto Il sistema Mn(II)-lecitina è stato studiato per mezzo di misure di rilassamento paramagnetico. Sono state considerate dispersioni acquose sonicate e non a vari valori di temperature epH. Da misure EPR in funzione della frequenza e dallo studio di contributi paramagnetici alle velocità di rilassamento dei protoni dell’acqua sono state ottenute informazioni sul sistema Mn(II)-lecitina. Prendendo in considerazione il ruolo del legame acqua-catione, nell’interazione metallo lipide, è stato suggerito un equilibrio dinamico.