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.

     

On the effective field and optical constants of alkali halides containingF colour centres

Summary The Onsager and Lorentz local fields ofF colour centres are compared and their change as a function of angular frequency and temperature is also considered. The change of these fields is proportional to the change of the refractive index produced byF centres. Some approximations about the explicit temperature dependence of the refractive-index change are also presented.

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Riassunto I campi locali di Onsager e Lorentz diF centri di colore sono confrontati e si considera il loro cambiamento in funzione della frequenza angolare e della temperatura. Il cambiamento di questi campi è proporzionale al cambiamento dell'indice di rifrazione prodotto daF centri. Si presentano anche alcune approssimazioni riguardo alla esplicita dipendenza dalla temperatura del cambiamento dell'indice di rifrazione.

     

Classificazione automatica delle conformazioni delle anse degli anticorpi

Sommario: I siti di legame con l'antigene degli anticorpi sono costituiti principalmente da sei anse, le RDC (Regioni determinante la complementarietà). La conformazione della catena principale di cinque di queste anse è descritta dal modello delle “strutture canoniche”, secondo il quale le catene principali di queste anse possiedono un repertorio di conformazioni limitato e discreto. Le conformazioni osservate per l'ultima ansa (RDC3 della catena pesante) sono molto più variabili, e qui ci limitiamo a distinguere fra le conformazioni di questa regione più vicine all'impalcatura. Dato il rapido aumento nella popolazione di strutture delle immunoglobuline nella banca dati, sarebbe utile avere un metodo automatico per identificare le strutture canoniche di un anticorpo. Abbiamo scritto un programma che accetta in entrata le coordinate di una struttura di un anticorpo, e assegna le strutture canoniche delle anse. Il programma utilizza (1) un insieme delle strutture di anticorpi conosciute e la definizione delle RDC in tutte queste strutture, e (2) le coordinate degli esempi che ci forniscono la definizione di ciascuna struttura canonica.

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Classificazione automatica delle conformazioni delle anse degli anticorpi

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Ricevuto il 10 Agosto 1999     

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.

     

Measurement of temperature distribution in thermocapillary instability

Summary We report the measurement of the temperature field inside a fluid layer with a free surface, heated from below, in the unstable regime (thermocapillary instability or Marangoni effect). The measurements have been done when the convective flow was time dependent. We show the evolution of the temperature spatial distribution in the periodic and biperiodic regimes. We also discuss the main differences of the temperature field between Rayleigh-Benard and Marangoni instabilities.

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Riassunto Si riporta la misura del campo di temperatura in uno strato di fluido scaldato dal di sotto e con una superficie libera nel regime instabile (instabilità termocapillare o effetto Marangoni). Le misure sono state effettuate quando il moto convettivo non era stazionario. L’evoluzione della distribuzione spaziale della temperatura è stata seguita nel regime periodico e biperiodico. Si discutono inoltre le prineipali differenze del campo di temperatura fra l’instabilità di Rayleigh-Benard e quella di Marangoni.

     

High-energy gravitational antennas: A theoretical approach

Summary Devices exploiting nuclear resonances are believed to be very promising in detecting weak gravitational-wave perturbations. The main difficulty with these systems is that the high-energy photons which induce the nuclear transitions need to travel over distances comparable with the gravity wave wave-lengths (∼100 km) in order to lead to the absorption the largest frequency shift, due to gravitational radiation. Here we show that, if these high-energy photons are not produced by nuclear de-excitation, but by inverse Compton scattering of laser light with ultrarelativistic electrons, a deviation from the resonant frequencies of the order of the gravity wave amplitude is still attained without the photon travel time being comparable with the gravitational-wave periods.

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Riassunto L'uso di apparati che sfruttano i processi di risonanza nucleare sembra essere promettente nella rivelazione delle onde gravitazionali. La difficoltà maggiore in questi apparati è che i fotoni di alta energia che inducono le risonanze devono viaggiare per distanze confrontabili con la lunghezza d'onda delle onde gravitazionali (∼100 km) per poter risentire della variazione di frequenza massima dovuta all'interazione con le onde gravitazionali. Qui si mostra che se questi fotoni di alta energia sono prodotti non dalla diseccitazione nucleare ma da urti Compton inverso di laser con particelle relativistiche, una deviazione dalla frequenza di risonanza dell'ordine dell'ampiezza delle onde gravitazionali è ottenuta senza che il tempo di volo dei fotoni sia confrontabile con il periodo delle onde gravitazionali stesse.

     

Further developments of a general method for deducing average hourly insolations from average daily insolations

Summary The hourly solar-radiation values, global and diffuse, recorded during nine years in the town of Genua and at Monte Capellino and during seven years in the town of Macerata, in Italy, have been used to find simple expressions which give the hourly and daily solar irradiations in average sky conditions. It is then shown how the long-term average hourly, direct and diffuse, irradiation can be deduced with good accuracy by using, solely, the knowledge of the long-term average daily, direct and diffuse, irradiations, respectively. The long-term averages have been calculated, with an original method, on a time basis of six days instead of the monthly time basis, as is usual in the literature. Finally, the correlation between long-term averages of diffuse and global solar radiation is analysed and discussed.

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Riassunto L'analisi dei valori orari della radiazione solare, globale e diffusa, registrati per nove anni nella città di Genova e sul Monte Capellino e per sette anni nella città di Macerata, in Italia, ha permesso di trovare semplici espressioni che danno i valori degl'irraggiamenti solari, orari e giornalieri, in condizioni di cielo medie. è quindi mostrato come il valore orario della radiazione diretta e diffusa, mediato su tempi lunghi, possa essere dedotto, con buona approssimazione, dalla sola conoscenza del valore giornaliero della radiazione, rispettivamente diretta e diffusa, mediato su tempi lunghi. Le medie su tempi lunghi sono state calcolate applicando una metodologia originale, sulla base di periodi di sei giorni invece che su quelle, abituale nella letteratura, di periodi di un mese. Infine è stata analizzata e discussa la correlazione fra i valori giornalieri di radiazione diffusa, mediati su tempi lunghi, e i valori orari di radiazione globale, pure mediati su tempi lunghi.

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Work supported by CNR-Progetto Finalizzato Energetica, S.P. RERE, Tema N, under contract 80.00936.92.     

Energy-containing eddies in the strait of Messina

Summary The velocity field, measured by Vercelli (1922-23) in the Strait of Messina hourly at six depths, is analysed to determine the size and the intensity of the energy-containing eddies. The analysis is performed by separating the turbulent component of the velocity field from the deterministic tidal component. The intensity of the turbulence is given by the averaged square of the aleatoric velocities. The size of the eddies is computed through correlation of the aleatoric velocities at different depths. Results show that the intensity of the turbulent field velocity is of the order of (50⤜60) cm s⁻¹, while the size of the eddies is of the order of (20⤜45) m, reaching sometimes 70 m. These eddies are far beyond the inertial range predicted by the Kolmogorov theory. The eddies are due to Kelvin-Helmoltz shear instabilities between the surface and the deeper water.

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Riassunto Le velocità misurate da Vercelli (1922-23) nello Stretto di Messina con intervalli prari, a sei differenti profondità, sono usate per studiare la forma e l'intensità dei vortici portatori di energia. Si separa dapprima il campo deterministico delle velocità dal campo turbolento, la cui intensità è data dalla radice dell'energia dei fenomeni aleatori. La dimensione spaziale è data dalle correlazioni tra campi turbolenti osservati a profondità differenti. Ne risulta che l'intensità della velocità turbolenta raggiunge (50⤜60) cm s⁻¹ e le dimensioni sono (20⤜45) m ma possono arrivare a 70 m. Questi vortici sono lontani dalle dimensioni richieste dalla teoria di Kolmogorov e son dovuti a instabilità di Kelvin-Helmoltz tra gli strati di acqua che fluiscono a Messina.

     

Temperature phase diagram of a quantum spin-1 Ising-like model with multipolar couplings

Summary A quantum spin-1 Ising-like model with dipolar as well as quadrupolar interactions and with an external field coupled to both dipole and quadrupole components is analysed in terms of an improved version of the mean-field theory (which has the usual mean-field theory as its zeroth order). The critical-surface equations in the complete phase space (temperature and field components) are explicitly derived by a Landau expansion at the lower order of the theory. Moreover, the full phase diagram is numerically described at the second order. The expressions for the free energy and the magnetization are given in detail.

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Riassunto Utilizzando una versione migliorata della teoria di campo medio (che ha come approssimazione d'ordine zero l'usuale teoria di campo medio) si analizza un modello quantistico tipo Ising di spin 1 con interazioni dipolari e quadrupolari e con un campo esterno accoppiato sia alle componenti di dipolo che di quadrupolo. Le equazioni delle superfici critiche nel diagramma di fase completo (temperatura e componenti di campo) sono derivate esplicitamente all'ordine piú basso della teoria. Il diagramma di fase completo all'ordine due è descritto numericamente. Le espressioni per l'energia libera e la magnetizzazione sono fornite in dettaglio.

     

Influence of electron coulomb interaction on the relaxation of the electrons in collision-dominated plasmas

Summary The temporal evolution of the electron energy distribution function (e.d.f.) in neon plasmas following a sudden change of the electric field has been calculated by solving the time-dependent Boltzmann equation either in the presence or in the absence of electron-electron collisions. The results show that the presence of e-e interaction does not strongly modify the global relaxation time of e.d.f., having, however, strong consequences on the early part of the e.d.f. evolution.

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Riassunto L'evoluzione temporale della funzione di distribuzione in energia degli elettroni in plasmi di neon, causata da variazioni istantanee del campo elettrico applicato, è stata calcolata risolvendo l'equazione di Boltzmann dipendente dal tempo sia in presenza sia in assenza delle collisioni elettrone-elettrone. I risultati mostrano che la presenza delle collisioni elettrone-elettrone non modifica fortemente il tempo globale di rilassamento, pur avendo forti conseguenze sull'evoluzione iniziale della funzione di distribuzione in energia degli elettroni.

     

Nonlinear Fourier analysis of localized wave fields

Summary The Fourier transform (FT) has long served as an indispensable means for analysing wave motion described by linear evlution equations. The methods are well known and include not only mathematical analysis but also the analysis of data as well. In recent years new spectral methods have been developed for analysing nonlinear evolution equations. Such methods are generalizations of the FT to specific nonlinear wave systems and are referred to as the spectral or scattering transform (ST). Herein we use numerical procedures for applying the ST directly to the analysis of localized data described by the Kortewegde Vries (KdV) equation on the infinite interval,i.e. the Cauchy problem in shallow water. In this context we emphasize the importance of the direct spectral transform (DST) as a wave number domain representation of nonlinear data. The numerical methods discussed for the KdV equation should be extendible to the large class of systems considered by Ablowitzet al., Calogero and Degasperis. We give examples of the spectral analysis of nonlinear, computer-generated data.

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Riassunto La ben nota trasformata di Fourier (FT) è di uso commune per analizzare moti ondosi descritti da equazioni di evoluzione lineari. Negli ultimi anni sono stati sviluppati nouvi metodi (detti trasformate spettrali o di scattering, ST) per l'analisi di equazioni di evoluzione non lineari basati sulla generalizzazione della FT agli specifici sistemi ondosi non lineari. Qui usiamo procedimenti numerici per applicare la ST direttamente all'analisi di dati localizzati descritti dall'equazione di Korteweg-deVries nell'intervallo infinito, cioè al problema di Cauchy in acqua bassa. In questo contesto sottolineiamo l'importanza della trasformata specttrale diretta come rappresentazione nel campo dei numeri d'onda di dati non lineari. I metodi numerici discussi, che a titolo di esempio sono qui applicati all'analisi spettrale di dati non lineari generati dal calcolatore, hanno l'interessante possibilità di essere estendibili ai problemi piú generali di propagazione ondosa.

     

Electrostatic neutron-electron scattering

Summary We demonstrate that the electrostatic neutron-electron interaction, formed by the Schwinger and Foldy terms, leads to a cross-section in which the response function is the inverse dielectric function observed in X-ray scattering and electron loss experiments. The experimental conditions for scattering off the acoustic plasmon in metals are unobtainable at present and, at large scattering wave vectors, where the scattered intensity is proportional to the Compton profile, scattering is too weak to be useful. For intermediate scattering vectors, outside the first Brillouin zone, experimental restrictions are still severe although the experiment is feasible but we do not have relevant calculations of the dielectric function, for band structure models, from which to estimate the cross-section. Calculations available for the first Brillouin zone lead us to expect a significant and highly structured response.

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Riassunto Si dimostra che l’interazione elettrostatica neutrone-elettrone, formata dai termini, di Schwinger e Foldy, porta ad una sezione d’urto nella quale la funzione di risposta è la funzione dielettrica inversa osservata nella diffusione dei raggi X e negli esperimenti di perdita degli elettroni. Le condizioni sperimentali per lo scattering fuori dal plasmone acustico nei metalli sono al momento inottenibili e, per vettori d’onda di scattering molto grandi, in cui l’intensità di diffusione è proporzionale al profilo di Compton, la diffusione è troppo debole per essere utile. Per vettori di diffusione intermedi, fuori dalla prima zona di Brillouin, le restrizioni sperimentali sono aconra notevoli anche se l’esperimento è, fattibile, ma non abbiamo calcoli rilevanti della funzione dielettrica, per modelli di struttura di banda, dai quali calcolare la sezione d’urto. I calcoli utilizzabili per la prima zona di Brillouin portano ad attendersi un responso significativo e altamente strutturato.

     

Transition radiation from polarization charges

Summary A treatment of transition radiation is presented. This is based on the fields produced by the polarization charges in the radiation zone. These charges are extracted from the exact forms of the fields which were derived previously. A distinction is found between the radiation in the forward and in the backward regions. This would call for experimental verification. Comparison with other treatments shows similarity in the general features but important differences in the details.

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Riassunto Si presenta una trattazione della radiazione transitoria. Essa è basata sui campi emessi nella regione asintotica dalle cariche di polarizzazione. Queste cariche sono estratte dalle forme esatte di campi che erano stati precedentemente derivati. Si verifica una distinzione chiara fra la radiazione nella direzione avanti e indietro. Questo neccesiterebbe una verifica sperimentale. Il confronto con altri trattamenti mostra una somiglianza nelle linee generali ma anche importanti differenze nei dettagli.

     

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.

     

A class of integral formulations of the Helmholtz equation for an inhomogenous medium

Summary It is shown how the Helmholtz equation (and, as a particular case, the Laplace equation) for an inhomogenous medium can be transformed into several integral formulations. Thus the already known formulations, used in numerical studies of wave diffraction by harbours and islands, are seen in the context of a more general theory.

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Riassunto Si mostra come l'equazione di Helmholtz (e come caso particolare l'equazione di Laplace) per un mezzo inomogeneo può essere trasformata in forma integrale in diversi modi. Così le formulazioni già note, usate nello studio numerico della diffrazione di onde da parte di isole o porti, sono viste nel contesto di una teoria più generale.

     

Experimental structure factor of liquid mercury by neutron diffraction

Summary The experimental determination of the static structure factor of liquid mercury at room temperature has been done by employing a neutron beam from a steady source (Triga reactor at Casaccia, Rome). The anomalous behaviour of the structure factor has been found enough in agreement with previous X-ray measurements. The present data have been used to test a potential function including Friedel oscillations, by a Monte Carlo simulation.

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Riassunto Il fattore di struttura statico del mercurio liquido è stato misurato a temperatura ambiente per mezzo della diffrazione di neutroni termici. L'esperimento è stato realizzato presso la sorgente continua della Casaccia (Reattore Triga, Casaccia, Roma). Il comportamento anomalo del fattore di struttura, trovato in esperimenti di diffrazione di raggi X, è confermato dalla presente misura di neutroni. I dati sperimentali sono stati usati per verificare l'ipotesi di un potenziale interatomico contenente le oscillazioni di Friedel. I risultati di una simulazione Monte Carlo sono presentati.

     

Determination of the interference between the elements of a central-receiver solar system

Summary This work deals with the problem of determining the shadow and blocking effects between the rectangular heliostats of a central-receiver system for the utilization of solar energy. The type of approach followed is the McFee approach, suitably generalized. Indications are also given regarding the calculation of the density of radiation collected on a receiver assumed to be flat.

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Riassunto Questo lavoro affronta il problema della determinazione degli effetti di shadow e blocking tra eliostati rettangolari di un sistema a ricevitore centrale ai fini dello sfruttamento dell'energia solare. Il tipo di approccio seguíto è quello di McFee, opportunamente generalizzato. Si forniscono anche indicazioni per il calcolo della densità di radiazione raccolta sul ricevitore che qui è considerato piatto.

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Il presente lavoro è oggetto di un contratto di ricerca fra il CRTN, ENEL e l'Istituto di Fisica dell'Università di Milano.     

Double-layer selective coating, high-temperature resistant, for the conversion of solar energy into heat

Summary A method is proposed for the realization of an absorbing surface, selective to the solar radiation, able to work up to a temperature of ≈300°C. The performances of the surface are analysed for different working temperatures, solving the energy conservation equation. The optical parameters of the surface on which it is possible to operate are optimized for the working temperatures taken into account.

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Riassunto Si propone un metodo per la realizzazione di una superfice assorbente, selettiva alla radiazione solare, in grado di operare fino a temperature di ≈300°C. Le prestazioni della superfice sono analizzate per differenti temperature di lavoro, risolvendo l'equazione di conservazione dell'energia. I parametri ottici della superfice sui quali è possibile intervenire sono ottimizzati per le temperature di lavoro prese in considerazione.

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To speed up publication, the authors of this paper have agreed to not receive the proofs for correction.     

Microwave and far-infra-red dielectric absorption inn-alkanes

Summary The power absorption coefficient (α) forn-hexane (C₆),n-heptane (C₇),n-dodecane (C₁₂) andn-tetradecane (C₁₄), benzene and cyclohexane has been studied at 20 °C, in the wave number range 20 to 300 cm⁻¹ within an accuracy of 2%. The power absorption measurements onn-alkanes (C₅−C₁₄ except for C₈, C₁₁ and C₁₃) are discussed in conjunction with the dielectric loss in the frequency range (9⋎140) GHz. The results indicate that, unlike other nonpolar liquids,n-alkanes show a broad dielectric dispersion in the microwave frequency range followed by a second dispersion in the far infra-red. The results are interpreted in terms of a dipole moment of 0.09 D in alkanes. A possible explanation for the origin of the dipole moment is discussed. A reference is also made to measurements of the dielectric loss and the Stark effect on the lower-series alkanes in the gas phase.

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Riassunto Si è studiato il coefficiente di assorbimento di potenza (α) pern-esano (C₆),n-eptano (C₇),n-dodecano (C₁₂) en-tetradecano (C₁₄), nel benzene e nel cicloensano a 20 °C nell’intervallo di numeri d’onda da 20 a 300 cm⁻¹ con un’accuratezza del 2%. Le misurazioni dell’assorbimento di potenza neglin-alcani (C₅−C₁₄, eccetto che per C₈, C₁₁ e C₁₃) sono discusse insieme alla perdita dielettrica nell’intervallo di frequenza (9⋎140) GHz. I risultati indicano che, diversamente da altri liquidi non polari, glin-alcani mostrano un’ampia dispersione dielettrica nell’intervallo di frequenza delle microonde, seguíta da una seconda dispersione nel lontano infrarosso. I risultati sono interpretati in termini di un momento dipolare di 0.09 D negli alcani. Si discute una possibile spiegazione dell’origine del momento dipolare. Si fa anche un accenno alle misurazioni della perdita dielettrica e dell’effetto di Stark sugli alcani della serie inferiore in fase gassosa.