Neutron excitation of landau and collective modes in a magnetized plasma

Summary The response function for magnetic neutron scattering off electrons forming a one-component plasma, or jellium model, subject to a steady magnetic field, is calculated in the semi-classical limit in which Boltzmann statistics apply to the electron states. A complete expression for the response of an ideal plasma is given in a compact, closed form, amenable to numerical investigation, and including the dependence on electron parameters such as effective mass and gyromagnetic ratio. Effects due to the Coulomb interaction are discussed within the limitations of the random phase approximation. The theoretical results are used to predict the conditions that must obtain for the observation of neutron excitation of Landau and collective modes.

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Riassunto La funzione di risposta per lo scattering magnetico dei neutroni dagli elettroni che forma un plasma ad un componente, o modello di jellio, soggetto ad un campo magnetico fisso, è calcolata nel limite semiclassico nel quale la statistica di Boltzmann si applichi agli stati elettronici. Si dà un’espressione completa per la risposta di un plasma ideale in una forma compatta e chiusa adatta alla ricerca numerica e che include la dipendenza dai parametri elettronici come la massa efficace ed il rapporto giromagnetico. Si discutono gli effetti dovuti all’interazione di Coulomb entro i limiti dell’approssimazione di fase random. I risultati teorici sono usati per prevedere le condizioni che devono essere ottenute dall’osservazione dell’eccitazione dei neutroni di Landau e dei modi collettivi.

     

Infra-red properties of bulk heavily doped silicon

Summary In this work reflectance (R) and thermoreflectance (TR) spectra in the infra-red of bulk P and B heavily doped silicon samples are reported and discussed. The values of the scattering time and of the effective mass, as well as the temperature derivative of the plasma frequency, scattering time and high-frequency dielectric constant are extracted from the data and analysed in terms of free-carrier-photon and free-carrier-impurity interaction.

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Riassunto In questo lavoro sono riportati e discussi gli spettri di riflettanza (R) e termoriflettanza (TR) in infrarosso di campioni di silicio drogati pesantemente per diffusione con P e B. Dai dati sono ricavati i valori dei tempi di rilassamento e della massa effettiva, come pure la derivata in temperatura della frequenza di plasma, del tempo di rilassamento e della costante dielettrica ad alta frequenza, che sono analizzati sulla base delle interazioni fra portatori liberi e fononi e fra portatori liberi e impurezze.

     

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.

     

Quantum theory of polaritons with spatial dispersion: Exact solutions

Summary We give the exact solution of the quantum polariton problem with spatial dispersion. The exact polariton eigenstates are obtained in terms of photon and polariton states. For all values ofk a nonlinear contribution of the photon and polarization states is present in the polariton wave function. Two- and three-photon components are explicitly singled out.

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Riassunto Si presentano le soluzioni esatte del problema quantistico del polaritone con dispersione spaziale. Gli autostati polaritonici esatti sono ottenuti come combinazioni di stati fotonici e di stati di polarizzazione. Contributi non lineari di fotoni e di quanti di polarizzazione sono presenti a tutti i valori dik. Componenti a due fotoni e a tre fotoni sono date in forma esplicita.

     

The steady-state toroidal magnetized plasma «thorello» for basic plasma physics research

Summary Thorello is a steady-state toroidal magnetized plasma suitable for basic plasma physics experiments. The discharge is produced in hydrogen by hot-filament electron emission and acceleration by a bias. Electron temperature and density have been evaluated by electrostatic probes. Excitation and detection by an interferometric method of electrostatic ion cyclotron waves (ESICW) have permitted the evaluation of ion temperature.

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Riassunto Thorello è un plasma magnetizzato stazionario particolarmente adatto per esperimenti di fisica del plasma di base. La scarica è prodotta in idrogeno per mezzo di elettroni emessi da un filamento caldo ed accelerati da una differenza di potenziale. La temperatura e la densità elettronica sono state valutate per mezzo di sonde elettrostatiche. La temperatura ionica è stata ricavata mediante un metodo interferometrico basato sull’eccitazione e la rilevazione di onde elettrostatiche ioniche di ciclotrone (ESICW).

     

The fully relativistic dielectric tensor for electron cyclotron interaction in a Maxwellian plasma

Summary A thorough analytical and numerical study of the fully relativistic dielectric tensor relevant to the electron cyclotron propagation and absorption in a Maxwellian plasma is presented for arbitrary values of the wave refractive index parallel to the equilibrium magnetic field. Both the Hermitian and the anti-Hermitian part are calculated relativistically and, in particular, as for the anti-Hermitian part, the finite Larmor radius effects are accounted for to any order. Limiting forms are obtained along with a detailed numerical comparison with the nonrelativistic form.

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Riassunto Si calcola, sia analiticamente che numericamente, il tensore dielettrico completamente relativistico di rilevanza nella propagazione e nell'assorbilnento ciclotronico elettronico in un plasma maxwelliano, per valori arbitrari dell'indice di rifrazione parallelo al campo magnetico di equilibrio. Si tien conto degli effetti relativistici sia nella parte Hermitiana che nella parte anti-Hermitiana, in questa ultima pure gli effetti di raggio di Larmor finito sono inclusi a tutti gli ordini. Si ottengono e si discutono limiti significativi e si presenta un dettagliato confronto numerico con la forma non relativistica del tensore dielettrico.

     

Light guides with thermohydrodynamic gas lenses (TGL)

Summary Light guides with thermohydrodynamic gas lenses (TGL) are studied from both the optical and the therno-fluid-dynamic point of view.

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Riassunto Guide di luce con lenti a gas termoidrodinamici (TGL) sono studiate sia dal punto di vista ottico che da quello termofluidodinamico.

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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.     

Some climatic studies on the regime of the river Mahanadi basin

Summary An attempt has been made in the present paper to study some of the climatic aspects of the moisture as well as thermal regimes of the river Mahanadi basin. This type of study finds its importance in finding out, not only the water potentialities of a river, but also the thermic conditions that favour the growth and development of vegetation at and around the basin. The basic elements required for the present study have been obtained through the water balance procedure developed by Thornthwaite. The computed run-off values are well agreeing with the measured ones.

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Riassunto In questo lavoro si è fatto un tentativo di studiare alcuni degli aspetti climatici dellumidità e dei regimi termici del bacino del fiume Mahanadi. L'importanza di questo tipo di studio consiste nel ricavare non solo le potenzialità in acqua di un fiume, ma anche le condizioni termiche che favoriscono la crescita e lo sviluppo di vegetazione sopra e intorno al bacino. Gli elementi di base richiesti per questo studio sono stati ottenuti attraverso la procedura di bilancio dell'acqua messa a punto da Thornthwaite. I valori di fuoriuscita calcolati sono in buon accordo con quelli misurati.

     

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.

     

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.

     

Conservation principles of the geophysical fluid dynamics for bounded basins

Summary The paper shows how a variety of quasi-geostrophic equations can be developed to obtain, in the oceanographic case, conservation principles consistently referred to bounded basins. Some unsatisfactory examples found in the literature are critically revisited.

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Riassunto Si mostra come una varietà di equazioni quasi-geostrofiche può essere elaborata in modo da ottenere, nel caso oceanografico, principi di conservazione coerentemente riferibili a bacini chiusi. Alcuni esempi tratti dalla letteratura che non soddisfano la precedente richiesta sono riesaminati criticamente.

     

Electrohydrodynamic stability of a fluid layer. Effect of a tangential periodic field

Summary The electrohydrodynamic stability of a fluid layer influenced by a periodic tangential electric field is studied. The model allows for general forms of deformations of the interface. Two simultaneous ordinary differential equations of Mathieu type are obtained. The coupled equations are solved by the method of multiple-scale perturbations for small electric-field amplitude and stability conditions are discussed. It is found that the tangential field has a stabilizing effect except at resonance points. Graphs are drawn to illustrate the resonance regions in a parameter space. The tangential periodic field cannot stabilize a system which is unstable under a constant electric field.

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Riassunto Si studia la stabilità elettrodinamica di una strato fluido influenzato da un campo elettrico tangente periodico. II modello tien conto delle forme generali di deformazioni dell’interfaccia. Si ottengono due equazioni simultanee differenziali ordinarie del tipo di Mathieu. Le equazioni accoppiate sono risolte col metodo delle perturbazioni su scala multipla per piccola ampiezza di campo, elettrico e si dicutono le condizioni di stabilità. Si è trovato che il campo tangente, ha un effetto stabilizzante eccetto nei punti di risonanza. I grafici sono fatti per illustrare le regioni di risonanza in uno spazio di parametri. Il campo periodico tangente non può stabilizzare un, sistema che è instabile in un campo elettrico costante.

     

Effects of suprathermal particles on the dust ion-acoustic waves in a complex plasma

Dust ion-acoustic waves propagating in a complex plasma containing dusty particles and suprathermal electrons and ions are kinetically analyzed. The suprathermal particles are effectively modeled by the Lorentzian (kappa) velocity distribution function. For a collisionless and unmagnetized plasma, the full spectrum of the dispersion relation is obtained and the suprathermal particle effects on the wave frequency and the Landau damping are investigated. For a given wave number, the wave frequency decreases as the spectral index κ decreases, especially very rapidly in the low κ region. The Landau damping of the wave and its maximum are derived. They are found to be enhanced by the increase of suprathermal particles. The ion-to-electron density ratio also enhances the damping rate greatly.     

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     

Computation of impurity Green’s functions in the tight-binding scheme

Summary A general method to calculate electronic Green’s functions in the tight-binding scheme is presented. The integrations are systematically reduced to the irreducible volume of the first Brillouin zone, so that a very short time is necessary for the computer’s work. The importance of symmetry planes, lines and points is stressed.

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Riassunto Si presenta un metodo generale per il calcolo delle funzioni di Green elettroniche nell’approssimazione degli elettroni fortemente legati. Le integrazioni sono sistematicamente ridotte al volume irriducibile della prima zona di Brillouin, in modo da ridurre notevolmente il tempo di calcolo. Si mette in risalto l’importanza di piani, linee e punti di simmetria.

     

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.

     

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 validation of a simulation code to describe the building thermal behaviour

Summary Room temperature trends have been measured in a small apartment in different climatic conditions. The results are compared with those evaluated through a recently reported simulation procedure which treats the building analytically by network theory.

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Riassunto Sono stati misurati gli andamenti della temperatura interna di un piccolo appartmento in varie condizioni meteorologiche. I valori cosí ottenuti sono stati confrontati con quelli previsti mediante un metodo di simulazione recentemente presentato in letteratura e che si basa su una trattazione analitica dell'edificio attraverso la teoria delle reti.