Abstract: We present here a first principles study of the structural, electronic, magnetic, and hyperfine properties of magnesium ferrite, MgFe2O4 (spinel structure). The study was carried out within the framework of Functional Density Theory (DFT) using the full potential linearized augmented plane waves method (FPLAPW) using both the Generalized Gradient (GGA) and the GGA+U approximations for the exchange and correlation potential. To discuss the magnetic ordering and the lowest energy structure of the system we consider different distributions of Mg and Fe ions in both cationic sites of the spinel structure, as well as different spin configurations. Our calculations predict that the equilibrium structure corresponds to an inverted antiferromagnetic configuration, in which the magnetic moments of the Fe atoms located at sites A are ferromagnetically ordered among themselves and antiferromagnetically with respect to the Fe located at the sublattice of sites B. Our GGA calculations underestimate the energy band-gap of the system, while GGA+U predict a band-gap of 2.3 eV, in excellent agreement with the reported values. The results for the hyperfine properties at the Fe sites (isomer shift, quadrupole splitting and hyperfine field) are in excellent agreement with the Mössbauer spectroscopy results reported in the literature, giving support to the equilibrium structure predicted by FP-LAPW.

Resumen: Presentamos un estudio de primeros principios de las propiedades estructurales, electrónicas, magnéticas e hiperfinas de la ferrita de magnesio, MgFe2O4 (estructura espinela). El estudio fue realizado en el marco de la Teoría de la Funcional Densidad (DFT) mediante el método Full-Potential Linearized Augmented Plane Waves (FPLAPW), empleando la aproximación del Gradiente Generalizado (GGA) y la aproximación GGA+U para el término de potencial e intercambio. Para discutir el ordenamiento magnético y la estructura de mínima energía del sistema se consideraron diferentes distribuciones de los iones Mg y Fe en los dos sitios catiónicos de la estructura espinela, así como distintas configuraciones de espín. Los cálculos muestran que la estructura de equilibrio corresponde a una configuración invertida y antiferromagnética, en la cual los momentos magnéticos de los átomos de Fe en los sitios A están ordenados ferromagnéticamente entre sí y antiferromagnéticamente con respecto a los Fe de la subred de sitios B. Los cálculos GGA subestiman el band-gap de energía del sistema, mientras que los cálculos GGA+U predicen un band-gap de 2.3 eV, en acuerdo con el valor reportado. Los resultados para las propiedades hiperfinas en los sitios Fe (corrimiento isomérico, desdoblamiento cuadrupolar y campo hiperfino) están en excelente acuerdo con los obtenidos mediante espectroscopia Mössbauer reportados en la literatura, lo que sustenta la estructura de equilibrio predicha por FPLAPW.

Resumen En el presente trabajo se utilizó el código Wien2k, en el marco de la teoría del funcional de la densidad de Kohn- Sham, aplicando el método de ondas planas aumentadas y linealizadas (full-potential linearized augmented plane wave, FP-LAPW) y adoptando la aproximación de gradiente generalizado (GGA) de Perdew, Burke y Ernzerhof para la energía de intercambio y correlación, así como la aproximación de densidad local (local density approximation, LDA) para el cálculo de la densidad de estados y la estructura de bandas de la perovskita doble Sr 2 HoNbO 6 . Para los cálculos se consideró el grupo Fmm (#225), experimentalmente obtenido a partir de mediciones de difracción de rayos X y del método de refinamiento de Rietveld. El parámetro de red experimental fue de 8.018 Å, el cual concuerda en un 99,2 % con las predicciones teóricas efectuadas a partir de la minimización de la energía mediante la ecuación de estado de Murnaghan. A partir de mediciones de susceptibilidad magnética en función de la temperatura y del ajuste con la ley de Curie, se obtuvo el valor del momento magnético efectivo 10,01 μB. Este valor es muy cercano del esperado teóricamente a partir de las reglas de Hund (10,60 μB). La brecha de energía determinada entre las bandas de valencia y de conducción fue de 3,3 eV, lo que revela el carácter aislante de la perovskita compleja Sr 2 HoNbO 6 para la configuración de espín hacia arriba, en tanto que se observó el carácter semiconductor para la polarización de espín hacia abajo, con una brecha de energía de 0,77 eV. Las propiedades termodinámicas se calcularon a partir de la ecuación de estado usando el modelo cuasi-armónico de Debye. Un comportamiento del calor específico, con CV≈CP, se encontró a temperaturas inferiores a T = 500 K, con valores del límite de Dulong-Petit que doblaban los que se han reportado para materiales del tipo de la perovskita.

Abstract In this work we used the Wien2k code, within the framework of the Kohn-Sham Density Functional Theory (DFT), applying the Full-Potential Linearized Augmented Plane Wave method (FP-LAPW) and adopting the Generalized Gradient approximation (GGA) for the exchange-correlation energy due to Perdew, Burke, and Ernzerhof, as well as the Local Density approximation (LDA) for the calculation of the Density of States and band structure of the Sr 2 HoNbO 6 double perovskite. For calculations, we considered the Fmm (#225) space group, which was experimentally obtained from X-ray diffraction measurements and Rietveld refinement. The experimental lattice parameter was 8.018 Å, which is 99.2% in agreement with the theoretical prediction from the minimization of energy through the Murnaghan state equation. From the measurements of magnetic susceptibility as a function of temperature and the adjustment with the Curie law, we obtained a value for the effective magnetic moment of 10.01 μB, which is close to the theoretical expected from Hund’s Rule (10.60 μB). An energy gap of 3.3 eV between the valence band and the conduction band revealed the insulator character of the Sr 2 HoNbO 6 complex perovskite for the spin up configuration, but a semiconductor feature was observed for the spin down polarization, with an energy gap of 0.77 eV. The thermodynamic properties were calculated from the state equation by using the Debye quasiharmonic model. A specific heat behavior of CV≈CP was found at temperatures below T = 500 K, with Dulong-Petit limit values doubling those reported for perovskite materials.

Resumen Los materiales de tipo perovskita que incluyen elementos magnéticos son relevantes debido a sus perspectivas de aplicabilidad tecnológica en la industria de la espintrónica. En este trabajo fueron investigadas las propiedades magnéticas, estructurales, electrónicas y termodinámicas de la manganita de tipo perovskita Ba2TiMnO6. Los cálculos fueron realizados a través del método del potencial de ondas planas aumentadas y linealizadas (FP-LAPW), en el marco de la Teoría del Funcional Densidad (DFT), con efectos de intercambio y correlación en las aproximaciones de gradiente generalizado (GGA) y de densidad local (LDA), incluyendo polarización de espín. A partir de la minimización de la energía en función del volumen, usando la ecuación de estado de Murnaghan se obtuvieron los parámetros de equilibrio de la red las propiedades de cohesión de este compuesto. El estudio de la estructura electrónica se basó en el análisis de la densidad de estados (DOS) y la estructura de bandas, mostrando que este compuesto evidencia un momento magnético efectivo de 3.0 µB. la dependencia con la temperatura y la presión del calor específico, la entropía, el coeficiente de expansión térmica, la temperatura de Debye y el parámetro de Grüneisen fueron calculados mediante DFT a partir de la ecuación de estado, usando el modelo cuasi-armónico de Debye. Se encontró que el calor específico CV≈CP para temperaturas por debajo de T = 400 K, con un límite de Dulong-Petit relativamente mayor que el reportado para perovskitas simples.

Abstract Perovskite-like materials, which include magnetic elements, have relevance because their technological perspectives of applications in the spintronics industry. In this work, the magnetic, structural, electronic and thermodynamic properties of the Ba2TiMnO6 of the perovskite-like manganite are investigated. Calculations are carried out through the Full-Potential Linear Augmented Plane Wave method (FP-LAPW) within the framework of the Density Functional Theory (DFT) with exchange and correlation effects in the Generalized Gradient (GGA) and Local Density (LDA) approximations, including spin polarization. From the minimization of energy as a function of volume using the Murnaghan’s state equation the equilibrium lattice parameter and cohesive properties of this compound were obtained. The study of the electronic structure was based in the analysis of the electronic density of states (DOS), and the band structure, showing that this compound evidences an effective magnetic moment of 3.0 µB. The pressure and temperature dependence of specific heat, entropy, thermal expansion coefficient, Debye temperature and Grüneisen parameter were calculated by DFT from the state equation using the quasi-harmonic model of Debye. A specific heat behavior CV≈CP was found at temperatures below T = 400 K, with Dulong-Petit limit values, which are quite higher than those, reported for simple perovskites.

RESUMO: Um levantamento magnético terrestre foi realizado numa área do centro-leste da Ilha de Santa Catarina, para verificar a continuidade dos diques em subsuperfície na área das dunas da praia da Joaquina. Medidas de gradiente vertical em 1880 estações não revelaram nenhum sinal relacionado com anomalias magneticas produzidas por diques em subsuperfície. Quatro perfis localizados ao norte e sul da área principal de estudo detectaram a assinatura magnética de vários diques, alguns aflorantes (perfis-norte) mas também alguns em subsuperfície (perfis-sul). Estes resultados sugerem que os diques eram rasos e truncados e foram erodidos juntamente com o embasamento cristalino.

ABSTRACT: A ground magnetic survey in a Central-East area of the Santa Catarina Island tested the continuity of the Cretaceous mafic dykes beneath the aeolic sediments of the Joaquina plain. Vertical gradient measurements taken in 1880 stations did not detect any magnetic anomaly related to subsurface dykes. Four magnetic profiles located to the north and south of the main area showed the magnetic signature of various dykes some of them already mapped (north profiles), but also some in subsurface (south profiles). These results suggest that the dykes probably were shallow and truncated, and were already eroded along with the crystalline basement.

En este trabajo se realizaron cálculos por primeros principios basados en la Teoría del Funcional de la Densidad, con el fin de investigar las propiedades estructurales, electrónicas y magnéticas de la superred MnO/ZnO en la estructura wurtzita. Se utilizó el método Ondas Plana Aumentadas y Linealizadas Potencial Completo (FP LAPW), tal como está implementado en el código computacional Wien2k. Los efectos de intercambio y de correlación entre los electrones fueron tratados por medio de la Aproximación de Gradiente Generalizado (GGA) de Pedew, Burke y Ernzerhof (PBE). El análisis de las propiedades estructurales muestran que el valor del módulo de volumen es alto, por tanto, esta superred es bastante rígida y es buena candidata para aplicaciones en dispositivos que deban trabajar altas temperaturas, altas potencias y en recubrimientos duros. Los estudios de la densidad estados muestran que la superred posee un comportamiento semimetálicos con polarización de espín en el estado base del 100% y un momento magnético de 5 µβ/atomo-Mn, el estado ferromagnético proviene de la hibridación y polarización de los estados Mn-3d en mayor contribución y de los orbitales O-2p en menor contribución que atraviesan el nivel de Fermi. Debido a esta propiedad la superred puede ser potencialmente usada en espintrónica.

First-principle calculations were performed in order to investigate the structural, electronic and magnetic properties of 1x1 MnO/ZnO superlattice in the wurtzite-type structure. The full-potential linearized augmented-plane-wave (FP-LAPW) method was used, as implemented in the WIEN2k computational code. Exchange and correlation effects are treated using the generalized gradient approximation (GGA) of Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE). The analyze of the structural properties show that the value of the bulk moduli is high, therefore is quite rigid and this feature makes them good candidates for possible application in devices that have to operate at high temperatures, under high power, and in hard coatings. The electronic density studies show that the MnO/ZnO superlattice have a half-metallic behavior with a magnetic spin polarization of 100% and a magnetic moment of 5 µβ/atom-Mn in the ground state. The ferromagnetic state comes from the hybridization of the Mn-3d and O-2p states that cross the Fermi level. This superlattice is a good candidate for spintronic applications.

As a result of a joint research project between the Universidad Nacional Autónoma de México and the Universidad de Tarapacá, Norte de Chile, a geophysical study, which included magnetic gradient and georadar techniques, was carried out for the first time in the Azapa Valley. This valley has been the origin of early human settlements linked to the Chinchorro tradition. Subsequently, in the last millennium BC, along with the initial development of agriculture, these populations built highly visible monuments, in which bodies and human remains were deposited, which were periodically removed for ceremonial purposes. Some previous archaeological excavations in the Az-80 archaeological site have revealed that most of the mounds were built using alternated layers of vegetation and sediments. The preservation of the organic materials in this environment of the Atacama Desert, one of the driest in the world, is remarkable. This has helped preserve the shape and size of the mounds and has allowed the use of geophysical techniques. From these techniques, we decided to use the gradiometer Geoscan FM36 and the georadar SIR 3000 from GSSI with 400 MHz antenna. Results of this first approach revealed that magnetic gradient detected the use of slightly magnetic stones in specific places during the building of the mounds. Most importantly, however, is that the radar reflections revealed previous building stages inside the mounds and in some cases what might be some burials and small funerary structures.

Como resultado de un proyecto conjunto entre la Universidad Nacional Autónoma de México y la Universidad de Tarapacá, Chile, se realiza por primera vez en el valle de Azapa, norte de Chile, un estudio geofísico que incluye técnicas de gradiente magnético y georradar. Este valle ha sido el origen de asentamientos humanos tempranos vinculados con la tradición Chinchorro. Posteriormente en el último milenio antes de Cristo, junto con el desarrollo inicial de la agricultura, las poblaciones erigieron monumentos de alta visibilidad, en ellos depositaron cuerpos y osamentas humanas, las que periódicamente eran removidas con fines ceremoniales. Excavaciones arqueológicas previas en el sitio Az-80 han revelado que la mayoría de los montículos fueron construidos con capas alternas de vegetación y de sedimentos. Es destacable la conservación de los materiales orgánicos en este ambiente del desierto de Atacama, uno de los más áridos del mundo. Todo lo anterior ha preservado la forma y tamaño de los montículos, lo que permite el uso de técnicas geofísicas. Entre ellas se seleccionó el estudio magnético con el gradiómetro Geoscan FM36 y el estudio con georradar SIR 3000 de GSSI con una antena de 400 MHz. Los resultados de esta primera aproximación revelaron que el gradiente magnético detectó el uso de piedras ligeramente magnéticas colocadas en lugares específicos durante la construcción del túmulo, pero lo más importante es que las reflexiones del radar revelaron la presencia de etapas constructivas anteriores en el interior de los túmulos, y en algunos casos lo que pudieran ser enterramientos y pequeñas estructuras funerarias.

A Província Alcalina de Goiás (PAGO), localizada na borda norte da Bacia do Paraná, tem complexos alcalinos com fortes assinaturas magnéticas. A inversão do sinal 3D magnética foi realizada nos dados de magnetometria. Amostras coletadas em campo de algumas dessas intrusões alcalinas apresentam forte magnetização remanescente, como mostram as medidas tomadas em laboratório, assim, uma análise cuidadosa desta componente também foi realizada. O vetor soma dos componentes remanescente mais induzidas foram usadas como um campo magnético induzido virtual durante o processo de inversão 3D dos dados magnéticos. Os parâmetros geométricos foram obtidos a partir da análise quantitativa de dados magnéticos, usando Gradiente Horizontal Total e Fase dos Sinal Analítico. As Susceptibilidades magnéticas e densidades foram medidas em laboratório. Todas as informações foram utilizadas como modelo inicial para a inversão. Os resultados da inversão 3D mostram que as intrusões alcalinas têm raízes até 10-12 km de profundidade. A susceptibilidade magnética é distribuída em formas quase esféricas e cilíndricas. A possibilidade das formas esféricas ocorre da hipótese de que as intrusões da GAP na parte norte da província representam câmaras magmáticas. O magma alcalino ascendeu da litosfera e usou dois principais sistemas de falhas como caminho preferencial para sua colocação. Estes sistemas de falhas aparecem na análise do sinal magnético como feições magnéticas lineares. A análise química confirmou o caráter alcalino e subalcalino dos magmas. O alto teor de MgO mostra o caráter primitivo dessas intrusões, mas a anomalia Ba indica uma possível contaminação crustal.

The Goiás Alkaline Province (GAP), located on the north edge of the Paraná Basin, has alkaline complexes with strong magnetic signatures. The 3D inversion of magnetic signal was performed on the aeromagnetic data. Since the intrusions present a strong remnant magnetization, as measured in the laboratory, a careful analysis of this component was also realized. The sum vector of the remnant and induced components were used as a virtual induced magnetic field during the 3D inversion process. The geometric parameters were obtained from the quantitative analysis of magnetic data, using Total Gradient Direction and Analytical Signal Phase, performed over magnetic signal reduced to the pole. Magnetic susceptibility and density were measured in laboratory. All this information were used as the initial model in the inversion. The results of 3D inversion show that the alkaline intrusions have roots up to 10-12 km depth. The magnetic susceptibility is distributed in almost spherical and cylindrical shapes. The possibility of spherical shapes arise the hypothesis that the GAP intrusions at the northern part of the province represent magmatic chambers. The alkaline magma ascends from the lithosphere, and used two main fault systems as space for emplacement. These faults systems appear in the magnetic signal analysis as linear magnetic features. Chemical analysis confirmed the alkaline and subalkaline character of the magmas. The high MgO content shows the primitive character of these intrusions but the Ba anomaly indicates a possible crustal contamination.

A separação magnética industrial tem ganhado força com o advento de equipamento contínuo com alto gradiente de campo. A recuperação magnética de hematita contida em lamas espessadas é aqui discutida, a partir de ensaios comparativos em escala-piloto com três separadores de alto gradiente, simulando a adoção de um circuito de esgotamento (seguido de limpeza do concentrado). Dois separadores magnéticos de rotor em anel horizontal (tipo carrossel) - rotulados como W1 e W2 - e um de rotor em anel vertical e pulsante (marcado como V) foram testados em cotejo, separadamente. Rejeito típico de lama de usina de beneficiamento no Quadrilátero Ferrífero (Minas Gerais, Brasil) foi empregado como alimentação do circuito. O melhor desempenho foi a máquina W2, com intensidade de campo magnético de 1,2 T, sob concentração mássica de 35% na alimentação e pressão de água de lavagem dos médios igual a 300 kPa. O mais indicado para a subsequente etapa de limpeza foi o emprego de campo de 1,2 T, gerando concentrado contendo 5,48% de SiO2, com 62,75% de recuperação mássica. Como se vê, os resultados mostraram-se promissores, acenando para o detalhamento de novos estudos, a fim de se enfrentarem desafios análogos ocorrentes na prática industrial, num contexto de intensa atividade de mineração em região sabidamente de recursos minerais tão vastos, resultando em ganhos no aproveitamento econômico e na minoração de impactos ambientais decorrentes de operações de baixa recuperação metalúrgica.

Magnetic separation has gained force with the advent of high gradient and field intensity continuous machines. A comparative pilot study was realized in order to magnetically recover hematite from a typical slime thickener underflow of a mill plant from Quadrilátero Ferrífero (Minas Gerais, Brazil). Two rotor (carrousel) high gradient magnetic separators (tagged as W1 and W2) and one vertical ring and pulsating high gradient magnetic separator (tagged as V) were tested. The best option was the machine W2 with field of 1.2 T, feed mass concentration of 35 %, and middlings flush water of 300 kPa. The more indicated for the cleaner step is the use of a magnetic field of 1.2 T, generating a concentrate with 5.48% of SiO2 and 62.75% of mass recovery. So, the relevance of this research also stems from the fact that it can subsidize other studies in order to face analogous problems in this context of intense mining activities in a region of such vast mineral resources.

Domestic agricultural terrace systems located in the basin of Mexico were the basis of prehispanic economic specialization and also the most widespread form of intensive cultivation in piedmont areas. This paper focuses on the remote sensing detection and field testing of potential scenarios to recover evidence of these prehispanic features. The testing area of this article is located in the piedmont of cerro San Lucas, Teotihuacan Valley, Mexico. The site was selected after consulting historical and archaeological documents, followed by aerial prospection. In addition, the interpretation of aerial digital images and the application of specific software for automated image analyses provided a unique set of tools for generating spatial predictions about the prehispanic household distribution at cerro San Lucas. During terrestrial surveys we corroborated that the detection quality of predicted archaeological sites by means of photointerpretation and automated image analyses was acceptable, but insufficient to locate archaeological sites. The field reconnaissance was followed by a program of geophysical survey combining three different methods: magnetic gradient, ground-penetrating radar and electrical resistivity. Based on the geophysical data results one sample site was excavated mainly to test the evidence previously collected. The cumulative results were invaluable in order to obtain: (1) a remote localization of some potential domestic agricultural spaces, (2) the field identification of a Late Postclassic aztec household unit (1490 B.P.), (3) relevant information about the ecological and archaeological context and (4) a basis for an accurate site selection conducive to extensive excavation.

Los sistemas agrícolas domésticos en terraza localizados en la cuenca de México fueron la base de la especialización económica prehispánica así como la forma más extensa del cultivo intensivo en las áreas de piedemonte. El presente trabajo se enfoca en la detección de escenarios potenciales para recuperar la evidencia de esos rasgos prehispánicos, mediante técnicas de percepción remota y pruebas de campo. El área de interés de este artículo está situada en el piedemonte del cerro San Lucas, Valle de Teotihuacan, México. El sitio fue seleccionado después de consultar documentos históricos y arqueológicos, seguidos por una prospección aérea. Además, la interpretación de imágenes aéreas digitales y la aplicación de un "software" específico para el análisis automatizado de imágenes, proporcionaron una serie de herramientas para generar predicciones espaciales sobre la distribución de habitaciones prehispánicas en el cerro San Lucas. Durante los recorridos de superficie corroboramos que la calidad de la detección de sitios arqueológicos pronosticados por medio de la interpretación de imágenes y del análisis automatizado de imágenes fue aceptable, pero insuficiente para la localización específica del sitio arqueológico. El reconocimiento del campo fue seguido por un programa de reconocimiento geofísico que combina tres métodos diferentes: gradiente magnético, radar de penetración terrestre y resistencia eléctrica. De acuerdo con los resultados geofísicos, el sitio-muestra fue excavado principalmente para probar los datos previamente obtenidos. Los resultados acumulados fueron invaluables para obtener: (1) una localización remota de algunos espacios potenciales agrícolas domésticos, (2) la identificación de campo de una unidad habitacional azteca del periodo Postclásico Tardío (1490 d.C.), (3) información relevante sobre el contexto ecológico y arqueológico y (4) la base para una selección exacta del sitio dirigida a la realización de una excavación extensiva.

Electro-osmosis in saturated porous media is the physical phenomenon in which an electrical potential variation gives rise to fluid flow. The reciprocal phenomenon, called electro-filtration effect, is an electrical charge flux originated by pressure gradients in the pore fluid. The quotient between electrical potential and pressure gradient represents the electrokinetic coupling coefficient. In 1999 a proof field was performed, where seismic waves were generated by electromagnetic source. In this work it is explained why happen these phenomena. The equations that govern the coupled seismic and electromagnetic wavefields are presented and the transport coefficients (electrical conductivity, dynamic permeability and electrokinetic coupling coefficient) are analyzed. Some assumptions on the model allow solve a simplified set of equations where Maxwell's equations are decoupled from Biot's equations. For the Maxwell's equations it is possible to separate the electromagnetic fields in primary and secondary parts. The former can be found analytically, while to find the latter a numerical procedure is employed. Dissipative effects in porous media can be included by using complex viscoelastic moduli in space-frequency domain. Also, it is important notice that pressure gradients in the pore fluid are correctly represented if the grid points are calculated using diffusive skin depth of 55 the Biot slow wave. Numerical examples illustrate the capabilities of the modeling for detecting reservoir fluid contacts.

La electro-ósmosis es el fenómeno físico por el cual una variación de potencial eléctrico, da lugar a una circulación de fluido. El fenómeno recíproco que genera una corriente eléctrica a partir de un gradiente de presión en el fluido, recibe el nombre de electro-filtración. La razón entre las variaciones de potencial y las variaciones de presión representa al coeficiente de acoplamiento electrocinético. Recién en 1999, se realizó una prueba de campo con propósitos exploratorios, donde las ondas sísmicas se generaron a partir de una fuente electromagnética. En el presente trabajo se explica el por qué de estos efectos electrosísmicos o sismoeléctricos, según sea la fuente de origen electromagnético o mecánico, respectivamente. Se presentan las ecuaciones de Maxwell y de Biot acopladas que gobiernan los fenómenos y se analizan los coeficientes de transporte que son la conductividad eléctrica, el coeficiente de acoplamiento electrocinético y la permeabilidad. Es posible hacer ciertas suposiciones que permiten resolver un conjunto de ecuaciones simplificadas donde las respuestas electromagnéticas y las respuestas poroviscoélasticas pueden determinarse unas de otras en forma independiente. En el tratamiento de las ecuaciones de Maxwell se sigue la forma usual de descomponer el campo eléctrico y el campo magnético en campos primarios (o principales) que se hallan analíticamente y campos secundarios, como perturbaciones de los primarios, que se calculan numéricamente. Trabajar en el dominio espacio-frecuencia, permite incorporar la naturaleza disipativa del medio poroso en la propagación de las ondas mecánicas, reemplazando los módulos elásticos reales por módulos complejos. Así mismo, se destaca la necesidad de establecer una grilla de cálculo adecuada para representar correctamente los gradientes de presión en el fluido a partir del skin-depth difusivo que se corresponde con la onda lenta de Biot. Ejemplos numéricos muestran la respuesta de los geófonos a partir de fuentes electromagnética y la posible identificación de contactos entre fluidos de reservorio.

The concepts of magnetic resonance imaging are reviewed and its application to medical and biological systems is described. The magnetic resonance phenomenon can be described by both classical and quantum mechanical approaches. Magnetic resonance imaging is based on the techniques of nuclear magnetic resonance. The scanner first aligns the nuclear spins of hydrogen atoms in the patient and starts rotating them in a perfect concert. The nuclei emit maximum-strength electromagnetic waves at the start, but over time the rotating spins get out of synch, simply due to small differences in local magnetic fields. The unsynchronized spins cause the combined electromagnetic signal to decay with time, a phenomenon called relaxation. A slice is selected applying a gradient in a particular direction (X, Y or Z). Magnetic resonance signals are then formed by means of the application of magnetic field gradients along three different directions. Finally, the signals are acquired and Fourier transformed to form a two-dimensional or three-dimensional image. Important parameters determining the image quality such as signal-to-noise ratio, contrast and resolution are discussed too. A review of the most widely utilised imaging techniques is given including ultra-fast sequences.

Los conceptos de la imagenología por resonancia magnética son revisados y se describen algunas de sus aplicaciones a sistemas biológicos y médicos. El fenómeno de resonancia magnética puede describirse tanto con un enfoque mecánico cuántico como clásico. El escaner primero alinea los núcleos de los espines de los átomos de hidrógeno que se encuentran dentro del paciente, y luego comienza a rotarlos de acuerdo a un concierto perfecto. Los núcleos emiten ondas electromagnéticas al inicio, pero a medida que transcurre el tiempo los espines pierden la sincronización, debido simplemente a un decaimiento que representa el denominado fenómeno de relajación. Posteriormente se selecciona una rebanada por medio de la aplicación de un gradiente de campo magnético en un dirección particular (X, Y o Z). A las señales de resonancia magnética que se generan se les aplica la transformada de Fourier para formar una imagen bidimensional o tridimensional. También se estudian los parámetros que determinan la calidad de la imagen como el cociente señal a ruido, el contraste y la resolución. Además, se presenta un breve resumen de las secuencias imagenológicas más usadas incluyendo las secuencias ultra rápidas.