Internal quantum efficiency of III-nitride quantum dot superlattices grown by plasma-assisted molecular-beam epitaxy

We present a study of the optical properties of GaN/AlN and InGaN/GaN quantum dot (QD) superlattices grown via plasma-assisted molecular-beam epitaxy, as compared to their quantum well (QW) counterparts. The three-dimensional/two-dimensional nature of the structures has been verified using atomic force microscopy and transmission electron microscopy. The QD superlattices present higher internal quantum efficiency as compared to the respective QWs as a result of the three-dimensional carrier localization in the islands. In the QW samples, photoluminescence (PL) measurements point out a certain degree of carrier localization due to structural defects or thickness fluctuations, which is more pronounced in InGaN/GaN QWs due to alloy inhomogeneity. In the case of the QD stacks, carrier localization on potential fluctuations with a spatial extension smaller than the QD size is observed only for the InGaN QD-sample with the highest In content (peak emission around 2.76 eV). These results confirm the efficiency of the QD three-dimensional confinement in circumventing the potential fluctuations related to structural defects or alloy inhomogeneity. PL excitation measurements demonstrate efficient carrier transfer from the wetting layer to the QDs in the GaN/AlN system, even for low QD densities (~1010 cm-3). In the case of InGaN/GaN QDs, transport losses in the GaN barriers cannot be discarded, but an upper limit to these losses of 15% is deduced from PL measurements as a function of the excitation wavelength

АЛЬТЕРНАТИВНИЙ ЗАСІБ САНАЦІЇ РЕЗИДЕНТНИХ НОСІЇВ ЗОЛОТИСТОГО СТАФІЛОКОКА

The role of Staphylococcus aureus in the etiological structure of inflammatory infections is particularly important. The actual problem is the choice of a method of controlling bacteria carriers. One alternative way is the use of bacteriophages. The study was determined the sensitivity of Staphylococcus aureus strains, isolated from medical students of Kharkiv National Medical University, to the action of bacteriophages from various productions. This sensitivity was defined disco difuzinim method by bacteriophages such as: stafilofag (FSUE NPO "Microgen" MH RF c. Perm), piofag (FSUE NPO "Microgen" MH RF c. Nizhny Novgorod) and staphylococcal bacteriophage (Pharmaceutical Factory "Biofarm" Bila Cerkva, Ukraine). The results showed that more than half of the isolates S. aureus (68,75±6,69)% were sensitive to the stafilofag Ukrainian production to the piofag and stafilofag Russian production are low sensitivity (45,83±7,19) % and (22,9±6,06) %, accordingly.Роль золотистого стафілокока в етіологічній структурі гнійно-запальних інфекцій має особливе значення. Актуальною проблемою залишається вибір способу боротьби з бактеріоносіями. Одним з альтернативних шляхів є використання бактеріофагів. У ході дослідження була визначена чутливість штамів Staphylococcus аureus, вилучених від студентів-медиків Харківського національного медичного університету (ХНМУ), до дії бактеріофагів різних виробників. Чутливість визначали диско-дифузійним методом до таких бактеріофагів: стафілофаг (ФДУП «НВО «Микроген» МОЗ РФ, випуск м. Перм), піофаг (ФДУП «НВО «Микроген» МОЗ РФ, випуск м. Нижній Новгород) і стафілококовий бактеріофаг (фармацевтичний завод «Біофарм», м. Біла Церква, Україна). Результати дослідження показали, що більш ніж половина виділених штамів S. aureus, (68,75±6,69) %, були чутливими до стафілофага українського виробництва, до піофага та стафілофага російського виробника встановлена низька чутливість – (45,83±7,19) та (22,90±6,06) % відповідно

Повышение эффективности транспортно-логистической отрасли. Энергоэффективность складских помещений

У статті розглянуто розвиток транспортно-логістичної галузі, особливості формування енергоефективної транспортно-логістичної інфраструктури із визначенням ролі портів у морських транспортних перевезеннях та виділенням процесу енергоефективності складських приміщень як одного із основних завдань модернізації транспортно-логістичної галузі. Оцінено типи складів та їх класифікацію, основні напрямки розвитку складської інфраструктури, визначено, що віднесення складів до одного із класів обумовлює різні вихідні вимоги до їх модернізації та здійснення заходів підвищення енергоефективності. Показано, що при оцінці якості складів у логістичній галузі, в першу чергу, враховується енергоефективність приміщень; енергоефективні складські комплекси мають характеризуватися суттєвим зниженням витрат і викидів у навколишнє середовище, а також застосуванням технологій, які дозволяють знижувати споживання природних ресурсів і негативний вплив на навколишнє середовище, що розглядаються як фактори сталого розвитку ланцюгів постачань великих компаній; підвищення енергетичної ефективності в логістичних системах, зокрема, складських приміщеннях, вимагає модернізації програм розвитку компетенції експертів з енергоаудиту, енергетичного менеджменту, підготовки та підвищення кваліфікації кадрів. Проаналізовано сучасний європейський досвід щодо вирішення проблеми підвищення ефективності функціонування транспортно-логістичної галузі, зокрема, особливості підвищення ефективності функціонування складів за рахунок енергоефективності будівель, а рівень енергоефективності має визначатися у відповідності до вимог актів законодавства ЄС, Енергетичного Співтовариства. Розглянуто вплив процесу автоматизації, моніторингу та управління будівлями на рівень їх енергоефективності згідно європейського регіонального стандарту ЕN 15232: 2007 «Енергоефективність будівель. Методи визначення впливу автоматизації, керування і експлуатації будівлі».The article discusses the development of transport and logistics industry, especially the formation of energy-efficient transport and logistics infrastructure to the definition of the role of ports in maritime transport and traffic allocation process, energy storage facilities as one of the main tasks of modernizing transportation and logistics industry. Reviewed by types of compositions and their classification, the main lines of storage infrastructure, determined that the assignment of syllables to one of the classes makes different output requirements for their modernization and implementation of energy efficiency measures. It is shown that in assessing the quality warehouses in the logistics industry, primarily takes into account energy facilities; energy storage systems are characterized by a significant reduction in costs and emissions into the environment, and the use of technologies that reduce the consumption of natural resources and the negative impact on the environment, considered as factors of sustainable supply chains of large companies; energy efficiency in logistics systems, including storage facilities require modernization programs of the competence of experts on energy, energy management, training and skills development. The modern European experience to address improving the efficiency of transport and logistics sector, including features to enhance the functioning of warehouses through energy efficiency of buildings and energy efficiency must be determined in accordance with legislative acts of the EU Energy Community. The influence of process automation, monitoring and management of buildings on the level of energy efficiency under the European Regional Standard EN 15232: 2007 "Energy efficiency of buildings. Methods for determining the impact of automation, control and operation of the building".В статье рассмотрено развитие транспортно-логистической отрасли, особенности формирования энергоэффективной транспортно-логистической инфраструктуры с определением роли портов в морских транспортных перевозках и выделением процесса энергоэффективности складских помещений как одной из основных задач модернизации транспортно-логистической отрасли. Оценены типы складов и их классификация, основные направления развития складской инфраструктуры, определено, что отнесение складов к одному из классов обусловливает разные исходные требования к их модернизации и осуществлению мероприятий по повышению энергоэффективности. Показано, что при оценке качества складов в логистической отрасли, в первую очередь, учитывается энергоэффективность помещений; энергоэффективные складские комплексы должны характеризоваться существенным снижением затрат и выбросов в окружающую среду, а также применением технологий, позволяющих снижать потребление природных ресурсов и негативное воздействие на окружающую среду, которые рассматриваются как факторы устойчивого развития цепей поставок крупных компаний; повышение энергетической эффективности в логистических системах, в частности, складских помещениях, требует модернизации программ развития компетенции экспертов по энергоаудиту, энергетического менеджмента, подготовки и повышения квалификации кадров. Проанализировано современный европейский опыт решения проблемы повышения эффективности функционирования транспортно-логистической отрасли, в частности, особенности повышения эффективности функционирования складов за счет энергоэффективности зданий, а уровень энергоэффективности должен определяться в соответствии с требованиями актов законодательства ЕС, Энергетического Сообщества. Рассмотрено влияние процесса автоматизации, мониторинга и управления зданиями на уровень их энергоэффективности согласно европейского регионального стандарта ЕN 15232: 2007 «Энергоэффективность зданий. Методы определения влияния автоматизации, управления и эксплуатации здания»

Search for Cosmic-ray Boosted Sub-GeV Dark Matter using Recoil Protons at Super-Kamiokande

We report a search for cosmic-ray boosted dark matter with protons using the 0.37 megaton$\times$years data collected at Super-Kamiokande experiment during the 1996-2018 period (SKI-IV phase). We searched for an excess of proton recoils above the atmospheric neutrino background from the vicinity of the Galactic Center. No such excess is observed, and limits are calculated for two reference models of dark matter with either a constant interaction cross-section or through a scalar mediator. This is the first experimental search for boosted dark matter with hadrons using directional information. The results present the most stringent limits on cosmic-ray boosted dark matter and exclude the dark matter-nucleon elastic scattering cross-section between $10^{-33}\text{ cm}^{-2}$ and $10^{-27}\text{ cm}^{-2}$ for dark matter mass from 10 MeV/$c^2$ to 1 GeV/$c^2$.Comment: With 1-page appendi

Measurement of the cosmogenic neutron yield in Super-Kamiokande with gadolinium loaded water

Cosmic-ray muons that enter the Super-Kamiokande detector cause hadronic showers due to spallation in water, producing neutrons and radioactive isotopes. Those are a major background source for studies of MeV-scale neutrinos and searches for rare events. Since 2020, gadolinium was introduced in the ultra-pure water in the Super-Kamiokande detector to improve the detection efficiency of neutrons. In this study, the cosmogenic neutron yield was measured using data acquired during the period after the gadolinium loading. The yield was found to be $(2.76 \pm 0.02\,\mathrm{(stat.) \pm 0.19\,\mathrm{(syst.)}}) \times 10^{-4}\,\mu^{-1} \mathrm{g^{-1} cm^{2}}$ at 259 GeV of average muon energy at the Super-Kamiokande detector.Comment: 10 pages, 10 figures, 3 table

Search for astrophysical electron antineutrinos in Super-Kamiokande with 0.01wt% gadolinium-loaded water

We report the first search result for the flux of astrophysical electron antineutrinos for energies O(10) MeV in the gadolinium-loaded Super-Kamiokande (SK) detector. In June 2020, gadolinium was introduced to the ultra-pure water of the SK detector in order to detect neutrons more efficiently. In this new experimental phase, SK-Gd, we can search for electron antineutrinos via inverse beta decay with efficient background rejection and higher signal efficiency thanks to the high efficiency of the neutron tagging technique. In this paper, we report the result for the initial stage of SK-Gd with a $22.5\times552$ $\rm kton\cdot day$ exposure at 0.01% Gd mass concentration. No significant excess over the expected background in the observed events is found for the neutrino energies below 31.3 MeV. Thus, the flux upper limits are placed at the 90% confidence level. The limits and sensitivities are already comparable with the previous SK result with pure-water ($22.5 \times 2970 \rm kton\cdot day$) owing to the enhanced neutron tagging

Diffuse supernova neutrino background search at Super-Kamiokande

A new search for the diffuse supernova neutrino background (DSNB) flux has been conducted at Super-Kamiokande (SK), with a $22.5\times2970$-kton$\cdot$day exposure from its fourth operational phase IV. The new analysis improves on the existing background reduction techniques and systematic uncertainties and takes advantage of an improved neutron tagging algorithm to lower the energy threshold compared to the previous phases of SK. This allows for setting the world's most stringent upper limit on the extraterrestrial $\bar{\nu}_e$ flux, for neutrino energies below 31.3 MeV. The SK-IV results are combined with the ones from the first three phases of SK to perform a joint analysis using $22.5\times5823$ kton$\cdot$days of data. This analysis has the world's best sensitivity to the DSNB $\bar{\nu}_e$ flux, comparable to the predictions from various models. For neutrino energies larger than 17.3 MeV, the new combined $90\%$ C.L. upper limits on the DSNB $\bar{\nu}_e$ flux lie around $2.7$ cm$^{-2}$$\cdot$$\text{sec}^{-1}$, strongly disfavoring the most optimistic predictions. Finally, potentialities of the gadolinium phase of SK and the future Hyper-Kamiokande experiment are discussed.Comment: 42 pages, 37 figures, 14 table

Search for neutrinos in coincidence with gravitational wave events from the LIGO–Virgo O3a observing run with the Super-Kamiokande detector

The Super-Kamiokande detector can be used to search for neutrinos in time coincidence with gravitational waves detected by the LIGO–Virgo Collaboration (LVC). Both low-energy (7–100 MeV) and high-energy (0.1–105 GeV) samples were analyzed in order to cover a very wide neutrino spectrum. Follow-ups of 36 (out of 39) gravitational waves reported in the GWTC-2 catalog were examined; no significant excess above the background was observed, with 10 (24) observed neutrinos compared with 4.8 (25.0) expected events in the high-energy (low-energy) samples. A statistical approach was used to compute the significance of potential coincidences. For each observation, p-values were estimated using neutrino direction and LVC sky map; the most significant event (GW190602_175927) is associated with a post-trial p-value of 7.8% (1.4σ). Additionally, flux limits were computed independently for each sample and by combining the samples. The energy emitted as neutrinos by the identified gravitational wave sources was constrained, both for given flavors and for all flavors assuming equipartition between the different flavors, independently for each trigger and by combining sources of the same nature