Matching of beam phase density distribution with ion-optic characteristics of a probe-forming system in nuclear microprobe

The nonuniform phase density distribution of the beam particles and its nonlinear dynamic simulation in the probe-forming system used to obtain distribution profiles of the beam current density on the target subject to the conditions of a probe formation. These conditions are determined by the change of initial distribution parameters of the phase density due to the variation of position and lens excitations of a doublet of electrostatic quadrupoles. This approach allows us to find probe-forming modes when parameters of initial distribution of the beam phase density are matching up to ion optical characteristics of the probe-forming system of a microprobe. Such matching gives increase of the current density and decrease of the beam size on a spot.Основной задачей моделирования нелинейной динамики пучка в зондоформирующей системе с неравномерным распределением фазовой плотности частиц является получение профилей распределения плотности тока на мишени в зависимости от условий формирования зонда. Эти условия определяются изменением параметров начального распределения фазовой плотности в плоскости объектного коллиматора за счет выбора расположения и питания дублета электростатических квадрупольных линз. Такой подход позволяет найти режимы формирования зонда, при которых параметры начального распределения фазовой плотности пучка согласованы с ионно-оптическими характеристиками ЗФС микрозонда. Результатом согласования является увеличение плотности тока и уменьшение размеров пучка на мишени.Головним завданням моделювання нелінійної динаміки пучка в зондоформуючій системі з нерівномірним розподілом фазової щільності частинок є одержання профілів розподілу щільності струму на мішені у залежності від умов формування зонда. Ці умови визначаються зміною параметрів початкового розподілу фазової щільності в площині об'єктного коліматора за рахунок вибору розташування та живлення дублету електростатичних квадрупольних лінз. Такий підхід дозволяє знайти режими формування зонда, при яких параметри початкового розподілу фазової щільності пучка узгоджені з іонно-оптичними характеристиками ЗФС мікрозонда. Результатом узгодження є збільшення щільності струму і зменшення розмірів пучка на мішені

Properties of pattern formation and selection processes in nonequilibrium systems with external fluctuations

We extend the phase field crystal method for nonequilibrium patterning to stochastic systems with external source where transient dynamics is essential. It was shown that at short time scales the system manifests pattern selection processes. These processes are studied by means of the structure function dynamics analysis. Nonequilibrium pattern-forming transitions are analyzed by means of numerical simulations.Comment: 15 poages, 8 figure

Integrating sequence and array data to create an improved 1000 Genomes Project haplotype reference panel

A major use of the 1000 Genomes Project (1000GP) data is genotype imputation in genome-wide association studies (GWAS). Here we develop a method to estimate haplotypes from low-coverage sequencing data that can take advantage of single-nucleotide polymorphism (SNP) microarray genotypes on the same samples. First the SNP array data are phased to build a backbone (or 'scaffold') of haplotypes across each chromosome. We then phase the sequence data 'onto' this haplotype scaffold. This approach can take advantage of relatedness between sequenced and non-sequenced samples to improve accuracy. We use this method to create a new 1000GP haplotype reference set for use by the human genetic community. Using a set of validation genotypes at SNP and bi-allelic indels we show that these haplotypes have lower genotype discordance and improved imputation performance into downstream GWAS samples, especially at low-frequency variants. © 2014 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved

Ion microbeam formation for study of radiationinduced segregation at grain boundaries in construction materials

The approaches for creating focused ion beams with a high current density and near-uniform current distribution in a spot, that allows an uniform dose for further micro irradiation technique, were considered. A numerical simulation of the microbeam formation was performed taking into account the effect of nonuniform distribution of the ion beam. The calculation method for a deconvolution of the beam brightness distribution parameters was improved. Experiments to verify theoretical calculations were performed.Розглянуто спосіб формування сфокусованого іонного пучка з великою густиною струму і з розподілом струму в плямі, що близький до рівномірного, з метою внесення рівномірної дози при мікроопроміненні. Проведено чисельні розрахунки з формування мікрозонда з урахуванням впливу нерівномірного розподілу іонів у пучку. Поліпшено чисельний метод, який дозволяє відновлювати параметри розподілу яскравості пучка. Проведено експериментальні роботи для верифікації теоретичних розрахунків.Рассмотрен способ формирования сфокусированного ионного пучка с высокой плотностью тока и с распределением тока в пятне, близким к равномерному, с целью внесения равномерной дозы при микрооблучении. Проведены численные расчеты по формированию микрозонда с учетом влияния неравномерного распределения ионов в пучке. Улучшен численный метод, позволяющий восстанавливать параметры распределения яркости пучка. Проведены экспериментальные работы для верификации теоретических расчетов