Застосування методу крос-кореляційного аналізу для вимірювання швидкості потоку рідини на основі рентгенівського випромінювання

In this work, we have demonstrated a principal scheme of application of cross-correlation analysis method for the determination of the velocity of a moving object in a fluid. In particular, the peak values of the correlation function differ from the background by two times. It allows us to accurately detect the useful signal. Generalization of the proposed approach to the case of determination of the fluid flow rate does not require modification of the basic principles of installations or cross-correlation method. The scheme of the developed experimental setup is the following: X-ray source produces the radiation with a complex spectrum, which is directed to the pipe filled with a multicomponent mixture. One part of the X-rays passes through the windows made of material with the low absorption coefficient and the mixture. Another part of radiation passes through the pipe’s walls and is not practically absorbed by the walls, thereby forming a narrow beam. The beam, having passed through a multicomponent mixture, becomes a carrier of information about its characteristics, as well as the dependence on the composition and parameters of multiphase liquids. The X-ray radiation propagates and is scattered due to the photoelectric effect and Compton scattering. A crystalline monochromator analyzer consists of two single-crystal plastic cores (111) and (100). A part of the X-ray beam satisfying the Bragg conditions diffracts on the crystal monochromator analyzer, the other part passes it without deviations. Differential crystalline monochromator-analyzer radiation is directed to the counter ionizing radiation. A two-channel scintillation counter ionizing radiation registers monochromatic radiation at low and high energy corresponding to the Bragg condition for the crystal monochromator-analyzer.У роботі продемонстровано принципову схему застосування методу крос-кореляційного аналізу для визначення швидкості руху рухомого об'єкта в рідині. Зокрема, пікові значення кореляційної функції відрізняються від фонових в два рази. Це дозволяє точно визначити корисний сигнал. Узагальнення запропонованого підходу до випадку визначення витрати рідини не вимагає модифікації основних принципів інсталяції або методу крос-кореляції. Схема розробленої експериментальної установки полягає в наступному: джерело рентгенівського випромінювання зі складним спектром спрямовується на трубу, заповнену багатокомпонентною сумішшю. Одна частина рентгенівського випромінювання проходить через вікна, виготовлені з матеріалу з низьким коефіцієнтом поглинання і сумішшю. Інша частина випромінювання проходить через стінки труби і практично не поглинається стінами, утворюючи тим самим вузький пучок. Промінь, пройшовши через багатокомпонентну суміш, стає носієм інформації про його характеристики, а також залежності від складу і параметрів багатофазних рідин. Рентгенівське випромінювання поширюється і розсіюється за рахунок фотоефекту і комптонівського розсіювання. Аналізатор кристалічного монохроматора складається з двох монокристалічних пластикових стрижнів (111) і (100). Частина рентгенівського пучка, що задовольняє бреггівським умовам, дифрагує на аналізаторі кристалічного монохроматора, інша його частина проходить без відхилень. Диференціальне випромінювання кристалічного монохроматора-аналізатора спрямоване на протидію іонізуючого випромінювання. Двоканальний сцинтиляційний лічильник іонізуючого випромінювання реєструє монохроматичне випромінювання при низькій і високої енергіях, що відповідає умові Брегга для кристалічного монохроматора-аналізатора

An asymmetric flow-focusing droplet generator promotes rapid mixing of reagents.

Nowadays droplet microfluidics is widely used to perform high throughput assays and for the synthesis of micro- and nanoparticles. These applications usually require packaging several reagents into droplets and their mixing to start a biochemical reaction. For rapid mixing microfluidic devices usually require additional functional elements that make their designs more complex. Here we perform a series of 2D numerical simulations, followed by experimental studies, and introduce a novel asymmetric flow-focusing droplet generator, which enhances mixing during droplet formation due to a 2D or 3D asymmetric vortex, located in the droplet formation area of the microfluidic device. Our results suggest that 2D numerical simulations can be used for qualitative analysis of two-phase flows and droplet generation process in quasi-two-dimensional devices, while the relative simplicity of such simulations allows them to be easily applied to fairly complicated microfluidic geometries. Mixing inside droplets formed in the asymmetric generator occurs up to six times faster than in a conventional symmetric one. The best mixing efficiency is achieved in a specific range of droplet volumes, which can be changed by scaling the geometry of the device. Thus, the droplet generator suggested here can significantly simplify designs of microfluidic devices because it enables both the droplet formation and fast mixing of the reagents within droplets. Moreover, it can be used to precisely estimate reaction kinetics

Structure and genetics of the O-antigen of Enterobacter cloacae K7 containing di-N-acetylpseudaminic acid

The O-antigen (O-polysaccharide) is an essential component of lipopolysaccharide on the surface of Gram-negative bacteria and plays an important role in interaction with host organisms. In this study, we investigated the chemical structure and characterized the gene cluster of Enterobacter cloacae K7 O-antigen. As judged by sugar analyses along with NMR spectroscopy data, E. cloacae K7 antigen has a tetrasaccharide O-unit with the following structure: →8)-β-Psep5Ac7Ac-(2 → 2)-β-L-Rhap-(1 → 4)-α-L-Rhap-(1 → 3)-α-D-Galp-(1→ The O-antigen gene cluster of E. cloacae K7 between conserved genes galF and gnd was sequenced. Most genes necessary for the O-antigen synthesis were found in the cluster and their functions were tentatively assigned by comparison with sequences in the available databases