Amplification of Magnetooptical Response in the «Nanocomposite-Bismuth Telluride» Multilayer System

The presented work is devoted to the study of magneto-optical properties of «nanocompositesemiconductor » ((Co40Fe40B20)33.9(SiO2)66.1/Te3Bi2)) multilayer structures. It has been found, that the adding of Te3Bi2 spacer regardless of composite’s compound increases a magneto-optical response and the amplification of it is the biggest among the other spacers such as Si, SiC and Cu. There has also been established a good correlation between thickness dependencies of magnetooptical (MO) and magnetotransport properties. This correlation is related to the peculiarities of interface forming at the «FM-granule - semiconductor » edge and to percolation process in multilayer structures. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3533

Innovation in diagnostics and treatment of epilepsy

The aim of the review is try to systematize the innovative achievements of modern epileptology and indicate the levels of diagnosis and treatment of epilepsy that are not sufficiently developed, from our point of view. Applied to epileptology, the innovation process is realized at all levels. In principle, you can divide the entire process into a diagnostic and treatment level. Promising in the diagnosis of epilepsy should be considered the analysis of age characteristics, new methods of EEG analysis and evoked potentials, innovative methods of functional neuroimaging, genetic testing. New anticonvulsants with the original mechanism of action allow to overcome pharmaco-resistance of epilepsy in a number of observations. In rare cases it is necessary to use minimally invasive surgical methods of treatment.</p

Разработка метода экстракции тотального протеома спор Bacillus anthracis

We have developed a method for obtaining the total proteome of Bacillus anthracis spores, which combines efficient protein extraction with reliable disinfection of samples. We used 7 strains of B. anthracis: 4 plasmid-free, 3 diplasmid, one of which with an atypical type of capsule formation in air. The schemes for isolating the total spore proteome were tested using various lysis solutions in the presence of bacterial protease inhibitors, with the inclusion of the stages of treatment of spores with trichloroacetic acid and mechanical disintegration and with their exclusion. The quality and completeness of the extraction of the total proteome of the spores of the samples was assessed in one-dimensional (1D) and twodimensional (2D) electrophoresis. Treatment of spores with trichloroacetic acid increased the reliability of material disinfection and reduces the loss of the final product. Mechanical disintegration after treatment of spores with lysing solutions increases the completeness of extraction of spore proteins in a wide range of molecular weights and facilitated the process of sterilizing filtration. Final filtration of the lysate through a PVDF filter with a pore size of 0.22 μm provided additional decontamination of samples without reducing their quality. Thus, the use of the proposed sample preparation scheme makes it possible to obtain complete protein extracts of spores of B. anthracis strains, suitable for comparative analysis of the proteome and search for a possible correlation with the features phenotypic properties and mechanisms that ensure the preservation of the pathogen anthrax in environmental objects, including soilРазработан метод получения тотального протеома спор Bacillus anthracis, сочетающий эффективную экстракцию белков с надежным обеззараживанием образцов. В работе использовали 7 штаммов B. anthracis: 4 бесплазмидных, 3 диплазмидных, один из которых сс атипичным капсулообразованием в атмосфере воздуха. Апробированы схемы выделения тотального протеома спор с применением различных лизирующих растворов в присутствии ингибиторов бактериальных протеаз с включением этапов обработки спор трихлоруксусной кислотой и механической дезинтеграции и при их исключении. Оценку качества и полноты экстракции тотального протеома образцов спор оценивали методом одномерного и 2D-электрофореза. Обработка спор трихлоруксусной кислотой повышает надежность обеззараживания материала и уменьшает потери конечного продукта. Механическая дезинтеграция после обработки спор лизирующими растворами увеличивает полноту экстракции белков спор в широком диапазоне молекулярных масс и облегчает процесс стерилизующей фильтрации. Заключительная фильтрация лизата через PVDF-фильтр с размером пор 0.22 мкм обеспечивает дополнительное обеззараживание проб без снижения их качества. Таким образом, использование предложенной схемы пробоподготовки позволяет получать полноценные белковые экстракты спор штаммов B. anthracis, пригодные для сравнительного анализа протеома и поиска возможной взаимосвязи с особенностями фенотипических свойств, а также механизмов, обеспечивающих сохранение возбудителясибирской язвы в объектах окружающей среды, включая почву

МУЛЬТИЦЕНТРОВЫЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ С СИМПТОМАТИЧНЫМ ТАНДЕМ-СТЕНОЗОМ ШЕЙНОГО И ПОЯСНИЧНОГО ОТДЕЛОВ ПОЗВОНОЧНИКА НА ОСНОВЕ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО КЛИНИКО-ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО АЛГОРИТМА

Purpose of the study — to perform a multicenter analysis of the surgical treatment effectiveness for patients with symptomatic tandem stenosis of cervical and lumbar spine based on a differentiated clinical-instrumental algorithm.Material and methods. The study included 97 patients with symptomatic tandem stenosis of cervical and lumbar spine who were divided into two groups. The main group (perspective study) included 46 patients who underwent staged decompression and stabilizing manipulations according to the surgical treatment tactics developed by authors based on differentiated clinical-instrumental algorithm. Patients were operated in three neurosurgical departments of clinics in Irkutsk, Vladivostok and Novosibirsk (Russian Federation). Control group included 51 patients enrolled retrospectively. Depending on prevailing clinical signs the first decompressive and stabilizing surgical procedure were performed on cervical spine (29 cases) or on lumbar spine (21 cases). The authors made a comparative analysis of clinical and instrumental data prior to procedure and 24 months postoperatively. Median follow up in group I was 26 months (24; 30), in group II — 40 (34; 50).The authors used the following scales to assess the outcomes: VAS scale for pain severity; Neck Disability Index (NDI) and Oswestry Disability Index (ODI) for life quality; Macnab scale for patients’ subjective satisfaction with treatment outcomes; Nurick scale for objective dynamics of neurological status; Bridwell scale for spondylolistesis rate of operated level; Pfirmann scale for rate of degenerative changes in adjacent intervertebral disc.Results. Application of the surgical tactics suggested by authors for treatment of patients with symptomatic tandem stenosis of the cervical and lumbar spine allowed to start active rehabilitation at an earlier stage in prospective group of patients which fairly positively influenced late clinical and functional outcomes. Postoperative complications rate in cervical and lumbar spine in group I amounted to 15% and in group II — to 68% (p = 0.0014).Conclusion. A differentiated and individual application of standard surgical techniques for staged procedure allowed to perform efficient decompression depending on location of pathomorphological substrate and to stabilize operated segments with lower incidence of pseudarthrosis and epidural fibrosis.Цель исследования — мультицентровый анализ эффективности хирургической тактики лечения пациентов с симптоматичным тандем-стенозом шейного и поясничного отделов позвоночника на основе дифференцированного клинико-инструментального алгоритма.Материал и методы. В исследование вошли 97 пациентов с симптоматичным тандем-стенозом шейного и поясничного отделов позвоночника, которые были разделены на две группы. В I группу (проспективное исследование) включены 46 пациентов, которым выполнялись этапные декомпрессивно-стабилизирующие вмешательства по разработанной авторами хирургической тактике лечения, основанной на дифференцированном клинико-инструментальном алгоритме. Группу II (ретроспективное исследование) составили пациенты (n = 51), которым в зависимости от клинической картины первичное оперативное декомпрессивно-стабилизирующее вмешательство выполнялось на шейном (n = 29) или поясничном (n = 21) отделе позвоночника. Проводили сравнительный анализ клинико-инструментальных данных в дооперационном периоде и через 24 мес. после операции. Медиана наблюдения в группе I составила 26 (24; 30) мес., в группе II — 40 (34; 50) мес.Выраженность болевого синдрома оценивали по ВАШ; качество жизни пациентов — по шкалам Neck Disability Index (NDI) и Oswestry Disability Index (ODI); субъективную удовлетворенность результатами оперативного лечения — по шкале Macnab, объективную динамику неврологического исхода — по шкале Nurick; степень спондилодеза оперированного уровня — по шкале Bridwell; степень дегенеративных изменений смежного межпозвонкового диска — по шкале Pfirmann.Результаты. Предложенная авторами хирургическая тактика лечения пациентов с симптоматичным тандем-стенозом шейного и поясничного отделов позвоночника позволила провести активные реабилитационные мероприятия в более ранний срок в проспективной группе I, что положительно отразилось на отдаленном клиническом и функциональном исходах. Количество послеоперационных осложнений в группе I составило 15%, в группе II — 68% (p = 0,0014).Заключение. Дифференцированное и персонифицированное применение стандартных хирургических технологий выполнения этапных хирургических вмешательств позволило осуществить эффективную декомпрессию в зависимости от локализации патоморфологического субстрата и стабилизацию оперированных сегментов с меньшим количеством случаев формирования псевдоартроза и перидурального фиброза

Structural materials modification during plasmochemical synthesis enriched with nanoparticles

The chemical composition of nanodispersed compositions was determined: SiC, TiC, TiN, Ti(CN), AlN, Mg₂Si, Mg₃N₂. The chemical composition of the synthesized compounds corresponded to the stoichiometric composition. An analysis of particles microdiffraction patterns was carried out, it was shown that nanopowders belongs to solid crystalline bodies with a metallic bond. It has been established that Ti(CN) titanium carbonitride particles are facecentered, and silicon carbide (SiC) have a hexagonal crystal lattice. Experiments on the surface modification of steels with nanopowder compositions based on Ti(CN) and SiC have been carried out. The effectiveness of using nanodispersed compositions in the smelting of structural steels has been established. As a result of the 09G2S steel modification with Ti(CN) nanopowder, the strength, plastic properties and toughness were increased. The choosing of nanodispersed Ti(CN) carbonitride powders with a fraction less than 100 nm as modifiers of low-alloy steels was substantiated. The necessary criteria for the selection of nanopowder modifiers were obtained: insolubility in melt, conformity of the crystal lattices with the matrix of steel, proportionality with the critical radius of the austenite nucleus during crystallization. The mechanism of a steel melt interaction with a layer of a nanodisperse composition was determined.Визначено хімічний склад нанодисперсних композицій: SiC, TiC, TiN, Ti(CN), AlN, Mg₂Si, Mg₃N₂. Хімічний склад синтезованих сполук відповідав стехіометричному складу. Проведено аналіз мікродифракційних картин частинок, показана належність нанопорошків до твердих кристалічних тіл з металевим зв'язком. Встановлено, що частинки карбонітриду титану Ti(CN) мають гранецентровану, а карбіду кремнію SiC гексагональну кристалічні решітки. Були проведені експерименти з поверхневого модифікування сталей нанопорошковими композиціями на основі Ti(CN) і SiC. Встановлено ефективність застосування нанодисперсних композицій при виплавці конструкційних сталей. В результаті модифікування сталі 09Г2С нанопорошком Ti(CN) підвищені характеристики міцності, пластичності і ударна в'язкість. Обґрунтовано вибір нанодисперсних порошків карбонітриду титану Ti(CN) фракції менше 100 нм в якості модифікаторів низьколегованих сталей. Отримані необхідні критерії вибору нанопорошкових модифікаторів: нерозчинність у розплаві, відповідність кристалічних решіток з матрицею сталі, співмірність з критичним радіусом зародка аустеніту при кристалізації. Встановлено механізм взаємодії сталевого розплаву з шаром нанодисперсної композиції.Определен химический состав нанодисперсных композиций: SiC, TiC, TiN, Ti(CN), AlN, Mg₂Si, Mg₃N₂. Химический состав синтезированных соединений соответствовал стехиометрическому составу. Проведен анализ микродифракционных картин частиц, показана принадлежность нанопорошков к твердым кристаллическим телам с металлической связью. Установлено, что частицы карбонитрида титана Ti(CN) имеют гранецентрированную, а карбида кремния SiC гексагональную кристаллические решетки. Проведены эксперименты по поверхностному модифицированию сталей нанопорошковыми композициями на основе Ti(CN) и SiC. Установлена эффективность применения нанодисперсных композиций при выплавке конструкционных сталей. В результате модифицирования стали 09Г2С нанопорошком Ti(CN) повышены прочностные, пластические свойства и ударная вязкость. Обоснован выбор нанодисперсных порошков карбонитрида титана Ti(CN) фракции менее 100 нм в качестве модификаторов низколегированных сталей. Получены необходимые критерии выбора нанопорошковых модификаторов: нерастворимость в расплаве, соответствие кристаллических решеток с матрицей стали, соразмерность с критическим радиусом зародыша аустенита при кристаллизации. Установлен механизм взаимодействия стального расплава со слоем нанодисперсной композиции

Study of nanomodification of nickel alloy GS3 with titanium carbide

The work deals with the fundamentals of nanomodification of the GS3 heat-resisting multicomponent nickel alloy, out of which blades for gas turbine engines are made. The selection of the modifier for the experimental alloy was justified; the technology of acquiring the nanomodifier, using the plasma-chemical synthesis method, was developed; and the calculations of the specific surface of the TiC particles were performed. The required quantity of nanomodifier introduced to the liquid alloy to acquire the set structure was determined experimentally. Through electronic microprobe analysis, introduction to the metal matric of nanoparticles of titanium carbide is approved. Nanomodification allows achieving refinement of the GS3 nickel alloy structure, which is going to provide an opportunity to increase the effective life of gas turbine engine blades.Розглянуто основи наномодифікування жароміцного багатокомпонентного нікелевого сплаву ЖС3, з якого виготовляються лопатки для газотурбінних двигунів. Обґрунтовано вибір модифікатора для експериментального сплаву; розроблено технологію отримання наномодифікатора за допомогою методу плазмохімічного синтезу; проведено розрахунки питомої поверхні частинок TiC. Експериментальним шляхом встановлено необхідну кількість наномодифікатора, що вводиться в розплав для отримання заданої структури. За допомогою мікрорентгеноспектрального аналізу підтверджується впровадження у металеву матрицю наночастинок карбіду титану. Наномодифікація дозволяє досягти подрібнення структури нікелевого сплаву ЖС3, що дасть можливість збільшити термін експлуатації лопаток газотурбінних двигунів

Study of wear of the building-up zone of martensite-austenitic and secondary hardening steels of the Cr-Mn-Ti system

The work deals with wear of the building-up zone of martensite-austenitic and secondary hardening steels of the Cr-Mn-Ti system (partially alloyed with Mo, B, and V). Additional alloying of the studied steels with titanium in the amount of 2…5% supported avoiding cleavages along the building-up zone. It was determined that there is a 7…15 μm wide parent metal zone next to the weld line. The influence of temperature on the weld toughness of the building-up zone was assessed according to the criterion of Malkin and Tetelman. The microhardness of the surface layers of built-up layers and the range of its dispersion are close to the results of laboratory tests, where Тcₜ ∼ 823 K. This approves the formation of structure of metal of contact volumes with the collective effect of heating, plastic deformation and diffusion. It was experimentally approved that the change of microhardness in the sub-surface layers at the wear stage is justified simultaneously with the processes of mutual diffusion of friction pair materials, selective oxidation and thermodiffusion redistribution of the hardening phase under the influence of temperatures and deformations. The diffusion coefficient in the deformed sub-surface layer, which is up to some dozen micrometers thick, is one of the values providing the kinetics of growing of nuclear cracks and development of destruction cracks. The received results provide an opportunity to use martensite-austenitic and secondary hardening steels of the Cr-Mn-Ti system with built-up surface for the hot forming tools.Досліджується зношування зони наплавлення мартенситно-аустенітних і вторинно-твердіючих сталей системи Cr-Mn-Ti (частково легованих Mo, B, V). Додаткове легування досліджуваних сталей титаном у кількості 2…5% сприяло запобіганню сколам по зоні сплавлення. Встановлено, що поблизу лінії сплаву знаходиться зона основного металу шириною 7…15 мкм. Вплив температури на в’язкість руйнування зони наплавлення оцінювався за критерієм Малкіна та Тетельмана. Мікротвердість поверхневих наплавлених шарів та діапазон її розкиду близькі результатам лабораторних випробувань при Тcₜ ∼ 823 К. Це свідчить про формування структури металу контактних об’ємів сукупною дією нагріву, пластичної деформації, дифузії. Експериментально підтверджено, що зміна мікротвердості в приповерхневих шарах на стадії зносу зумовлено паралельно процесами взаємної дифузії матеріалів пар тертя, виборчого окислення і термодифузійного перерозподілу зміцнюючої фази під дією температур і деформацій. Коефіцієнт дифузії в деформованому приповерхневому шарі товщиною до кількох десятків мікрометрів є однією з величин, що зумовлюють кінетику зростання зародкових тріщин та розвитку тріщин руйнування. Отримані результати дають можливість використовувати мартенситно-аустенітні та вторинно-твердіючі сталі системи Cr-Mn-Ti з наплавленою поверхнею для інструменту гарячого деформування

Prospects of application of tubes made of duplex steels of a new generation in the heat exchanging equipment of nuclear power plants

Prospects of using tubes produced by Centravis Production Ukraine JSC of ferritic-austenitic (duplex) steels of a new generation according to the developed innovative technology in the heat exchanging equipment of nuclear power plants (NPP) were scientifically substantiated based on analysis of scientific and technical literature and the results obtained in comprehensive studies. Comparative corrosion studies of the tubes made of austenitic Cr-Ni and Cr-Ni-Mo steels and 02Cr22Ni5NМo3 (UNS S 31803) duplex steel have shown a substantially improved resistance of the latter to intercrystalline, pit and crevice corrosion, corrosion cracking and erosion. Presence of special lowenergy γ-γ, α-α grain boundaries and α-γ interphase boundaries characterized by an increased corrosion resistance and a contribution to the growth of steel durability as a whole was found for the first time in the structure of ferriticaustenitic steels.На основі аналізу науково-технічної літератури і результатів комплексних досліджень науково обґрунтована перспективність застосування труб з феритно-аустенітних (дуплексних) сталей нового покоління, які виготовляє за розробленою інноваційною технологією ПрАТ «Сентравіс Продакшн Юкрейн», у теплообмінному обладнання АЕС. Порівняльні дослідження корозійної тривкості труб з аустенітних CrNi- і Cr-Ni-Mo-сталей і дуплексної сталі 02Х22Н5АМ3 (UNS S 31803) показали значно вищу тривкість останніх проти міжкристалітної, пітінгової, виразкової, щілинної корозій, корозійного розтріскування і ерозії. Вперше встановлено наявність у структурі феритно-аустенітних сталей спеціальних низькоенергетичних границь зерен γ-γ і α-α і міжфазних границь α-γ, які характеризуються підвищеною корозійною тривкістю та сприяють підвищенню корозійної тривкості сталі в цілому.На основании анализа научно-технической литературы и результатов комплексных исследований научно обоснована перспективность использования труб из ферритно-аустенитных (дуплексных) сталей нового поколения, которые изготавливает по разработанной инновационной технологии ЧАО «Сентравис Продакшн Юкрейн», в теплообменном оборудовании АЭС. Сравнительные исследования коррозионной стойкости труб из аустенитных Cr-Ni- и Cr-Ni-Mo-сталей и дуплексной стали 02Х22Н5АМ3 (UNS S 31803) показали значительно более высокую стойкость последних против межкристаллитной, питтинговой, язвенной, щелевой коррозий, коррозионного растрескивания и эрозии. Впервые установлено наличие в структуре ферритно-аустенитных сталей специальных низкоэнергетических границ зерен γ-γ, α-α и межфазных границ α-γ, характеризующихся повышенной коррозионной стойкостью и способствующих повышению стойкости стали в целом

Search for W' bosons decaying to an electron and a neutrino with the D0 detector

This Letter describes the search for a new heavy charged gauge boson W' decaying into an electron and a neutrino. The data were collected with the D0 detector at the Fermilab Tevatron proton-antiproton Collider at a center-of-mass energy of 1.96 TeV, and correspond to an integrated luminosity of about 1 inverse femtobarn. Lacking any significant excess in the data in comparison with known processes, an upper limit is set on the production cross section times branching fraction, and a W' boson with mass below 1.00 TeV can be excluded at the 95% C.L., assuming standard-model-like couplings to fermions. This result significantly improves upon previous limits, and is the most stringent to date.Comment: submitted to Phys. Rev. Let