On the electromagnetic shielding properties of carbon fiber materials

Introduction. Due to the good electrical and thermal properties of carbon, carbon-based materials represent a major trend is various applications, including electromagnetic compatibility. Among carbon-based materials, graphite-impregnated woven fabrics represent a new trend in the field of electromagnetic shielding, with the perspective of being used for protective clothing. The novelty of the proposed work consists in the exhaustive comparative analysis of various carbon-based sample shields by employing both simulation and experimental methods. The selected configurations included a simple graphite plate, a graphite powder strip network, and a graphite-impregnated fabric with 2´2 twill weave. Purpose. The main scope of the analysis is to prove the efficiency of the graphite-impregnated twill woven fabric in the field of electromagnetic shielding. Methods. Two main research methods were employed: simulation and experiment, both following the same protocol: the shield placed in the middle, with the excitation (transmitting antenna) on one side and the measurement / receiving antenna on the other. The experimental stage was thorough, being performed in two different laboratories and by applying the double transverse electromagnetic (TEM) cell method and the shielded box method. Results. A significant difference yielded from the comparison of the simulation and experimental results for the shielding effectiveness, probably due to the fact that the virtual model is an idealized version of the physical one, not taking into account its imperfections. The virtual analysis yielded the graphite plate shield as the most efficient, followed closely by the twill fabric. The graphite strip network had significantly poorer performance compared to the other two shields, probably due to the electrical contact imperfections between the graphite strips and the optical transparency of the shield. The main focus of the analysis was the twill woven graphite-impregnated fabric; therefore, its shielding effectiveness was determined through simulation and experiment. The experimental analysis was performed in two stages in two different electromagnetic compatibility laboratories, by employing the double TEM cell method and the shielded box method, respectively, both methods providing similar results and classifying the shielding performance as good. Practical value. The paper provides an accurate analysis of the graphite-impregnated 2´2 twill woven fabric in terms of electromagnetic shielding effectiveness, by employing both simulation and experimental methods, and comparing its performance to the one other graphite-based shields.Вступ. Завдяки хорошим електричним і тепловим властивостям вуглецю, вуглецевмісні матеріали являють собою основні напрямки у різних застосуваннях, у тому числі в області електромагнітної сумісності, завдяки хорошим екрануючим властивостям. Серед матеріалів на основі вуглецю просочені графітом тканини є новою тенденцією в області електромагнітного екранування з перспективою використання для захисного одягу. Новизна запропонованої роботи полягає у вичерпному порівняльному аналізі різних зразків екранів на основі вуглецю з використанням як моделювання, так і експериментального методів. Вибрані конфігурації включали просту графітову пластину, сітку зі смуг з графітового порошку і просочену графітом тканину з переплетенням саржею 2´2. Ціль. Основною метою аналізу є доказ ефективності саржевого полотна, просоченого графітом, у галузі електромагнітного екранування. Методи. Використовувалися два основних методи дослідження: моделювання та експеримент, обидва слідували одному й тому ж протоколу: екран розташовувався посередині, з збуджуванням (передаючою антеною) з одного боку і вимірювальною/приймальною антеною з іншого. Експериментальний етап був ретельним і проводився у двох різних лабораторіях із застосуванням методу подвійної поперечної електромагнітної (ПЕМ) комірки та методу екранованої скриньки. Результати. Порівняння результатів моделювання та експериментів стосовно ефективності екранування демонструє суттєву відмінність, ймовірно, через те, що віртуальна модель є ідеалізованою версією фізичної, не враховуючи її недосконалості. Віртуальний аналіз показав, що екран із графітових пластин є найбільш ефективним, за ним близько слідує саржева тканина. Мережа з графітових смуг мала значно гірші характеристики порівняно з двома іншими екранами, ймовірно, через недосконалість електричного контакту між графітовими смужками та оптичною прозорістю екрана. Основним предметом аналізу була тканина саржевого переплетення, просочена графітом; тому її ефективність екранування визначалася шляхом моделювання та експерименту. Експериментальний аналіз був виконаний у два етапи у двох різних лабораторіях електромагнітної сумісності з використанням методу подвійної ПЕМ комірки та методу екранованої скриньки, відповідно, обидва методи дали аналогічні результати та визначили характеристики екранування як хороші. Практична цінність. У статті наведено точний аналіз просоченої графітом саржевої тканини 2´2 з точки зору ефективності електромагнітного екранування з використанням як моделювання, так і експериментальних методів, а також порівняння її характеристик з іншими екранами на основі графіту

Dynamic stabilization of the magnetic field surrounding the neutron electric dipole moment spectrometer at the Paul Scherrer Institute

The Surrounding Field Compensation (SFC) system described in this work is installed around the four-layer Mu-metal magnetic shield of the neutron electric dipole moment spectrometer located at the Paul Scherrer Institute. The SFC system reduces the DC component of the external magnetic field by a factor of about 20. Within a control volume of approximately 2.5 m × 2.5 m × 3 m, disturbances of the magnetic field are attenuated by factors of 5–50 at a bandwidth from 10−3 Hz up to 0.5 Hz, which corresponds to integration times longer than several hundreds of seconds and represent the important timescale for the neutron electric dipole moment measurement. These shielding factors apply to random environmental noise from arbitrary sources. This is achieved via a proportional-integral feedback stabilization system that includes a regularized pseudoinverse matrix of proportionality factors which correlates magnetic field changes at all sensor positions to current changes in the SFC coils

Unpublished Mediterranean and Black Sea records of marine alien, cryptogenic, and neonative species

To enrich spatio-temporal information on the distribution of alien, cryptogenic, and neonative species in the Mediterranean and the Black Sea, a collective effort by 173 marine scientists was made to provide unpublished records and make them open access to the scientific community. Through this effort, we collected and harmonized a dataset of 12,649 records. It includes 247 taxa, of which 217 are Animalia, 25 Plantae and 5 Chromista, from 23 countries surrounding the Mediterranean and the Black Sea. Chordata was the most abundant taxonomic group, followed by Arthropoda, Mollusca, and Annelida. In terms of species records, Siganus luridus, Siganus rivulatus, Saurida lessepsianus, Pterois miles, Upeneus moluccensis, Charybdis (Archias) longicollis, and Caulerpa cylindracea were the most numerous. The temporal distribution of the records ranges from 1973 to 2022, with 44% of the records in 2020–2021. Lethrinus borbonicus is reported for the first time in the Mediterranean Sea, while Pomatoschistus quagga, Caulerpa cylindracea, Grateloupia turuturu, and Misophria pallida are first records for the Black Sea; Kapraunia schneideri is recorded for the second time in the Mediterranean and for the first time in Israel; Prionospio depauperata and Pseudonereis anomala are reported for the first time from the Sea of Marmara. Many first country records are also included, namely: Amathia verticillata (Montenegro), Ampithoe valida (Italy), Antithamnion amphigeneum (Greece), Clavelina oblonga (Tunisia and Slovenia), Dendostrea cf. folium (Syria), Epinephelus fasciatus (Tunisia), Ganonema farinosum (Montenegro), Macrorhynchia philippina (Tunisia), Marenzelleria neglecta (Romania), Paratapes textilis (Tunisia), and Botrylloides diegensis (Tunisia)

Nested sequents for the logic of conditional belief

International audienceThe logic of conditional belief, called Conditional Doxastic Logic (CDL), was proposed by Board, Baltag and Smets to model revis-able belief and knowledge in a multi-agent setting. We present a proof system for CDL in the form of a nested sequent calculus. To the best of our knowledge, ours is the first internal and standard calculus for this logic. We take as primitive a multi-agent version of the "comparative plausibility operator", as in Lewis' counterfactual logic. The calculus is analytic and provides a decision procedure for CDL. As a by-product we also obtain a nested sequent calculus for multi-agent modal logic S5i

The Topology of Belief, Belief Revision and Defeasible Knowledge

We present a new topological semantics for doxastic logic, in which the belief modality is interpreted as the closure of the interior operator. We show that this semantics is the most general (extensional) semantics validating Stalnaker’s epistemic-doxastic axioms [22] for “strong belief”, understood as subjective certainty. We prove two completeness results, and we also give a topological semantics for update (dynamic conditioning), i.e. the operation of revising with “hard information” (modeled by restricting the topology to a subspace). Using this, we show that our setting fits well with the defeasibility analysis of knowledge [18]: topological knowledge coincides with undefeated true belief. Finally, we compare our semantics to the older topological interpretation of belief in terms of Cantor derivative [23]