Composition depth profile analysis of electrodeposited alloys and metal multilayers: the reverse approach

The reverse depth profile analysis is a recently developed method for the study of a deposit composition profile in the near-substrate zone. The sample preparation technique enables one to separate the deposit and a thin cover layer from its substrate, and the initial roughness of the sample is much smaller than in the conventional sputtering direction. This technique is particularly suitable to study the zones being formed in the early phase of the electrodeposition of alloys. It has been demonstrated with the reverse depth profile analysis that in many cases when one component of an alloy is preferentially deposited, an initial zone is formed that is rich in the preferentially deposited component. This phenomenon is demonstrated for Ni Cd, Ni Sn, Fe Co Ni, Co Ni and Co Ni Cu alloys. The composition change is confined to the initial 150 nm thick deposit, and it is the result of the interplay of the deposition preference and the depletion of the electrolyte near the cathode with respect to the ion reduced preferentially. The reverse depth profile analysis made it possible to compare the measured and the calculated composition depth profile of electrodeposited multilayers. It has been shown that the decay in the composition oscillation intensity in Co/Cu multilayers with the increase of the sputtering depth can be derived from the roughness measured as a function of the deposit thickness

A vízmolekula klasszikus modelljének alkalmazása = Application of the classical model of the water molecule

A pályázat alapvető célja az volt, hogy megalkossa azt a vízmodellt, amely a gázfázistól a nagynyomású jég módosulatokig elfogadható pontossággal írja le a víz viselkedését. Ezeknek a céloknak az eléréséhez szisztematikusan tanulmányoztuk több, mint egy tucat népszerű modell gázklasztereit, ennek alapján választottuk a 3 Gauss-felhővel modellezett töltéseloszlást. A negatív töltést egy klasszikus rúgó köti egyensúlyi helyéhez. Levezettük az Ewald összegzést a modellhez. Térerő-függő polarizációt vezettünk be, meghatároztuk a víz dielektromos állandóját és viselkedését külső terek esetén. Megmutattuk, hogy hogyan lehet modellezni a vizet úgy, hogy a számított tulajdonságok a klaszterektől a nagy nyomású jegekig korrektek legyenek. A program kódot számos eljárással felgyorsítottuk. Jelenleg a több node-on történő futtatáshoz szükséges párhuzamosítása folyik. Szerénytelenség nélkül elmondható, hogy jelenleg ez a legjobb klasszikus vízmodell az irodalomban. Gyorsabb, pontosabb és elegánsabb, mint a GROMOS és a CHARMM programcsomagokhoz írt polarizálható vízmodellek. Mindössze 2,6-szor lassabb, mint az egyik leggyakrabban használt nem polarizálható modell, a TIP4P! A munka sikerét jelzi, hogy a pályázó keynote előadási felkérést kapott a 32th Int. Conf. Solution Chemistry és előadást és elnökséget a 8th Liquid Matter Conf. rendezvényein. Továbbá publikációs felkérést a PCCP jég és víz különszámába. | The aim to develop a transferable model of water was achieved by the project. We started the systematic study with calculating the gas-phase clusters of different water models. We found that popular models where the negative charge is placed on the oxygen atom perform poorly. The inaccurate structures can be traced in the liquid phase as well. We developed a model where instead of the usual point charges we used Gaussian distributions in the charge-on spring approach. We derived the Ewald sum for the model. We showed how to calculate ice polymorphs under high-pressure. Introduced field-dependent polarization, calculated the dielectric constant and studied the model under the impact of static external electric field. We optimized the code to be fast enough for widespread usage. Now, we parallelize the code to be able to use several nodes simultaneously. We believe that this is the best classical polarizable model of water. It is faster and more elegant than the models developed for the CHARMM or GROMOS program packages. It is only 2.6 times slower than the popular nonpolarizable model of TIP4P. The success of the project is demonstrated that we received invitation to publish paper in the special water and ice issue of PCCP, received invitation to held keynote lecture at the 32th Conf. Sol. Chem., and a lecture at the 8th Liquid Matter Conf

Classical interaction model for the water molecule

The authors propose a new classical model for the water molecule. The geometry of the molecule is built on the rigid TIP5P model and has the experimental gas phase dipole moment of water created by four equal point charges. The model preserves its rigidity but the size of the charges increases or decreases following the electric field created by the rest of the molecules. The polarization is expressed by an electric field dependent nonlinear polarization function. The increasing dipole of the molecule slightly increases the size of the water molecule expressed by the oxygen-centered parameter of the Lennard-Jones interaction. After refining the adjustable parameters, the authors performed Monte Carlo simulations to check the ability of the new model in the ice, liquid, and gas phases. They determined the density and internal energy of several ice polymorphs, liquid water, and gaseous water and calculated the heat capacity, the isothermal compressibility, the isobar heat expansion coefficients, and the dielectric constant of ambient water. They also determined the pair-correlation functions of ambient water and calculated the energy of the water dimer. The accuracy of theirs results was satisfactory

A búza korai embriófejlődésének mikroanalitikai vizsgálata = Microanalytical investigation of early embryo development in wheat

Új mikroanalitikai eljárást dolgoztunk ki, beleértve az extrakciót és a származékképzést is, a minimális mennyiségű növényi szerv (egyetlen búza magkezdemény) metabolomjának GC/IT MS módszerrel történő minőségi és mennyiségi meghatározására. Létrehoztunk egy elektron ütköztetéses (EI) tömegspektrum könyvtárat a növényi metabolom szerves komponenseinek terc-butildimetilszilil származékaiból. Búza magházakból kimetszett egyetlen magkezdemények metabolit profilját még nem tanulmányozták ill. közölték. Számos szerves komponenst sikeresen azonosítottunk a magkezdemény mintákban (beporzás előtt 1 nappal-tól, beporzás után 4 nappal korúig), beleértve a szénhidrátokat, az aminosavakat, a szerves savakat, a zsírsavakat és más komponenseket. Az analízis eredmények alapján egy új in vitro tenyésztő közeget állítottunk össze a sejt- és szövettenyésztés számára. Az új tenyésztő közeg tesztelése folyamatban van. | We developed a new microanalytical procedure including also extraction and derivatization for the qualitative and quantitative determination of organic compounds by GC/IT MS in the metabolome of minute amount of plant organ (wheat ovule). We established own electron impact (EI) mass spectrum library of tert-butyldimethylsilylated organic compounds of plant metabolome. The metabolite profile of individual wheat ovules excised from wheat ovaries has never been studied and reported. We successfully identified several organic compounds including carbohydrates, amino acids, organic acids, fatty acids and others in the ovule samples (1 day before anthesis to 4 days post anthesis). Based on the analysis results we made up a new in vitro medium for cell and tissue cultures. Testing of the new culture medium is under study