Hybrid MHD/PIC simulation of a metallic gas-puff z pinch implosion

We present the hybrid MHD/PIC simulations of the time evolution of a bismuth metallic gas-puff z pinch in external axial magnetic field (AMF). Recent experiments with IMRI-5 generator (450 kA, 450 ns) [1] show the certain effect of an axial magnetic field on radiation energy produced during z pinch implosion. In order to perform the numerical simulation of gas puff z pinch a hybrid model was developed. The hybrid model treats the electrons as a massless fluid and ions as macroparticles. The macroparticle dynamic is calculated with the use of PIC method. Ion-ion Coulomb collision is considered with the use of MC method. The radiation transfer of bismuth plasma was accounted in the framework of P1 method. The interelectrode gap pumping by plasma of 8 μs 80 kA bismuth arc with the following plasma implosion by 450 kA / 450 ns current pulse in different external AMF was modelled. The obtained results are in a reasonable agreement with the experimental results. © Published under licence by IOP Publishing Ltd.The work was supported by Russian Science Foundation (project No. 16-19-10142)

Эффективная площадь поверхности карт распределения плотности тока

Магнітокардіографія (МКГ) є методикою вимірювання слабких магнітних полів, які виникають в серці під час його функціонування. МКГ може бути виміряна за допомогою надпровідних квантових інтерференційних датчиків (СКВІД), які перетворюють магнітний потік в напругу, і є найбільш чутливими датчиками для виявлення магнетизму. У даній роботі пропонується аналіз карт розподілу щільності струму міокарда. Одержано залежність ефективної площі поверхні від часу для цілих і розділених на 4 частини карт розподілу щільності струму.Magnetocardiography (MCG) is a technique of measuring the weak magnetic fields generated in the heart during its functioning. MCG can be measured using a superconducting quantum interference device (SQUID) sensor that converts magnetic flux to voltage, and is the most sensitive sensor to detect magnetism. In this paper, analysis of myocardium current density distribution maps is proposed. Effective surface area dependence on time for full and divided into 4 parts current density distribution maps is obtained.Магнитокардиография (МКГ) является методикой измерения слабых магнитных полей, создаваемых в сердце во время его функционирования. МКГ может быть измерена с помощью сверхпроводящих квантовых интерференционных датчиков (СКВИД), которые преобразуют магнитный поток в напряжение, и являются наиболее чувствительными датчиками для обнаружения магнетизма. В данной работе предлагается анализ карт распределения плотности тока миокарда. Получена зависимость эффективной площадь поверхности от времени для целых и разделенных на 4 части карт распределения плотности тока

ПРОБЛЕМНО-ОРІЄНТОВАНЕ НАВЧАННЯ У ВИЩІЙ МЕДИЧНІЙ ОСВІТІ

The aim of the study – analysis of the literature on the method of problem-based learning (PBL – Problem Based Learning), its implementation in medical education.  The main body. The article outlines the advantages and disadvantages of educational technology: it contributes to the emergence of active learning skills that are important for the ongoing process of postgraduate education; teaches solve clinical situations. But students who have studied the method of PBL sometimes had lower rates exams in basic sciences for medical education than those who studied the traditional method. Since PBL learning model is very important mastering fundamental biological disciplines, we offer pre-clinical departments to apply active methods of teaching basic knowledge by integrating them horizontally and vertically practice of interdisciplinary studies PBL scenario. Conducting such studies will help to extend the effectiveness of PBL learning model for teaching morphological sciences and physiology and consolidate the basic knowledge of students’ clinical departments and doctors during postgraduate education. Conclusion. The advantages of the PBL and the features of some ways of the possible introduction of this innovative technology in postgraduate and postgraduate studies are aimed at improving the quality of medical education and are consistent with the logical and content model of standards for the training of medical professionals capable of continuous professional development.Мета роботи – аналіз літератури про метод проблемно-орієнтованого навчання (PBL – Problem Based Learning), його впровадження в медичну освіту. Основна частина. Окреслено недоліки та переваги цієї навчальної технології. PBL сприяє появі навичок активного навчання, що є важливим для постійного процесу післядипломного навчання лікарів; навчає вирішувати клінічні ситуації. Але студенти, що навчалися за методом PBL, іноді мали нижчі показники іспитів з фундаментальних дисциплін, ніж ті, хто навчався за традиційною методикою. Оскільки для навчальної моделі PBL надзвичайно важливим є засвоєння фундаментальних дисциплін, ми пропонуємо на доклінічних кафедрах застосовувати активні методи викладання знань шляхом їх інтеграції по горизонталі та вертикалі, практикувати проведення міждисциплінарних занять за сценарієм PBL. Проведення таких занять допоможе поширити ефективність навчання за моделлю PBL на викладання морфологічних дисциплін та фізіології й закріпити базові знання у студентів клінічних кафедр та лікарів під час післядипломної освіти. Висновок. Переваги PBL та зазначені особливості деяких шляхів можливого впровадження цієї інноваційної технології в додипломне та післядипломне навчання спрямовані на підвищення якості медичної освіти та узгоджуються з логіко-змістовою моделлю галузевих стандартів підготовки фахівців, здатних до безперервного професійного розвитку

The Effects of Preheating of a Fine Tungsten Wire and the Polarity of a High-Voltage Electrode on the Energy Characteristics of an Electrically Exploded Wire in Vacuum

Results obtained from experimental and numerical studies of tungsten wires electrical explosion in vacuum are presented. The experiments were performed both with and without preheating of the wires, using positive or negative polarity of a high-voltage electrode. Preheating is shown to increase energy deposition in the wire core due to a longer resistive heating stage. The effect was observed both in single wire and wire array experiments. The evolution of the phase state of the wire material during explosion was examined by means of one-dimensional numerical simulation using a semiempirical wide-range equation of state describing the properties of tungsten with allowance made for melting and vaporization.Comment: 9 pages, 9 Postscript figure

REGENERATIVE POSSIBILITIES OF RENAL STEM CELLS

Modern data about stem cells of kidney in adults are presented in the review of literature. Sources and peculiarities of stem cells structure and their niches are examined in different kidney compartments – epithelial, vascular and stromal. The aims of kidney regenerative therapy are outlined. Issues of exposure and stimulation of local stem cells, possibilities of exogenous and induced pluripotent cells transplantation and implantation of created on matrix kidney are discussed

On Hybrid Type of Cathode Attachment in High Current Vacuum Arcs

This paper discusses the issues of a possible change of the type of cathode attachment of high-current vacuum arcs (HCVA) with an average cathode current density of more than 105 A/cm2. This type of HCVA is used as pumping plasma gun in experiments with plasma puff z-pinches. These experiments showed that the measured linear mass of the HCVA plasma jet is much higher (by a factor of 10 or more) than the expected mass, which can be obtained from the assumption that cathode attachment occurs only through a multitude of cathode spots emitting supersonic plasma jets. It is shown that in HCVA of the type under consideration, at some time instant there are two types of cathode attachments - cathode spots and thermionic erosion attachment (TEA). It can be said that HCVA of this type have a hybrid cathodic attachment. Unlike cathode spots, TEA produces a subsonic plasma flow, which contributes to an increase in the linear mass of the HCVA plasma jet. © 2021 Institute of Physics Publishing. All rights reserved

Josephson frequency meter for millimeter and submillimeter wavelengths

Frequency measurements of electromagnetic oscillations of millimeter and submillimeter wavebands with frequency growth due to a number of reasons become more and more difficult. First, these frequencies are considered to be cutoffs for semiconductor converting devices and one has to use optical measurement methods instead of traditional ones with frequency transfer. Second, resonance measurement methods are characterized by using relatively narrow bands and optical ones are limited in frequency and time resolution due to the limited range and velocity of movement of their mechanical elements as well as the efficiency of these optical techniques decrease with the increase of wavelength due to diffraction losses. That requires a priori information on the radiation frequency band of the source involved. Method of measuring frequency of harmonic microwave signals in millimeter and submillimeter wavebands based on the ac Josephson effect in superconducting contacts is devoid of all the above drawbacks. This approach offers a number of major advantages over the more traditional measurement methods, that is one based on frequency conversion, resonance and interferometric techniques. It can be characterized by high potential accuracy, wide range of frequencies measured, prompt measurement and the opportunity to obtain a panoramic display of the results as well as full automation of the measuring process

ВІДБІР ІНФОРМАТИВНИХ ПОКАЗНИКІВ ВАРІАБЕЛЬНОСТІ РИТМУ СЕРЦЯ – МАРКЕРІВ РЕАКЦІЇ НА ЕМОЦІЙНІ СТИМУЛИ

On the basis of multivariate statistical analysis developed method for the separation of informative indicators of heart rate variability (HRV), which have diagnostic value for the objective assessment of operator's emotional reaction from watching emotive videos. The technique consists of two stages: 1) multivariate analysis of variance; 2) stepwise discriminate analysis with different strategies of feature selection. The total average classification accuracy 4 states of operators by 10 informative indices (two of which are indicators of the results of self -report and other indicators HRV) reached 95.7 %.На основе методов многомерного статистического анализа разработана двухэтапная методика выделения информативных показателей вариабельности ритма сердца (ВРС), имеющих диагностическую ценность для объективной оценки реакции операторов на эмоционально окрашенные видеоклипы. Методика состоит из двух этапов: 1) многомерного дисперсионного анализа; 2) пошагового дискриминантного анализа с различными стратегиями отбора признаков. Общая средняя точность классификации четырех состояний операторов по 10 информативным показателям (два из которых - по результатам самоотчета, а другие показатели - вариабельности ритма) достигала 95,7 %.На основі методів багатовимірного статистичного аналізу розроблено методику виділення інформативних показників варіабельності ритму серця (ВРС), що мають діагностичну цінність для об'єктивної оцінки реакції операторів на емоційно забарвлені відеокліпи. Методика складається з двох етапів: 1) багатомірного дисперсійного аналізу; 2) покрокового дискримінатного аналізу з різними стратегіями відбору ознак. Загальна середня точність класифікації чотирьох станів операторів за 10 інформативними показниками (два з яких - за результатами самозвіту, а інші показники варіабельності ритму) досягала 95,7 %

Anomalous diffusion as a signature of collapsing phase in two dimensional self-gravitating systems

A two dimensional self-gravitating Hamiltonian model made by $N$ fully-coupled classical particles exhibits a transition from a collapsing phase (CP) at low energy to a homogeneous phase (HP) at high energy. From a dynamical point of view, the two phases are characterized by two distinct single-particle motions : namely, superdiffusive in the CP and ballistic in the HP. Anomalous diffusion is observed up to a time $\tau$ that increases linearly with $N$. Therefore, the finite particle number acts like a white noise source for the system, inhibiting anomalous transport at longer times.Comment: 10 pages, Revtex - 3 Figs - Submitted to Physical Review