The effect of Y2O3 addition on thermal shock behavior of magnesium aluminate spinel

The effect of yttria additive on the thermal shock behavior of magnesium aluminate spinel has been investigated. As a starting material we used spinel (MgAl2O4) obtained by the modified glycine nitrate procedure (MGNP). Sintered products were characterized in terms of phase analysis, densities, thermal shock, monitoring the damaged surface area in the refractory specimen during thermal shock and ultrasonic determination of the Dynamic Young modulus of elasticity. It was found that a new phase between yttria and alumina is formed, which improved thermal shock properties of the spinel refractories. Also densification of samples is enhanced by yttria addition

Beta decay and other processes in strong electromagnetic fields

We consider effects of the fields of strong electromagnetic waves on various characteristics of quantum processes. After a qualitative discussion of the effects of external fields on the energy spectra and angular distributions of the final-state particles as well as on the total probabilities of the processes (such as decay rates and total cross sections), we present a simple method of calculating the total probabilities of processes with production of non-relativistic charged particles. Using nuclear beta-decay as an example, we study the weak and strong field limits, as well as the field-induced beta-decay of nuclei stable in the absence of the external fields, both in the tunneling and multi-photon regimes. We also consider the possibility of accelerating forbidden nuclear beta-decays by lifting the forbiddeness due to the interaction of the parent or daughter nuclei with the field of a strong electromagnetic wave. It is shown that for currently attainable electromagnetic fields all effects on total beta-decay rates are unobservably small.Comment: LaTeX, 30 pages, 2 figures. Invited contribution to the special issue of Yadernaya Fizika dedicated to the centennial anniversary of birthday of A.B. Migdal. V2: references adde

Electrically switchable, Ka-band slotted waveguide antenna array system

An original electrically switchable, Ka-band slotted waveguide antenna array system has been recently developed, produced, and tested. The system consists of four identical sections, which are connected to a radar transmitter/receiver by means of a high-power, multipole p-i-n switch. The introduced p-i-n switch enables for a fast electrical scanning of the antenna beam what essentially extends possible areas of the antenna system application. The antenna system is used in a helicopter collision avoidance, surveillance, and weather radar. This paper describes design features of the antenna system, its main characteristics, results of its testing, and the antenna integration in the radar.У роботі представлено оригінальну конструкцію хвилевідно-щілинної антенної системи Ka-діапазону з електричним скануванням променя. Система складається з чотирьох однакових секцій, які підключені до приймача-передавача через мультипольний p-i-n перемикач великої потужності. Запропонований p-i-n перемикач дозволяє здійснювати швидке електричне сканування променя антени, що істотно збільшує сферу застосування антенної системи. Розроблену антенну систему було застосовано в радарі, призначеному для забезпечення безпеки польоту гелікоптерів, а також контролю метеоумов. У статті описано властивості антенної системи, наведено її основні характеристики, результати тестувань та інтеграції антени в радар.В работе представлена оригинальная конструкция волноводно-щелевой антенной системы Ka-диапазона с электрическим сканированием луча. Система состоит из четырех одинаковых секций, которые подключены к приемо-передатчику через мультипольный p-i-n переключатель большой мощности. Предложенный p-i-n переключатель позволяет осуществлять быстрое электрическое сканирование луча антенны, что существенно расширяет область применения антенной системы. Разработанная антенная система была применена в радаре, предназначенном для обеспечения безопасности полета вертолетов, а также контроля метеоусловий. В статье описаны свойства антенной системы, приведены ее основные характеристики, результаты тестирования и интеграции антенны в радар

Magnetron Transmitters for High-Resolution Radars

95 GHz, 2 kW radar transmitters with the output pulse duration of 10 ns and the pulse repetition frequency of 40 kHz are presented. The transmitters are based on the spatial-harmonic magnetron with cold secondaryemission cathode. Transmitter design solutions and characteristics are described.Представлены радарные передатчики (95 ГГц, 2 кВт) с выходным импульсом длительностью 10 нс и частотой повторения 40 кГц. Передатчики основаны на пространственно-гармоническом магнетроне с холодным вторично-эмиссионным катодом. Описаны конструкторские решения и характеристики передатчика.Наведено радарні передавачі (95 ГГц, 2 кВт) з вихідним імпульсом довжиною 10 нс та частотою повторення 40 кГц. Передавачі засновані на просторовогармонічному магнетроні з холодним вторинно-емісійним катодом. Описано конструкторські вирішення та характеристики передавача

Gravity, p-branes and a spacetime counterpart of the Higgs effect

We point out that the worldvolume coordinate functions $\hat{x}^\mu(\xi)$ of a $p$-brane, treated as an independent object interacting with dynamical gravity, are Goldstone fields for spacetime diffeomorphisms gauge symmetry. The presence of this gauge invariance is exhibited by its associated Noether identity, which expresses that the source equations follow from the gravitational equations. We discuss the spacetime counterpart of the Higgs effect and show that a $p$-brane does not carry any local degrees of freedom, extending early known general relativity features. Our considerations are also relevant for brane world scenarios.Comment: 5 pages, RevTeX. v2 (30-IV-03) with additional text and reference

Non-linear MSSM

Using the formalism of constrained superfields, we derive the most general effective action of a light goldstino coupled to the minimal supersymmetric standard model (MSSM) and study its phenomenological consequences. The goldstino-induced couplings become important when the (hidden sector) scale of spontaneous supersymmetry breaking, $\sqrt f$, is relatively low, of the order of few TeV. In particular, we compute the Higgs potential and show that the (tree level) mass of the lightest Higgs scalar can be increased to the LEP bound for $\sqrt f\sim 2$ TeV to 7 TeV. Moreover, the effective quartic Higgs coupling is increased due to additional tree-level contributions proportional to the ratio of visible to hidden sector supersymmetry breaking scales. This increase can alleviate the amount of fine tuning of the electroweak scale that exists in the MSSM. Among the new goldstino couplings, beyond those in MSSM, the most important ones generate an invisible decay of the Higgs boson into a goldstino and neutralino (if m_h>m_{\chi_1^0}), with a partial decay rate that can be comparable to the SM channel h^0-> \gamma\gamma. A similar decay of Z boson is possible if m_Z>m_{\chi_1^0} and brings a lower bound on $\sqrt f$ that must be of about 700 GeV. Additional decay modes of the Higgs or Z bosons into a pair of light goldstinos, while possible, are suppressed by an extra 1/f factor and have no significant impact on the model.Comment: 25 pages, LaTeX, 8 figures; v3: added reference

Goldstino and sgoldstino in microscopic models and the constrained superfields formalism

We examine the exact relation between the superconformal symmetry breaking chiral superfield (X) and the goldstino superfield in microscopic models of an arbitrary Kahler potential (K) and in the presence of matter fields. We investigate the decoupling of the massive sgoldstino and scalar matter fields and the offshell/onshell-SUSY expressions of their superfields in terms of the fermions composites. For general K of two superfields, we study the properties of the superfield X after integrating out these scalar fields, to show that in the infrared it satisfies (offshell) the condition $X^3=0$ and $X^2\not=0$. We then compare our results to those of the well-known method of constrained superfields discussed in the literature, based on the conjecture $X^2=0$. Our results can be used in applications, to couple offshell the (s)goldstino fields to realistic models such as the MSSM.Comment: 24 page

On non-universal Goldstino couplings to matter

Using the constrained superfields formalism to describe the interactions of a light goldstino to matter fields in supersymmetric models, we identify generalised, higher-order holomorphic superfield constraints that project out the superpartners and capture the non-universal couplings of the goldstino to matter fields. These arise from microscopic theories in which heavy superpartners masses are of the order of the supersymmetry breaking scale (\sqrt f). In the decoupling limit of infinite superpartners masses, these constraints reduce to the familiar, lower-order universal constraints discussed recently, that describe the universal goldstino-matter fields couplings, suppressed by inverse powers of \sqrt f. We initiate the study of the couplings of the Standard Model (SM) fields to goldstino in the constrained superfields formalism.Comment: 28 pages; one comment adde

Experimental Ka-Band Ground-Based SAR System

An experimental ground-based synthetic aperture radar (GB-SAR) system operating at Ka-band has been developed. The system is designed to be operated from a top a hill or from a building roof, etc. for imaging the underlying ground terrain. The radar hardware system, operating mode and original data processing techniques are described in the paper. A high-duty-cycle long-LFM-pulse mode (quasi-continuous mode) has been used. An effective adaptive matched filtering for range compression has been introduced that provides high dynamic range and high coherency for the radar system. A prominent point processing autofocus has been implemented for the precise estimation and compensation of motion errors of the radar platform. The achieved performance of the GB-SAR system is illustrated with experimental data.Разработана экспериментальная наземная радиолокационная система с синтезированной апертурой (РСА-система), работающая в Ka-диапазоне длин волн. Система спроектирована для работы с вершины холма или крыши здания и т. п. для построения изображений нижерасположенной местности. В статье описана аппаратная часть радиолокатора, режим работы и оригинальные методы обработки данных. Применен режим работы с длинными импульсами с линейной частотной модуляцией с высокой скважностью (квази-непрерывный режим). Предложена техника сжатия импульсов с эффективным адаптивным согласованным фильтром, которая обеспечивает высокий динамический диапазон и высокую когерентность радиолокационной системы. Для точной оценки и компенсации ошибок движения радиолокационной платформы применен метод автофокусировки по сигналам от ярких точек. Достигнутая эффективность наземной РСА-системы проиллюстрирована на экспериментальных данных.Розроблено експериментальну наземну радіолокаційну систему з синтезованою апертурою (РСА-систему), яка працює в Ka-діапазоні довжин хвиль. Систему спроектовано для роботи з вершини пагорба або даху будівлі тощо для побудови зображень нижче розташованої місцевості. В статті описано апаратну частину радіолокатора, режим роботи і оригінальні методи обробки даних. Застосовано режим роботи з довгими імпульсами з лінійною частотною модуляцією з високою скважністю (квазі-неперервний режим). Запропоновано техніку стискання імпульсів з ефективним адаптивним узгодженим фільтром, що забезпечує високий динамічний діапазон та високу когерентність радіолокаційної системи. Для точної оцінки і компенсації помилок руху радіолокаційної платформи використано метод автофокусування за сигналами від яскравих точок. Досягнута ефективність наземної РСА-системи проілюстрована на експериментальних даних

Millimeter-Wave Radars for Environmental Studies

A review is given of recent activities undertaken in the Institute of Radio Astronomy of the National Academy of Sciences of Ukraine for the development of millimeter-wave radars. The radars constructed include cloud radars and a side-looking airborne radar system. They are capable to perform real-time, high-resolution measurements in the frequency bands of 36 and 95 GHz. The setup of these instruments, the novel technical solutions, and the signal processing technique introduced are discussed. The results obtained with such instruments during measurement campaigns are presented as well.В статье обобщены результаты работ, инициированных в последнее время в Радиоастрономическом институте НАН Украины, по созданию радиолокаторов миллиметрового диапазона длин волн. Разработанные радиолокационные системы включают метеорологические локаторы и самолетный радиолокатор бокового обзора. Они дают возможность проведения измерений в 8- и 3-мм диапазонах длин волн с высоким пространственным разрешением в реальном времени. В статье обсуждаются вопросы построения этих инструментов, использованные новые технические решения и методы обработки сигналов. Представлены также результаты проведенных измерений.У статті узагальнені результати робіт, ініційованих останнім часом у Радіоастрономічному інституті НАН України, по створенню радіолокаторів міліметрового діапазону довжин хвиль. Розроблені радіолокаційні системи включають метеорологічні локатори і літаковий радіолокатор бічного огляду. Вони дають можливість проведення вимірювань у 8- і 3-мм діапазонах довжин хвиль з високим просторовим розділенням у реальному часі. У статті обговорюються питання побудови цих інструментів, використані нові технічні рішення і методи обробки сигналів. Представлено також результати проведених вимірювань