Computer simulation of field ion images of nanoporous structure in the irradiated materials

Computer simulation and interpretation of field ion microscopy images of ion irradiated platinum are discussed. Field ion microscopy technique provides direct precise atomic scale investigation of crystal lattice defects of atomically pure surface of material; at the same time it allows to analyze the structural defects in volume by controlled and sequential removal of surface atoms by electric field. Defects identification includes the following steps: at the first stage the type of crystalline structure and spatial orientation of crystallographic directions were determined. Thus, we obtain the data about exact position of all atoms of the given volume, i.e. the model image of an ideal crystal. At the second stage, the ion image was processed used the program to obtain the data about real arrangement of atoms of the investigated sample. At the third stage the program compares these two data sets, with a split-hair accuracy revealing a site of all defects in a material. Results of the quantitative analysis show that shape of nanopores are spherical or cylindrical, diameter on nanopores was varied from 1 to 5 run, their depth was fond to be from 1 to 9 nm. It was observed that nearly 40% of nanopores are concentrated in the subsurface layer 10 nm thick, the concentration of nanopores decreased linearly with the distance from the irradiated surface

Mathematical Models of Video-Sequences of Digital Half-Tone Images

This chapter is devoted to Mathematical Models (MM) of Digital Half-Tone Images (DHTI) and their video-sequences presented as causal multi-dimensional Markov Processes (MP) on discrete meshes. The difficulties of MM development for DHTI video-sequences of Markov type are shown. These difficulties are related to the enormous volume of computational operations required for their realization. The method of MM-DHTI construction and their statistically correlated video-sequences on the basis of the causal multi-dimensional multi-value MM is described in detail. Realization of such operations is not computationally intensive; Markov models from the second to fourth order demonstrate this. The proposed method is especially effective when DHTI is represented by low-bit (4-8 bits) binary numbers

Development of Nonlinear Filtering Algorithms of Digital Half-Tone Images

This chapter is devoted to solving the problem of algorithms and structures investigations for Radio Receiver Devices (RRD) with the aim of the nonlinear filtering of Digital Half-Tone Images (DHTI) representing the discrete-time and discrete-value random Markovian process with a number of states greater than two. At that, it is assumed that each value of the DHTI element is represented by the binary g-bit number, whose bits are transmitted via digital communication links in the presence of Additive White Gaussian Noise (AWGN). The authors present the qualitative analysis of the optimal DHTI filtering algorithm. The noise immunity of the optimal radio receiver device for the DHTI filtering with varying quantization and dimension levels is investigated

The redox transformations and nucleophilic replacements as possible metabolic reactions of the drug “Triazaverin”. The chemical modeling of the metabolic processes

As a model of metabolic transformations of antiviral drug “Triazaverin” and its analogues‑2-alkylthio‑6-nitro‑1,2,4-triazolo[5,1-c][1,2,4]triazine‑7-ones 1a-d examined the oxidation of alkylthio groups to the corresponding sulfoxides 2a-d and sulfones 3a-d, as well as the process of nucleophilic substitution sulfonyloxy group of cysteine and cysteamine with the formation of compounds 5 and 6

Magnetically Mediated Transparent Conductors: In2_2O3_3 doped with Mo

First-principles band structure investigations of the electronic, optical and magnetic properties of Mo-doped In$_2$O$_3$ reveal the vital role of magnetic interactions in determining both the electrical conductivity and the Burstein-Moss shift which governs optical absorption. We demonstrate the advantages of the transition metal doping which results in smaller effective mass, larger fundamental band gap and better overall optical transmission in the visible -- as compared to commercial Sn-doped In$_2$O$_3$. Similar behavior is expected upon doping with other transition metals opening up an avenue for the family of efficient transparent conductors mediated by magnetic interactions

Синтез 6-R-2,2,4-триметил-1,2-дигідрохінолін- і 6-R-4-R’-2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагідрохінолін-8-карбонових кислот – структурних аналогів helquinoline

The peculiarities of the oxidation reaction of substituted (5,6-dihydro)-4,4,6-trimethyl-4H-pyrrolo[3,2,1-ij] quinoline-1,2-diones have been investigated. 6-R-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline-8-carboxylic acids and 6-R-4-R’-2,2,4-trimethyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline-8-carboxylic acids, which are structural analogues of the natural antibiotic Helquinoline ((2R,4S)-4-methoxy-2-methyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline-8-carboxylic acid), have been obtained by oxidation of 8-R-4,4,6-trimethyl-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]quinoline-1,2-diones and their hydrogenated analogues – 8-R-6-R’-4,4,6-trimethyl-5,6-dihydro-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]quinoline-1,2-diones. It has been shown that 8-R-6-R’-4,4,6-trimethyl-5,6-dihydro-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]quinoline-1,2-diones and 8-R-4,4,6-trimethyl-4H-pyrrolo [3,2,1-ij]quinoline-1,2-diones are oxidized similar to isatin with opening of the pyrrole-1,2-dione fragment and subsequent decarboxylation, and the presence of bulky substituents – gem-dimethyl groups in the second position of the hydroquinoline cycle has no steric effect on the process. Moreover, it has been found that oxidation of 8-R-4,4,6-trimethyl-4H-pyrrolo[3,2,1-ij]quinoline-1,2-diones proceeds selectively with opening the pyrrole-1,2- dione fragment without affecting the multiple bond of the dihydroquinoline cycle, polymerization also does not occur on it. The structure of 6-R-4-R’-2,2,4-trimethyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline-8-carboxylic acids and 6-R-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline-8-carboxylic acids has been confirmed by 1H NMR and 13C NMR spectroscopy, mass spectrometry and elemental analysis. With the help of mass spectroscopy it has been shown that the heterocyclic fragment of 6-R-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline-8-carboxylic acids is more stable compared to the fragment of 6-R-4-R’-2 2,4-trimethyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline-8-carboxylic acids.Изучены особенности реакции окисления в ряду замещенных (5,6-дигидро)-4,4,6-триметил-4H-пирроло [3,2,1-ij]хинолин-1,2-дионов. Окислением 8-R-4,4,6-триметил-4H-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-1,2-дионов и их гидрированных аналогов 8-R-6-R’-4,4,6-триметил-5,6-дигидро-4H-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-1,2-дионов получены соответственно 6-R-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин-8-карбоновые кислоты и 6-R-4-R’-2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин-8-карбоновые кислоты, являющиеся структурными аналогами природного антибиотика Helquinoline ((2R,4S)-4-метокси-2-метил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин-8-карбоновой кислоты). Показано, что 8-R-6-R’-4,4,6-триметил-5,6-дигидро-4H-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-1,2-дионы и 8-R-4,4,6-триметил-4H-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-1,2-дионы окисляются подобно изатину с раскрытием пиррол-1,2-дионового фрагмента и последующим декарбоксилированием, причем наличие во втором положении гидрохинолинового цикла объемных заместителей – гем-диметильных групп не оказывает стерического влияния на этот процесс. Кроме того, установлено, что окисление 8-R-4,4,6-триметил-4H-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-1,2-дионов протекает селективно с раскрытием пиррол-1,2-дионового фрагмента, не затрагивая кратную связь дигидрохинолинового цикла, полимеризация по ней также не происходит. Строение 6-R-4-R’-2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин-8-карбоновых кислот и 6-R-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин-8-карбоновых кислот подтверждено данными ЯМР 1H и ЯМР 13С спектроскопии, масс-спектрометрии и элементного анализа. С помощью масс-спектроскопии показано, что большей стабильностью обладает гетероциклический фрагмент 6-R-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин-8-карбоновых кислот по сравнению с фрагментом 6-R-4-R’-2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин-8-карбоновых кислот.Досліджені особливості реакції окиснення в ряду заміщених (5,6-дигідро)-4,4,6-триметил-4H-піроло[3,2,1-ij] хінолін-1,2-діонів. Окисненням 8-R-4,4,6-триметил-4H-піроло[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діонів і їх гідрованих аналогів 8-R-6-R’-4,4,6-триметил-5,6-дигідро-4H-піроло[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діонів отримані відповідно 6-R-2,2,4-триметил-1,2-дигідрохінолін-8-карбонові кислоти та 6-R-4-R’-2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагідрохінолін-8-карбонові кислоти, що є структурними аналогами природного антибіотика Helquinoline ((2R, 4S)-4-метокси-2-триметил-1,2,3,4-тетрагідрохінолін-8-карбонової кислоти). Показано, що 8-R-6-R’-4,4,6-триметил-5,6-дигідро-4H-піроло[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діони і 8-R-4,4,6-триметил-4H-піроло[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діони окиснюються подібно ізатину з розкриттям пірол-1,2-діонового фрагменту і подальшим декарбоксилюванням, причому наявність у другій позиції гідрохінолінового циклу об’ємних заступників – гем-диметильних груп не чинить стеричного впливу на цей процес. Крім того, встановлено, що окиснення 8-R-4,4,6-триметил-4H-піроло[3,2,1-ij]хінолін-1,2-діонiв протікає селективно з розкриттям пірол-1,2-діонового фрагменту, не зачіпаючи кратну зв’язку дигідрохінолінового циклу, полімеризація по ній також не відбувається. Будову 6-R-4-R’-2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагідрохінолін-8-карбонових кислот і 6-R-2,2,4-триметил-1,2-дигідрохінолін -8-карбонових кислот підтверджено даними ЯМР 1H та ЯМР 13С спектроскопії, мас-спектрометрії та елементного аналізу. За допомогою мас-спектроскопії показано, що більшою стабільністю володіє гетероциклічний фрагмент 6-R-2,2,4-триметил-1,2-дигідрохінолін-8-карбонових кислот у порівнянні з фрагментом 6-R-4-R’-2, 2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагідрохінолін-8-карбонових кислот