On the kinetic equation approach to pair production by time-dependent electric field

We investigate the quantum kinetic approach to pair production from vacuum by time-dependent electric field. Equivalence between this approach and the more familiar S-matrix approach is explicitly established for both scalar and fermion cases. For the particular case of a constant electric field exact solution for kinetic equations is provided and the accuracy of low-density approximation is estimated.Comment: 8 pages, 4 figure

Beam test results of 3D fine-grained scintillator detector prototype for a T2K ND280 neutrino active target

An upgrade of the long baseline neutrino experiment T2K near detector ND280 is currently being developed with the goal to reduce systematic uncertainties in the prediction of number of events at the far detector Super-Kamiokande. The upgrade program includes the design and construction of a new highly granular fully active scintillator detector with 3D WLS fiber readout as a neutrino target. The detector of about $200\times 180\times 60~cm^3$ in size and a mass of $\sim$2.2~tons will be assembled from about $2\times10^6$ plastic scintillator cubes of $1\times1\times1~cm^3$. Each cube is read out by three orthogonal Kuraray Y11 Wave Length Shifting (WLS) fibers threaded through the detector. A detector prototype made of 125 cubes was assembled and tested in a charged particle test beam at CERN in the fall of 2017. This paper presents the results obtained on the light yield and timing as well as on the optical cross-talk between the cubes.Comment: 5 pages, 8 figure

Деструкція ксенобіотиків з використанням культурального фільтрату ксилотрофів

Досліджено ефективність біодеградації забруднювачів на модельній сполуці – барвнику Methyl Orange культуральним фільтратом (КФ) штамів ксилотрофів, при їх культивуванні глибинним методом на стандартному глюкозо-пептонному середовищі (ГПС). Мета роботи – скринінг 81 штаму 19 видів ксилотрофів за показником ефективності біодеградації барвника, та вивчення можливості індукції даного показника шляхом модифікації живильного середовища. Ефективність біодеградації визначали наступним методом. Встановлену кількість КФ (дослід) чи живильного середовища (контроль) додавали до 0,001% розчину Methyl Orange в натрій-ацетатному буфері. Водневий показник реакційної суміші становив 4,4 од. Проби інкубували при +40°С протягом 48 годин. Після цього встановлювали рН реакційної суміші на рівні 3,1 од. за допомогою натрій-ацетатного буферу та вимірювали оптичну густину розчинів при довжині хвилі 506 нм. Ефективність біодеградації розраховували за різницею оптичної густини контролю та досліду у відсотках. Відібрано найбільш перспективні для біодеградації штами – F. velutipes F-1105, P. eryngii P-er, T. hirsuta Th-11 і D. quercina Dq-08. Для них модифіковано склад глюкозо-пептонного середовища шляхом введення до нього лігносульфонату, твін-80, розчину мінеральних елементів за Кірком та підбору концентрації цих компонентів. Встановлено, що з метою деградації полютантів доцільно культивувати штам F. velutipes F-1105 на модифікованому ГПС, яке додатково містить, на 1 л: лігносульфонат – 3,5 г, Твін-80 – 1,0 г, розчин мінеральних елементів Кірка – 70 мл; штам P. eryngii P-er – 5,0 г, 1,0 г, 70 мл; штам T. hirsuta Th-11 – 5,0 г, 1,0 г, 105 мл; та штам D. quercina Dq-08 – 6,5 г, 1,0 г, 105 мл, відповідно. Це дозволяє підвищити ефективність деструкції модельної сполуки культуральним фільтратом штаму F. velutipes F-1105 у 9,3; штаму D. quercina Dq-08 – у 9,6; штаму P. eryngii P-er – у 13,3 та штаму T. hirsuta Th-11 – у 19,2 рази. За результатами роботи розроблені модифікації ГПС, які підвищують ефективність окислювальної деструкції модельної сполуки Methyl Orange, що є підставою подальшої оптимізації умов культивування обраних штамів ксилотрофів з метою індукції біодеградації ксенобіотиків

A toy model of fractal glioma development under RF electric field treatment

A toy model for glioma treatment by a radio frequency electric field is suggested. This low-intensity, intermediate-frequency alternating electric field is known as the tumor-treating-field (TTF). In the framework of this model the efficiency of this TTF is estimated, and the interplay between the TTF and the migration-proliferation dichotomy of cancer cells is considered. The model is based on a modification of a comb model for cancer cells, where the migration-proliferation dichotomy becomes naturally apparent. Considering glioma cancer as a fractal dielectric composite of cancer cells and normal tissue cells, a new effective mechanism of glioma treatment is suggested in the form of a giant enhancement of the TTF. This leads to the irreversible electroporation that may be an effective non-invasive method of treating brain cancer.Comment: Submitted for publication in European Physical Journal

Dynamical Casimir Effect in a one-dimensional uniformly contracting cavity

We consider particle creation (the Dynamical Casimir effect) in a uniformly contracting ideal one-dimensional cavity non-perturbatively. The exact expression for the energy spectrum of created particles is obtained and its dependence on parameters of the problem is discussed. Unexpectedly, the number of created particles depends on the duration of the cavity contracting non-monotonously. This is explained by quantum interference of the events of particle creation which are taking place only at the moments of acceleration and deceleration of a boundary, while stable particle states exist (and thus no particles are created) at the time of contracting.Comment: 13 pages, 4 figure

Опыт палинологических исследований в нефтяной геологии

The authors present the directions for palynological research: detailed (zonal) palynostratigraphy for clarifying the age and correlation of reservoirs; palynological facial analysis for reconstruct the position of the ancient coastline; determination of the degree of catagenesis of organic matter using the palynomorphs color index for assessing the oil and gas generation potential of terrigenous sediments of the Perm region.Авторы представили направления палинологических исследований: детальная (зональная) палиностратиграфия для уточнения возраста и корреляции продуктивных пластов; палинофациальный анализ для реконструкции положения древней береговой линии; определение степени катагенеза органического вещества по цветовому индексу палиноморф для оценки нефтегазогенерационного потенциала терригенных отложений территории Пермского края