A widely tunable 10-μ\mum quantum cascade laser phase-locked to a state-of-the-art mid-infrared reference for precision molecular spectroscopy

We report the coherent phase-locking of a quantum cascade laser (QCL) at 10-$\mu$m to the secondary frequency standard of this spectral region, a CO2 laser stabilized on a saturated absorption line of OsO4. The stability and accuracy of the standard are transferred to the QCL resulting in a line width of the order of 10 Hz, and leading to our knowledge to the narrowest QCL to date. The locked QCL is then used to perform absorption spectroscopy spanning 6 GHz of NH3 and methyltrioxorhenium, two species of interest for applications in precision measurements.Comment: 5 pages, 4 figure

Research of stability and transition processes of the flexible double-support rotor with auto-balancers near support

Within the discrete model the stability of main motions and transition processes of the flexible unbalanced two-support rotor at its balancing by two passive auto-balancers located in close proximity to supports is investigated.The simplified system of differential equations describing the process of auto-balancing of the flexible rotor with respect to four Lagrange coordinates – displacements of the shaft in supports and the given total rotor unbalances is received.It is shown that the received system of equations accurate within designations matches the equations describing the process of dynamic auto-balancing of the rigid rotor on pliable supports with two auto-balancers. Therefore, main motions of the flexible rotor on condition of their existence are always steady on above resonance velocities of rotation.At velocities close to any critical velocity the conditions of existence of main motions can be violated. For expansion of the area of stability of main motions it is necessary to increase the balancing capacity of auto-balancers.Analytically (using the roots of the characteristic equation) the assessment of duration of passing of transition processes when balancing the flexible rotor is carried out. At the same time, it is established that:– transition processes are divided into: fast at which fast relative motions of corrective weights stop and the motion of rotor corresponding to the current given total rotor unbalances of the flexible rotor is established; slow at which corrective weights come to the auto-balancing positions;– at the increase in forces of resistance to relative motion of corrective weights duration of exit of corrective weights to the cruiser velocity of rotor decreases and duration of arrival of corrective weights to the auto-balancing position increases;– duration of passing of transition processes does not decrease at the reduction of the mass of corrective weights, rigidity of supports, remoteness of supports from the center of mass of the flexible rotor;– duration of passing of transition processes does not increase at the increase in the cruiser velocity of the rotor at velocities higher than the first critical (if at the same time the conditions of existence of main motions are not violated).Исследования проведены в рамках дискретной модели гибкого двухопорного ротора, балансируемого двумя пассивными автобалансирами, расположенными возле опор. Получена система дифференциальных уравнений, описывающая процесс автобалансировки. Установлено, что основные движения, при условии их существования, устойчивы на зарезонансных скоростях вращения ротора. Проведена оценка протекания переходных процессов по корням характеристического уравненияДослідження проведено у рамках дискретної моделі гнучкого двохопорного ротора, що балансується двома пасивними автобалансирами, розташованими біля опор. Отримано систему диференціальних рівнянь, що описують процес автобалансування. Встановлено, що основні рухи, за умови їх існування, є стійкими на зарезонансних швидкостях обертання ротора. Проведено оцінку перебігу перехідних процесів за коренями характеристичного рівнянн

Підвищення балансувальної ємності кульвих чи роликових автобалансирів із зменшенням часу настання автобалансування

The study has revealed an influence of the parameters of corrective weights (balls and cylindrical rollers) in auto-balancers on the balancing capacity and the duration of the transition processes of auto-balancing in fast-rotating rotors.A compact analytical function has been obtained to determine the balancing capacity of an auto-balancer (for any quantity of corrective weights – balls or rollers), with a subsequent analysis thereof.It is shown that the process of approach of the auto-balancing can be accelerated if the auto-balancer contains at least three corrective weights.It has been proved that at a fixed radius of the corrective weights the highest balancing capacity of an auto-balancer is achieved when the corrective weights occupy nearly half of the racetrack.The study has revealed that it is technically incorrect to formulate a problem of finding a radius of the corrective weights that would maximize the balancing capacity of the auto-balancer. The statement implies that if it is a ball auto-balancer, the racetrack is a sphere, but if it is a roller-type balancer, the racetrack is a cylinder. This leads to a practically useless result, suggesting that the highest balancing capacity is achieved by auto-balancers with one corrective weight. Besides, with n≥5 for balls and n≥8 for rollers, there happens a false optimization, which consists in several corrective weights being “excess”. Their removal increases the balancing capacity of the auto-balancer.It is correct (from the engineering point of view) that the mathematical task is to optimize the balancing capacity of an auto-balancer. Herewith, it is taken into account that the racetrack of the auto-balancer is torus-shaped, which restricts the radius of the corrective weights from the top. It is shown that the balancing capacity of an automatic balancer can be maximized if in a fixed volume the corrective weights have the largest possible radius and occupy almost a half of the racetrack.The research on the duration of the transition processes for the smallest value has produced the following conclusions:– to accelerate the achieving auto-balancing, the corrective weights should occupy nearly half of the racetrack;– the shortest time of the auto-balancing is achieved with three balls or five cylindrical rollers.Исследовано влияние размера и количества корригирующих грузов (шаров или цилиндрических роликов) в автобалансире на его балансировочную емкость и на продолжительность протекания переходных процессов при автобалансировке роторных систем. Установлены размер и количество корригирующих грузов, при которых достигается наибольшая балансировочная емкость автобалансира и наименьшая продолжительность переходных процессовДосліджено вплив розміру та кількості корегувальних вантажів (куль або циліндричних роликів) в автобалансирі на його балансувальну ємність та на тривалість перебігу перехідних процесів при автобалансуванні роторних систем. Знайдені розміри та кількість корегувальних вантажів, при яких досягається найбільша балансувальна ємність автобалансира та найменша тривалість перехідних процесі

Parameter optimization of the centrifugal juicer with the ball auto-balancer under the impulse change of an unbalance by 3D modeling

The optimization of the parameters of the centrifugal juicer with the ball auto-balancer under the impulse change of the sieve unbalance at cruising velocity is conducted by 3D modeling. The dependence of the duration of the transition processes on the main parameters of the juicer and the auto-balancer is studied.Using the example of a two-ball auto-balancer, the impulse changes of an unbalance, which are the most unfavorable for the duration of transition processes, are found: the turn of the unbalance vector around the rotation axis of the rotor by 90° or 180°. In this, the balls pass the longest distance along the running track.The following is established.1. The proposed in previous works methods of optimizing the parameters of machines with an auto-balancer for minimization of the duration of transition processes are also efficient under the impulse change of an unbalance at cruising velocity.2. The previously obtained results are confirmed, namely:a) the increase of the number of the balls in the auto-balancer leads to the decrease of the duration of transition process; this is explained by the fact, that:– when there are more than two balls in the auto-balancer, the multi-parameter family of the steady motions appears in the rotor machine;– under the change of an unbalance, the balls make the transition between the two nearest steady motions;b) the decrease of the running track radius leads to the decrease of the duration of transition processes; this is due to the fact, that the running track becomes more filled and the balls need to move less between auto-balancing positions;c) the dependence of the optimal values of the parameters of the centrifugal juicer and the auto-balancer on the magnitude of an unbalance is revealed. The dependence is significant only for the two-ball auto-balancer and weakens with the increase of the number of the balls in the auto-balancer;d) the use of the two-ball auto-balancer, both in practice and for theoretical and experimental studies of the duration of transition processes in auto-balancing of machines, is inexpedient.3. It is established that at the centrifugal juicer run-up with the fixed unbalance and under the impulse change of its unbalance at cruising velocity:– the trends in the influence of the running track radius of an auto-balancer and the number of the balls on the duration of transition processes are identical;– the optimal values of the main parameters of the auto-balancer and the centrifugal juicer coincide, except for the coefficient of viscous resistance forces of the relative motion of the balls;– the optimal values of the coefficient of viscous resistance forces of the relative motion of the balls at run-up are less than the corresponding values under the impulse change of an unbalance by 50 %.3D-моделированием проведена оптимизация параметров центробежной соковыжималки с шаровым автобалансиром при импульсном изменении неуравновешенности сита. Показана работоспособность ранее предложенной методики оптимизации. Подтверждено, что увеличение количества шаров в автобалансире и уменьшение радиуса беговой дорожки шаров ускоряет наступление автобалансировки. Выявлена неэффективность использования двухшаровых автобалансиров для исследования продолжительности переходных процессов при автобалансировке роторных машин3D-моделюванням проведена оптимізація параметрів відцентрової сокодавки з кульовим автобалансиром при імпульсній зміні незрівноваженості сита. Показана ефективність раніше запропонованої методики оптимізації. Підтверджено, що збільшення кількості куль в автобалансирі та зменшення радіусу бігової доріжки куль пришвидшує настання автобалансування. Виявлена неефективність використання двохкульових автобалансирів для дослідження тривалості перехідних процесів при автобалансуванні роторних маши

СОСТОЯНИЕ ГЕМОСТАЗА У БОЛЬНЫХ С РАЗНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ К АЦЕТИЛСАЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЕ ПРИ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ СЕРДЦА

In order to study hemostasis in sensitive and acetylsalicylic acid (ASA) resistant patients with ischemic heart disease (IHD), 53 patients with IHD were examined. Patients are divided into groups sensitive and resistant to ASA. In all the examined, the parameters of vascular-platelet hemostasis were studied. It was established that in patients with ASA-resistant ADP-induced platelet aggregation capacity was increased, their number was reduced, and von Willebrand factor was increased.С целью изучения гемостаза у чувствительных и резистентных к ацетилсалициловой кислоте (АСК) больных ишемической болезнью сердца (ИБС) обследовано 53 пациента с ИБС. Больные разделены на группы чувствительных и резистентных к АСК. У всех обследованных изучались показатели сосудисто-тромбоцитарного гемостаза. Установлено, что у резистентных к АСК больных повышена АДФ-индуцированная агрегационная способность тромбоцитов, снижено их количество и повышен уровень фактора Виллебранда.

Вычисление фрактальной размерности при обработке изображений цифровой субтракционной ангиографии

Purpose was the calculation of fractal dimensions of femoral artery angiogram after digital subtraction angiography (DSA). Material and methods. Fractal dimension of 49 images of femoral arteriogram in 31 patients after DSA was calculated. The fractal dimension was calculated geometrically. The geometric method consists in determining the dependence of the number of square cells of the object under study to its size, ie the scale. Preparation of the angiograph-ic images for fractal dimension calculation and its calculation was performed by means of E-film®, Adobe® Photoshop® CS2, Adobe® Illustrator® CS2, Fractal.exe and Microsoft® Excel®. Results. In the article step-by-step sequence of preparing of an angiographic images for calculation its fractal dimension by using available software for IBM PC was developed. The limits of the scale of consideration in the light of the stochastic nature of the fractal structure of angiographic images of the femoral arteries were identified. Conclusion. Fractal dimension allows quantify collateral arteries in DSA images postprocessing.Цель: вычисление фрактальной размерности артериограмм бедра человека при субтракционном ангиографическом исследовании. Материал и методы. Была вычислена фрактальная размерность 49 ангиографических изображений правого и/или левого бедра у 31 пациента. Фрактальная размерность была рассчитана геометрическим способом, заключающимся в определении зависимости количества квадратных ячеек, которые покрывают исследуемый объект, от их размера, т.е. масштаба рассмотрения. Подготовка изображений и расчет фрактальной размерности выполнялись в программной среде E-film®, Adobe® Photoshop® CS2, Adobe® Illustrator® CS2, Fractal.exe и Microsoft® Excel®. Результаты. Разработана последовательность подготовки ангиографического изображения для вычисления его фрактальной размерности с использованием доступного программного обеспечения для IBM PC. Определены пределы масштабов рассмотрения с учетом стохастического характера фрактального строения ангиографического изображения артерий бедра. Выводы. Фрактальная размерность позволяет оценить развитость сети мелких сосудов и коллатералей в постпроцессинге изображений цифровой субтракционной ангиографии

Монокулярный параллакс движения в навигации при чрескожной чреспеченочной холангиостомии

Purpose was the evaluation of possibility of using monocular motion parallax (MTD) in navigation during percutaneous transhepatic cholangiostomy. Materials and Methods. To study the MTD the phantom of bile ducts was created. It consists of two plastic tubes, upper tube marked with radiopaque marker and the needle installed between the tubes. Interventions were performed on 155 patients in 3.5 years. Drainage of left lobe ducts was performed on 15 (9.6%) patients, drainage of right lobe ducts was performed on 84 (54.2%), drainage of both right and left lobes was performed on 56 (36.2%) patients. Results. Application of MTD in navigation during percutaneous transhepatic cholangiostomy allowed to increase the number of simultaneous multiple drainage ducts of both left and right hepatic lobes from 2 patients in 2011 to 12 patients in 2012. Conclusions. Monocular motion parallax allows quickly get an idea of needle position in bile ducts on different types of C-arms and, if necessary, make corrections of puncture direction, reduce the time and traumatism of this manipulation.Цель исследования: возможность применения монокулярного параллакса движения (МПД) в навигации при чрескожной чреспеченочной холангиостомии (ЧЧХС). Материал и методы. Для изучения МПД был создан фантом, имитирующий желчные протоки. Он представляет собой две пластиковые пробирки. Верхняя пробирка маркирована рентгеноконтрастной меткой. Перпендикулярно посредине между пробирками установлена игла, ее кончик находится на линии, соединяющей срединные оси пробирок. За 3,5 года эндобилиарные вмешательства были произведены 155 больным. Дренирование протоков левой доли было выполнено 15 (9,6%) пациентам, протоков правой доли - 84 (54,2%), протоков правой и левой долей - 56 (36,2%). Результаты. Применение МПД для навигации при ЧЧХС позволило увеличить число одновременных дренирований нескольких протоков правой доли печени, в 2011 г их было выполнено 2, а в 2013 г - 12. Выводы. МПД позволяет на разных типах рентгеновских аппаратов быстро получить представление о взаимном расположении пункционной иглы и желчных протоков, на основании чего, при необходимости, выполнить коррекцию направления пункции и тем самым сократить время и травматичность вмешательства

Ecologization of public administration as a prerequisite for developing an ecological culture of the population

The article focuses on the relevance of forming the ecological culture of the population as a prerequisite for further sustainable development of territories. To achieve the set objective, several general and special scientific methods were applied, among which it is necessary to highlight philosophical and logical methods (analysis, synthesis, induction, deduction, abstraction, and concretization), which were used to clarify the essence of the concepts, as well as the content of ecological culture and its place in the life activity of society. Based on an expert survey, the authors identify the main trends in the formation of ecological culture through the ecologization of administration and propose measures for ecological administration