Fast Traveling-Wave Reactor of the Channel Type

The main aim of this paper is to solve the technological problems of the TWR based on the technical concept described in our priority of invention reference, which makes it impossible, in particular, for the fuel claddings damaging doses of fast neutrons to excess the ~200 dpa limit. Thus the essence of the technical concept is to provide a given neutron flux at the fuel claddings by setting the appropriate speed of the fuel motion relative to the nuclear burning wave. The basic design of the fast uranium-plutonium nuclear traveling-wave reactor with a softened neutron spectrum is developed, which solves the problem of the radiation resistance of the fuel claddings material.Comment: 18 pages, 5 figures, 2 table

INTRATUMORAL AMPLIFICATION HETEROGENEITY IN HER2/neu-POSITIVE BREAST CANCER MOLECULAR-GENETIC SUBTYPES

The defining feature of HER2/neu-positive Luminal B and HER2/neu-positive (non-luminal) subtype breast cancer is HER2/neu gene amplification and protein overexpression on cancer cell membrane. The HER2-targeted therapy is nowadays available for patients with HER2-positive breast cancer However, a significant fraction of HER2+ tumors acquire or possess intrinsic mechanisms of resistance, based on multiple factors, and genetic heterogeneity among them. The aim of our study was to quantify the heterogeneity of HER2/neu amplification in HER2/neu-positive Luminal B and HER2/neu-positive (non-luminal) subtypes of breast cancer. Material and methods. A retrospective analysis of 210 cases referred for dual probe fluorescence in situ hybridization (FISH) confirmation of an immunohistochemical equivocal 2+ result was performed. Results. Our results demonstrated a heterogeneous amplification pattern of HER2/neu gene, whose expression is a substantial cause of HER2/neu-positive Luminal B and HER2/neu-positive (non-luminal) subtypes of breast cancer, in 31 % of invasive breast cancer cases. As heterogeneous, we interpreted tumors containing cells with HER2/CEP17 ratio < 2 and gene copies 4 ≤ HER2/neu < 6, that is, those without HER2/neu amplification. The amount of heterogeneous tumors between HER2/neu-positive Luminal B and HER2/neu-positive (non-luminal) subtypes was not statistically significant. ROC analyses identified optimal cutoff point for HER2/CEP17 ratio as 2.6 for distinguishing heterogeneous tumors. Conclusion. The heterogeneity of HER2/neu amplification is determined by FISH in 31 % of cases and is independent of molecular breast cancer subtype. If a HER2/neu-positive breast cancer has HER2/CEP17 ratio ≤ 2,6, it contains minor subclones without HER2/neu amplification with a probability of 95 %. Our results demonstrated that HER2/neu amplification heterogeneity may be important for prognosis of survival and treatment decisions

Single shot cathode transverse momentum imaging in high brightness photoinjectors

In state of the art photoinjector electron sources, thermal emittance from photoemission dominates the final injector emittance. Therefore, low thermal emittance cathode developments and diagnostics are very important. Conventional thermal emittance measurements for the high gradient gun are time-consuming and thus thermal emittance is not measured as frequently as quantum efficiency during the lifetime of photocathodes, although both are important properties for the photoinjector optimizations. In this paper, a single shot measurement of photoemission transverse momentum, i.e., thermal emittance per rms laser spot size, is proposed for photocathode rf guns. By tuning the gun solenoid focusing, the electrons' transverse momenta at the cathode are imaged to a downstream screen, which enables a single shot measurement of both the rms value and the detailed spectra of the photoelectrons' transverse momenta. Both simulations and proof of principle experiments are reported

Studies on charge production from Cs2Te photocathodes in the PITZ L-band normal conducting radio frequency photo injector

This paper discusses the behavior of electron bunch charge produced in an L-band normal conducting radio frequency cavity (RF gun) from Cs2Te photocathodes illuminated with ps-long UV laser pulses when the laser transverse distribution consists of a flat-top core with Gaussian-like decaying halo. The produced charge shows a linear dependence at low laser pulse energies as expected in the quantum efficiency limited emission regime, while its dependence on laser pulse energy is observed to be much weaker for higher values, due to space charge limited emission. However, direct plug-in of experimental parameters into the space charge tracking code ASTRA yields lower output charge in the space charge limited regime compared to measured values. The rate of increase of the produced charge at high laser pulse energies close to the space charge limited emission regime seems to be proportional to the amount of halo present in the radial laser profile since the charge from the core has saturated already. By utilizing core + halo particle distributions based on measured radial laser profiles, ASTRA simulations and semi-analytical emission models reproduce the behavior of the measured charge for a wide range of RF gun and laser operational parameters within the measurement uncertainties.Comment: 15 pages, 16 figures, 2 table

Одержання фармакопейного стандартного зразка ізопропілового естеру мигдальної кислоти

In accordance with the requirements of the International Council on Harmonization of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use (ICH) each monograph for a drug must include the test for related impurities. Impurities in a medicinal product may appear as initial, intermediate or side products of the synthesis and during storage.Aim. To obtain the impurity of the pregabalin substance – a high-purity isopropyl ester of mandelic acid in order to provide the domestic pharmaceutical market with the pharmacopoeial reference sample of the State Pharmacopoeia of Ukraine (RS SPhU) in the framework of the program for import substitution of reference samples.Materials and methods. To obtain RS SPhU of the mandelic acid isopropyl ester the traditional methods of organic synthesis, X-ray diffraction analysis, 1H and 13C NMR-spectroscopy, absorption spectrophotometry in the infrared region, thermogravimetry, the capillary method for determining the melting point, thin-layer and liquid chromatography were used, determination of water was performed by K. Fischer titration.Results and discussion. The simple method for the synthesis of 1-methylethyl-(2RS)-2-hydroxy-2-phenylacetate with mandelic acid and 2-propanol in the presence of catalytic amounts of inorganic acids, as well as its subsequent purification with a final yield of over 90 % have been proposed.Conclusions. As a result of the study isopropyl ester of mandelic acid has been synthesized, and the effective method of its purification providing a high degree of purity of the target compound has been selected. By its characteristics the substance obtained fully complies with the requirements of the LGC international certificate as a RS and can be used for the qualitative and quantitative determination of a related impurity in the pregabalin substance. В соответствии с условиями Международного совета по согласованию технических требований к лекарственным средствам (ICH) в каждую монографию на лекарственное средство необходимо включать тест на испытание сопутствующих примесей. Примеси в лекарственном средстве могут появляться как исходные, промежуточные или побочные продукты синтеза, так и при хранении. Цель работы – получить примесь субстанции прегабалина – изопропиловый эфир миндальной кислоты высокой чистоты для обеспечения отечественного фармацевтического рынка фармакопейным стандартным образцом Государственной фармакопеи Украины (ФСО ГФУ) в рамках программы импортозамещения стандартных образцов (СО).Материалы и методы. Для получения ФСО ГФУ изопропилового эфира миндальной кислоты использовали традиционные методы органического синтеза, рентгеноструктурный анализ, 1Н и 13С ЯМР-спектроскопию, абсорбционную спектрофотометрию в инфракрасной области, термогравиметрию, капиллярный метод определения температуры плавления, тонкослойную хроматографию и жидкостную хроматографию, а определение воды проводили титрованием полумикрометодом по К. Фишеру.Результаты и их обсуждение. Предложен простой в исполнении метод синтеза 1-метилетил-(2RS)-2-гидрокси-2-фенилацетата из миндальной кислоты и 2-пропанола в присутствии каталитического количества неорганических кислот, а также его последующей очистки с конечным выходом более 90 %.Выводы. В результате исследования синтезирован изопропиловый эфир миндальной кислоты и подобран эффективный метод его очистки, который обеспечивает высокую степень чистоты целевого продукта. По своим характеристикам полученное вещество полностью соответствует требованиям, предъявляемым к нему международным сертификатом LGC как к ФСО и может быть использовано для качественного и количественного определения сопутствующей примеси в субстанции прегабалина.Відповідно до умов Міжнародної ради з узгодження технічних вимог до лікарських засобів (ICH) до кожної монографії на лікарський засіб необхідно включати тест на випробування супутніх домішок. Домішки у лікарському засобі можуть з’являтися як вихідні, проміжні чи побічні продукти синтезу, так і при зберіганні. Мета роботи – одержати домішку субстанції прегабаліну – ізопропіловий естер мигдальної кислоти високої чистоти для забезпечення вітчизняного фармацевтичного ринку фармакопейним стандартним зразком Державної фармакопеї України (ФСЗ ДФУ) в рамках програми імпортозаміщення стандартних зразків (СЗ). Матеріали та методи. Для одержання ФСЗ ДФУ ізопропілового естеру мигдальної кислоти використовували традиційні методи органічного синтезу, рентгеноструктурний аналіз, 1Н та 13С ЯМР-спектроскопію, абсорбційну спектрофотометрію в інфрачервоній області, термогравіметрію, капілярний метод визначення температури плавлення, тонкошарову та рідинну хроматографію, а визначення води проводили титруванням за методом К. Фішера.Результати та їх обговорення. Запропонований простий у виконанні метод синтезу 1-метилетил-(2RS)-2-гідрокси-2-фенілацетату з мигдальної кислоти і 2-пропанолу в присутності каталітичної кількості неорганічних кислот, а також його наступного очищення з кінцевим виходом понад 90 %. Висновки. У результаті дослідження синтезовано ізопропіловий естер мигдальної кислоти та підібрано ефективний метод його очищення, який забезпечує високий ступінь чистоти цільової сполуки. За своїми характеристиками одержана речовина повністю відповідає вимогам, що висуваються до неї міжнародним сертифікатом LGC як до ФСЗ, та може бути використана для якісного та кількісного визначення супровідної домішки в субстанції прегабаліну.

Multi‐scale analysis of short glass fiber‐reinforced polypropylene under monotonic and fatigue loading

Short fiber-reinforced polypropylene is largely used in the automotive industry. Fatigue failure is one of the most failure modes observed in this class of materials. In order to better understand the damage mechanisms and plasticity evolution, this article provides an overall experimental investigation of the mechanical properties of a PPGF40 composite (polypropylene matrix reinforced by a 40% weight content of short glass fibers) including monotonic and cyclic loading. The effect of various parameters such as the loading direction, the strain rate, the temperature, and the fatigue are analyzed. The evolutions of the loss of stiffness and plastic strain during monotonic and fatigue tests are analyzed. Self-heating during cyclic loading is also studied. Moreover, the coupling effect of damage and plasticity is analyzed by plotting the evolution of the relative loss of stiffness vs the plastic strain increment for monotonic and cyclic loadings. For quasi-static loading, the results emphasize an intrinsic curve independent of the loading direction. Moreover, a sharp increase in the damage and plasticity levels due to the local effect occurring during cyclic loading is observed and correlated to SEM fracture surface analysis.This work is carried out as part of a Phd thesis ( CIFRE number 2016/1520) in collaboration between Arts et Metiers Institute of Technologie and Flex N gate Exteriors Europe

Emittance Reduction of RF Photoinjector Generated Electron Beams by Transverse Laser Beam Shaping

Laser pulse shaping is one of the key elements to generate low emittance electron beams with RF photoinjectors. Ultimately high performance can be achieved with ellipsoidal laser pulses, but 3-dimensional shaping is challenging. High beam quality can also be reached by simple transverse pulse shaping, which has demonstrated improved beam emittance compared to a transversely uniform laser in the 'pancake' photoemission regime. In this contribution we present the truncation of a Gaussian laser at a radius of approximately one sigma in the intermediate (electron bunch length directly after emission about the same as radius) photoemission regime with high acceleration gradients (up to 60 MV/m). This type of electron bunch is used e.g. at the European XFEL and FLASH free electron lasers at DESY, Hamburg site and is being investigated in detail at the Photoinjector Test facility at DESY in Zeuthen (PITZ). Here we present ray-tracing simulations and experimental data of a laser beamline upgrade enabling variable transverse truncation. Initial projected emittance measurements taken with help of this setup are shown, as well as supporting beam dynamics simulations. Additional simulations show the potential for substantial reduction of slice emittance at PITZ. © Published under licence by IOP Publishing Ltd

АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ СПЕКТРОМЕТР ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО МНОГОЭЛЕМЕНТНОГО АНАЛИЗА

The advantages of electrothermal atomic absorption analysis, such as high sensitivity, lower chemical and spectral influences, and lower consumption of samples and argon in comparison with the inductively coupled plasma atomic emission spectrometry have motivated the development of the equipment for the simultaneous atomic absorption determination of elements groups. The solution of this problem, and the achievement of detection limits close to those of atomic absorption analyzers with line-spectrum sources, require a high-speed system for recording the absorption of sample vapor in the wavelength range of 190–800 nm with high spectral resolution. This paper is devoted to the development of a “Grand-AAS” atomic absorption spectrometer based on a high-resolution “Grand-2” spectral instrument with MAES multichannel analyzer of emission spectra, XWS-65 plasma continuum source and electrothermal atomizer. In the constructed device, the information on the spectral composition of vapor during a 1–2 s pulse of electrothermal atomization of the sample is recorded using the two hybrid assemblies of photodetector linear arrays. Thus, about 60 thousand measuring channels of the MAES analyzer simultaneously record absorption spectra in the spectral regions of 190–350 and 350–780 nm with a resolution of 10 and 30 pm respectively, and with a speed of 500 spectra/s. This equipment allows one to simultaneously receive atomic absorption signals for all recorded analytical lines of the elements. Automatic signal processing, including nonatomic absorption correction and linearization of calibration curves, is performed using one of the modules of the “Atom” software. Experiments have shown that in the practical use of “Grand-AAS”, the range of direct determination of metals in multielement solutions was up to 4 orders of magnitude of the concentration with the detection limits of up to hundredths of µg/l. Due to the high brightness of the source and the luminosity of polychromators, the device is comparable in detection limits to the commercial continuum-source “ContrAA” spectrometer for the sequential determination of elements.Keywords: atomic-absorption spectrometry, simultaneous determination, high-resolution spectral instrument, continuum spectrum light source, electrothermal atomization.DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2018.22.4.003(Russian)V.A. Labusov1,2,3, S.S. Boldova1,2, D.O. Selyunin1,2, D.N. Skorobogatov2,M.S. Saushkin1,2, I.A. Zarubin1,2,3, D.N. Bokk1,2, Z.V. Semenov1,2,O.A. Neklyudov2, and P.V. Vashchenko1,2 1Institute of Automation and Electrometry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, pr. Akademika Koptyuga,  1, Novosibirsk, 630090, Russian Federation2VMK-Optoelektronika, pr. Akademika Koptyuga, 1, Novosibirsk, 630090, Russian Federation3Novosibirsk State Technical University, pr. K. Marksa, 20, Novosibirsk,630073, Russian FederationТакие преимущества электротермического атомно-абсорбционного анализа, как высокая чувствительность определений, меньшие химические и спектральные помехи, малое потребление проб и аргона в сравнении с атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно связанной плазмой, побуждают искать возможности создания аппаратуры для одновременного атомно-абсорбционного определения группы элементов. Для решения этой задачи и достижения пределов обнаружения, близких к показателям атомно-абсорбционных анализаторов с источниками линейчатого спектра, необходима быстродействующая система регистрации поглощения паров пробы в диапазоне длин волн 190-800 нм с высоким спектральным разрешением. Настоящая работа посвящена созданию атомно-абсорбционного спектрометра «Гранд-ААС», на базе спектрального прибора высокого разрешения «Гранд-2» с многоканальным анализатором эмиссионных спектров МАЭС, плазменного источника непрерывного спектра XWS-65 и электротермического атомизатора. В созданном приборе информацию о спектральном составе паров при 1-2 секундном импульсе электротермической атомизации пробы регистрируют с помощью двух гибридных сборок линеек фотодетекторов. Таким образом, около 60 тысяч измерительных каналов анализатора МАЭС одновременно регистрируют спектры поглощения в спектральных областях 190-350 и 350-780 нм с разрешением 10 и 30 пм, соответственно, и быстродействием 500 спектров/с. Такая техника позволяет одновременно получить сигналы атомного поглощения для всех регистрируемых аналитических линий элементов. Автоматическая обработка сигналов, включающая коррекцию неатомного поглощения и линеаризацию градуировочных графиков, осуществляется с помощью модуля программы «Атом». Эксперименты показали, что при практическом использовании «Гранд-АСС» диапазон прямого определения металлов в многоэлементных растворах составляет до 4 порядков концентраций при пределах обнаружения до сотых долей мкг/л. Благодаря высокой яркости источника и светосиле полихроматоров, прибор не уступает по пределам обнаружения коммерческому спектрометру ContrAA с источником непрерывного спектра, предназначенному для последовательного определения элементов.Ключевые слова: атомно-абсорбционная спектрометрия, одновременное определение элементов, спектрометр высокого разрешения, источник непрерывного спектра, электротермический атомизатор.DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2018.22.4.00