Surface diffusion induced by low-energy bombardment with He ions: an exchange mechanism

The radiation-induced surface diffusion of molybdenum adatoms was studied using molecular dynamics simulations based on a many-body tight-binding potential interpolated to the short-range repulsive screened Coulombic interactions. It was shown that the He ion impact is accompanied by an extensive surface mobility of Mo atoms. The long radiation-induced atomic jumps, spanning more than a nearest-neighbor distance, were revealed on the {110} terrace. The radiation induced exchange of Mo atoms colliding with Mo {110} surface was found in our mathematical simulations: there were observed exchange processes in which the radiation excited atom entered the surface and another surface atom emerged nearby. These results of MD simulations appear to be the first observation of exchange events in radiation-induced surface diffusion.Радіаційно-індукована поверхнева дифузія адатомів молібдену була вивчена за допомогою моделювання методом молекулярної динаміки, що базується на багаточастковому потенціалі жорсткого зв'язку з інтерполяцією короткодіючого відштовхування екранованою кулонівською взаємодією. Було показано, що бомбардування іонами Не супроводжується великою поверхневою рухливістю атомів Мо. Довгі радіаційно-індуковані атомні стрибки, що охоплюють відстані більш, ніж найближчі міжатомні, були виявлені на {110} терасах. Радіаційно-індукований обмін атомів Мо, що стикаються з поверхнею Мо {110}, був виявлений в нашому математичному моделюванні: спостерігалися обмінні процеси, в яких радіаційно-збуджений атом проникав у поверхневий шар, а поблизу виходив на поверхню інший атом. Ці результати моделювання являють собою перше спостереження обмінних ефектів у радіаційно-індукованій поверхневій дифузії.Радиационно-индуцированная поверхностная диффузия адатомов молибдена была изучена с помощью моделирования методом молекулярной динамики, основанном на многочастичном потенциале жесткой связи с интерполяцией короткодействующего отталкивания экранированным кулоновским взаимодействием. Было показано, что бомбардировка ионами Не сопровождается обширной поверхностной подвижностью атомов Мо. Длинные радиационно-индуцированные атомные скачки, охватывающие расстояния более чем ближайшие межатомные, были выявлены на {110} террасах. Радиационно-индуцированный обмен атомов Мо, сталкивающихся с поверхностью Мо {110}, был обнаружен в нашем математическом моделировании: наблюдались обменные процессы, в которых радиационно-возбужденный атом проникал в поверхностный слой, а поблизости выходил на поверхность другой атом. Эти результаты моделирования представляют собой первое наблюдение обменных эффектов в радиационно-индуцированной поверхностной диффузии

High-field forming of tungsten surface by evaporation in liquid nitrogen

The basic obstacle to the application of the method of low-temperature field evaporation is the necessity of the creation of superhigh electric fields on the surface of the processing object. There are problems connected with the destruction of objects under the action of mechanical stress, generated by an electric field. In this contribution was shown that the phenomenon of high-field evaporation of metals in liquid nitrogen could be used for controlled forming of metal products with the sizes in a nanometer range used in modern nanotechnology. The evolution of microtopography was investigated by methods of field ion and electron microscopy and conventional methods of scanning electron microscopy. This contribution shows that as distinct from low-temperature evaporation in a high vacuum evaporation is observed here in a wide range of electric field strengths 4…57 V/nm. In the proposed treatment process the mechanical stress of the electric field falls as low as 20 kg/mm². This value is less than the macroscopic strength by an order of magnitude.Суттєвою перепоною в застосуванні методу низькотемпературного польового випарування є необхідність створення надсильних електричних полів на поверхні об’єкта, що оброблюється. У таких полях виникають проблеми, пов’язані з руйнуванням об’єктів під дією механічних напружень, які створюються електричним полем. У цій роботі було показано, що явище високопольового випаровування металів у рідкому азоті може бути використано для контрольованого формозмiнення металевих виробів з розмірами в нанометровому діапазоні, які застосовуються в сучасній нанотехнологiї. Еволюцію мікротопографії було досліджено методами польової іонної та електронної мікроскопії і традиційними методами скануючої електронної мікроскопії. Показано, що на відміну від польового випаровування у високому вакуумі, ефект спостерігається в широкому інтервалі напруженостей поля – 4…57 В/нм. У цьому разі механічні напруження електричного поля знижуються до 20 кг/мм², що на порядок менше межі макроскопічної міцності.Существенной преградой в применении метода низкотемпературного полевого испарения является необходимость создания сверхсильных электрических полей на поверхности обрабатываемого объекта. В таких полях возникают проблемы, связанные с разрушением объектов под воздействием механических напряжений, создаваемых электрическим полем. В этой работе было показано, что явление высокополевого испарения металлов в жидком азоте может быть использовано для контролируемого формоизменения металлических изделий с размерами в нанометровом диапазоне, которые применяются в современной нанотехнологии. Эволюция микротопографии была исследована методами полевой ионной и электронной микроскопии и традиционными методами сканирующей электронной микроскопии. Показано, что в отличие от низкотемпературного полевого испарения в высоком вакууме, эффект наблюдается в широком интервале напряженностей поля – 4…57 В/нм. В этом случае механические напряжения электрического поля снижаются до 20 кг/мм², что на порядок меньше предела макроскопической прочности

Exposure of seismic signal from earthquake in district of Vrancha on polarization sign

У роботі запропоновано спосіб оперативного виявлення сейсмічного сигналу від землетрусу з епіцентром у сейсмонебезпечному районі Вранча за результатом поляризаційного аналізу першого вступу сейсмічного сигналу. Запропонований спосіб дозволяє приймати рішення про землетрус небезпечного класу з епіцентром у підконтрольній сейсмоактивній зоні за результатами аналізу першого вступу сейсмічного сигналу без врахування особливостей його форми. Проаналізовано результати обробки сейсмічних сигналів від землетрусів з епіцентрами у сейсмоактивній зоні Вранча.В работе предложен способ оперативного выявления сейсмического сигнала от землетрясения с эпицентром в сейсмоопасном районе Вранча по результатам поляризационного анализа первого вступления сейсмического сигнала. Предложенный способ позволяет принимать решение о землетрясении опасного класса с эпицентром в подконтрольной сейсмоактивной зоне по результатам анализа первого вступления сейсмического сигнала без учета особенностей его формы. Проанализированы результаты обработки сейсмических сигналов от землетрясений с эпицентрами в сейсмоактивной зоне Вранча.The method of operative exposure of seismic signal from an earthquake with an epicenter in the seismically dangerous district of Vrancha on results the polarization analysis of the first entry of seismic signal is in the article offered . The offered method allows to make a decision about an earthquake dangerous class with an epicenter in a controlled seismically active area on results the analysis of the first entry of seismic signal without the account of features of his form. The results of treatment of seismic signals are analysed from earthquakes with epicenters in the seismically active area of Vrancha

Estimation of electoral descriptions of seismic grouping system at consideration of seismic signal form

З великою скорботою автори присвячують наведені дослідження світлій пам'яті Володимира Івановича Карпенка. Володимир Іванович – видатний науковець та високопорядна людина – бачив значне майбутнє в розвитку геофізичного моніторингу, надавав авторам неоціненну допомогу в проведенні досліджень за цим напрямком. В роботі проведена оцінка характеристик вибірковості системи сейсмічного групування для існуючого способу обробки вимірювальних даних та при використанні інформації про форму сейсмічного сигналу. На прикладі Північно-Корейського випробувального полігону показано, що врахування форми сейсмічного сигналу покращує характеристики вибірковості системи сейсмічного групування, тим самим надає можливість реалізувати безперервний моніторинг полігону.В работе проведена оценка характеристик избирательности системы сейсмического группирования для существующего способа обработки измерительных данных и при использовании информации о форме сейсмического сигнала. На примере Северо-Корейского испытательного полигона показано, что учет формы сейсмического сигнала улучшает характеристики избирательности системы сейсмического группирования, тем самым предоставляет возможность реализовать непрерывный мониторинг полигона.Estimation of electoral descriptions of seismic grouping system for the existent method of the measuring data processing and in case of information use about form of seismic signal is conducted in work. On example of the Nord-Korean tester ground it is shown, that the consideration of seismic signal form improves of electoral descriptions of the seismic grouping system, the same gives possibility to realize the continuous monitoring of ground

Estimation of time of measurings information receipt from seismic supervisions network of MCSK

Показана необхідність використання засобів Головного центру спеціального контролю в якості інформаційних елементів системи моніторингу, прогнозування і запобігання надзвичайним ситуаціям. Наведено приклади реєстрації мережею сейсмічних спостережень Головного центру спеціального контролю надзвичайних ситуацій природного та техногенного походження. Визначено показники функціональної ефективності мережі сейсмічних спостережень, найбільш критичним з яких є час отримання інформації про надзвичайну ситуацію. Проведена оцінка часу отримання вимірювальних даних від мережі сейсмічних спостережень.В статье показана необходимость использования средств Главного центра специального контроля в качестве информационных элементов системы мониторинга, прогнозирования и предотвращения чрезвычайных ситуаций. Приведены примеры регистрации сетью сейсмических наблюдений Главного центра специального контроля чрезвычайных ситуаций естественного и техногенного происхождения. Определены показатели функциональной эффективности сети сейсмических наблюдений, наиболее критическим из которых является время получения информации о чрезвычайной ситуации. Проведена оценка времени получения измерительных данных от сети сейсмических наблюдений.In the article the necessity of the use of facilities of the Main center of the special control is rotined as informative elements of the system of monitoring, prognostication and prevention of extraordinary situations. The examples of seismic supervisions registration of the Main center of the special control of natural and technogenic origin extraordinary situations a network are resulted. The indexes of functional efficiency of seismic supervisions network most critical from which is time of information receipt about an extraordinary situation are certain. The estimation of time of measuring information receipt from the seismic supervisions network is conducted

Analysis of the first entry of seismic signal with purpose of efficient notification about the earthquakes

В роботі показано актуальність розробки нових підходів до обробки сейсмічної інформації з метою зменшення часу оповіщення користувачів про потужний землетрус у ближній зоні. Розглядаються підходи щодо оперативного викриття сигналів від землетрусів в ближній зоні та оцінки їх параметрів за результатами аналізу першого вступу. Оцінюються переваги використання кореляційного аналізу та апарату вейвлет-перетворень. Запропонований підхід дозволить здійснювати оповіщення користувачів про землетрус, який відбувся в даному районі, до підходу найбільш небезпечних (руйнівних) фаз сейсмічного сигналу.В работе показана актуальность разработки новых подходов к обработке сейсмической информации с целью уменьшения времени оповещения пользователей о мощном землетрясении в ближней зоне. Рассматриваются подходы к оперативному выявлению сигналов от землетрясений в ближней зоне и оценки их параметров по результатам анализа первого вступления. Оцениваются преимущества использования корреляционного анализа и аппарата вейвлет-преобразований. Предложенный подход позволит осуществлять оповещение пользователей о землетрясении, которое состоялось в данном районе, до подхода наиболее опасных (разрушительных) фаз сейсмического сигнала.Actuality of development of new approaches to treatment of seismic information with purpose of reduction of time of notification of users about the powerful earthquake in the fellow creature area is shown in work. Approaches are considered to the efficient exposure of signals from the earthquakes in the near area and estimation of their parameters on results analysis of the first entry. Advantages of use of correlation analysis and wavelet-transformations are estimated. The offered approach will allow carrying out notification of users about the earthquake, which took place in the given district, to approach of the most dangerous (destructive) phases of seismic signal

Raising of exposure of extraordinary situations danger factors problem by seismic facilities

Визначено місце мережі сейсмічних спостережень Головного центру спеціального контролю в системі інформаційного забезпечення єдиної системи цивільного захисту. Проведено аналіз існуючих методологічних засад обробки вимірювальних даних сейсмічних засобів. Визначені основні напрямки розробки методологічних засад обробки вимірювальних даних сейсмічних засобів для виявлення факторів небезпеки надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру, які дозволять підвищити ефективність застосування мережі сейсмічних спостережень Головного центру спеціального контролю.Определено место сети сейсмических наблюдений Главного центра специального контроля в системе информационного обеспечения единой системы гражданской защиты. Проведен анализ существующих методологических основ обработки измерительных данных сейсмических средств. Определены основные направления разработки методологических основ обработки измерительных данных сейсмических средств для выявления факторов опасности чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера, которые позволят повысить эффективность применения сети сейсмических наблюдений Главного центра специального контроля.The place of seismic supervisions network of the Main center of the special control in the system of the informative providing of the civil defence single system is certain. The analysis of existent methodological bases of measurings data processing of seismic facilities is conducted. Basic directions of methodological bases development of measurings data processing of seismic facilities for the exposure of danger factors of technogenic and natural character extraordinary situations are certain, which will allow to promote efficiency of application of seismic supervisions network of the Main center of the special control

Surface structure and stability of PdZn and PtZn alloys: Density-functional slab model studies

Geometric parameters of binary (1:1) PdZn and PtZn alloys with CuAu-L10 structure were calculated with a density functional method. Based on the total energies, the alloys are predicted to feature equal formation energies. Calculated surface energies of PdZn and PtZn alloys show that (111) and (100) surfaces exposing stoichiometric layers are more stable than (001) and (110) surfaces comprising alternating Pd (Pt) and Zn layers. The surface energy values of alloys lie between the surface energies of the individual components, but they differ from their composition weighted averages. Compared with the pure metals, the valence d-band widths and the Pd or Pt partial densities of states at the Fermi level are dramatically reduced in PdZn and PtZn alloys. The local valence d-band density of states of Pd and Pt in the alloys resemble that of metallic Cu, suggesting that a similar catalytic performance of these systems can be related to this similarity in the local electronic structures