Time-resolved Visualization of Laser Beam Melting of Silica Glass Powder

AbstractSilica glass is an inorganic dielectric material that can be used for laser beam melting without cracking. However, the extremely high viscosity makes consolidation of powder very slow. To study the dynamics of consolidation, a 10.6μm laser beam was directed on the powder layer deposited on the solid substrate of the same material. The laser-interaction zone was lighted with green laser and filmed with a high-speed camera at 6000 fps. The process develops steadily. Neither fluctuation nor droplets are observed. An expanding consolidation zone is observed. Viscous merging of softened powder particles is supposed to be the principal mechanism of consolidation. Mathematical model based on this mechanism confirms formation of the consolidated zone in the center. Both the experiment and the model indicate that consolidation looks like propagation of a sharp front. Comparison of the experiments and the calculations estimates the consolidation front temperature of about 1800-1900K

СУЧАСНІ АКТУАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ФІНАНСУВАННЯ ДИСТАНЦІЙНОГО НАВЧАННЯ ПЕРСОНАЛУ УКРАЇНСЬКИХ КОМПАНІЙ НА БАЗІ ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ

Nowadays there is a deficit of qualified specialists in the labor market; therefore, the entities are forced to use internal training systemically and rationally. However, traditional internal personnel training and development methods not always are acceptable because they do not give the opportunity to organize simultaneous and equal training in territorially distributed company with rather small costs. Distance learning on the basis of  higher educational institutions allows solving these problems.The research of modern actual problems and prospects of financing of distance learning of personnel of Ukrainian companies on the basis of higher educational institutions is carried out in the work. In particular, the current trends of personnel training and development in Ukrainian companies are analyzed. The perspective condition and efficiency of use of personnel distance learning on the basis of higher educational institutions are estimated.The analysis of the current trends of use of distance learning in Ukrainian companies allowed to make a conclusion that more than a half of respondents are guided by implementation of distance learning for the employees that, in turn, will allow to reduce expenses on their training. The assessment of perspective condition and efficiency of use of Ukrainian companies’ personnel distance learning on the basis of higher educational institutions designated the need of its implementation. It is confirmed by the expected perspective growth of the annual average training cost of one employee training. At the same time, this cost is higher than the cost of distance learning in four times.In general, the results of research will allow optimizing expenses on personnel training in Ukrainian companies that, in turn, will positively affect their profit, and, accordingly, the economy in the whole.В работе выполнено исследование современных актуальных проблем и перспектив финансирования дистанционного обучения персонала украинских компаний на базе высших учебных заведений. В частности, проанализированы современные тенденции обучения и развития персонала в украинских компаниях. Оценены перспективное состояние и эффективность использования дистанционного обучения персонала украинских компаний на базе высших учебных заведений.У роботі виконано дослідження сучасних актуальних проблем і перспектив фінансування дистанційного навчання персоналу українських компаніяй на базі вищих навчальних закладів. Зокрема, проаналізовано сучасні тенденції навчання й розвитку персоналу в українських компаніях. Оцінено перспективний стан і ефективність використання дистанційного навчання персоналу українських компаній на базі вищих навчальних закладів

State information security strategies in conditions of hybrid threats

Hybrid information threats under the conditions of modern development of digital technologies are currently becoming one of the major issues for a modern democracy. The amount of damage that hybrid threats bring to the world economy contributes to the establishment of effective legal mechanisms to combat them. The purpose of the study was to single out the information security strategies under conditions of hybrid threats, including the spread of disinformation and fake news. The application of the comparative analysis method mad it possible to identify the gaps in information security strategies for countering hybrid threats. The strategy of information security in the conditions of hybrid threats is a coordinated action plan aimed at countering and fighting hybrid threats to safeguard cyberspace and preserve a democracy. Information security against hybrid threats is based on such cornerstones as: availability, confidentiality, integrity of information data, and safety. Enhancement of information security under the conditions of hybrid threats should be carried out at the expense of digital transformation, increasing the level of digital literacy of society and establishing a fair responsibility measure for a purposeful spreading of disinformation. The perspective of further research is addressing information security strategies as well as elaborating practical guidelines for the formation of a secure information space

Blood indices of broiler-chickens after supplementing their diet with solutions containing B-group and L-carnitine vitamins

The authors present the research results of the influence of aqueous solution of calcium pantothenate, nicotinamide, cyanocobalamin, folacin and L-carnitine influence on the dynamics of morphological and biochemical blood indices of broiler-chickens in the condition of industrial technology of chicken raisin

Automated collection and dissemination of ionospheric data from the digisonde network

The growing demand for fast access to accurate ionospheric electron density profiles and ionospheric characteristics calls for efficient dissemination of data from the many ionosondes operating around the globe. The global digisonde network with over 70 stations takes advantage of the Internet to make many of these sounders remotely accessible for data transfer and control. Key elements of the digisonde system data management are the visualization and editing tool SAO Explorer, the digital ionogram database DIDBase, holding raw and derived digisonde data under an industrial-strength database management system, and the automated data request execution system ADRES

Modeling the convective component of the heat flow from a spill fire at railway accidence

A significant number of emergencies that occur in the chemical, processing and transport industries begin with an accidental spill and ignition of a flammable liquid. In this case, the spread of fire to neighboring objects is of particular danger. When developing fire protection measures in areas where flammable liquids are stored, as a rule, heat transfer from a fire only by radiation is taken into account. But in some cases, the convection component of the heat flow can make a significant contribution to the overall heat transfer. Ignoring it can lead to an erroneous assessment of the safety of an industrial facility. In the paper, a model of the distribution of velocity and temperature in the upward flow, rising above the spill of a burning liquid, is constructed. The model is based on the system of Navier-Stokes equations, which, by means of simplifications, is reduced to a non-linear second-order differential equation of the parabolic type. The properties of the combustion site determine the boundary conditions of the first kind. In this case, the spill of a flammable liquid can have any shape. The presence of wind is taken into account by introducing a stable horizontal component of the flow velocity. For the numerical solution of the equation, the method of completed differences is used. The dependence of the kinematic viscosity on the flow temperature is taken into account. An empirical formula is used as the relationship between temperature and speed. It is shown that the presence of wind leads to an inclination of the ascending flow. The angle of inclination is not constant and increases with distance from the combustion source due to a decrease in speed and cooling of the flow. An estimate of the coefficient of convection heat transfer convection of the tank wall with ascending flows over the combustion source is constructed. It is shown that the coefficient of convection heat transfer increases with increasing wind spee

Investigation of Photoelectric Converters with a Base Cadmium Telluride Layer with a Decrease in Its Thickness for Tandem and Two-sided Sensitive Instrument Structures

Photovoltaic cells with a base layer of cadmium telluride with a decrease in its thickness are studied. It is known that the widespread use of photovoltaic converters is constrained by their high price in the case of highly efficient instrument structures, or low efficiency. The creation of tandem and two-sided sensitive photoelectric converters will reduce their cost while increasing their efficiency. However, to create tandem and two-sided sensitive photoelectric converters, the necessary conditions are the use of transparent contacts and a decrease in the thickness of the base layer for efficient absorption of incident radiation by the converter, which is lower. In the research process, it was found that reducing the thickness of the base layer to 1 μm allows to increase the efficiency of the photoelectric transducer during irradiation from the back. An increase in the efficiency of the photoelectric converter occurs due to a decrease in the distance from the generation region of nonequilibrium charge carriers in the region of separation. If the thickness of the base layer is less than 1 μm, then regardless of which side of the irradiation is carried out, a decrease in the efficiency of the instrument structure is observed. Increase in the efficiency of photoconverters is associated with an increase in the negative influence of recombination processes on the back contact, a decrease in the number of charge carriers generated due to incomplete absorption of incident radiation, and a decrease in the volume of the built-in field of the separating barrier when it overlaps with the depletion region of the back contact. ITO/CdS/CdTe/Cu/ITO SCs with a base layer thickness of 1 μm demonstrates degradation stability. The highest value of efficiency in the case of illumination from the front side 8.1 % and with illumination from the back side 3.8 % received after a year of operation of the photovoltaic converter

INVESTIGATION OF PHOTOELECTRIC CONVERTERS WITH A BASE CADMIUM TELLURIDE LAYER WITH A DECREASE IN ITS THICKNESS FOR TANDEM AND TWO-SIDED SENSITIVE INSTRUMENT STRUCTURES

Photovoltaic cells with a base layer of cadmium telluride with a decrease in its thickness are studied. It is known that the widespread use of photovoltaic converters is constrained by their high price in the case of highly efficient instrument structures, or low efficiency. The creation of tandem and two-sided sensitive photoelectric converters will reduce their cost while increasing their efficiency. However, to create tandem and two-sided sensitive photoelectric converters, the necessary conditions are the use of transparent contacts and a decrease in the thickness of the base layer for efficient absorption of incident radiation by the converter, which is lower. In the research process, it was found that reducing the thickness of the base layer to 1 μm allows to increase the efficiency of the photoelectric transducer during irradiation from the back. An increase in the efficiency of the photoelectric converter occurs due to a decrease in the distance from the generation region of nonequilibrium charge carriers in the region of separation. If the thickness of the base layer is less than 1 μm, then regardless of which side of the irradiation is carried out, a decrease in the efficiency of the instrument structure is observed. Increase in the efficiency of photoconverters is associated with an increase in the negative influence of recombination processes on the back contact, a decrease in the number of charge carriers generated due to incomplete absorption of incident radiation, and a decrease in the volume of the built-in field of the separating barrier when it overlaps with the depletion region of the back contact. ITO/CdS/CdTe/Cu/ITO SCs with a base layer thickness of 1 μm demonstrates degradation stability. The highest value of efficiency in the case of illumination from the front side 8.1 % and with illumination from the back side 3.8 % received after a year of operation of the photovoltaic converter

Обґрунтування експериментального методу визначення параметрів просочення рідини в сипучий матеріал

The object of this study is the process of impregnation of liquid into the bulk material, in particular, into the soil. Determining the impregnation parameters is a relevant task when assessing the consequences of an emergency spill of a hazardous liquid. Infiltration of liquid into the soil leads to pollution of water resources. However, the greatest danger is the ignition of the spill of a combustible liquid. Based on the Green-Ampt model, a mathematical description of the impregnation of liquid into bulk material was built. It is a system of two ordinary differential equations of the first order, one of which describes the reduction of the thickness of the liquid layer on the surface, and the other describes the dynamics of the impregnation of liquid into depth. The solution to the system was derived in the form of time dependence on the depth of impregnation. An experimental study was conducted on the example of impregnation of crude oil in the sand. To this end, sand was poured into a vertical measuring glass cylinder. After that, the liquid was poured and a video recording of the impregnation process was carried out. By processing the video recording, the depth of impregnation and the corresponding time were determined. The results of the study show that the relationship between the thickness of the liquid layer on the surface of the sand and the depth of impregnation is linear in nature: the relative deviation of linear approximation from experimental data does not exceed 3.5. By expanding the logarithmic function contained in the solution to the system of differential equations into the Taylor series, a polynomial dependence of time on the depth of impregnation was established. To determine the coefficients of the polynomial based on the experimental data, the least squares method was used. In this case, the approximation error after the first minute after spilling does not exceed 10 %. The proposed method could be used to account for seepage in the model of liquid spreading on the ground and the burning model of a flammable liquid spillОб’єктом дослідження є процес просочення рідини в сипучий матеріал, зокрема, в ґрунт. Визначення параметрів просочення є актуальною проблемою, при оцінці наслідків аварійного розливу небезпечної рідини. Інфільтрація рідини в ґрунт призводить до забруднення водних ресурсів. Але найбільшу небезпеку являє займання розливу горючої рідини. На основі моделі Грін-Ампт побудовано математичний опис просочення рідини в сипучий матеріал. Воно являє собою систему із двох звичайних диференціальних рівнянь першого порядку, одне з яких описує зменшення товщини шару рідини на поверхні, а інше – динаміку просочення рідини в глибину. Розв’язок системи отримано у вигляді залежності часу від глибини просочення. Експериментальне дослідження проводилося на прикладі просочення сирої нафти в пісок. Для цього у вертикальний мірний скляний циліндр насипався пісок. Після цього наливалася рідина і проводилася відеофіксація процесу просочення. Шляхом обробки відеозапису визначалася глибина просочення і відповідний час. Результати дослідження показують, що залежність між товщиною шару рідини на поверхні піску і глибиною просочення має лінійний характер: відносне відхилення лінійної апроксимації від експериментальних даних не перевищує 3,5. Шляхом розвинення в ряд Тейлора логарифмічної функції, що міститься в розв’язку системи диференціальних рівнянь, отримано поліноміальну залежність часу від глибини просочення. Для визначення коефіцієнтів полінома за експериментальними даними використано метод найменших квадратів. При цьому похибка апроксимації вже після першої хвилини після розливу не перевищує 10 %. Запропонований метод може бути використаний для врахування просочення в моделі розтікання рідини на ґрунті та моделі горіння розливу горючої рідин

Розробка способу відновлення ефективності плівкових СЕ ITO/CdS/CdTe/Cu/Au після деградації

A study into the influence of direct polarity on the output parameters of ITO/CdS/CdTe/Cu/Au solar cells (SC) has been conducted. We have experimentally registered the effect of an electric field of direct polarity on the output parameters and light diode characteristics of ITO/CdS/CdTe/Cu/Au SCs, which underwent a degradation of efficiency. When a shaded SE is exposed for not less than 120 minutes to the electric field, induced by an external DC voltage of magnitude (0.5‒0.9) V, whose polarity corresponds to the forward bias of n-p heterojunction, there is an increase in efficiency coefficient. This becomes possible if, during degradation of the instrument structure, such defects did not have time to develop, which, over the specified time of exposure, lead to resettable alternating electric microbreakdowns. It has been established that an increase in efficiency coefficient comes at the expense of the increased density of a photocurrent, decreased sequential and increased shunt resistances of SC. Improvement of diode characteristics occurs due to several physical processes. When a SC is fed a forward bias voltage, an electric field forms inside the diode structure of SC, which amplifies the built-in electric field of the rear р-р+ heterojunction and suppresses the built-in electric field of the frontal n+-p heterojunction. That occurs because the diodes are turned on towards each other. The magnitude of a forward bias voltage must not exceed the height of the potential barrier in a heterojunction. In this case, at the rear р-р+ heterojunction and in its adjoining areas from both sides the processes will be intensified that are associated with the transport of copper atoms, the restructuring of complexes of point defects containing copper, and the phase transformations of Cu1,4Te into Cu2-xTe. In addition, under the influence of the field induced by a forward bias voltage, the CuCd- particles from the depletion area of a CdS layer will start moving towards the absorber. That should reduce the resistance part of the CdS layer and lead to a decrease in the depletion area width from the absorber's side, thereby increasing the spectral sensitivity of SC in the shortwave and medium-wave fields of solar spectrum. Electrodiffusion of additional amount of CuCd- to the absorber must enhance the above-described and related effect of the increased spectral sensitivity and thus Jph of instruments. Based on the conducted research, we have constructed an algorithm for restoring the efficiency of ITO/CdS/CdTe/Cu/Au SCs and for rejecting the irrevocably degraded instrumental structures included in a running moduleПроведено исследование влияния прямой полярности на выходные параметры солнечных элементов (СЭ) ITO/CdS/CdTe/Cu/Au. Экспериментально зафиксировано влияние электрического поля прямой полярности на выходные параметры и световые диодные характеристики СЭ ITO/CdS/CdTe/Cu/Au, в которых произошла деградация КПД. При выдержке затемненного СЭ, не менее 120 минут в электрическом поле, приведенным внешним постоянным напряжением величиной (0,5-0,9) В, полярность которого соответствует прямому смещению n-p гетероперехода, наблюдается рост КПД. Это возможно, если при деградации приборной структуры не успели сформироваться дефекты, которые за указанное время выдержки приводят к чередующимся самовосстанавливающимся электрическим микропробоям. Установлено, что рост КПД происходит за счет увеличения плотности фототока, уменьшения последовательного и увеличения шунтирующего сопротивлений СЭ. Улучшение диодных характеристик происходит благодаря нескольким физическим процессам. При подаче на СЭ напряжения прямого смещения, внутри диодной структуры СЭ создается электрическое поле, которое усиливает встроенное электрическое поле тыльного р-р+ гетероперехода и подавляет встроенное электрическое поле фронтального n+-p гетероперехода. Это происходит вследствие того, что диоды включены на встречу друг другу. Величина напряжения прямого смещения не должна превышать высоту потенциального барьера гетероперехода. В этом случае на тыльном р-р+ гетеропереходе и в прилегающих к нему с обеих сторон областях будут интенсифицированы процессы, связанные с транспортом атомов меди, перестройкой комплексов точечных дефектов, содержащих медь, и с фазовыми превращениями Cu1,4Te в Cu2-xTe. Также под влиянием поля, индуцированного напряжением прямого смещения, частицы CuCd-из области обеднения слоя CdS начнут двигаться в абсорбер. Это должно снизить сопротивление части слоя CdS и привести к уменьшению ширины области обеднения со стороны абсорбера, повысив, тем самым, спектральную чувствительность СЕ в коротковолновой и средневолновой областях солнечного спектра. Электродиффузия дополнительного количества CuCd- в абсорбер должна усиливать вышеописанный и связанный с этим эффект повышения спектральной чувствительности, а значит и Jф приборов. На основе проведенных исследований был разработан алгоритм восстановления эффективности СЭ ITO/CdS/CdTe/Cu/Au и отбраковки безвозвратно деградированных приборных структур в составе работающего модуляПроведено дослідження впливу прямої полярності на вихідні параметри сонячних елементів (СЕ) ITO/CdS/CdTe/Cu/Au. Експериментально зафіксовано вплив електричного поля прямої полярності на вихідні параметри і світлові діодні характеристики СЕ ITO/CdS/CdTe/Cu/Au, у яких відбулася деградація ККД. При витримці затемненого СЕ не менше 120 хвилин в електричному полі, наведеним зовнішньою постійною напругою величиною (0,5–0,9) В, спостерігається зростання ККД. Полярність електричного поля повинна відповідати прямому зміщенню n-p гетеропереходу. Зростання ККД спостерігається лише у тому випадку, якщо при деградації приладової структури не встигли сформуватися дефекти, які за вказаний час витримки призводять до самовідновлюючих електричних мікропробоїв, що чередуються.Встановлено що зростання ККД відбувається за рахунок збільшення густин фотоструму, зменшення послідовного та збільшення шунтувального опорів СЕ. Покращення діодних характеристик відбувається завдяки кільком фізичним процесам. При подачі на СЕ напруги прямого зміщення, всередині диодной структури СЕ створюється електричне поле, яке підсилює вбудоване електричне поле тильного р–р + гетероперехода і пригнічує вбудоване електричне поле фронтального n+–p гетероперехода. Це відбувається внаслідок того, що діоди включені на зустріч один одному. Величина напруги прямого зміщення не повинна перевищувати висоту потенційного бар'єру гетеропереходу. У цьому випадку на тильному р-р+ гетеропереході та у прилеглих до нього з обох сторін областях будуть інтенсифіковані процеси пов’язані з транспортом атомів міді. Крім того спостерігається перебудова комплексів точкових дефектів, що містять мідь, та фазові перетвореннями Cu1,4Te в Cu2-xTe.Також під впливом поля, індукованого прямозміщуючою напругою, частки CuCd- з області збіднення шару CdS почнуть рухатись у абсорбер. Це повинно знизити опір частини шару CdS і привести до зменшення ширини області збідніння з боку абсорбера, тим самим, забезпечити зростання спектральної чутливості СЕ в короткохвильовій і середньохвильовій областях сонячного спектру. Електродифузія додаткової кількості CuCd- в абсорбер повинна посилювати вищеописаний і пов'язаний з цим ефект підвищення спектральної чутливості, а значить і Jф приладів. На основі проведених досліджень був розроблений алгоритм відновлення ефективності СЕ ITO/CdS/CdTe/Cu/Au і відбраковування деградованих приладових структур в складі працюючого модуля що працю