Fast Pre-Trigger Electronics of T0/Centrality MCP-Based Start Detector for ALICE

This work describes an alternative to the current ALICE baseline solution for a TO detector, still under development. The proposed system consists of two MCP-based T0/Centrality Start Detectors (backward-forward isochronous disks) equipped with programmable, TTC synchronized front-end electronic cards (FEECs) which would be positioned along the LHC colliding beam line on both sides of the ALICE interaction region. The purpose of this arrangement, providing both precise timing and fast multiplicity selection, is to give a pre-trigger signal at the earliest possible time after a central event. This pre-trigger can be produced within 25 ns. It can be delivered within 100 ns directly to the Transition Radiation Detector and would be the earliest L0 input coming to the ALICE Central Trigger Processor. A noise-free passive multichannel summator of 2ns signals is used to provide a determination of the collision time with a potential accuracy better than 10 ps in the case of Pb-Pb collisions, the limit coming from the electronics. Results from in-beam tests confirm the functionality of the main elements. Further development plans are presented

Основные факторы формирования молекулярной структуры мармелада

The pressing challenge of ensuring long shelf life for confectionery product without changing their flavor is considered. The patterns were revealed for the influence of the chemical composition of raw materials on the jelly marmalade structure. The influence of glucose syrup and gelling agent contents on the physicochemical and rheological properties of jelly marmalade was investigated. An increase in the mass fraction of glucose syrup from 5% to 25% leads to an increase in the elastic and plastic properties of jelly marmalade. The ratio of the main ingredients forms the molecular structure of jelly marmalade and thereby affects the dependence of moisture content on the water activity. The correlation between the water activity and the hardness of jelly marmalade has been established. The highest hardness and water activity were observed in products containing 15% glucose syrup, which determines the highest moisture transfer rate for such products. The use of modified starch allows controlling the moisture losses during marmalade storage. Formulation adjustment and moisture content decrease in the marmalade significantly reduce the risk of undesirable sensory changes on the surface of the marmalade during its storage. Various types of modified starch may control the shelf life of jelly fruit marmalade. An increase in reducing substances concentration during the storage of jelly-like confectionery products contributes to their moistening. On the other hand, a decrease in reducing substances concentration leads to granulation in products. It is shown how a change in the main ingredients ratio of jelly marmalade affects the formation of its molecular structure, which determines the free/bound moisture ratio. The obtained results allow controlling the quality and predicting the safety of jelly-like confectionery products.Рассмотрена актуальная проблема обеспечения длительных сроков хранения кондитерских изделий без изменения их вкусовых качеств. Выявлены закономерности влияния химического состава сырьевых компонентов на структуру желейного мармелада. Исследовано влияние содержания патоки и студнеобразователей на физико-химические и реологические свойства желейного мармелада. Увеличение массовой доли патоки от 5% до 25% приводит к увеличению упруго-пластичных свойств желейного мармелада. Соотношение основных рецептурных компонентов формирует молекулярную структуру желейного мармелада и тем самым оказывает влияние на зависимость массовой доли влаги от активности воды. Установлена корреляция активности воды и прочности желейного мармелада. Самая высокая прочность и активность воды наблюдалась у изделий, содержащих 15% патоки, что обуславливает наибольшую скорость влагопереноса для таких продуктов. Использование модифицированного крахмала дает возможность управления потерями влаги при хранении мармелада. Корректировка рецептуры и уменьшение массовой доли влаги в мармеладе значительно уменьшают риск возникновения нежелательных органолептических изменений поверхности мармелада при хранении. Применяя различные виды модифицированного крахмала, можно управлять сохранностью желейно-фруктового мармелада. Повышение массовой доли редуцирующих веществ в процессе хранения кондитерских изделий студнеобразной консистенции способствует их увлажнению. С другой стороны, уменьшение массовой доли редуцирующих веществ приводит к засахариванию изделий. Показано, как изменение соотношения основных компонентов желейного мармелада влияет на формирование его молекулярной структуры, которая обуславливает соотношение свободной и связанной влаги. Полученные результаты работы позволяют управлять качеством и прогнозировать сохранность кондитерских изделий студнеобразной консистенции

ФОРМИРОВАНИЕ ПЕНООБРАЗНОЙ СТРУКТУРЫ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ

In this paper, the questions of the foamy structure formation in zephyr are considered. Regularities of the influence of recipe components on the foam structure are revealed. The effect of egg white, pectin, white sugar, applesauce and other recipe components on the physicochemical and rheological properties of the foam mass used to produce zephyr has been studied. The addition of pectin leads to an increase in the elastic-plastic properties of the foam mass, and the addition of white sugar leads to an increase in its foaming ability. Recipe components form the foamy structure of the zephyr. The choice of apple pectin allows one to control the density of the zephyr mass and the water activity of the foamy masses. When 0.075% apple pectin is added to a 1% egg white solution, the foaming ability decreases from 190% to 104%, and the foam stability remains practically unchanged. The addition of applesauce, syrup, citric acid and other recipe components to such a foamy mass leads to a slight decrease in the foaming ability, while its stability increases significantly up to 80%, i. e., almost twice. The resulting foamy structure of the zephyr mass is characterized by high physicochemical, organoleptic and rheological parameters, which makes it possible to obtain high quality confectionery products of a given shape.В данной работе рассмотрены вопросы формирования пенообразной структуры зефира. Выявлены закономерности влияния рецептурных компонентов на структуру пен. Исследовано влияние яичного белка, пектина, сахара белого, яблочного пюре и других рецептурных компонентов на физико-химические и реологические свойства пенной массы, используемой для получения зефира. Внесение пектина приводит к увеличению упруго-пластичных свойств пенной массы, а добавление сахара белого приводит к увеличению ее пенообразующей способности. Рецептурные компоненты формируют пенообразную структуру зефира. Выбор яблочного пектина позволяет управлять плотностью зефирной массы и активностью воды пенных масс. При добавлении 0,075% яблочного пектина в  1%-й раствор яичного белка пенообразующая способность понижается от 190% до 104%, а стойкость пены практически не изменяется. Добавление яблочного пюре, патоки, лимонной кислоты и других рецептурных компонентов в такую пенную массу приводит к незначительному уменьшению пенообразующей способности, при этом ее стойкость существенно увеличивается до 80%, т. е. практически в два раза. Полученная пенообразная структура зефирной массы характеризуется высокими физико-химическими, органолептическими и реологическими показателями, что позволяет получать кондитерские изделия заданной формы высокого качества

Обоснование использования структурообразователей для повышения сохранности кондитерских изделий пенообразной структуры

Confectionery products with the foamy structure such as pastila and zefir (Russian marshmallow-like confectioneries) are in demand among various consumer groups. The expansion of the range and sales markets requires ensuring quality of such products during their transportation, storage, as well as increasing their shelf life. The patterns of change in quality indicators allow establishing additional requirements for them to improve storability of such products. Moisture transfer processes are predominant during storage of confectionery products with the foamy structure and define their hardening or moistening. Therefore, it is necessary to evaluate the influence of various factors on quality indicators during storage of zefir. Studies have been carried out to determine the influence of various structure-forming agents, such as agar, pectin, gelatin, on the direction and rate of moisture transfer processes during storage of zefir samples. The possibility of using the method of infrared spectroscopy for assessing quality of structure-forming agents during incoming inspection is shown. The mass fraction of moisture in zefir made using agar decreased by 3.5% after 10 weeks of storage at a temperature of 18°C. During this period, the mass fraction of moisture in zefir made using pectin as a structure-forming agent decreased by 2.5%, while in zefir prepared on the basis of gelatin, the mass fraction of moisture decreased only by 1.2%. Thus, the addition of gelatin makes it possible to reduce the rate of moisture transfer by approximately 2–3 times. The low moisture transfer rate of zefir is due to the water-holding properties of the protein structure of gelatin. Diffusion coefficients were calculated to predict the rate of moisture transfer processes in zefir samples made using various structure-forming agents and stored at different temperatures. The lowest diffusion coefficient was determined in zefir made with the addition of pectin, while the highest diffusion coefficient was in the sample based on gelatin. However, zefir made from gelatin had the lowest actual moisture transfer rate, since the gradient of the water activity was minimal (7.6%). With an increase in the storage temperature of zefir made with the addition of various structure-forming agents from 18°C to 28°C, the rate of moisture transfer increased. In zefir produced on the basis of agar, this indicator increased by 2.7 times, in the sample from pectin by 3.0 times; in zefir based on gelatin by only 1.5 times. The results obtained make it possible to predict the risks of changes in zefir quality during storage.Кондитерские изделия пенообразной структуры, такие как пастила и зефир, являются востребованными среди различных групп потребителей. Расширение ассортимента и рынков сбыта требует обеспечения качества таких изделий при их транспортировке, хранении, а также повышения их срока годности. Закономерности изменения показателей качества позволяют установить дополнительные требования к ним для повышения сохранности таких изделий. Процессы влагопереноса являются превалирующими при хранении кондитерских изделий пенообразной структуры и обуславливают их черствение или увлажнение. Поэтому необходимо оценить влияние различных факторов на показатели качества в процессе хранения зефира. Проведены исследования влияния различных структурообразователей, таких как агар, пектин, желатин, на направление и скорость процессов влагопереноса при хранении образцов зефира. Показана возможность применения метода инфракрасной спектроскопии для оценки качества структурообразователей при входном контроле. Массовая доля влаги зефира, изготовленного с использованием агара, за 10 недель хранения при температуре 18°C уменьшилась на 3,5%. За этот период массовая доля влаги зефира, изготовленного с применением пектина в качестве структурообразователя, уменьшилась на 2,5%, в то время как в зефире, приготовленном на основе желатина, массовая доля влаги снизилась только на 1,2%. Таким образом, добавление желатина позволяет уменьшить скорость влагопереноса ориентировочно в 2–3 раза. Низкая скорость влагопереноса зефира обусловлена влагоудерживающими свойствами белковой структуры желатина. Для прогнозирования скорости процессов влагопереноса в образцах зефира, изготовленных с использованием различных структурообразователей и хранившихся при различных температурах, рассчитаны коэффициенты диффузии. Наименьший коэффициент диффузии определен у зефира, изготовленного с добавлением пектина, а наибольший — у образца на основе желатина. Однако у зефира из желатина наблюдается самая низкая фактическая скорость влагопереноса, поскольку градиент активности воды минимальный — 7,6%. При повышении температуры хранения зефира, изготовленного с добавлением различных структурообразователей, с 18°C до 28°C скорость влагопереноса увеличилась. У зефира, произведенного на основе агара, этот показатель возрос в 2,7 раза; у образца из пектина — в 3,0 раза; у зефира на основе желатине — только в 1,5 раза. Полученные результаты позволяют прогнозировать риски изменений качества зефира в процессе хранения

Particle identification performance of a straw transition radiation tracker prototype

A 864 channel prototype of an integrated straw tracker and transition radiation detector for tracking and electron identification has been tested with and without magnetic field at the CERN SPS. The rejection against hadrons and converted photons has been measured and the dependence of the rejection power on detector parameters has been investigated. Tracking and hadron rejection were also studied in a high multiplicity environment. The results are compared with Monte-Carlo simulations. Wherever possible, conclusions are drawn concerning the performance of a full-scale detector at the future Large Hadron Collider

Бремя новой коронавирусной инфекции в детском многопрофильном стационаре Санкт-Петербурга 2020–2021 гг.

Objective: To describe the burden of COVID-19 in a children’s multidisciplinary hospital for two years of the pandemic, taking into account of age, severity of the disease, the spectrum of underlying conditions and the intensive care need.Methods: An assessment of 6048 cases of COVID-19 in patients under 18 years of age hospitalized from March 26, 2020 to December 31, 2021 was carried out. The diagnosis was confirmed by PCR on an outpatient basis or after hospitalization with the help of diagnostic kits registered in the Russian Federation. The features of the work of a children’s multidisciplinary hospital in new conditions, the dynamics of hospitalization, age characteristics and new coronavirus (CV) infection severity in the pandemic development process are presented. The analysis of the underlying condition’s structure depending on the severity of the disease, as well as the need and volume of therapy in the intensive care unit. The frequency and main characteristics of children’s multisystem inflammatory syndrome (MIS-C) in hospital conditions, long-term PCR positivity and its effect on the duration of inpatient treatment of children have been established.Results: The spread of SARS-COV-2 in St. Petersburg required a radical change in the work of the children’s multidisciplinary hospital. During the two years of the pandemic, four waves of hospitalization of children with new CV were revealed, differing in duration, intensity, and frequency of lung damage, but having no significant differences in the proportion of severe forms of the disease (1.7-2.8% of cases). Intensive therapy was required in 3.6% of cases, of which only 1/3 was due to the severe course of COVID-19 with a lung lesion volume of up to 100%. In 1/3 of cases, patients had risks of developing severe forms and in 1/3 – other pathology. Severe course of new CV was significantly more often accompanied by the need for respiratory support, anticoagulants and anti-inflammatory therapy. Contributing factors of severe forms and unfavorable outcomes were: pathology of the central nervous system, genetic diseases and malformations, obesity, as well as chronic bronchopulmonary pathology. Mortality in the hospital was recorded only among children with severe underlying conditions (0.1% of cases). D-MVS was registered significantly more often in boys (7 out of every 10 patients), accounting for 1.2% of cases of hospitalization of children with new CV over the entire period. Convalescent PCR-positivity in the outcome of COVID-19 was detected in 1/3 of children, significantly more often during the autumnwinter waves of the pandemic and among patients of high school age.Conclusion: New CV is gradually strengthening its position in the structure of acute respiratory pathology in children. Some of SARS-COV-2 infection cases is accompanied by extensive lung damage, as well as severe systemic inflammation independently or in the other infectious diseases structure, induction of the debut of various somatic pathology is not excluded. The presented data confirm the need for increased attention at high risk of adverse respiratory diseases outcomes children. All severe cases of COVID-19 in children require a personalized approach, taking into account the existing background diseases and possible options for the progression of the process. MIS-C should be considered as a systemic inflammatory response syndrome within the framework of an infectious disease of various etiologies, differentiated with Kawasaki disease and the debut of systemic diseases. The long-term PCR-positivity in the outcome of COVID-19 requires further study to address the need and nature of therapy in order to prevent further spread of infection in the population.Цель: описать бремя COVID-19 в детском многопрофильном стационаре за два года пандемии с учетом возраста, тяжести заболевания, спектра сопутствующей патологии и потребности в интенсивной терапии.Материалы и методы: проведена оценка 6048 случаев COVID-19 у пациентов до 18 лет, госпитализированных с 26 марта 2020 г. по 31 декабря 2021 г. Диагноз подтверждался методом полимеразной цепной реакции амбулаторно или после госпитализации с помощью зарегистрированных в РФ диагностических наборов. Представлены особенности работы детского многопрофильного стационара в новых условиях, динамика госпитализации, возрастная характеристика и тяжесть новой коронавирусной инфекции в процессе развития пандемии. Проведен анализ структуры сопутствующей патологии в зависимости от тяжести течения заболевания, а также потребности и объема терапии в отделении реанимации. Установлены частота и основные характеристики детского мультисистемного воспалительного синдрома в условиях стационара, длительной ПЦР-позитивности и ее влияния на продолжительность стационарного лечения детей.Результаты: распространение SARS-COV-2 в Санкт-Петербурге потребовало кардинального изменения работы детского многопрофильного стационара. За 2 года пандемии выявлено 4 волны госпитализации детей с новой коронавирусной инфекцией, отличавшиеся продолжительностью, интенсивностью, частотой поражения легких, но не имевшие значимых различий по доле тяжелых форм заболевания (1,7–2,8% случаев). Интенсивная терапия потребовалась в 3,6% случаев, из них лишь в 1/3 – по причине тяжелого течения COVID-19 с объемом поражения легких до 100%. В 1/3 случаев у пациентов имелись риски развития тяжелых форм и в 1/ – другая патология. Тяжелое течение новой коронавирусной инфекции значимо чаще сопровождалось потребностью в аппаратной респираторной поддержке, антикоагулянтах и противовоспалительной терапии. Предрасполагающими факторами тяжелых форм и неблагоприятных исходов явились: патология центральной нервной системы, генетические заболевания и пороки развития, ожирение, а также хроническая бронхолегочная патология. Летальность в стационаре была зафиксирована только среди детей с тяжелой сопутствующей патологией (0,1% случаев). Детский мультисистемный воспалительный синдром регистрировался значимо чаще у мальчиков (7 из каждых 10 пациентов), составив 1,2% случаев госпитализации детей с новой коронавирусной инфекцией за весь период. Реконвалесцентная ПЦР-позитивность в исходе COVID-19 выявлена у 1/3 детей, значимо чаще во время осеннезимних волн пандемии и среди пациентов старшего школьного возраста.Заключение: НКВИ постепенно укрепляет свои позиции в структуре острой респираторной патологии у детей. В ряде случаев инфицирование SARS-COV-2 сопровождается обширным поражением легких, а также тяжелым системным воспалением самостоятельно или в структуре других инфекционных заболеваний, не исключена индукция дебюта различной соматической патологии. Представленные данные подтверждают необходимость повышенного внимания к детям групп риска неблагоприятных исходов респираторных заболеваний. Все тяжелые случаи COVID-19 у детей требуют персонализированного подхода с учетом имеющихся фоновых заболеваний и возможных вариантов прогрессирования процесса. Детский мультисистемный воспалительный синдром следует рассматривать как синдром системного воспалительного ответа в рамках инфекционного заболевания различной этиологии, дифференцировать с болезнью Кавасаки и дебютом системных заболеваний. Длительная ПЦР-позитивность в исходе COVID-19 требует дальнейшего изучения для решения вопроса о необходимости и характере терапии с целью предотвращения распространения инфекции в популяции

Nearest-Neighbour and Non-Nearest-Neighbour Non-Covalent Interactions between Substituents in the Aromatic Systems: Experimental and Theoretical Investigation of Functionally Substituted Benzophenones

Benzophenone derivatives exhibit not only biological activity but also act as photo initiator and UV blocker. We carried out experimental and theoretical thermochemical studies of hydroxy- and methoxy-substituted benzophenones. Standard molar enthalpies of vaporisation were obtained from the temperature dependence of vapour pressures measured by the transpiration method. The thermodynamic data on phase transitions available in the literature (crystal–gas, crystal–liquid, and liquid–gas) were also collected and evaluated. High-level quantum chemical methods G3MP2 and G4 were used to estimate the standard molar enthalpies of formation of substituted benzophenones in the gas phase and establish agreement between experimental and theoretical results. The application of the “centrepiece” group-contribution approach to hydroxy- and methoxy-substituted benzophenones was demonstrated. A quantitative assessment of the hydrogen bond was carried out using various approaches based on experimental data and quantum chemical calculations