Angular distribution studies on the two-photon ionization of hydrogen-like ions: Relativistic description

The angular distribution of the emitted electrons, following the two-photon ionization of the hydrogen-like ions, is studied within the framework of second order perturbation theory and the Dirac equation. Using a density matrix approach, we have investigated the effects which arise from the polarization of the incoming light as well as from the higher multipoles in the expansion of the electron--photon interaction. For medium- and high-Z ions, in particular, the non-dipole contributions give rise to a significant change in the angular distribution of the emitted electrons, if compared with the electric-dipole approximation. This includes a strong forward emission while, in dipole approxmation, the electron emission always occurs symmetric with respect to the plane which is perpendicular to the photon beam. Detailed computations for the dependence of the photoelectron angular distributions on the polarization of the incident light are carried out for the ionization of H, Xe$^{53+}$, and U$^{91+}$ (hydrogen-like) ions.Comment: 16 pages, 4 figures, published in J Phys

Церебральна оксиметрія як метод моніторингу кисневого насичення головного мозку в дітей віком 7–12 років при санації ротової порожнини під загальним знеболюванням в амбулаторних умовах

The article presents the results of the assessment of the oxygen status of the brain during the period of rehabilitation of the oral cavity in conditions of general anesthesia. The aim of the study – the necessity of a time limit in children aged 7–12 years is substantiated in order to prevent the occurrence of cognitive dysfunctions of the brain against the background of hypoxic lesions. Materials and Methods. Assessment of the oxygen status of the brain during the rehabilitation of the oral cavity in conditions of general anesthesia (without intubation) was conducted on 31 children aged 7–12 years at the Dental Medical Center at the National Medical University named after O.  Bohomolets using neuromonitoring method – cerebral oximetry (blood gas monitoring device: 4-channel regional oximeter with EQUANOXTM technique, Bluetooth wireless technology and RS-232 (model 7600) (State Registration Certificate No. 12580/2013. Producer : Nonin Medical, Inc., USA). Results and Discussion. The decrease in rSO2 occurs with 40 min. The minimum value of rSO2 = 60.44 %. Identical to the minimum rSO2 value (60.44±0.46) % is between 55 and 56 min. During the dental intervention under general anesthesia, complications in the form of laryngospasm were noted in 12.9 %. Among children who had a history of laryngospasm complications, 75 % had a history of less than 2 weeks after complete recovery for acute respiratory disease (ARD). Therefore, we considered that inflammatory processes of the respiratory mucosa play a significant role in the occurrence of laryngospasm against the background of age-related features of their anatomical structure. When laryngospasm rSO2 is (70.69±6.47) %, which is 6.42 % relative to the mean rSO2 of the respective age group (rSO2 = (75.54±2.27) %. The decrease in rSO2 is observed from 11 minutes. To 28 min. (≤20 min) is 8.26 % (rSO2 = (64.85±3.51) %. The maximum decrease occurred in 17 minutes (rSO2 = (60.25±4.08) %, accounting for 14.77 % of the total value (р˂0.05) and 7.09 % of the rSO2 index directly for laryngospasm. Therefore, the presence of a history of acute respiratory illness in children aged 7–12 years limits the provision of dental care in an outpatient setting under general anesthesia. Conclusions. The method of cerebral oximetry is an informative method of neuromonitoring when the behavior of oral sanitation under conditions of general anesthesia is performed. Dental rehabilitation of the oral cavity on an outpatient basis under general anesthesia for children aged 7–12 years should be carried out within (40±15) min. A contraindication to scheduled oral sanitation under general anesthesia in outpatient settings for children aged 7–12 years has acute respiratory infections in the anamnesis of less than 2 weeks. If there is a history of acute respiratory infections in less than 2 weeks and an acute dental need, emergency care under general anesthesia in outpatient settings for children aged 7–12 years is possible within 10 min.В статье представлены результаты оценки кислородного статуса головного мозга в период санации полости рта в условиях общего обезболивания. Цель исследования – обосновать необходимость ограничения во времени у детей в возрасте 7–12 лет с целью предотвращения возникновения когнитивных дисфункций головного мозга на фоне гипо-ксических поражений. Материали и методы. Оценка кислородного статуса головного мозга в период санации полости рта в условиях общего обезболивания (без интубации) проведена 31 ребенку в возрасте 7–12 лет на базе Стоматологического медицинского центра при Национальном медицинском университете имени А. А. Богомольца при помощи метода нейромониторинга – церебральной оксиметрии  (аппарат для мониторинга газа крови: 4-канальный региональный оксиметр с техникой EQUANOXTM, техникой беспроводной связи Bluetooth и RS-232 (модель 7600) (свидетельство о государственной регистрации № 12580/2013. Производитель: Nonin Medical, Inc., USA). Результаты исследований и их обсуждение. Снижение показателя rSO2 происходит с 40 мин. минимально допустимое значение rSO2=60,44 %. Соответственно минимальному значению rSO2 (60,44±0,46) %  находится между  55 та 56 мин. Во время проведения стоматологического лечения под общим обезболиванием отмечено осложнения в виде ларингоспазма у 12,9 %. Среди детей, которые имели осложнения в виде ларингоспазма, у 75 % в анамнезе отмечали менее чем 2 недели после полного выздоровления по поводу острых респираторных заболеваний (ОМЗ). Поэтому мы считали, что значимую роль в возникновении ларингоспазма играют воспалительные процесы слизистой оболочки дыхательных путей на фоне возрастных особенностей их анатомического строения. При ларингоспазме rSO2 составляет (70,69±6,47) %, что ↓6,42 % по отношению к середнему показателю rSO2 соответствующей возрастной группы (rSO2=(75,54±2,27) %). Снижение показателя rSO2 отмечается с 11 мин по 28 мин (≤20 мин) на 8,26 % (rSO2=(64,85±3,51) %). максимальное снижение произошло на 17 мин (rSO2=(60,25±4,08) %), что составило 14,77 % от общего значения (р˂0,05) и 7,09 % от показателя rSO2 непосредственно при ларингоспазме. Для подтверждения зависимости возможности возникно-вения отклонения от вемени полной реабилитации после воспалительных процессов дыхательных путей нами проведен анализ показателей rSO2 у 2-х группах. Итак, наличие в анамнезе острых респираторных заболеваний у детей в возрасте 7–12 лет ограничивает оказание стоматологической помощи в амбулаторных условиях под общим обезболиванием. Выводы. метод церебральной оксиметрии есть информативным методом нейромониторинга при поведении санации полости рта в условиях общего обезболивания. Стоматологическую санацию полости рта в амбулаторных условиях под общим обезболиванием детям в возрасте 7–12 лет стоит проводить в границах (40±15) мин. Противопоказанием к плановому проведению санации по-лости рта под общим обезболиванием в амбулаторных услвиях у детей в возрасте 7–12 лет есть острые респираторные заболевания в анамнезе менее чем 2 недели. При наличии в анамнезе острых респираторных заболеваний менее чем 2 недели и острой стоматологической необходимостью, оказание скорой помощи под общим обезболиванием в амбулаторных услвиях у детей в возрасте 7–12 лет возможно в границах 10 мин.В статті представлено результати оцінки кисневого статусу головного мозку в період санації ротової порожнини в умовах загального знеболювання. Мета дослідження – обґрунтувати необхідність обмеження в часі у дітей віком 7–12 років з метою запобігання виникнення  когнітивних дисфункцій головного мозку на тлі гіпоксичних уражень. Матеріали і методи. Оцінку кисневого статусу головного мозку в період санації ротової порожнини в умовах загального знеболювання (без інтубації) проведено 31 дитині віком 7–12 років на базі Стоматологічного медичного центра при Національному медичному університеті імені О. О. Богомольця за допомогою методу нейромоніторингу – церебральної оксиметрії  (апарат для моніторингу газу крові: 4-канальний регіональний оксиметр з технікою EQUANOXTM, технікою безпровідного зв’язку Bluetooth та RS-232 (модель 7600) (свідоцтво про державну реєстрацію № 12580/2013. Виробник: Nonin Medical, Inc., USA). Результати досліджень та їх обговорення. Зниження показника rSO2 відбувається з 40 хв. Мінімально допустиме значення rSO2=60,44 %. Тотожне мінімальному значенню rSO2 (60,44±0,46) % знаходиться  між 55 та 56 хв. Під час проведення стоматологічного втручання під загальним знеболюванням відмічено ускладнення у вигляді ларингоспазму в 12,9 %. Серед дітей, які мали ускладнення у вигляді ларингоспазму в 75 % у анамнезі відмічали менш ніж 2 тижні після повного одужання з приводу гострих респіраторних захворювань (ГРЗ). Тому ми вважали, що значну роль у виникненні ларингоспазму відіграють  запальні процеси слизової оболонки дихальних шляхів на тлі вікових особливостей їх анатомічної будови. При ларингоспазмі rSO2 становить (70,69±6,47) %, що ↓6,42 %  відносно середнього показника rSO2 відповідної вікової групи (rSO2=(75,54±2,27) %). Зниження показника rSO2 відмічається з 11 хв до 28 хв (≤20 хв) на 8,26 % (rSO2=(64,85±3,51) %. Максимальне зниження відбулося на 17 хв (rSO2=(60,25±4,08) %, що склало 14,77 % від загального значення (р˂0,05) та 7,09 % від показника rSO2 безпосередньо при ларингоспазмі. Для доведення залежності можливості виникнення ускладнення від терміну повної реабілітації після запальних процесів дихальних шляхів ми провели аналіз показників rSO2 у 2-х групах. Отже, наявність в анамнезі гострих респіраторних захворювань у дітей віком 7–12 років обмежує надання стоматологічної допомоги в амбулаторних умовах під загальним знеболюванням. Висновки. Метод церебральної оксиметрії є інформатиним методом нейромоніторингу при проведенні санації ротової порожнини в умовах загального знеболювання. Стоматологічну санацію ротової порожнини в амбулаторних умовах під загальним знеболюванням дітям віком 7–12 років варто проводити в межах (40±15) хв. Протипоказанням для планового проведення санації ротової порожнини під загальним знеболюванням в амбулаторних умовах у дітей віком 7–12 років є гострі респіраторні захворювання в анамнезі менш ніж за 2 тижні. При наявності в анамнезі гострих ре­спіраторних захворювань менш ніж за 2 тижні та гострою стоматологічною потребою, надання швидкої допомоги під загальним знеболюванням в амбулаторних умовах у дітей віком 7–12 років можливо в межах 10 хв

Evolution of the Velocity Ellipsoids in the Thin Disk of the Galaxy and the Radial Migration of Stars

Data from the revised Geneva--Copenhagen catalog are used to study the influence of radial migration of stars on the age dependences of parameters of the velocity ellipsoids for nearby stars in the thin disk of the Galaxy, assuming that the mean radii of the stellar orbits remain constant. It is demonstrated that precisely the radial migration of stars, together with the negative metallicity gradient in the thin disk,are responsible for the observed negative correlation between the metallicities and angular momenta of nearby stars, while the angular momenta of stars that were born at the same Galactocentric distances do not depend on either age or metallicity. (abridged)Comment: Astronomy Reports, Vol. 86 No. 9, P.1117-1126 (2009

Electron-ion-plasma modification of the structure and properties of commercial steels

The work is devoted to the structural-phase analysis of steels of the austenitic and martensitic grade, irradiated with a high-intensity pulsed electron beam of the submillisecond duration of exposure in the mode of the surface layer melting. A thermodynamic analysis of phase transformations occurring during heat treatment in alloys of the composition Fe-Cr-C and Fe-Cr-Ni-C, which are the basis of steels 20X13 and 12X18H10T, is carried out. It is shown that formation of solid solutions on the basis of [alpha]-iron (BCC crystalline lattice) and [gamma]- iron (FCC crystalline lattice) as well as the entire range of carbide phases of a complex elemental composition (M[23]C[6], M[7]C[3] и M[3]C, where symbol M refers to atoms of metallic elements Fe, Cr, and Ni) is possible in equilibrium conditions in given materials. The irradiation of steels 12X18H10T and 20X13 with a high-intensity pulsed electron beam of the submillisecond duration of exposure is carried out. It is shown that the electron-beam processing of steel in the melting mode and the subsequent rapid crystallization is accompanied by a significant transformation of the surface layer structure, consisting in complete dissolution of original carbide phase particles; in formation of dendritic crystallization cells of submicron sizes; in occurrence of martensitic [gamma]->[alpha] and [gamma]->[epsilon] transformation; in re-allocation of nanosized particles of carbide and intermetallic phases

Relationship between the Velocity Ellipsoids of Galactic-Disk Stars and their Ages and Metallicities

The dependences of the velocity ellipsoids of F-G stars of the thin disk of the Galaxy on their ages and metallicities are analyzed based on the new version of the Geneva-Copenhagen Catalog. The age dependences of the major, middle, and minor axes of the ellipsoids, and also of the dispersion of the total residual veltocity, obey power laws with indices 0.25,0.29,0.32, and 0.27 (with uncertainties \pm 0.02). Due to the presence of thick-disk objects, the analogous indices for all nearby stars are about a factor of 1.5 larger. Attempts to explain such values are usually based on modeling relaxation processes in the Galactic disk. With increasing age, the velocity ellipsoid increases in size and becomes appreciably more spherical, turns toward the direction of the Galactic center, and loses angular momentum. The shape of the velocity ellipsoid remains far from equilibrium. With increasing metallicity, the velocity ellipsoid for stars of mixed age increases in size, displays a weak tendency to become more spherical, and turns toward the direction of the Galactic center (with these changes occurring substantially more rapidly in the transition through the metallicity [Fe/H]= -0.25). Thus, the ellipsoid changes similarly to the way it does with age; however, with decreasing metallicity, the rotational velocity about the Galactic center monotonically increases, rather than decreases(!). Moreover, the power-law indices for the age dependences of the axes depend on the metallicity, and display a maximum near [Fe/H]=-0.1. The age dependences of all the velocity-ellipsoid parameters for stars with equal metallicity are roughly the same. It is proposed that the appearance of a metallicity dependence of the velocity ellipsoids for thin-disk stars is most likely due to the radial migration of stars.Comment: 15 pages, 6 figures, accepted 2009, Astronomy Reports, Vol. 53 No. 9, P.785-80

Observations of Electromagnetic Whistler Precursors at Supercritical Interplanetary Shocks

We present observations of electromagnetic precursor waves, identified as whistler mode waves, at supercritical interplanetary shocks using the Wind search coil magnetometer. The precursors propagate obliquely with respect to the local magnetic field, shock normal vector, solar wind velocity, and they are not phase standing structures. All are right-hand polarized with respect to the magnetic field (spacecraft frame), and all but one are right-hand polarized with respect to the shock normal vector in the normal incidence frame. They have rest frame frequencies f(sub ci) < f much < f(sub ce) and wave numbers 0.02 approx < k rho (sub ce) approx <. 5.0. Particle distributions show signatures of specularly reflected gyrating ions, which may be a source of free energy for the observed modes. In one event, we simultaneously observe perpendicular ion heating and parallel electron acceleration, consistent with wave heating/acceleration due to these waves. Al though the precursors can have delta B/B(sub o) as large as 2, fluxgate magnetometer measurements show relatively laminar shock transitions in three of the four events

Оцінка морфофункціонального стану організму щурів за вивчення токсичності препарату на основі тилмікозину

The article presents the study results of the acute and subacute toxicity of the veterinary drug “Tylmozyn 25” (solution for oral administration) based on tilmicosin. Intra-gastric administration of “Tylmozyn 25” to white mice at a dose of 25000 mg/kg of body weight caused the death of 100% of the animals, a dose of 15000 mg/kg of body weight caused the death of 66% of the white mice. The average time of death was 2 and 5 hours correspondingly. While determining the toxicity of “Tylmozyn 25” in white rats, we did not spot the death of any studied animal at any administered dose (5000, 15000, 25000 mg/kg of body weight). Based on the result of our study, we conclude that the veterinary drug Tylmozyn 25 belongs to the fourth of toxicity class – low toxic substances. LD50 of Tylmozyn 25 in white mice is 14167 mg/kg, while in white rats LD50 is higher than 25000 mg/kg. Testing on white rats intra-gastric drug “Tylmozyn 25” during for 14 days, both in therapeutic (80 mg/kg of body weight) and 10-fold doses (800 mg/kg of body weight) did not cause animal death, but caused a decrease in body weight, a significant decrease in the coefficients of weight of the liver and spleen and a tendency to increase the coefficients of weight of the heart and lungs compared with the animals of the control group. Animals which got the drug at a dose of 800 mg/kg of body weight showed erythrocytosis, leukopenia, increased enzymatic activity of AST, ALT, and LDH, the content of total protein against to decrease urea and creatinine, which may indicate impaired liver, kidney function and hematopoietic organs. The macroscopic and microscopic structure of the internal organs of the experimental rats is preserved. Rats receiving a tenfold therapeutic dose of the drug for 14 days, histologically revealed the most granular protein dystrophy in the liver and kidneys, which was manifested by discomplexation of the lamellae, presence of hepatocytes with uneven granular cytoplasm, slightly colored cytoplasm, hypertrophied nuclei, renal convoluted tubules and narrowing of their lumen, compaction of the mesh of the renal corpuscle. In the myocardium, the branching, swelling of the muscle fibers, swelling of the stroma with cell infiltrates, mainly of the lympho-histiocytic series, was observed, which indicated the development of serosa myocarditis. Structural changes in the liver, kidneys and heart were confirmed by biochemical parameters of the enzymatic activity of the serum of rats of this group.У статті наведені результати вивчення гострої та підгострої токсичності препарату “Тилмозин 25” (розчин для перорального застосування), виготовленого на основі тилмікозину. Внутрішньошлункове введення препарату “Тилмозин 25” білим мишам, у дозі 25000 мг/кг маси тіла викликало 100% загибель тварин, доза 15000 мг/кг – 66% загибелі тварин. Середній час загибелі становив 2 та 5 годин відповідно. При визначенні гострої токсичності препарату “Тилмозин 25” на білих щурах загибелі тварин не виявляли за введення жодної з доз (5000, 15000, 25000 мг/кг маси тіла). У результаті проведених досліджень було встановлено, що препарат “Тилмозин 25” належить до 4-го класу токсичності – малотоксичні речовини. ЛД50 при його внутрішньошлунковому введенні білим мишам становить 14167 мг/кг, а для білих щурів є більшою за 25000&nbsp;мг/кг. Застосування білим щурам внутрішньошлунково препарату “Тилмозин 25” впродовж 14 діб як у терапевтичній (80 мг/кг маси тіла), так і 10-кратній дозах (800 мг/кг маси тіла) не викликало загибелі тварин, проте спричиняло зменшення маси тіла, достовірне зниження коефіцієнтів маси печінки та селезінки і тенденцію до збільшення коефіцієнтів маси серця і легень порівняно з тваринами контрольної групи. У тварин, які отримували досліджуваний препарат в дозі 800 мг/кг маси тіла, встановлено еритроцитоз, лейкопенію, підвищення активності АлАТ, АсАТ, ЛДГ, вмісту загального білка на фоні зниження вмісту сечовини та креатиніну, що може вказувати на порушення функції печінки, нирок та органів кровотворення. Макроскопічна та мікроскопічна структура внутрішніх органів досліджуваних груп щурів збережена. У щурів, які отримували 10-кратну терапевтичну дозу препарату впродовж 14 діб, гістологічно виявляли вогнища зернистої білкової дистрофії в печінці та нирках, що проявлялося дискомплексацією пластинчатої будови печінкових часточок, наявність гепатоцитів з неоднорідною, зернистою, слабо забарвленою цитоплазмою та гіпертрофованими ядрами, набуханням епітелію звивистих ниркових канальців та звуженням їхнього просвіту, ущільненням сітки ниркових клубочків. У міокарді спостерігали розволокнення, набухання м’язових волокон, набряк строми з клітинними інфільтратами переважно лімфо-гістіоцитарного ряду, що вказувало на розвиток серозного міокардиту. Встановлені структурні зміни у печінці, нирках, серці були підтверджені біохімічними показниками ферментативної активності сироватки крові щурів даної групи

Charge-imbalance effects in intrinsic Josephson systems

We report on two types of experiments with intrinsic Josephson systems made from layered superconductors which show clear evidence of nonequilibrium effects: 1. In 2-point measurements of IV-curves in the presence of high- frequency radiation a shift of the voltage of Shapiro steps from the canonical value hf/(2e) has been observed. 2. In the IV-curves of double-mesa structures an influence of the current through one mesa on the voltage measured on the other mesa is detected. Both effects can be explained by charge-imbalance on the superconducting layers produced by the quasi-particle current, and can be described successfully by a recently developed theory of nonequilibrium effects in intrinsic Josephson systems.Comment: 8pages, 9figures, submitted to Phys. Rev.