Ionization dynamics in expanding clusters studied by XUV pump probe spectroscopy

he expansion and disintegration dynamics of xenon clusters initiated by the ionization with femtosecond soft x ray extreme ultraviolet XUV pulses were studied with pump probe spectroscopy using the autocorrelator setup of the Free Electron LASer in Hamburg FLASH facility. The ionization by the first XUV pulse of 92 eV photon energy 8 1012 W cm amp; 8722;2 leads to the generation of a large number of quasi free electrons trapped by the space charge of the cluster ions. A temporally delayed, more intense probe 4 1013 W cm amp; 8722;2 pulse substantially increases a population of nanoplasma electrons providing a way of probing plasma states in the expanding cluster by tracing the average charge of fragment ions. The results of the study reveal a timescale for cluster expansion and disintegration, which depends essentially on the initial cluster size. The average charge state of fragment ions, and thus the cluster plasma changes significantly on a timescale of 1 3 p

Technique of Professionally-Applied Physical Training of Students of Building Specialties by Means of Orienteering

The problems of optimization of the educational process of physical culture in a higher educational institution are considered. Attention is paid to the development of professionally applied physical qualities of students in building specialties. The question of professional training with means of orienteering is being raised. The authors proceed from the assumption that the use of means and methods of orienteering in the classroom will lead to an improvement in the indexes of physical qualities, functional training and the working capacity of the civil engineer. It is noted that orienteering, as a sport, has a direct applied transfer of motor and associated skills. It is emphasized that the competences formed at students can find application in labor activity of the building specialist. The conclusion is made that the technique used leads to changes in the morphofunctional and motor components of physical readiness for labor activity. The results of a comparative analysis of the experimental and control groups on the indexes of physical development, functional state and physical qualities peculiar to builders are presented. The authors dwell on the development and approbation of the methodology used directly in the physical training classes for building students. It is proved that orienteering is an applied sport for the building specialties of the university, the means of which lead to the development of the physical qualities of a civil engineer

DISPOSAL OF CONTAMINATED DDT OF PHYTOMASS IN ANAEROBIC CONDITIONS

Встановлено, що хлорорганічні пестициди більшою мірою піддаються біорозкладанню в анаеробних умовах. Анаеробне компостування проводять у спеціальних бетонних ямах або траншеях з гідроізоляцією, які заповнюють компостною масою (поживний субстрат, ґрунт, пестициди та мінеральне підживлення, можливо, додаткове внесення відходів тваринного походження) з подальшим заливанням ями водою. Кислотність середовища підтримують у межах рН 6–8, використовуючи за потреби вапнування ґрунтів. Досліджено, що для виробництва біогазу можна використовувати всі органічні субстанції, що мають властивість розкладатися. Основним субстратом для ферментації на сільськогосподарських підприємствах є відходи тваринництва, наприклад гній, зокрема, рідкий, пташиний послід, також кукурудзяний силос. Більшість біогазових установок працює з рідким гноєм великої рогатої худоби.Оскільки вміст сухої речовини, вуглеводів, жиру та протеїну в рідкому гної відносно низький, основнийсубстрат піддають коферментації так званими косубстратами, внаслідок чого підвищується виробництво біогазу.За результатами досліджень встановлено, що якість біогазу залежить від вмісту в ньому метану або від співвідношення між CH4 і диоксидом вуглецю (CО2), який розчиняє біогаз і спричиняє його втрати під час зберігання.Установлено, что хлорорганические пестициды в большей степени подвержены биоразложению в анаэробных условиях. Анаэробное компостирование проводят в специальных бетонных ямах или траншеях с гидроизоляцией, которые заполняют компостной массой (питательный субстрат, почва, пестициды и минеральная подкормка, возможно, дополнительное внесение отходов животного происхождения) с последующей заливкой ямы водой. Кислотность среды поддерживают в пределах рН 6–8, используя при необходимости известкования почв. Доказано, что для производства биогаза можно использовать все органические субстанции, обладающие свойством разлагаться. Основным субстратом для ферментации в сельскохозяйственных предприятиях являются отходы животноводства, например навоз, в частности жидкий, птичий помет, также кукурузный силос. Большинство биогазовых установок работает с жидким навозом крупного рогатого скота. Так как содержание сухого вещества, углеводов, жира и протеина в жидком навозе относительно низкий, основной субстрат подвергают коферментации так называемыми косубстратами, в результате чего повышается производство биогаза. По результатам исследований установлено, что качество биогаза зависит от содержания в нем метана или от соотношения между CH4 и диоксидом углерода (CO2), который растворяет биогаз и вызывает его потери при хранении.The authors have defined that organochlorine pesticides are more biodegradable in anaerobic conditions. Anaerobic composting is carried out in special concrete pits or gutters with waterproofing, which fill the compost mass (nutrient substrate, soil, pesticides and mineral nutrition, possibly adding animal waste), and then pour water into the well. The acidity of the medium is maintained within the pH range of 6–8, if necessary, using soil liming. It was investigated that it is possible to use all organic substances with properties of decomposition for biogas production. The main substrate for fermentation in agricultural enterprises is animal waste, such as manure, including liquid, bird pomp and corn silage. Most biogas plants operate with a rare bovine cattle bug. Since the content of dry matter, carbohydrates, fat and protein in the liquid manure is relatively low, the main substrate is subjected to coenzymes of so-called co-substrates, which leads to an increase in the production of biogas. Anaerobic composting is carried out in special concrete pits or trenches with waterproofing, which fill the compost mass (nutrient substrate, soil, pesticides and mineral nutrition, possibly additional animal waste) followed by pouring water into the well. According to the results of the research it is revealed that the quality of biogas depends on the content of methane in it or on the ratio between CH4 and carbon dioxide (CO 2), which dissolves biogas and causes its loss in storage. It has been shown that one of the ways to use organic waste is biogas technology, which makes it possible to obtain highly effective organic fertilizers and energy (biogas). It was found that anaerobic decomposition was an effective way to dispose of plants containing DDT in their tissues. The processes of using DDT contaminated phytomass of cultural and wild species of plants are investigated

Long-lasting XUV activation of helium nanodroplets for avalanche ionization

We study the dynamics of avalanche ionization of pure helium nanodroplets activated by a weak extreme-ultraviolet (XUV) pulse and driven by an intense near-infrared (NIR) pulse. In addition to a transient enhancement of ignition of a nanoplasma at short delay times $\sim200$~fs, long-term activation of the nanodroplets lasting up to a few nanoseconds is observed. Molecular dynamics simulations suggest that the short-term activation is caused by the injection of seed electrons into the droplets by XUV photoemission. Long-term activation appears due to electrons remaining loosely bound to photoions which form stable `snowball' structures in the droplets. Thus, we show that XUV irradiation can induce long-lasting changes of the strong-field optical properties of nanoparticles, potentially opening new routes to controlling avalanche-ionization phenomena in nanostructures and condensed-phase systems

Ultrafast multi-electron dynamics studied with THz-field streaking

This article has no abstract

Методология разработки идентификационных критериев плодовых водок из косточкового сырья

The need to develop identification criteria for fruit brandy is connected with the prevention of the sale of counterfeit products on the Russian alcohol market. Due to the variety of factors affecting the final product, the solution to this problem requires the use of a methodology based on an integrated approach. The work is devoted to its first stage — the assessment of the influence of the biochemical composition of fruit stone raw materials, as well as various technological factors on the formation of essential (identification) characteristics of products. Fresh fruits of apricots, cherry plums, cherries, dogwood and plums, as well as samples of fermented raw materials were used as objects of research. The biochemical composition of fresh fruits was assessed by the content of sugars, free organic acids, amino acids and pectin substances. It has been found that the values of all main indicators of the biochemical composition varied widely in the samples of initial raw materials. At the same time, significant differences were noted between the types of fruit raw materials in the content of free amino acids (dogwood, cherry plum up to 0.08% and 0.12%, respectively; cherry, plum and apricot up to 0.19–0.30%) and pectin substances (cherry, apricot up to 0.6–0.8%; cherry plum, dogwood, plum up to 1.2–1.3%). The following factors were studied in the work as technological factors: a method of primary processing of raw materials (obtaining pulp or juice extraction); a maceration method — without enzyme preparations and with treatment with enzyme preparations; a fermentation method — without fermentation activators and using fermentation activators. It has been established that the method for primary processing of raw materials affects the concentration of methanol, esters and higher alcohols in fermented raw materials. The use of fermentation activators contributes to an increase in the concentration of higher alcohols and esters in them by almost 2 times, and the use of individual complex enzyme preparations — by 16% and 80%, respectively. It has been shown that the methodology for developing identification criteria for fruit vodkas at the first stage should include an assessment of the physico-chemical composition of initial raw materials and individual technological factors at the stage of preparing them for distillation.Необходимость разработки идентификационных критериев плодовых водок связана с  предотвращением реализации фальсифицированной продукции на российском алкогольном рынке. В  связи с  многообразием факторов, влияющих на конечный продукт, для решения данной задачи требуется применение методологии, основанной на комплексном подходе. Работа посвящена ее первому этапу — оценке влияния биохимического состава плодового косточкового сырья, а также различных технологических факторов на формирование существенных (идентификационных) признаков продукции. В качестве объектов исследования использовали свежие плоды абрикосов, алычи, вишни, кизила и сливы, а также образцы сброженного сырья. Оценка биохимического состава свежих плодов проводилась по содержанию сахаров, свободных органических кислот, аминокислот и пектиновых веществ. Установлено, что в образцах исходного сырья значения всех основных показателей биохимического состава варьировались в широких пределах. При этом были отмечены существенные различия между видами плодового сырья в содержании свободных аминокислот (кизил, алыча — до 0,08% и 0,12% соответственно; вишня, слива и абрикос — до 0,19–0,30%) и пектиновых веществ (вишня, абрикос — до 0,6–0,8%; алыча, кизил, слива — до 1,2–1,3%). В качестве технологических факторов в работе изучены: способ первичной переработки сырья (получение мезги или выделение сока); способ мацерации — без ферментных препаратов и с обработкой ферментными препаратами; способ сбраживания — без активаторов брожения и с использованием активаторов брожения. Установлено, что способ первичной переработки сырья влияет на концентрацию метанола, сложных эфиров и высших спиртов в сброженном сырье. Использование активаторов брожения способствует увеличению в нем концентрации высших спиртов и сложных эфиров почти в 2 раза, а применение отдельных комплексных ферментных препаратов — на 16% и 80% соответственно. Показано, что методология разработки идентификационных критериев плодовых водок на первом этапе должна включать оценку физико-химического состава исходного сырья и отдельных технологических факторов на стадии подготовки его к дистилляции

Gut microbiota of captive common bottlenose dolphins Tursiops truncatus gilli: influence of age, sex, birthplace, and contacts with dolphinarium visitors

Dolphins are aquatic mammals, whose role in microbial ecology is not fully understood. It is critical to study the microbiota of dolphins kept in captivity, as close contact with humans could unpredictably affect both human and animal health. In this study, we investigated the gut microbiota of 15 captive common bottlenose dolphins, and the relationship of microbial diversity and composition with animals’ age, sex, birthplace (dolphinarium or wildlife), and direct contacts with dolphinarium visitors using high-throughput V3-V4 16S rRNA amplicon sequencing. Based on acquired sequencing data we calculated and compared alpha and beta diversity indexes, as well as conducted differential abundance analysis of identified bacterial taxa to find multivariable associations with dolphins’ age period, sex, birthplace, and type of contact with humans with linear models. There was no association between gut microbiota composition and diversity and dolphins’ age period, sex, and birthplace. However, there were significant differences (q-value ≤ 0.00018) in the relative abundance of Edwardsiella genus in dolphins that were in contact only with dolphinarium staff in comparison to dolphins that apart from dolphinarium staff also had contact with dolphinarium visitors. These results show that dolphins born in wildlife and dolphinariums do not have significant differences in gut microbiota composition and the microbiota of captive dolphins can be affected by their contact with humans