The Method of Transforming Matrix for the Evidence of Integral Manifolds` Existence

Авторами успішно вирішено задачу пошуку локального ненульового інтегрального многовиду нелінійної (n+m) – вимірної системи звичайних диференційних рівнянь, права частина якої є періодичною вектор-функцією від незалежної змінної та містить параметр. Загальний підхід до розв’язання вказаного вище класу задач, у свій час, було розроблено Н. Боголюбовим, Ю. Мітропольским та А. Самойленко, котрий, зокрема, передбачав формування функції Гріна. Однак, автори даної публікації, під час практичного вирішення сформульованої вище задачі, прийшли до висновку, що запропонований попередниками загальний підхід, в даному випадку, фактично, реалізувати не можливо. В свою чергу, вони висунули припущення, що для системи диференційних рівнянь, котра досліджується, існує n-вимірний тривіальний інтегральний многовид при будь-яких значеннях параметру, а відповідна лінійна підсистема рівнянь також має m-параметричне сімейство періодичних розв’язків. На думку авторів, це свідчить, зокрема, про те, що лінійній підсистемі рівнянь не притаманна властивість так званої експоненційної дихотомії. Ними також висловлюється припущення стосовно того, що матриця лінійного наближення системи при нульовому значенні параметру, є певною функцією незалежної змінної. Доведення існування інтегрального многовиду авторами статті фактично зведено до пошуку роз’вязку операторних рівнянь в просторі обмежених Ліпшиц-неперервних періодичних вектор-функцій. З цією метою, вихідна система звичайних диференційних рівнянь лінеарізується і, в подальшому, до неї застосовується, розроблений, у свій час, Купцовим М. І. та Яблочніковим С. Л. й згодом модифікований ними, метод перетворючої матриці. Зазначений модифікований метод перетворюючої матриці авторами даної статті було поширено, в тому числі, й на окремий випадок відсутності лінійних за параметром членів операторних рівнянь. Крім того, визначені й достатні умови існування в околі стану рівноваги системи n-вимірного ненульового періодичного інтегрального многовиду.The authors successfully solved the problem of finding a local nonzero integral manifold of a nonlinear (n + m) - dimensional system of ordinary differential equations, the right part of which is a periodic vector function of an independent variable and contains a parameter. The general approach to solving the above-mentioned class of tasks, in its time, was developed by Bogolyubov N., Mitropolsky Y. and Samoilenko A., which, in particular, envisaged the formation of the Green's function. However, the authors of this publication, during the practical solution of the above problem, came to the conclusion that the general approach proposed by the predecessors, in this case, in fact, could not be realized. In turn, they suggested that for the system of differential equations under investigation there is an n-dimensional trivial integral variety for any parameter values, and the corresponding linear subsystem of equations also has an m-parametric family of periodic solutions. According to the authors, this is evidenced, in particular, by the fact that the linear subsystem of equations is not inherent in the property of the so-called exponential dichotomy. They also suggest that the matrix of the linear approximation of a system with a zero value of a parameter is a certain function of an independent variable. The proof of the existence of an integral variety by the authors of the article is actually reduced to the search for the decomposition of operator equations in the space of bounded Lipschitz-continuous periodic vector-valued functions. To this end, the original system of ordinary differential equations is linearized and subsequently applied to it, developed in its time by Kuptsov M. I. and Yablochnikov S. L., and subsequently modified by them, the method of transforming the matrix. The mentioned modified method of transforming the matrix by the authors of this article was extended, including, on a separate case, the absence of linear operator operator parameters in the parameter. In addition, sufficient and sufficient conditions for the existence of an equilibrium state of a system of n-dimensional nonzero periodic integral manifold are established

Penetration of the magnetic field into the twinning plane in the type I and II superconductors

It is demonstrated that in the type I and II superconductors with low-transparent twinning planes (TP) the penetration of external parallel magnetic field into the region of the twinning plane can be energetically favorable. In the type I superconductors the twinning planes become similar to Josephson junctions and the magnetic field penetrates into the center of the TP in the form of soft Josephson-like vortices. This leads to increase in the critical magnetic field values. The corresponding phase diagram in the parameter plane "temperature - magnetic field" essentially differs from the one obtained without taking the finite value of the magnetic field near the TP into account. Comparison between obtained phase diagrams and experimental data for different type I superconductors can allow to estimate the value of the TP transparency, which is the only fitting parameter in our theory.Comment: 5 pages, 2 figure

Contribution of α2\alpha^2-terms to the total interaction cross sections of relativistic elementary atoms with atoms of matter

It is shown that the corrections of $\alpha^2$ order to the total cross sections for interaction of elementary hydrogen-like atoms with target atoms, reported in the previously published paper [S.Mrowczynski, Phys.Rev. D36, 1520 (1987)], do not include some terms of the same order of magnitude. That results in a significant contribution of these corrections in particular cases. The full $\alpha^2$-corrections have been derived and it is shown that they are really small and could be omitted for most practical applications.Comment: 5 page

Location of the Energy Levels of the Rare-Earth Ion in BaF2 and CdF2

The location of the energy levels of rare-earth (RE) elements in the energy band diagram of BaF2 and CdF2 crystals is determined. The role of RE3+ and RE2+ ions in the capture of charge carriers, luminescence, and the formation of radiation defects is evaluated. It is shown that the substantial difference in the luminescence properties of BaF2:RE and CdF2:RE is associated with the location of the excited energy levels in the band diagram of the crystals

Aspects of the Method Transforming Matrix

В статті розглядається вирішення задачі стосовно пошуку нетривіальних інтегральних многовидів нелінійної системи звичайних диференціальних рівнянь, що має кінцеву розмірність, права частина якої є періодичною вектор-функцією незалежної змінної та містить параметри. Передбачається, що у дослідженій системі в наявності нульова інтегральний многовид при усіх значеннях параметру, а відповідна лінійна підсистема має m-параметричну множину періодичних розв`язків. Знайдені нові достатні умови існування в околі стану рівноваги системи ненульового інтегрального різноманіття меншого ступеня розмірності ніж того, що має вихідний фазовий простір. Під час знаходження достатніх умов формуються оператори, котрі дозволяють звести розв`язок даної задачі до пошуку їх нерухомих точок.We consider the problem of finding nontrivial integral manifolds for nonlinear nite- dimensional system of ordinary differential equations, the right side is a periodic vector- function on the independent variable and contains the parameters. It is assumed that the system under study has zero integral manifold for all values of the parameter, and the corresponding linear subsystem has the m-parametric family of periodic solutions. Found new sufficient conditions of existence in a neighborhood of the equilibrium systems of non- zero periodic integral manifolds of fewer dimensions than the original phase space. In the derivation of sufficient conditions are based operators, which allow to bring a solution to this problem to the search of fixed points

Proton-induced activation cross sections in the energy range below 1 GeV

(Abridged) Modern studies and industrial applications related to the design, radiation protection, and reliability of nuclear facilities, medical applications, as well as space research and exploration are relying on extensive simulations and modeling. Computer codes realizing semi-classical and quantum molecular dynamics (QMD) approaches are often employed to make up for the lack of accelerator data on many nuclear reactions at intermediate and high energies (>10s of MeV/n) and are in high demand. This contribution focuses on the methodology of generating reliable proton-induced cross sections in the energy range below 1 GeV. We developed a problem-oriented computer framework based on MCNPX and CASCADE/INPE codes to calculate activation cross section data at intermediate and high energies. Goodness of the fits of nucleon-nucleus interaction models to the existing data is evaluated based on elaborated algorithms. The method is based on the analysis of a large set of data and calculated cross sections for different targets and residual nuclei in a wide range of proton energies using numerous criteria. In practice, this could be done by tuning the model parameters and algorithms to fit required experimental data subset, or through achieving unification and consistency of fundamental parameters for all considered reactions. The presented framework is pursuing the latter approach. We use proton-induced reactions on Si and Fe nuclei to illustrate the application of the developed multi-criteria algorithm, where we use all data below 1 GeV available from the EXFOR data library and the IAEA CRP "Benchmark of Spallation Models." We show that the analysis of the predictive power of various intermediate and high-energy models based on the multi-criteria algorithm allows more sophisticated selection of appropriate models in a given energy range and residual nuclei domain.Comment: A poster E1.16-0085-21 presented at an event E1.16 "Origin of Cosmic Rays," 43th COSPAR Scientific Assembly (hybrid), 28 Jan - 4 Feb 2021, Sydney, Australia. For a full agenda of the event E1.16, see https://www.cospar-assembly.org/admin/session_cospar.php?session=90

RF system of electron injector for the race-track microtron-recuperator and results of its operation with electron beam

The RF system is a part of the 1.6 - 2 MeV injector for the Race-Track Microtron - Recuperator (RTMR) that is under construction at BINP, Novosibirsk, for the Center of Photochemistry. RF system has three 180.4 MHz cavities. Buncher cavity operates at the accelerating voltage of 100 kV and two accelerating cavities operate at the gap voltage up to 800 kV. Cavities are driven by 3 power amplifiers. Maximum output power of amplifier which feeds the accelerating cavity is 130 kW. Low level electronics controls phase and amplitude of RF cavity gap voltages and generates signals for synchronization of the electron gun. Maximum current of injector (45 mA) is realized at 22.5 MHz repetition rate of electron bunches. The effects of beam – RF cavities interaction and the RF system operation results are presented