Optical transitions and nature of Stokes shift in spherical CdS quantum dots

We study the structure of the energy spectra along with the character of the states participating in optical transitions in colloidal CdS quantum dots (QDs) using the {\sl ab initio} accuracy charge patching method combined with the %pseudopotential based folded spectrum calculations of electronic structure of thousand-atom nanostructures. In particular, attention is paid to the nature of the large resonant Stokes shift observed in CdS quantum dots. We find that the top of the valence band state is bright, in contrast with the results of numerous {\bf k$\cdot$p} calculations, and determine the limits of applicability of the {\bf k$\cdot$p} approach. The calculated electron-hole exchange splitting suggests the spin-forbidden valence state may explain the nature of the ``dark exciton'' in CdS quantum dots.Comment: 5 pages, 4 figure

The Birth of a Galaxy - III. Propelling reionisation with the faintest galaxies

Starlight from galaxies plays a pivotal role throughout the process of cosmic reionisation. We present the statistics of dwarf galaxy properties at z > 7 in haloes with masses up to 10^9 solar masses, using a cosmological radiation hydrodynamics simulation that follows their buildup starting with their Population III progenitors. We find that metal-enriched star formation is not restricted to atomic cooling ($T_{\rm vir} \ge 10^4$ K) haloes, but can occur in haloes down to masses ~10^6 solar masses, especially in neutral regions. Even though these smallest galaxies only host up to 10^4 solar masses of stars, they provide nearly 30 per cent of the ionising photon budget. We find that the galaxy luminosity function flattens above M_UV ~ -12 with a number density that is unchanged at z < 10. The fraction of ionising radiation escaping into the intergalactic medium is inversely dependent on halo mass, decreasing from 50 to 5 per cent in the mass range $\log M/M_\odot = 7.0-8.5$. Using our galaxy statistics in a semi-analytic reionisation model, we find a Thomson scattering optical depth consistent with the latest Planck results, while still being consistent with the UV emissivity constraints provided by Ly$\alpha$ forest observations at z = 4-6.Comment: 21 pages, 15 figures, 4 tables. Accepted in MNRA

State support of stability in Coal-Donbas regions

Purpose. To develop a new approach to feasibility assessment mechanism of supporting production facilities of loss-making mines in Donetsk and Dnipropetrovsk regions. Methods. To solve the objective set, a complex approach was used including as-sessment of enterprise investment attractiveness, determination of production potential, definition of the ability to switch to a break-even mode. The process for planning ways to save the industrial potential of coal-mining regions may be considered as the reflection of multidimensional space (initial and design values) into the one-dimensional (amount of investment money). Findings. It has been established that on the stage of building a model for managing mine unprofitability decrease processes, it is necessary to overview 8-10 factorial features, which may determine the formation of economic potential, taking into consideration peculiarities of remaining deposit bedding and their quality, as integral assessment of mine potential in terms of (state and non-state) investment perception. The objective set comes down to selection of the mini-mum number of factors, which would the most adequately reflect the mine internal potential expressed by economic value added – as a consequence of interaction of factors of coal mine economic activities in specific mining, geological and technological conditions. Originality. The academic novelty is that as a complex component of the state of the loss-making mine, it is reasonable to use an indicator of economic reliability, which synthesizes the capacity of links, economic level of technical and economic indicators and the amount of remaining deposits. The latter determine the residual life of the mine, physical content of the proposed indicators is not identical, and it is this fact, which allows for their joint use to obtain a more complete estimate than when using any single indicator. Practical implications. Practical significance includes actual assessment of the state of Donbass coal enterprises and determination of marginal break-even indicators, which allowed for the formation of recommendations for attracting financial resources

Учет влияния дифракционных явлений в энергетических расчетах систем наблюдения с телевизионными камерами

Розглянуто вплив дифракційних явищ в енергетичних розрахунках систем спостереження з телевізійними камерами, визначено умови, за яких їх необхідно враховувати. Отримано формулу для розрахунку сигналу на виході телевізійної камери, що враховує дифракційний характер зображення об’єкта.Effects of diffraction phenomena in energy computation of observing systems with TV cameras are considered, conditions of accounting of them are defined. Formula for computation of TV camera output signal with accounting of diffraction image of object are equated.Рассмотрено влияние дифракционных явлений в энергетических расчетах систем наблюдения с телевизионными камерами, определены условия, при которых их необходимо учитывать. Получена формула для расчета сигнала на выходе телевизионной камеры, которая учитывает дифракционный характер изображения объекта

Влияние магнитного поля на структуру и свойства полимеров и их композитов

Огляд присвячено впливу магнітного поля на структуру і властивості полімерів та їх композитів. Аналіз проведених досліджень впливу магнітних полів на ненаповнені полімери та композити на їх основі дає можливість розмежувати ефекти, пов’язані із взаємодією полімерної матриці з магнітним полем, і ефекти, зумовлені структуруванням феромагнітних наповнювачів. Встановлено, що під впливом магнітного поля змінюється структура полімерних композиційних матеріалів, що виражається в анізотропному розподілі феромагнітних наповнювачів і призводить до зміни магнітних властивостей полімерів. Показано, що магнітне поле є ефективним засобом регулювання структури і властивостей полімерів та їх композитів як при синтезі, так і при фізико-хімічних способах їх модифікації. Механізм впливу магнітного поля та його ефективність залежать від магнітних властивостей матеріалу.This paper studies the influence of magnetic field on the structure and properties of polymers and their composites. The analysis of research into the impact of magnetic fields on unfilled polymers and composites on their basis allows separate effects associated with the interaction of the polymer matrix with the magnetic field and the effects due to structuring ferromagnetic fillers. We establish that the structure of polymer composite materials changes under the impact of a magnetic field. It results in an anisotropic distribution of ferromagnetic fillers and changes the magnetic properties of polymers. We show that the magnetic field is an effective way to regulate the structure and properties of polymers and their composites as in the synthesis and in physical and chemical methods to modify them. The mechanism of the magnetic field and its effectiveness depends on material’s magnetic properties.Обзор посвящен влиянию магнитного поля на структуру и свойства полимеров и их композитов. Анализ проведенных исследований влияния магнитных полей на ненаполненные полимеры и композиты на их основе позволяет разграничить эффекты, связанные с взаимодействием полимерной матрицы с магнитным полем, и эффекты, обусловленные структурированием ферромагнитных наполнителей. Установлено, что под влиянием магнитного поля изменяется структура полимерных композиционных материалов, что выражается в анизотропном распределении ферромагнитных наполнителей и приводит к изменению магнитных свойств полимеров. Показано, что магнитное поле является эффективным средством регулирования структуры и свойств полимеров и их композитов как при синтезе, так и при физико-химических способах их модификации. Механизм воздействия магнитного поля и его эффективность зависят от магнитных свойств материала

Синтез та вивчення протипухлинної активності похідних 1,4-діарил-5,6,7,8-тетрагідро-2,2а,8а-триазациклопента[cd]азуленів

Aim. To synthesize, prove the structural framework and study the antitumor activity of 1,4-diaryl-5,6,7,8-tetrahydro-2,2a,8a-triazacyclopenta [cd]azulene derivatives.Results and discussion. To determine the antineoplastic activity of 1-phenyl-4-aryl-5,6,7,8-tetrahydro-2,2a,8a-triazacyclopenta[cd]azulenes 7a-g and 1-(41-bromophenyl)-4-aryl-5,6,7,8-tetra-hydro-2,2a,8a-triazacyclopenta [cd]azulenes 7h-k the study in vitro was carried out on 60 lines of cancer cells (leukemia, non-small cell lung cancer, colon cancer, CNS cancer, melanoma, ovarian cancer, renal cancer, prostate cancer and breast cancer) under the effect of the substance in the concentration of 10-5 mol/l according to the standard procedure of the mitotic activity assessment of the new potential bioactive compounds by the fluorescent coloring method (sulphorhodamine B as a dye) performed in the US National Institute of cancer within the Development Therapeutic Program.Experimental part. 2-Methoxy-3,4,5,6-tetrahydro-7H-azepine was obtained by alkylation of caprolactam with dimethyl sulfate. 3-Phenyl or (41-bromophenyl)-(6,7,8,9-tetrahydro-5H-[1,2,4]triazolo[4,3-a]azepine 4 a,b was obtained by condensation of 2-methoxy-3,4,5,6-tetrahydro-7H-azepine 1 with 4-bromobenzoic acid hydrazide and subsequent cyclization of the intermediate product. The 1Н-NMR spectra were recorded on a Bruker VXR-300 spectrometer (Germany) with the working frequency of 299.945 MHz, in DMSO-d6 using tetramethylsilane (TMS) as an internal standard. The purity of the compounds synthesized was controlled by TLC on the Silufol UV-254 plates in the system of chloroform – methanol (9 : 1). Conclusions. New chemical compounds – derivatives of 1-phenyl(41-bromphenyl)-4-aryl-5,6,7,8-tetrahydro-2,2a,8a-triaza-cyclopenta[cd]azulene have been synthesized. The anticancer activity of the compounds obtained on 60 lines of tumor cells in the US National Cancer Institute has been studied. The high-active compounds that exhibit high levels of the antitumor activity have been identified.Цель работы –синтезировать, доказать структурное строение и провести изучение противоопухолевой активности производных 1,4-диарил-5,6,7,8-тетрагидро-2,2А, 8а-триазациклопента[cd]азулена.Результаты и их обсуждение. Для определения противоопухолевой активности 1-фенил-4-арил-5,6,7,8-тетрагидро-2,2а, 8а-триазациклопента [cd] азулена 7a-g и 1-(41-бромфенил)-4-арил-5,6,7,8-тетрагидро-2,2а,8а-триазациклопента[cd]азулена 7h-k было проведено исследование in vitro на 60 линиях раковых клеток (лейкемии, легких, толстого кишечника, ЦНС, меланомы, яичников, почек, простаты, молочной железы) при воздействии вещества в концентрации 10-5 моль/л по стандартной процедуре оценки митотической активности новых потенциальных биологически активных соединений методом флуоресцентной окраски (краситель – сульфородамин Б), выполненных в Национальном институте рака США (National Cancer Institute of Health, USA) в рамках Development Therapeutic Program.Экспериментальная часть. 2-метокси-3,4,5,6-тетрагидро-7H-азепин получено алкилированием капролактама диметилсульфатом. 3-(41-бромфенил)-6,7,8,9-тетрагидро-5H-[1,2,4]триазоло[4,3-a]азепин получено конденсацией 2-метокси-3,4,5,6-тетрагидро-7H-азепин с гидразидом парабромбензойной кислоты и последующей циклизацией промежуточного продукта. Спектры ПМР были зарегистрированы на спектрометре Bruker VXR-300, рабочая частота – 299,945 МГц, внутренний стандарт ТМС. Контроль за чистотой синтезированных соединений осуществлялся с помощью ТСХ на пластинках Silufol UV-254 в системе хлороформ – метанол 9 : 1.Выводы. Синтезированы новые химические соединения – производные 1,4-диарил-5,6,7,8-тетрагидро-2,2а,8а-триазациклопента[cd]азулена. Изучена противораковая активность полученных соединений на 60 линиях опухолевых клеток в Национальном институте рака США. Идентифицированы высокоактивные соединения, которые проявили высокий уровень противоопухолевой активности.Мета роботи – синтезувати, довести структурну будову та провести вивчення протипухлинної активності похідних 1,4-діарил-5,6,7,8-тетрагідро-2,2а,8а-триазациклопента[cd]азуленів.Результати та їх обговорення. Для визначення протипухлинної активності 1-феніл-4-арил-5,6,7,8- тетрагідро-2,2а,8а-триазациклопента[cd]азулену 7a-g та 1-(41-бромфеніл)-4-арил-5,6,7,8-тетрагідро-2,2а,8а-триазациклопента[cd]азулену 7h-k дослідження проведено in vitro на 60 лініях ракових клітин (лейкемії, легень, товстого кишківника, ЦНС, меланоми, яєчників, нирок, простати, молочної залози) при дії речовини в концентрації 10-5 моль/л за стандартною процедурою оцінки мітотичної активності нових потенційних біологічно активних сполук методом флуоресцентного зафарбування (барвник – сульфородамін Б), виконаних у Національному інституті раку США (National Cancer Institute of Health, USA) в рамках Development Therapeutic Program.Експериментальна частина. 2-Метокси-3,4,5,6-тетрагідро-7H-азепін одержано алкілуванням капролактаму диметилсульфатом. 3-(41-Бромфеніл)-6,7,8,9-тетрагідро-5H-[1,2,4]триазоло[4,3-a]азепін одержано конденсацією 2-метокси-3,4,5,6-тетрагідро-7H-азепіну з гідразидом пара-бромбензойної кислоти та подальшою циклізацією проміжного продукту. Спектри ПМР були зареєстровані на спектрометрі Bruker VXR-300, робоча частота – 299,945 МГц, внутрішній стандарт ТМС. Контроль за чистотою синтезованих сполук здійснювався за допомогою ТШХ на пластинках Silufol UV-254 в системі хлороформ – метанол 9 : 1.Висновки. Синтезовані нові хімічні речовини – похідні 1,4-діарил-5,6,7,8-тетрагідро-2,2а,8а-триазациклопента [cd]азулену. Вивчена протиракова активність одержаних сполук на 60 лініях пухлинних клітин в Національному інституті раку США. Ідентифіковані високоактивні сполуки, які проявили високий рівень протипухлинної активності

Electronic Structure of Transition-Metal Dicyanamides Me[N(CN)2_2]2_2 (Me = Mn, Fe, Co, Ni, Cu)

The electronic structure of Me[N(CN)$_2$]$_2$ (Me=Mn, Fe, Co, Ni, Cu) molecular magnets has been investigated using x-ray emission spectroscopy (XES) and x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) as well as theoretical density-functional-based methods. Both theory and experiments show that the top of the valence band is dominated by Me 3d bands, while a strong hybridization between C 2p and N 2p states determines the valence band electronic structure away from the top. The 2p contributions from non-equivalent nitrogen sites have been identified using resonant inelastic x-ray scattering spectroscopy with the excitation energy tuned near the N 1s threshold. The binding energy of the Me 3d bands and the hybridization between N 2p and Me 3d states both increase in going across the row from Me = Mn to Me = Cu. Localization of the Cu 3d states also leads to weak screening of Cu 2p and 3s states, which accounts for shifts in the core 2p and 3s spectra of the transition metal atoms. Calculations indicate that the ground-state magnetic ordering, which varies across the series is largely dependent on the occupation of the metal 3d shell and that structural differences in the superexchange pathways for different compounds play a secondary role.Comment: 20 pages, 11 figures, 2 table

Повышение разрешающей способности тепловизионных и телевизионных систем

Запропоновано визначати просторову роздільну здатність оптико-електронних систем спостереження новим параметром – геометричною шумовою смугою пропускання. Підвищення роздільної здатності тепловізійних і телевізійних систем досягається шляхом узгодження модуляційних передатних функцій об'єктива і приймача випромінювання.It is offered to determine spatial resolution of the observation optic-electronic systems in new parameter – geometrical noise bandwidth. Increase of resolution thermovision and television systems is achieved by the coordination modulation transfer functions of the objective and the detector.Предложено определять пространственную разрешающую способность оптико-электронных систем наблюдения новым параметром – геометрической шумовой полосой пропускания. Повышение разрешающей способности тепловизионных и телевизионных систем достигается путём согласования модуляционных передаточных функций объектива и приемника излучения