Optical spectra, crystal-field parameters, and magnetic susceptibility of the new multiferroic NdFe3(BO3)4

We report high-resolution optical absorption spectra for NdFe3(BO3)4 trigonal single crystal which is known to exhibit a giant magnetoelectric effect below the temperature of magnetic ordering TN = 33 K. The analysis of the temperature-dependent polarized spectra reveals the energies and, in some cases, symmetries and exchange splittings of Nd3+ 84 Kramers doublets. We perform crystal-field calculations starting from the exchange-charge model, obtain a set of six real crystal-field parameters, and calculate wave functions and magnetic g-factors. In particular, the values g(perpendicular) = 2.385, g(parallel) = 1.376 were found for the Nd3+ ground-state doublet. We obtain Bloc=7.88 T and |JFN|= 0.48 K for the values of the local effective magnetic field at liquid helium temperatures at the Nd3+ site and the Nd - Fe exchange integral, respectively, using the experimentally measured Nd3+ ground-state splitting of 8.8 cm-1. To check reliability of our set of crystal field parameters we model the magnetic susceptibility data from literature. A dimer containing two nearest-neighbor iron ions in the spiral chain is considered to partly account for quasi-one-dimensional properties of iron borates, and then the mean-field approximation is used. The results of calculations with the exchange parameters for Fe3+ ions Jnn = -6.25 K (intra-chain interactions) and Jnnn = -1.92 K (inter-chain interactions) obtained from fitting agree well with the experimental data.Comment: 13 pages, 8 figures, 2 table

Leadership potential of professional teacher associations in Russia: Formation of middle leaders

This research study is aimed at investigating distributed leadership practices in the Russian school system, of which professional teacher associations (PTA) constitute a distinct feature. In particular, we set out to investigate the PTA leadership potential, as well as the role and specific personal characteristics of middle leaders in the Russian school education system. These associations are formed by the school administration on the basis of subject areas, bringing together teachers of maths, history, etc. Teachers join PTAs on a voluntarily basis. The key function of such organisations consists in the implementation of innovative educational approaches and techniques. In order to analyse their leadership potential, we carried out a sociological survey among the employees of high-profile secondary schools (gymnasiums and lyceums) situated in the major Russian city of Ekaterinburg. The research methodology comprised structured interviews with 110 respondents, along with in-depth interviews with 2 school directors, 4 school deputy directors and 6 heads of professional teacher associations. Our results show that the fundamentals and principles of distributed leadership are actively implemented in Ekaterinburg schools. The school administrations encourage the creation of professional teacher associations grouped around subject areas, delegating to these structural units the functions of improving the quality of teaching the respective subjects and disseminating educational innovations, at the same time as fulfilling the requirements of the state and regional education authorities. Such associations are headed by middle leaders, who are nominated by their colleagues and whose candidacy is approved by school seniors, taking into account their professional achievements, experience of leading pedagogical innovations and the presence of the right personal qualities necessary for productive collaborative work. These people perform the role of mediators, operating at the interface between various levels within the school. Although viewed as a school’s personnel reserve for the positions of principals and head teachers, our respondents consider themselves to be ‘more teachers’ or ‘innovators in education’ than administrators. The development of the leadership qualities of such professionals in the Russian school system is shown to be hindered by a ‘glass ceiling’ – a certain limit in their career growth. This discouraging factor results in some middle school leaders searching for professional self-realization opportunities outside the school system, in the spheres of business, science or culture that are believed to provide more opportunities for self-advancement. © 2019 National Research University Higher School of Economics. All rights reserved

150th anniversary of viruses discoverer Dmitri Iosifovich Ivanovsky

The article is devoted to the 150th anniversary of the birth day of Dmitri Iosifovich Ivanovsky. On the example of tobacco mosaic disease, he first proved the existence of a new type of pathogens – viruses.  Dmitri Ivanovsky is considered as founder of a new, independent science - Virology

The application of micro-wave treatment to reduce barley contamination

ArticleThe goal of this work is to study the applicability of ultra high frequency electromagnetic field treatment for decontaminating barley grain used in brewing while preserving its technological properties. The germination rates and/or yield of the treated sample seed were compared with those of the untreated seed germinated under normal conditions. To determine optimal treatment conditions, a two-factor analysis was carried out, taking the mycological state of the grain into account. The heating rate and the duration of electromagnetic exposure were chosen as variables; these values varied from 0.4 to 0.8 °C s-1 and from 30 to 90 s, respectively. It was found that germination of the treated barley seed was increased about 10.1–15.7% compared with that of the untreated seed. The microbial load decreased up to 80%. A heating rate of 0.4 °C s-1 and treatment exposure time of 30 s showed the strongest effect of decontamination while preserving the viability of the barley grain

Magnetization and specific heat of TbFe3(BO3)4: Experiment and crystal field calculations

We have studied the thermodynamic properties of single-crystalline TbFe3(BO3)4. Magnetization measurements have been carried out as a function of magnetic field (up to 50 T) and temperature up to 350K with the magnetic field both parallel and perpendicular to the trigonal c-axis of the crystal. The specific heat has been measured in the temperature range 2-300K with a magnetic field up to 9 T applied parallel to the c-axis. The data indicate a structural phase transition at 192 K and antiferromagnetic spin ordering at 40 K. A Schottky anomaly is present in the specific heat data around 20 K, arising due to two low-lying energy levels of the Tb3+ ions being split by f-d coupling. Below TN magnetic fields parallel to the c-axis drive a spin-flop phase transition, which is associated with a large magnetization jump. The highly anisotropic character of the magnetic susceptibility is ascribed mainly to the Ising-like behavior of the Tb3+ ions in the trigonal crystal field. We describe our results in the framework of an unified approach which is based on mean-field approximation and crystal-field calculations.Comment: 10 pages, 10 figures, 20 references, accepted by Phys. Rev.

НАУКОВИЙ ПІДХІД ДО КОМПЛЕКСНОЇ ОЦІНКИ ДЕТЕРМІНАНТІВ РОЗВИТКУ СТРАХОВОГО РИНКУ УКРАЇНИ

Variability of economic and political conditions in Ukraine put forward new requirements for assessing the development of the insurance market, the state of which has a significant impact on the activities of economic relations and the state as a whole. Building an adequate model for assessing the insurance market and its practical use may affect the timely adoption of managerial decisions and the development of measures to improve the insurance market functioning. This is confirmed by a large number of scientific studies in the economic literature on the analytical component of the insurance market management, as well as the fact that a timely and objective comprehensive analysis is an integral part of the adoption of effective managerial decisions.In view of this, trends of the insurance market in Ukraine in difficult geopolitical and economic conditions, which are characterized by the influence of variables of the unstable economic environment, are outlined. Linear multifactorial models, which give an opportunity to assess the influence of factors on the dynamics of changes in the volume of insurance premiums and insurance payments in the market, are constructed. An estimation of the influence of each of the selected factors is carried out and based on the conducted factor analysis, a significant impact on their volume of indicators of the number of insurance companies, GDP per capita and exchange rate, is performed. Alongside with this, trend lines are constructed and forecast values of gross insurance premiums and payments are determined. Based on the conducted analysis, ways of activating the development of the market as an important subject of the country's financial and credit system are proposed.Another significant result of the research is the formation of an indicative model-scheme of the comprehensive assessment of the determinants of the insurance market development. The developed model contains a clear list and sequence of stages of the insurance market analysis and a specific methodology for assessing the impact of key factors, characteristic for changing conditions of management, on the efficiency of its functioning. Practical application allows to take into consideration the influence of individual determinants of the insurance market development on its condition, to increase the efficiency of managerial decisions in this area.Проанализированы тенденции развития страхового рынка в Украине в сложных геополитических и экономических условиях. Построено эконометрические модели, позволяющие оценить влияние факторов на динамику изменения объемов страховых премий и страховых выплат на рынке. Проведена оценка влияния каждого из выбранных факторов и на основе проведенного факторного анализа определено значительное влияние на их объем показателей количества страховых компаний, ВВП на душу населения и валютного курса. Наряду с этим построены линии тренда и определены прогнозные значения валовых страховых премий и выплат, сформирована ориентировочная модель-схема комплексной оценки детерминант развития страхового рынка. На основе проведенного анализа предложены пути активизации развития рынка как важного субъекта финансово-кредитной системы страны.Мінливість економічних та політичних умов господарювання в Україні висувають нові вимоги до оцінки розвитку страхового ринку, стан якого справляє значний вплив на діяльність суб’єктів економічних відносин та держави в цілому. Побудова адекватної моделі оцінки страхового ринку та практичне її використання може вплинути на своєчасне прийняття управлінських рішень та розробку заходів підвищення ефективності функціонування страхового ринку. Це підтверджує значна кількість наукових досліджень в економічній літературі щодо аналітичної складової управління страховим ринком, а також те, що своєчасний та об’єктивний комплексний аналіз – невід’ємна складова прийняття ефективних управлінських рішень.З огляду на це, в статті проаналізовано тенденції розвитку страхового ринку в Україні у складних геополітичних та економічних умовах, що характеризуються впливом змінних чинників нестабільного економічного середовища. Побудовано лінійні багатофакторні моделі, які дають можливість оцінити вплив факторів на динаміку зміни обсягів страхових премій та страхових виплат на ринку. Проведено  оцінку впливу кожного з обраних факторів та на основі проведеного факторного аналізу визначено значний вплив на їх обсяг показників кількості страхових компаній, ВВП на душу населення та валютного курсу. Поряд з цим побудовано лінії тренду та визначено прогнозні значення валових страхових премій та виплат. На основі проведеного аналізу запропоновано шляхи активізації розвитку ринку як важливого суб’єкта фінансово – кредитної системи країни.Ще одним значним результатом наукового дослідження стало формування орієнтовної моделі-схеми комплексної оцінки детермінантів розвитку страхового ринку. Розроблена модель містить чіткий перелік та послідовність етапів проведення аналізу ринку страхування та конкретну методику оцінки впливу ключових факторів, характерних для мінливих умов господарювання, на ефективність його функціонування. Практичне застосування дозволяє врахувати вплив окремих детермінантів розвитку страхового ринку на його стан, підвищити ефективність управлінських рішень в даній сфері

Дослідження вуглеводів сировини обліпихи звичайної

Topicality. Currently, for the treatment and prevention of many diseases are widely used drugs made on the basis of herbal drugs. Each year, their range expands and the number increases. The advantage of phytoremedies over synthetic drugs is their mild action and low toxicity. The main source of herbal remedies are medicinal plants of native flora.Aim. To study the qualitative composition and content of carbohydrates in herbal drugs of the sea buckthorn varieties of Solodka ginka by chromatographic methods.Materials and methods. The objects of study were fruits and leaves, of sea buckthorn, harvested at the pharmacopoeial site of National University of Pharmacy of the Ministry of Health of Ukraine (2018). The analysis was performed by gas chromatography with mass spectrometric detector (GC/MS).Results and discussion. The results of the analysis indicate that concentration of sorbitol is the highest in the sea buckthorn leaf (40.42 mg/g), followed by glucose (26.58 mg/g), xylose (11.61 mg/g), arabinose (8.77 mg/g), galactose (8.65 mg/g), rhamnose (3.51 mg/g), mannose (2.67 mg/g), mannitol (2.48 mg/g). In the sea buckthorn fruits (40.59 mg/g) are dominated by sorbitol, xylose (26.03 mg/g), arabinose (4.78 mg/g), mannitol (2.51 mg/g), glucose (1.89 mg/g), other sugars found in fruits and leaves are present in smaller quantities.Актуальность. В настоящее время для лечения и профилактики многих заболеваний широко применяются препараты, изготовленные на основе растительного сырья. С каждым годом расширяется их ассортимент и увеличивается количество. Преимуществом фитопрепаратов перед синтетическими лекарственными средствами является их мягкое действие и малая токсичность. Актуальным источником фитопрепаратов представляются лекарственные растения отечественной флоры.Цель. Изучение качественного состава и содержания углеводов в ЛРС облепихи крушиновидной сорта Сладкая женщина с помощью хроматографических методов.Материалы и методы. Объектами исследования были плоды и листья облепихи крушиновидной, заготовленные на фармакопейном участке НФаУ (2018 г.). Анализ проводили методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектором (ГХ/МС).Результаты и их обсуждение. Результаты анализа свидетельствуют о том, что в листьях облепихи крушиновидной наибольшее количество составляет сорбит (40,42 мг/ч), далее – глюкоза (26,58 мг/г), ксилоза (11,61 мг/г), арабиноза (8,77 мг/г), галактоза (8,65 мг/г), рамноза (3,51 мг/г), манноза (2,67 мг/г), манит (2,48 мг/г). В плодах облепихи крушиновидной доминирует сорбит (40,59 мг/г), ксилоза (26,03 мг/г), арабиноза (4,78 мг/г), манит (2,51 мг/г), глюкоза (1,89 мг/г), все остальные сахара, встречающиеся в плодах и листьях, присутствуют в меньших количествах.Актуальність. Сьогодні для лікування і профілактики багатьох захворювань широко застосовують препарати, виготовлені на основі рослинної сировини. З кожним роком розширюється їх асортимент і збільшується кількість. Перевагою фітопрепаратів над синтетичними лікарськими засобами є їхня м’яка дія та мала токсичність. Актуальним джерелом фітопрепаратів постають лікарські рослини вітчизняної флори. Мета. Вивчення якісного складу та вмісту вуглеводів у лікарській рослинній сировині обліпихи звичайної сорту Солодка жінка за допомогою хроматографічних методів. Матеріали та методи. Об’єктами дослідження були плоди та листя обліпихи звичайної, заготовлені на фармакопейній ділянці НФаУ (2018 р). Аналіз проводили методом газової хроматографії з мас-спектрометричним детектором (ГХ/МС).Результати та їх обговорення. Результати аналізу свідчать про те, що в листі обліпихи звичайної найбільшу кількість складає сорбіт (40,42 мг/г), далі – глюкоза (26,58 мг/г), ксилоза (11,61 мг/г), арабіноза (8,77 мг/г), галактоза (8,65 мг/г), рамноза (3,51 мг/г), маноза (2,67 мг/г), маніт (2,48 мг/г). У плодах обліпихи звичайної також домінує сорбіт (40,59 мг/г), ксилоза (26,03 мг/г), арабіноза (4,78 мг/г), маніт (2,51 мг/г), глюкоза (1,89 мг/г), а інші цукри, які зустрічаються в плодах і листі, присутні в менших кількостях

Inversionless light amplification and optical switching controlled by state-dependent alignment of molecules

We propose a method to achieve amplification without population inversion by anisotropic molecules whose orientation by an external electric field is state-dependent. It is based on decoupling of the lower-state molecules from the resonant light while the excited ones remain emitting. The suitable class of molecules is discussed, the equation for the gain factor is derived, and the magnitude of the inversionless amplification is estimated for the typical experimental conditions. Such switching of the sample from absorbing to amplifying via transparent state is shown to be possible both with the aid of dc and ac control electric fields.Comment: AMS-LaTeX v1.2, 4 pages with 4 figure