Luminescent properties of Bi-doped polycrystalline KAlCl4

We observed an intensive near-infrared luminescence in Bi-doped KAlCl4 polycrystalline material. Luminescence dependence on the excitation wavelength and temperature of the sample was studied. Our experimental results allow asserting that the luminescence peaked near 1 um belongs solely to Bi+ ion which isomorphically substitutes potassium in the crystal. It was also demonstrated that Bi+ luminescence features strongly depend on the local ion surroundings

Plasma–liquid interactions: a review and roadmap

Plasma–liquid interactions represent a growing interdisciplinary area of research involving plasma science, fluid dynamics, heat and mass transfer, photolysis, multiphase chemistry and aerosol science. This review provides an assessment of the state-of-the-art of this multidisciplinary area and identifies the key research challenges. The developments in diagnostics, modeling and further extensions of cross section and reaction rate databases that are necessary to address these challenges are discussed. The review focusses on non-equilibrium plasmas

Velocity typing the middle and lower mantle of Europe

We used 3D P-velocity model of the mantle of Europe. The model was constructed by V. S. Geyko proposed method of Teylor approximate solution of seismic tomography. The velocity structure of the middle and lower mantle of the velocity model was analyzed. Four types of mantle have been allocated under Europe: the stable mantle, the activated mantle, the mantle unsteady on an activated type, the unsteady mantle on a stable type

Головна геодинамическая границя і сейсмічна візуалізація плюмів Східно-Європейської платформи

According to the Taylor approximation method of the three-dimensional P-velocity mantle model under Eurasia, a seismic imaging of the manifold plumes and super-deep fluid processes of the East European Platform was carried out. As the source data, the time of the first wave of R wave entry according to the ISC bulletins from 1964 to 2006 was used. The fluid domain is defined as the region of distribution of low-speed inhomogeneities from the lower, middle mantle to the upper and spreading laterally in the upper end of its central part. The central, low-speed part of the fluid domain is defined as a plume. On the territory of the East European platform, the North-Azov, Volyn-Orsha, Moscow, Timan, Belomorsky, Varanger and Schelfteo plumes are highlighted. In the area of spreading the data of mantle domains there are 19 super-deep mantle fluids. By the nature of the behaviour of the gradient of velocity with depth, the main geodynamic boundary (the boundary between the upper and middle mantle) is constructed, which within the East European platform ranges from 525 to 700 km. According to the depths of the main geodynamic boundary, the East European platform is divided into Fennoscandia (575 km), Sarmatia (divided into two parts with depths of 575 km and 600—625 km) and Volga-Uralia (625 km). The main geodynamic boundary of the Barents Sea plate is divided into East and West (525—550 km). For the given main geodynamic boundary, the reduction of the gradient of speed (sharpness) from north to south from 0.734 s–1 in the mantle under the archipelago Medvezhy to the average is mostly £ 0.2 s–1 in the mantle North of 55° northern latitude.Согласно трехмерной P-скоростной модели мантии под Евразией, полученной методом Тейлоров приближения, проведения сейсмической визуализацию проявлений мантийных плюмов и надглибинних флюидных процессов Восточноевропейской платформы. В качестве исходных данных использованы времена первых вступлений P-волны согласно бюллетенями ISC за период 1964-2006 гг. Определены флюидного домен как зону распространения низкоскоростных неоднородностей с нижней, средней мантии в верхнюю и растекания по латерали верхнего завершения ее центральной части. Центральную, низкоскоростную, часть флюидного домена определен как плюмов. На территории Восточно-Европейской платформы выделено плюмов Пивничноазовський, Волыно- Оршанский, Московский, Тиманский, Беломорский, Варангер и Шеллефтео. В зоне растекания мантийных доменов выявлено 19 надглибинних мантийных флюидов. По характеру поведения градиента скорости с глубиной построено главную геодинамическая границу (между верхней и средней мантией), что в пределах Восточно-Европейской платформы залегает на глубине от 525 до 700 км. Согласно глубиной залегания главной геодинамической пределы Восточноевропейская платформу разделено на Фенноскандии (575 км), Сарматию (выделено две части с глубинами 575 и 600-625 км) и Волго-Урале и (625 км). Главную геодинамическая границу Баренцевоморськои плиты разделена на Восточную и Западную (525-550 км). Для этого предела выявлено уменьшение градиента скорости (резкости) с севера на юг от 0,734 с-1 в мантии под архипелагом Медвежий к среднему значению, в основном <0,2 с-1, в мантии севернее 55 ° с. ш.Згідно з тривимірною P-швидкісною моделлю мантії під Євразією, отриманою методом тейлорового наближення, проведено сейсмічну візуалізацію проявів мантійних плюмів і надглибинних флюїдних процесів Східноєвропейської платформи. Як вихідні дані використано часи перших вступів P-хвилі згідно з бюлетенями ISC за період 1964—2006 рр. Визначено флюїдний домен як зону поширення низькошвидкісних неоднорідностей з нижньої, середньої мантії у верхню та розтікання по латералі верхнього завершення її центральної частини. Центральну, низькошвидкісну, частину флюїдного домену визначено як плюм. На території Східноєвропейської платформи виділено плюми Північноазовський, Волино-Оршанський, Московський, Тіманський, Біломорський, Варангер та Шеллефтео. У зоні розтікання мантійних доменів виявлено 19 надглибинних мантійних флюїдів. За характером поведінки градієнта швидкості з глибиною побудовано головну геодинамічну межу (між верхньою та середньої мантією), що в межах Східноєвропейської платформи залягає на глибині від 525 до 700 км. Згідно з глибиною залягання головної геодинамічної межі Східноєвропейську платформу розділено на Фенноскандію (575 км), Сарматію (виділено дві частини з глибинами 575 і 600—625 км) та Волго-Уралію (625 км). Головну геодинамічну межу Баренцевоморської плити розділено на Східну і Західну (525—550 км). Для цієї межі виявлено зменшення градієнта швидкості (різкості) з півночі на південь від 0,734 с-1 у мантії під архіпелагом Медвежий до середнього значення, в основному < 0,2 с-1, у мантії північніше 55° півн. ш

Velocity divisibility of the mantle beneath the Ukrainian shield

Within the limits of three-dimensional Tailor approximation P-velocity model of the mantle under the Ukrainian shield it has been shown that the mantle under it, according to its velocity characteristics, can be subdivided into 3 domains: the Western, the Central and the Eastern ones. The Volynian and Podolian mega-blocks belong to the Western domain, the Central domain includes the Ross, the Bug, the Ingul mega-blocks and the western part of the Middle-Dnieper mega-block limited by the Derezovata fault system and the Eastern domain includes the eastern part of Middle-Dnieper mega-block and the Peri-Azovian mega-block. This division remains for the interval 50—500 km of the upper mantle, its transitional zone, and restores at the depths 700—800 km of the splitting zone 1. The mentioned division is substantiated by the connection at the depth of 100—250 km of the mantle under the USh with velocity structures of the Sarmatian segment of East European Platform; at the depths of 350—600 km by the connection with velocity structures of the mantle under the Black Sea; at the depths of 700—800 km the connection of velocity structures of the Sarmatian segment of East European Platform and the western part of the Black Sea restores

Швидкісна будова мантії під Дніпровсько-Донецькою западиною та її оточенням. Ч. II

This work is a continuation of the analysis of the velocity structure of the mantle beneath the Dnieper-Donets Basin and its environment, which includes the north of the Ukrainian Shield and the south of the Voronezh crystalline massif (based on the three-dimensional P-velocity model of the mantle). According to geological data, the Dnieper-Donets Basin consists of 4 parts. According to the P-speed model, the mantle beneath the Dnieper-Donets Basin is divided into 2 parts: the first part corresponds to the Chernihiv and Lokhvitsa segments, the second one includes the Izyum and Donets segments. Influence is noted on the first part of Volyn-Orsha, on the second one of the North-Azovian plume.Super deep fluids are identified that affect the characteristics of the Dnieper-Donets depression. The Izyum segment corresponds to the southern end of the Kursk-Belgorod fluid (fluid f4) and the northern end of the fluids f3 and f12. The Lokhvitsa segment includes the northwestern part of the fluid f3, as well as the northwestern end of the fluid f2, and the southwestern end of the fluid f4. The northeastern end of fluid f2 refers to the Chernigov segment, the northeastern end of fluid f12 refers to the Donbas segment. The earthquakes of the region in question additionally confirm its division into the Chernigov, Lokhvitsa, Izyum and Donets segments.An analysis is made of the change in the velocity gradient with depth for a given region, which allows to determine the seismic boundaries of the mantle (the inflection points of the gradients of the velocity curves correspond to the velocity boundaries). Based on them, the depth of the main geodynamic boundary of the mantle (the bottom of the transition zone of the upper mantle) is identified. Under the Lokhvitsa, Izyum and Donets segments of the Dnieper-Donets Depression, it is defined as 625 km. A depth of 575 km is characterized by a large part of the Chernigov segment and the northwestern part of the Izyum segment, corresponding to the Kursk-Belgorod fluid. Such a depth of the main geodynamic boundary of the mantle corresponds to degassing processes. Changing the velocity gradients with depth once again draws attention to the division of the studied area into two parts. In the eastern part, to which the Izyum and Donets segments belong, a zone of subcrustal waveguides stands out. For the Chernigov and Lokhvitsa segments, subcrustal waveguides are not distinguished, with the exception of the extreme northeast of the Lokhvitsa segment, where the Kursk-Belgorod fluid region extends. The explanation of the observed structure of the eastern part of the upper mantle (Izyum and Donets segments) is based on the assumption that the formation of waveguides in it is associated with an uneven rise to the surface of super deep fluids.Статья является продолжением анализа скоростного строения мантии под Днепровско-Донецкой впадиной и ее окружением, к которой отнесены север Украинского щита и юг Воронежского кристаллического массива (на основании трехмерной Р-скоростной модели мантии). По геологическим данным Днепровско-Донецкая впадина состоит из 4 частей. Согласно Р-скоростной модели, мантия под впадиной делится на 2 части: первая часть соответствует Черниговскому и Лохвицкому сегментам, ко второй относятся Изюмский и Донецкий сегменты. Отмечается влияние на первую часть Волыно-Оршанского, на вторую — Северо-Азовского плюма.Выделены сверхглубинные флюиды, влияющие на характеристику впадины. Изюмскому сегменту соответствуют южное окончание Курско-Белгородского флюида (флюид f4) и северные окончания флюидов f3 и f12. К Лохвицкому сегменту относится северо-западная часть флюида f3, а также северо-западное окончание флюида f2, юго-западное окончание флюида f4. Северо-восточное окончание флюида f2 относится к Черниговскому сегменту, северо-восточная часть флюида f12 относится к Донбасскому сегменту. Землетрясения рассматриваемой области дополнительно подтверждают деление ее на Черниговский, Лохвицкий, Изюмский и Донецкий сегмент.Проведен анализ изменения градиента скорости с глубиной для данной области, который позволяет определить сейсмические границы мантии (точки перегиба градиентов скоростных кривых соответствуют скоростным границам). На их основании выделена глубина залегания главной геодинамической границы мантии (подошвы переходной зоны верхней мантии). Под Лохвицким, Изюмским, Донецким сегментами Днепровско-Донецкой впадины она определена как 625 км. Глубиной залегания 575 км характеризуется большая часть Черниговского сегмента и северо-западная часть — Изюмского, соответствующая Курско-Белгородскому флюиду. Такая глубина залегания главной геодинамической границы мантии соответствует процессам дегазации. Изменение градиентов скорости с глубиной еще раз указывает на разделение исследуемой области на две части. В восточной, к которой относятся Изюмский и Донецкий сегменты, выделяется зона подкоровых волноводов. Для Черниговского и Лохвицкого сегментов подкоровые волноводы не выделяются, за исключением крайнего северо-востока Лохвицкого сегмента, куда распространяется область Курско-Белгородского флюида. Объяснение наблюдаемой структуры в восточной части верхней мантии (Изюмский и Донецкий сегменты) основано на предположении, что формирование в ней волноводов связано с режимом неравномерного подъема к поверхности сверхглубинных флюидов.Стаття є продовженням аналізу швидкісної будови мантії під Дніпровсько-Донецькою западиною та її оточенням, до якої віднесено північ Українського щита та південь Воронезького кристалічного масиву (на підставі тривимірної Р-швидкісної моделі мантії). Дніпровсько-Донецька западина за геологічними даними складається з 4 сегментів. Згідно із Р-швидкісною моделлю, мантія під западиною ділиться на 2 частини: перша відповідає Чернігівському та Лохвицькому сегментам, до другої належать Ізюмський і Донецький сегменти. Виявлено вплив на першу частину Волино-Оршанського, на другу — Північноазовського плюмів.Виділено надглибинні флюїди, що впливають на характеристику Дніпровсько-Донецької западини. Ізюмському сегменту відповідають південне закінчення Курсько-Білгородського флюїду (флюїд f4) та північні закінчення флюїдів f3 та f12. До Лохвицького сегмента належить північно-західна частина флюїду f3, а також північно-західне закінчення флюїду f2, південно-західне закінчення флюїду f4.Північно-східне закінчення флюїду f2 належить до Чернігівського сегмента, північно-східна частина флюїду f12 — до Донбаського сегмента. Землетруси на цій ділянці додатково підтверджують розподіл її на Чернігівський, Лохвицький, Ізюмський та Донецький сегменти.Проведено аналіз зміни градієнта швидкості з глибиною для вказаної ділянки, що дає змогу визначити сейсмічні межі мантії (точки перегину градієнтів швидкісних кривих відповідають швидкісним межам). На їх підставі виділено глибину залягання головної геодинамічної межі мантії (підошви перехідної зони верхньої мантії). Під Лохвицьким, Ізюмським та Донецьким сегментами Дніпровсько-Донецької западини вона визначена як 625 км. Глибиною залягання 575 км характеризується більша частина Чернігівського сегмента та північно-західна частина — Ізюмського, що відповідає Курсько-Бєлгородському флюїду. Така глибина залягання головної геодинамічної межі мантії відповідає процесам дегазації. Зміна градієнтів швидкості з глибиною ще раз вказує на поділ досліджуваної ділянки на дві частини. У східній, до якої належать Ізюмський і Донецький сегменти, виділено зону підкорових хвилеводів. Для Чернігівського та Лохвицького сегментів підкорові хвилеводи не виділяються, за винятком крайнього північного сходу Лохвицького сегмента, куди поширюється зона Курсько-Білгородського флюїду. Пояснення структури, що спостерігається, у східній частині верхньої мантії (Ізюмський і Донецький сегменти) засновано на припущенні, що формування в ній хвилеводів пов’язане з режимом нерівномірного підіймання до поверхні надглибинних флюїдів

Землетруси Центральної Італії і швидкісне будова мантії

A three-dimensional P-velocity model of the European mantle built on the Taylor approximation made it possible to analyze the velocity structure of the mantle under the Mediterranean and, in particular, under Central Italy, to a depth of 2500 km.It is shown that the crust earthquakes in Central Italy, characterized by a magnitude up to 7,0, are associated with super-deep fluid processes of the mantle. A possible seismic channel was found, linking the propagation of the fluid process from the lower mantle to the crust inclusive. The manifestations of the super-deep fluid process are isolated at the depths of the lower and middle mantle. In the upper mantle and transition zone of the upper mantle, the channel is determined by the distinguished seismic boundaries of the 2th-generation, which are determined by the transition from the increase of gradients of velocity from depth to descent or vice versa. These seismic boundaries correspond to phase transitions.Consideration of the deep structure of the mantle under Central Italy has shown the presence of low velocities in the area under consideration from the lower mantle to the zone of division-2. The analysis of the structure of tops of the upper mantle showed the presence of the mantle section in area of 13°±0,5 lon.Ч43°±0,5 lat., where the earthquakes with a magnitude up to 7,0 stand out in the crust. A section is timed to the area of thrust Moho boundary of and correlated with its crossing of Ankona-Ancio fault, dissociating the Central Apennines from the North. This region corresponds to a triple intersection of faults and an increased heat flux, and there is also an increased fission of the upper mantle (7 seismic boundaries of the 2th-generation). Depth of occurrence of the main geodynamic boundary is less than 670 km.Трехмерная Р-скоростная модель мантии Европы, которая построена по методу Тейлоров приближения, позволяет проанализировать скоростную строение в Средиземном море и, в частности, в Центральной Италией до глубины 2500 км. Показано, что корове землетрясения Центральной Италии, которые характеризуются магнитудой до 7,0, связанные с надглибиннимы флюидного процессами в мантии. Выявлено возможен сейсмический канал, связывающий распространение флюидного процесса от нижней мантии к коре включительно. Проявления надглибинного флюидного процесса выделено на глубинах нижней и средней мантии. В верхней мантии и ее переходной зоне канал обнаружено по сейсмическим пределами 2-го рода, определенные по переходом от роста градиентов скорости с глубиной до уменьшения или наоборот. Заданные сейсмические границы соответствуют фазовым переходам. Согласно глубинного строения мантии под Центральной Италией, здесь возможен выход низких скоростей с нижней мантии в зоне разделения-2. Согласно анализу строения верхов верхней мантии, разделение в мантии размещается в зоне с координатами (13 ° ± 0,5 ° в.д.) и (43 ° ± 0,5 ° с.ш.), где и выделено в коре землетрясения с магнитудой до 7,0. Разделение приурочен к зоне надвижной пределы Мохо и соотносится с приятным разлома Анкона-Анцио, что отделяет Центральные Апеннинах от Северных. Этой зоне отвечают тройное пересечения разломов и повышенный тепловой поток, а также имеется повышенная слоистость верхней мантии (семь сейсмических границ 2-го рода). Глубина залегания главной геодинамической пределы менее 670 км.Тривимірна Р-швидкісна модель мантії Європи, яку побудовано за методом тейлорова наближення, дає змогу проаналізувати швидкісну будову в Середземному морі і, зокрема, під Центральною Італією до глибини 2500 км. Показано, що корові землетруси Центральної Італії, які характеризуються магнітудою до 7,0, пов’язані з надглибинними флюїдними процесами в мантії. Виявлено можливий сейсмічний канал, що пов’язує поширення флюїдного процесу від нижньої мантії до кори включно. Прояви надглибинного флюїдного процесу виділено на глибинах нижньої і середньої мантії. У верхній мантії та її перехідній зоні канал виявлено за сейсмічними межами 2-го роду, які визначено за переходом від зростання градієнтів швидкості з глибиною до зменшення або навпаки. Задані сейсмічні межі відповідають фазовим переходам. Відповідно до глибинної будови мантії під Центральною Італією, тут можливий вихід низьких швидкостей з нижньої мантії у зону поділу-2. Згідно з аналізом будови верхів верхньої мантії, поділ у мантії розміщується у зоні з координатами (13°±0,5° сх.д.) і (43°±0,5° пн.ш.), де і виділено в корі землетруси з магнітудою до 7,0. Поділ приурочений до зони насувної межі Мохо і співвідноситься з перетином розлому Анкона-Анцио, що відділяє Центральні Апеннини від Північних. Цій зоні відповідають потрійне пересічення розломів і підвищений тепловий потік, а також наявна підвищена шаруватість верхньої мантії (сім сейсмічних меж 2-го роду). Глибина залягання головної геодинамічної межі менш як 670 км

Three-dimensional P-velocity model of the upper mantle of the Western Mediterranean

The paper presents 3D P-velocity structure of the upper mantle beneath Western Mediterranean region. Taylor approximation of eikonal equation and wave equation proposed by V. S. Gey-ko have been used. Influence on the velocities structure of the mantle under Western Mediterranean of oblique layers, spreading at different depths from the South (African platform), the West (Atlantic) and the East (Adriatic micro-plate) has been revealed