Dependences of helium retention in tungsten and tantalum coatings irradiated with He⁺ ions on fluence and temperature

The processes of helium accumulation and thermal desorption for tungsten and tantalum coatings deposited on a stainless-steel substrate with an intermediate titanium layer were studied at various temperatures of the samples when irradiated with He⁺ ions to various fluences. The dependences of the concentration of captured helium and the form of the spectra of its thermal desorption into vacuum were found both on the fluence of He⁺ ions and on the temperature of the samples upon irradiation. Possible mechanisms for the accumulation and thermal desorption of helium, as well as the formation of defects in the crystal lattice of the samples, are discussed.Досліджено процеси накопичення і термодесорбції гелію для вольфрамового і танталового покриттів, осаджених на підкладку з нержавіючої сталі з проміжним шаром титану, з різними температурами зразків при опроміненні іонами He⁺ до різних доз. Виявлено залежності концентрації захопленого гелію і вид спектрів його термічної десорбції в вакуум як від дози опромінення іонами He⁺, так і температури зразків при опроміненні. Запропоновано можливі механізми накопичення і термодесорбції гелію, а також утворення дефектів кристалічної решітки зразків.Исследованы процессы накопления и термодесорбции гелия для вольфрамового и танталового покрытий, осажденных на подложку из нержавеющей стали с промежуточным слоем титана, с различными температурами образцов при облучении ионами He⁺ до различных доз. Обнаружены зависимости концентрации захваченного гелия и вид спектров его термической десорбции в вакуум как от дозы облучения ионами He⁺, так и температуры образцов при облучении. Предложены возможные механизмы накопления и термодесорбции гелия, а также образования дефектов кристаллической решетки образцов

Implantation of deuterium and helium ions into composite structure with tantalum coating

Processes of retention and thermal release of implanted deuterium and helium from tantalum coatings of multilayer composite structure by thermodesorption spectrometry were investigated. The dependences of amount of accumulated deuterium and helium, and the shape of thermal desorption spectra as functions of the D⁺ and He⁺ ions fluencies and of the temperature of irradiation were shown. Possible mechanisms of these processes are proposed.Методом термодесорбційної спектрометрії досліджено процеси накопичення і виділення дейтерію та гелію у вакуум із танталових покриттів композиційної структури. Кількість накопиченого дейтерію та гелію і вигляд спектрів термічної десорбції показано в залежності від дози опромінення іонами D⁺ або He⁺ та температури зразка при опроміненні. Запропоновано можливі механізми цих процесів.Методом термодесорбционной спектрометрии исследованы процессы накопления и выделения дейтерия и гелия в вакуум из танталовых покрытий композиционной структуры. Количество накопленного дейтерия и гелия и вид спектров термической десорбции показаны в зависимости от дозы облучения ионами D⁺ или He⁺ и температуры образца при облучении. Предложены возможные механизмы этих процессов

Measurement of the Positive Muon Anomalous Magnetic Moment to 0.46 ppm

We present the first results of the Fermilab Muon g-2 Experiment for the positive muon magnetic anomaly $a_\mu \equiv (g_\mu-2)/2$. The anomaly is determined from the precision measurements of two angular frequencies. Intensity variation of high-energy positrons from muon decays directly encodes the difference frequency $\omega_a$ between the spin-precession and cyclotron frequencies for polarized muons in a magnetic storage ring. The storage ring magnetic field is measured using nuclear magnetic resonance probes calibrated in terms of the equivalent proton spin precession frequency ${\tilde{\omega}'^{}_p}$ in a spherical water sample at 34.7$^{\circ}$C. The ratio $\omega_a / {\tilde{\omega}'^{}_p}$, together with known fundamental constants, determines $a_\mu({\rm FNAL}) = 116\,592\,040(54)\times 10^{-11}$ (0.46\,ppm). The result is 3.3 standard deviations greater than the standard model prediction and is in excellent agreement with the previous Brookhaven National Laboratory (BNL) E821 measurement. After combination with previous measurements of both $\mu^+$ and $\mu^-$, the new experimental average of $a_\mu({\rm Exp}) = 116\,592\,061(41)\times 10^{-11}$ (0.35\,ppm) increases the tension between experiment and theory to 4.2 standard deviationsComment: 10 pages; 4 figure

Катетеры для периодической катетеризации мочевого пузыря, как техническое средство реабилитации пациентов с нейрогенной дисфункцией нижних мочевыводящих путей: вопросы организации обеспечения инвалидов

Bladder emptying dysfunction accompanies many neurological diseases. Such bladder dysfunction leads to the risk of serious complications developing which can negatively affect neurorehabilitation. The main method of treating neurogenic bladder emptying dysfunction is periodic catheterization. When periodic catheterization is going to be used, preference should be given to modern lubricant catheters with fixed hydrophilic coating. According to the law of Russian Federation, disabled people can receive such catheters for free as a technical tool of rehabilitation. The article discusses the law aspects of obtaining catheters for periodic catheterization by a disabled person with lower urinary neurogenic dysfunction.Нарушение функции опорожнения мочевого пузыря сопровождает многие неврологические заболевания, такая дисфункция мочевого пузыря сопряжена риском развития ряда серьезных осложнений, которые могут отрицательно сказаться на нейрореабилитации. Основным методом лечения нейрогенных нарушений функции опорожнения мочевого пузыря является периодическая катетеризация. При назначении метода периодической катетеризации предпочтение следует отдать современным лубрицированным катетерам с фиксированным гидрофильным покрытием. В РФ инвалиды могут получать такие катетеры бесплатно, как техническое средство реабилитации, что закреплено на законодательном уровне. В статье рассмотрены законодательные аспекты получения катетеров для периодической катетеризации инвалидом с нейрогенной дисфункцией нижних мочевыводящих путей

Investigation of the Processes of Retention and Release of Implanted Deuterium and Helium Ions for Tungsten and Tantalum Coatings

The analysis of main published results of studies of retention and migration of ion-implanted hydrogen isotopes and helium in tungsten and tantalum coatings, formation of radiation damages of the crystal lattice and their interaction with implanted gases, as well as the influence of helium and deuterium on various properties and surface morphology of coatings was carried out. The irradiation of samples was performed by beams of accelerated ions of hydrogen isotopes or He+, and in a plasma containing these ions, at various fluences and energies of incident ions, and at various temperatures of targets during implantation. Special attention was paid to the research results obtained at simultaneous irradiation of W both in bulk and in thin-film form. The used methods were electron microscopy, reemission mass spectrometry, thermal desorption spectrometry, X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray diffraction, nuclear reaction analysis and Rutherford ion scattering

The calorimeter system of the new muon g-2 experiment at Fermilab

The electromagnetic calorimeter for the new muon (g 122) experiment at Fermilab will consist of arrays of PbF2 \u10cerenkov crystals read out by large-area silicon photo-multiplier (SiPM) sensors. We report here the requirements for this system, the achieved solution and the results obtained from a test beam using 2.0\u20134.5 GeV electrons with a 28-element prototype array

The measurement of the anomalous magnetic moment of the muon at fermilab

The anomalous magnetic moment of the muon is one of the most precisely measured quantities in experimental particle physics. Its latest measurement at Brookhaven National Laboratory deviates from the Standard Model expectation by approximately 3.5 standard deviations. The goal of the new experiment, E989, now under construction at Fermilab, is a fourfold improvement in precision. Here, we discuss the details of the future measurement and its current status