Photometric observations of the supernova 2009nr

We present the results of our UBVRI CCD photometry for the second brightest supernova of 2009, SN 2009nr, discovered during a sky survey with the telescopes of the MASTER robotic network. Its light and color curves and bolometric light curves have been constructed. The light-curve parameters and the maximum luminosity have been determined. SN 2009nr is shown to be similar in light-curve shape and maximum luminosity to SN 1991T, which is the prototype of the class of supernovae Ia with an enhanced luminosity. SN 2009nr exploded far from the center of the spiral galaxy UGC 8255 and most likely belongs to its old halo population. We hypothesize that this explosion is a consequence of the merger of white dwarfs

УГЛЕРОДНЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ, ВОССТАНОВЛЕННЫЕ ИЗ ОКСИДА ГРАФИТА, КАК МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДОВ СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВ

In this review we present information about obtaining and properties of carbon nanomaterials (graphite oxide, graphene oxide, the reduced graphene oxide), which are used as electrodes for supercapacitors (SC). This review describes methods of obtaining graphite oxide, followed by separation of a graphene oxide and reducing graphene oxide by thermal, photochemical and chemical methods. Information of composition and concentration of functional groups in the graphene oxide and the elemental composition are described in detail. Results of the analysis of physical, electrochemical, thermal and optical properties of the graphene oxide and its derivatives are showen. The ratio of oxygen−containing functional groups was estimated by XPS. The presence of a partial surface’s reducing is found. Hydrogen−containing functional groups are characterized by IR spectroscopy. Method of estimating the size of graphene crystallites by Raman spectroscopy is shown. The mass loss upon heating is analyzed by thermogravimetry. The gassing of graphene oxide at thermal and photochemical reduction is studied by mass spectrometry. The difference between aforecited (abovementioned) methods of reduction is clearly demonstrated by vary in the composition of the evolved gases. Also the chemical method of graphene oxide reduction with (by using of) hydrazine is described. Review considers the literature data which illustrate the most interesting, from the authors’ point of view, aspects of that field of research. Рассмотрены способы получения и свойства углеродных наноматериалов (оксида графита, оксида графена, восстановленного оксида графена), которые используют в качестве электродов суперконденсаторов. Описаны способы получения оксида графита с последующим выделением из него оксида графена и восстановлением оксида графена термическим, фотохимическим и химическим способами. Проанализированы данные по составу и концентрации функциональных групп в оксиде графена, а также его элементный состав. Приведены результаты анализа физических, электрохимических, термических и оптических свойств оксида графена и его производных. С помощью метода РФЭС оценено соотношение кислородсодержащих функциональных групп. Установлено наличие частичного поверхностного восстановления. Водородсодержащие функциональные группы охарактеризованы с помощью ИК−спектроскопии. Рассмотрен метод оценки размеров графеновых кристаллитов с помощью спектров комбинационного рассеяния. Термогравиметрическим методом проанализированы потери массы при нагреве. Методом масс−спектрометрии изучено газовыделение из оксида графена при термическом и фотохимическом восстановлении. Наглядно продемонстрировано, что эти способы восстановления различаются по составу выделяющихся газов. Описан химический способ восстановления оксида графена с помощью гидразина.

Optical polarization observations with the MASTER robotic net

We present results of optical polarization observations performed with the MASTER robotic net for three types of objects: gamma-ray bursts, supernovae, and blazars. For the Swift gamma-ray bursts GRB100906A, GRB110422A, GRB121011A, polarization observations were obtained during very early stages of optical emission. For GRB100906A it was the first prompt optical polarization observation in the world. Photometry in polarizers is presented for Type Ia Supernova 2012bh during 20 days, starting on March 27, 2012. We find that the linear polarization of SN 2012bh at the early stage of the envelope expansion was less than 3%. Polarization measurements for the blazars OC 457, 3C 454.3, QSO B1215+303, 87GB 165943.2+395846 at single nights are presented. We infer the degree of the linear polarization and polarization angle. The blazars OC 457 and 3C 454.3 were observed during their periods of activity. The results show that MASTER is able to measure substantially polarized light; at the same time it is not suitable for determining weak polarization (less than 5%) of dim objects (fainter than 16$^m$). Polarimetric observations of the optical emission from gamma-ray bursts and supernovae are necessary to investigate the nature of these transient objects.Comment: 31 pages, 12 figures, 4 tables; Exposure times in Table 2 have been correcte

High thiamine dose restores levels of specific astroglial proteins in rat brain astrocytes affected by chronic ethanol consumption

Long-term ethyl alcohol consumption induces a deficiency of essential nutrient thiamine (vitamin B1 ) and profoundly impairs metabolic processes in nervous tissue, resulting in structural and functional alterations in the central nervous system (CNS). This study was performed to evaluate protective effects of thiamine acute dose on the level of glial fibrillary acidic protein (GFAP), a sensitive marker of astroglia, and B1-related enzyme thiamine pyrophosphokinase (TPK) activity in brain of rats chronically exposed to ethanol. The rats were divided into three groups as follows: i) control group; ii) rats given 15% ethanol solution as drinking water for 9 months (EtOH group), iii) EtOH rats given thiamine per os in a dose of 2.0 mg/kg one day before experiment termination (n = 4 in each group). GFAP levels were analyzed in cerebellum, brain cortex and hippocampus by western blot and immunohistochemistry. Brain TPK activity was measured with the use of the yeast apopyruvate decarboxylase apoenzyme (apoPDC). Thiamine concentration in liver was estimated with the use of thiochrome method. It was demonstrated that GFAP content was dramatically reduced in all studied brain regions of EtOH-exposed rats (approximately by 60%, P < 0.05) compared with control rats indica­ting profound astroglial dysfunction. Thiamine treatment was shown to recover GFAP levels up to 80% vs. control value in the brain of EtOH-exposed rats (P < 0.05). Ethanol consumption resulted in 3.7-fold decrease in liver thiamine content and 1.4-fold decrease in brain TPK activity, as compared with control (P < 0.05). Thiamine treatment of EtOH-exposed rats significantly elevated B1 liver level, however, had no effect on brain TPK activity. Our data suggest that thiamine deficit can play an important role in alcohol-induced damage to brain astroglia. It is emerged that high-dose thiamine administration can represent effective treatment option against chronic effects of ethanol impact on brain structures

ДЕЗАКТИВАЦИЯ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ ПОСЛЕ АВАРИИ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС

The paper presents at first time in Russian the experience of decontamination of settlements located in the ‘Strict control area’ of the Bryansk region. Large scale decontamination campaign was implemented in summer 1989 by Russian Civil Defence forces jointly with the experts of the Institute of Radiation Hygiene. Radiological criteria  for  decontamination  are  presented  and  external  dosimetry  of  the  public  considered.  Recommendations for  decontamination  of  settlements  were  developed  based  on  modeling  and  experiments.  During  five  months, 93  settlements  with  population  of  90  this.  were  decontaminated.  Repeated  radiation  measurements  next  year and  afterwards  proved  that  there  was  no  radioactive  re-contamination  of  the  treated  areas.  Effectiveness  of decontamination was estimated by modeling and by individual TLD measurements conducted before and after decontamination. The results of two methods agreed well and the average effectiveness was estimated as 20%. The collective effective dose averted by the decontamination works in 1989 was estimated as 350 man-Sv.В статье впервые на русском языке описан опыт кампании дезактивации населенных пунктов Зоны жесткого  контроля  Брянской  области,  которая  была  проведена  летом  1989  г.  силами  Гражданской обороны РСФСР совместно с сотрудниками НИИ радиационной гигиены. Приведены радиологические критерии  для  проведения  дезактивации,  рассмотрены  дозиметрические  аспекты  внешнего  облучения жителей. На основе расчетного моделирования и экспериментальных работ обоснованы рекомендации по дезактивации населенных пунктов. За 5 месяцев были дезактивированы 93 населенных пункта с на-селением около 90 тыс. человек. Повторные измерения через год и позднее показали отсутствие вторичного переноса радионуклидов на дезактивированные участки. Эффективность дезактивации оценили модельным расчетом и путем ТЛД-измерений дозы у жителей до и после дезактивации. Результаты двух оценок согласуются и составляют в среднем 20%. Коллективная эффективная доза, предотвращенная в результате дезактивации 1989 г., оценена в 350 чел.-Зв

Gepner-like models and Landau-Ginzburg/sigma-model correspondence

The Gepner-like models of $k^{K}$-type is considered. When $k+2$ is multiple of $K$ the elliptic genus and the Euler characteristic is calculated. Using free-field representation we relate these models with $\sigma$-models on hypersurfaces in the total space of anticanonical bundle over the projective space $\mathbb{P}^{K-1}$

Бидоменные сегнетоэлектрические кристаллы: свойства и перспективы применения

Lithium niobate (LiNbO3) and lithium tantalate (LiTaO3) are among the most important and most widely used materials of coherent and nonlinear optics, as well as acoustics. High degree of uniformity and reproducibility has become the foundation of technology for manufacturing high-quality crystals, absorbed by many suppliers around the world. However, the above areas do not limit the use of LiNbO3 and LiTaO3 due to their unique piezoelectric and ferroelectric properties. One promising application of crystals is the design of electromechanical transducers for precision sensors and actuators. In this respect, the high thermal stability of the piezoelectric and mechanical properties, the lack of hysteresis and creep make it possible to create electromechanical converters with wide operating temperature range, that is beyond the capability of commonly used ferroelectric ceramics. The main advantage of LiNbO3 and LiTaO3 over other single-crystal piezoelectrics is ferroelectric domain structure regulation toward targeted impact on the device characteristics. One of the most striking examples of electromechanical transducer design through domain engineering is the formation of a so-called bidomain ferroelectric structure in crystal. It represents a single-crystalline plate with two macrodomains with opposite directions of spontaneous polarization vectors separated by a charged domain wall. High switching fields make inversion domains stable at temperatures up to 1000 °C. This review summarizes the main achievements in the formation of bidomain structure and near surface inversion domains in LiNbO3 and LiTaO3 crystals. We present the domain structure virtualization methods in crystals and non-destructive methods for controlling the domain boundary position. The report contains a comparative analysis of the methods for forming inversion domains in crystals, and the patterns and technological control methods of the domain structure are discussed. The basic physical models have been proposed in the literature to explain the effect of the inversion domains formation. In the present paper we outline what one sees as strengths and weaknesses of these models. The strategies of crystallographic cut selection to create devices based on bidomain crystals are briefly discussed. We provide examples of the implementation of devices based on bidomain crystals such as actuators, sensors, acoustic transducers, and waste energy collection systems.Ниобат лития (LiNbO3) и танталат лития (LiTaO3) относятся к важнейшим и наиболее широко применяемым материалам когерентной и нелинейной оптики, а также акустики. Высокие требования, предъявляемые к однородности и воспроизводимости характеристик, стали основой для создания промышленной технологии выпуска высококачественных кристаллов, освоенной многими предприятиями мира. Однако использование LiNbO3 и LiTaO3 не ограничивается перечисленными выше областями техники благодаря выраженным пьезо- и сегнетоэлектрическим свойствам. Одним из перспективных направлений использования кристаллов является создание на их основе электромеханических преобразователей для прецизионных сенсоров и актюаторов. При этом высокая термическая стабильность пьезоэлектрических и механических свойств, отсутствие гистерезиса и крипа позволяют создавать электромеханические преобразователи, способные работать в широком диапазоне температур, недостижимом для обычно используемых для этих целей сегнетокерамических материалов. Главным преимуществом LiNbO3 и LiTaO3 перед другими монокристаллическими пьезоэлектриками является возможность направленного воздействия на характеристики устройств путем управления сегнетоэлектрической доменной структурой кристаллов. Одним из наиболее ярких примеров использования доменной инженерии для создания электромеханических преобразователей на основе кристаллов является формирование в них так называемой бидоменной структуры — двух доменов макроскопического размера, расположенных в одной кристаллической пластине, имеющих встречно направленные векторы спонтанной поляризации и разделенных заряженной доменной стенкой. Высокие коэрцитивные поля переключения делают инверсные домены стабильными вплоть до температуры Кюри (порядка 1140 °C у LiNbO3 и 600 °C у LiTaO3). В обзоре рассмотрены основные достижения в области формирования бидоменной структуры и приповерхностных инверсных доменов в кристаллах LiNbO3 и LiTaO3. Представлены методы визуализации доменной структуры в кристаллах и неразрушающие методы контроля положения междоменной границы. Проведен сравнительный анализ методов формирования инверсных доменов в кристаллах, обсуждены закономерности и технологические приемы управления доменной структурой. Приведены основные физические модели, предложенные в литературе для объяснения эффекта образования инверсных доменов, рассмотрены их сильные и слабые стороны. Кратко перечислены способы выбора кристаллографического среза для создания устройств, в которых используются бидоменные кристаллы. Приведены примеры реализации устройств на основе бидоменных кристаллов: актюаторов, сенсоров, акустических преобразователей, систем сбора бросовой энергии

Структурные особенности формирования цинкосодержащих наночастиц, полученных методом ионной имплантации в Si(001) и последующим термическим отжигом

This work deals with structural transformations in the near− surface layers of silicon after  ion beam synthesis of zinc−containing nanoparticles. Phase formation after  Zn + ion implantation and  two−stage O+ and Zn+ ion implantation followed by thermal annealing in a dry oxygen atmosphere was studied. To avoid amorphization, we heated the substrate to 350 °C during the implantation. After implantation, we annealed the samples for 1 h in a dry oxygen  atmosphere at 800  °C. The structure of the surface silicon layers was examined by X−ray diffraction and transmission electron microscopy. We show that a disturbed near  surface layer with a large  concentration of radiation induced defects appears as  a result  of 50 keV Zn+ ion implantation. In the  as−implanted specimens, metallic  Zn nanoparticles about 25 nm in size formed at a depth of 40 nm inside  the damaged silicon layer. Subsequent annealing at 800 °C in a dry oxygenatmosphere produced structural changes in the defect layer, formed Zn2SiO4 nanoparticles at a depth of 25 nm with an average size of 3 nm and oxidized the existing Zn particles to form the Zn2SiO4  phase. The oxidation  of the metallic  Zn nanoparticles starts from the surface of the particles and leads to the formation of particles with a “core−shell” structure. Analysis of the phase composition of the silicon layer after O+ and  Zn+ ion two−stage implantation showed that Zn and  Zn2SiO4 particles formed in the  as−implanted state. Subsequent annealing at 800 °C in a dry oxygen  atmosphere increases the particle  size but does not change the phase composition of the near surface layer. ZnO nanoparticles were  not observed under the  experimental ion beam synthesis conditions.. Исследованы структурные превращения в приповерхностных слоях кремния после ионного  синтеза цинкосодержащих наночастиц. Рассмотрены процессы фазообразования после имплантации ионов Zn+ и двухстадийной последовательной имплантации ионами O+ и Zn+ с последующим термическим отжигом в атмосфере сухого кислорода. Для предотвращения аморфизации в процессе имплантации мишень подогревали до температуры 350 °С. После имплантации образцы подвергали термообработке в течение 1 ч в атмосфере сухого кислорода при температуре 800  °С. Структура поверхностных слоев кремния исследована методами рентгеновской дифрактометрии и просвечивающей электронной микроскопии. Показано, что в результате имплантации ионов Zn+ с энергией 50 кэВ в подложку монокристаллического кремния на поверхности образуется нарушенный слой с большой концентрацией радиационных дефектов. В приповерхностном слое кремния на глубине 40 нм формируются наночастицы металлического Zn размером порядка 25 нм. Последующий отжиг при температуре 800 °C в атмосфере сухого кислорода обуславливает структурные изменения в дефектном слое и образование в приповерхностном слое кремния на глубине 25 нм частиц Zn2SiO4  со средним размером 3 нм, а также окисление уже имеющихся частиц Zn с формированием фазы Zn2SiO4. Окисление наночастиц Zn начинается с поверхности и приводит к образованию частиц со структурой типа «ядро—оболочка». Исследование фазового состава приповерхностного слоя кремния после последовательной имплантации ионами О+ и Zn+ показало, что при таком способе имплантации сразу образуются частицы  двух фаз: Zn и Zn2SiO4. Последующий отжиг при температуре 800 °С в атмосфере сухого кислорода приводит к увеличению размеров частиц, но не изменяет фазового состава поверхностного слоя кремния. При данных условиях эксперимента в результате ионного  синтеза не наблюдали образования частиц ZnO

ИССЛЕДОВАНИЕ ОРИЕНТАЦИОННОЙ ЗАВИСИМОСТИ ЛАТЕРАЛЬНОГО ПЬЕЗООТКЛИКА В Y–СРЕЗЕ ПЕРИОДИЧЕСКИ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ НИОБАТА ЛИТИЯ

The angular dependence of the lateral component piesoresponse in Y−cut lithium niobate single crystals with a regular domain structure was investigated in piezoresponse force microscopy mode. It is shown that visualization of the domain structure is determined by the orientation of the X direction of the crystal relative to the scan direction: the greatest contrast between domains with opposite orientation of the polarization vectors takes place at locations along an X−direction line and the direction of scanning.В режиме силовой микроскопии пьезоотклика исследована угловая зависимость латеральнойсоставляющей пьезоотклика в монокристаллах ниобата лития Y−среза, содержащих регулярную доменную структуру. Показано, что визуализация доменной структуры определяется ориентацией X−направления кристалла относительно направления сканирования: наибольший контраст между доменами с противоположной ориентацией векторов поляризации имеет место при расположении вдоль одной прямой X−направления и направления сканирования