About the pulsed current distribution in the massive single-turn solenoid

Криволинейный контур профиля массивного одновиткового соленоида для создания заданного распределения импульсного магнитного поля на цилиндрической поверхности при магнитно-импульсной обработке металлов можно существенно упростить, аппроксимируя многоугольником. Распределение тока вблизи острых кромок таких соленоидов, соответствующих вершинам многоугольника, представляет теоретический и практический интерес. Однако в реальных условиях идеально острые кромки не достижимы и в высоковольтной и сильноточной технике их обычно скругляют, чтобы избежать локального перегрева. Такое скругление может вызывать перераспределение тока. Получены распределения импульсного тока в системе массивный одновитковый соленоид - соосный проводящий цилиндр при помощи численного решения интегрального уравнения для поверхностной плотности тока в приближении идеального поверхностного эффекта. При этом интегральное уравнение аппроксимировали системой линейных алгебраических уравнений на сетке, нанесенной на контур профиля соленоида и образующую цилиндра. Установлено, что аппроксимация точного контура многоугольным ведет к существенному перераспределению тока в соленоиде. Имеет место значительное возрастание поверхностной плотности тока вблизи кромок соответствующих вершинам многоугольника, величина внутреннего угла которых меньше π, и уменьшение поверхностной плотности тока, если величина такого угла больше π. Сделана оценка влияния скругления острых кромок дугами относительно малого радиуса на получаемые распределения поверхностной плотности тока. Показано, что увеличение радиуса скругления приводит к уменьшению максимальной плотности тока вблизи скругляемой кромки, если внутренний угол при соответствующей вершине меньше π. При этом, относительная величина этого уменьшения зависит преимущественно от величины угла и практически не зависит от расположения. Максимальное уменьшение наблюдается вблизи вершин, угол при которых равен π/2: плотность тока уменьшается в 2.5÷4 раза в зависимости от радиуса скругления. Для вершин, угол при которых больше π, характерно увеличение минимальной плотности тока вследствие усиления кольцевого эффекта и эффекта близости.A curvilinear contour of a massive single-turn solenoid for generating a given distribution of pulse magnetic field on the cylindrical workpiece during magnetic pulse forming process can be significantly simplified using approximation by a polygon. The current distribution near the sharp edges of such solenoids is of theoretical and practical interest. However, in real conditions the ideally sharp edges are not achievable. Besides, in high-voltage and high-current equipment they are usually rounded to avoid local overheating. Therefore, the current redistribution may be caused by such rounding. The distributions of pulsed current in system of massive single-turn solenoid and coaxially placed conductive cylinder is received with help of numerical solution of integral equation for surface current density using ideal skin effect approximation

Coherence Potentials: Loss-Less, All-or-None Network Events in the Cortex

Transient associations among neurons are thought to underlie memory and behavior. However, little is known about how such associations occur or how they can be identified. Here we recorded ongoing local field potential (LFP) activity at multiple sites within the cortex of awake monkeys and organotypic cultures of cortex. We show that when the composite activity of a local neuronal group exceeds a threshold, its activity pattern, as reflected in the LFP, occurs without distortion at other cortex sites via fast synaptic transmission. These large-amplitude LFPs, which we call coherence potentials, extend up to hundreds of milliseconds and mark periods of loss-less spread of temporal and amplitude information much like action potentials at the single-cell level. However, coherence potentials have an additional degree of freedom in the diversity of their waveforms, which provides a high-dimensional parameter for encoding information and allows identification of particular associations. Such nonlinear behavior is analogous to the spread of ideas and behaviors in social networks

Nano-porous electrode systems by colloidal lithography for sensitive electrochemical detection: fabrication technology and properties

A porous metal-insulator-metal sensor system was developed with the ultimate goal of enhancing the sensitivity of electrochemical sensors by taking advantage of redox cycling of electro active molecules between closely spaced electrodes. The novel fabrication technology is based on thin film deposition in combination with colloidal self-assembly and reactive ion etching to create micro- or nanopores. This cost effective approach is advantageous compared to common interdigitated electrode arrays (IDA) since it does not require high definition lithography technology. Spin-coating and random particle deposition, combined with a new sublimation process are discussed as competing strategies to generate monolayers of colloidal spheres. Metal-insulator-metal layer systems with low leakage currents 90%). We also discuss possible causes of sensor failure with respect to critical fabrication processes. Short circuits which could occur during or as a result of the pore etching process were investigated in detail. Infrared microscopy in combination with focused ion beam etching/SEM were used to reveal a defect mechanism creating interconnects and increased leakage current between the top and bottom electrodes. Redox cycling provides for amplification factors of >100. A general applicability for electrochemical diagnostic assays is therefore anticipated

Entwicklung eines Messsystems zur Erfassung des elektrischen Aktivitaetsmusters von Verbaenden erregbarer Zellen in Zellkulturen Endbericht

Available from TIB Hannover: F95B86+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman