Nanoscale spin wave valve and phase shifter

Copyright © 2012 American Institute of PhysicsWe have used micromagnetic simulations to demonstrate a method for controlling the amplitude and phase of spin waves propagating inside a magnonic waveguide. The method employs a nanomagnet formed on top of a magnonic waveguide. The function of the proposed device is controlled by defining the static magnetization direction of the nanomagnet. The result is a valve or phase shifter for spin waves, acting as the carrier of information for computation or data processing within the emerging spin wave logic architectures of magnonics. The proposed concept offers such technically important benefits as energy efficiency, non-volatility, and miniaturization

Correlation between emission-line luminosity and gamma-ray dominance in the blazar 3C 279

Despite numerous studies, the origin of the gamma-ray emission from blazars is still debated, in particular whether it is produced by leptonic or hadronic processes. In this study, we are testing the leptonic scenario for the Flat Spectrum Radio Quasar (FSRQ) 3C 279, assuming that the gamma-ray emission is generated by inverse Compton scattering of external target photons from Broad Line Region (IC-BLR scenario). For this purpose we use a 10-year data set of the source consisting of the optical spectroscopy data from the Steward Observatory blazar monitoring program and Fermi-LAT gamma-ray data. We search for a possible correlation between the Compton dominance and the emission line luminosity using the discrete correlation function (DCF) analysis. As a result, we find no significant correlation between these two quantities at any time lag value, while the emission line luminosity displays a moderate correlation with the gamma-ray flux at a zero time lag. We also reveal that the optical synchrotron continuum flux shows a pronounced correlation with the gamma-ray flux, and therefore we interpret these results within the leptonic IC-BLR scenario where the Compton dominance variations are primarily induced by changes in the magnetic field, rather than in the emission line luminosity.Comment: 16 pages, 5 figures. Accepted for publication in Ap

Role of boundaries in micromagnetic calculations of magnonic spectra of arrays of magnetic nanoelements

PublishedJournal ArticleWe have used micromagnetic simulations performed with open and periodic boundary conditions to study the influence of the presence of array boundaries on the spectra and spatial profiles of collective spin-wave excitations in arrays of magnetic nanoelements. The spectra and spatial profiles of collective spin waves excited in isolated arrays of nanoelements and those forming a part of quasi-infinite arrays are qualitatively different even if the same excitation field is used in the simulations. In particular, the use of periodic boundary conditions suppresses the excitation of nonuniform collective modes by uniform excitation fields. However, the use of nonuniform excitation fields in combination with periodic boundary conditions is shown to enable investigation of the structure of magnonic dispersion curves for quasi-infinite arrays (magnonic crystals) in different directions in the reciprocal space and for different magnonic bands. The results obtained in the latter case show a perfect agreement with those obtained with the dynamical matrix method for infinite arrays of nanoelements of the same geometry and magnetic properties. © 2013 American Physical Society.The research leading to these results has received funding from the ECs 7th Framework Programme (FP7/2007-2013) under Grant No. 233552 (DYNAMAG) and from EPSRC of the UK under Project No. EP/E055087/1

Proposal for a standard micromagnetic problem: spin wave dispersion in a magnonic waveguide

In this paper, we propose a standard micromagnetic problem, of a nanostripe of permalloy. We study the magnetization dynamics and describe methods of extracting features from simulations. Spin wave dispersion curves, relating frequency and wave vector, are obtained for wave propagation in different directions relative to the axis of the waveguide and the external applied field. Simulation results using both finite element (Nmag) and finite difference (OOMMF) methods are compared against analytic results, for different ranges of the wave vector

Обґрунтування використання методу преемтив-анальгезії ацетамінофеном для періопераційного знеболення у дітей

У структурі післяопераційного знеболення у дітей, як і в інших вікових групах, основне місце займають наркотичні анальгетики, шлях уведення традиційний – внутрішньом’язовий. Метою нашого дослідження було підвищення ефективності післяопераційного знеболення опіоїдними анальгетиками дітей. Дослідження проведені у 37 дітей середнім віком 3,2 ± 0,8 років, котрі були прооперовані з приводу пухлин заочеревинного простору (27 дітей, 73 %), пухлин нирок (8 дітей, 22 %) та пухлин яєчника (2 дітей, 5%). Комплексне вивчення реакцій больової поведінки, фізіологічних показників і лабораторних стресових тестів показало, що використання схеми преемтив-анальгезії на основі ацетамінофену 30 мг/кг та методу постійної інфузії препаратів (фентаніл у дозі 5 мкг/кг/год) для післяопераційного знеболення приводить до ефективної аналгезії після травматичних операцій в неонатальному періоді. Використання методу постійної внутрішньовенної інфузії опіоїдних аналгетиків приводить до вираженого в різному ступені седативного ефекту і пригнічення дихання, що дає змогу отримати добру адаптацію дітей до апарата ШВЛ після різних оперативних втручань

Target of Opportunity observations of flaring blazars with H.E.S.S. \

Blazars are the most common class of TeV extragalactic emitters. In the framework of the AGN unified model, they are understood as AGNs with a relativistic jet pointing close the line of sight. They are characterized by extreme variability, observed to be as fast as minutes. These flares are usually observed at multiple wavelengths and their study require fast reaction and coordination among multiwavelength observatories. An important part of blazars observations with the H.E.S.S. array of Cherenkov telescopes is thus in the form of Target of Opportunity (ToO) observations. In this contribution the H.E.S.S. blazar ToO program is presented, with a focus on recent results.Comment: to appear in the proceedings of the ICRC 2023 Conferenc

Static and dynamic magnetic properties of densely packed magnetic nanowire arrays

PublishedJournal ArticleThe static and dynamic magnetic properties of magnetic nanowire arrays with high packing density (>0.4) and wire diameter much greater than the exchange length have been studied by static and time-resolved magneto-optical Kerr effect measurements and micromagnetic simulations. The nanowires were formed by electrodeposition within a nanoporous template such that their symmetry axes lay normal to the plane of the substrate. A quantitative and systematic investigation has been made of the static and dynamic properties of the array, which lie between the limiting cases of a single wire and a continuous ferromagnetic thin film. In particular, the competition between anisotropies associated with the shape of the individual nanowires and that of the array as a whole has been studied. Measured and simulated hysteresis loops are largely anhysteretic with zero remanence, and the micromagnetic configuration is such that the net magnetization vanishes in directions orthogonal to the applied field. Simulations of the remanent state reveal antiferromagnetic alignment of the magnetization in adjacent nanowires and the formation of vortex flux closure structures at the ends of each nanowire. The excitation spectra obtained from experiment and micromagnetic simulations are in qualitative agreement for magnetic fields applied both parallel and perpendicular to the axes of the nanowires. For the field parallel to the nanowire axes, there is also good quantitative agreement between experiment and simulation. The resonant frequencies are initially found to decrease as the applied field is increased from remanence. This is the result of a change of mode profile within the plane of the array from nonuniform to uniform as the ground state evolves with increasing applied field. Quantitative differences between experimental and simulated spectra are observed when the field is applied perpendicular to the nanowire axes. The dependence of the magnetic excitation spectra upon the array packing density is explored, and dispersion curves for spin waves propagating within the array parallel to the nanowire axis are presented. Finally, a tunneling of end modes through the middle region of the nanowires was observed. The tunneling is more efficient for wires forming densely packed arrays, as a result of the extended penetration of the dynamic demagnetizing fields into the middle of the wires and due to the lowering of the tunneling barrier by the static demagnetizing field of the array. © 2013 American Physical Society.The authors gratefully acknowledge the assistance of V.-A. Antohe and S. Tuilard with sample fabrication and M. Dvornik, M. Franchin, and H. Fangohr with micromagnetic simulations. The financial support from the European Community’s Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) under Grant Agreements No. 212257 MASTER (fabrication and experiment) and No. 233552 DYNAMAG (simulations) is gratefully acknowledged. We also gratefully acknowledge financial support from a UKIERI-DST standard research award (Grants No. SA 07-021 and No. DST/INT/UKIERI/SA/P- 2/2008) for travel between S. N. B. N. C. B. S., India, and the University of Exeter, United Kingdom. Finally, V.V.K. gratefully acknowledges funding received from the U.K. Engineering and Physical Sciences Research Council Project No. EP/E055087/1

Обгрунтування використання декскетопрофену для знеболення в ранньому післяопераційному періоді в онкохірургії

Дослідження проведені у 64 пацієнтів (16,4 ± 1,2 років), прооперованих з приводу пухлин заочеревинного простору (44 пацієнти, 69 %), пухлин яєчника (20 пацієнтів, 31 %). Дослідження проводилися у двох групах хворих (n = 64), знеболення морфіном у дозі 10 мг (НА, 34 пацієнтів) у стандартному виконанні та декскетопрофен («Кейвер») (ДА, 30 пацієнтів) за схемою: 1-ше введення в дозі 50 мг «Кейверу» внутрішньом’язово за 40 хв до оперативного втручання, 2-ге введення в тій же дозі (50 мг в/м) через 8 год від 1-го введення і 3-тє – в тій же дозі (50 мг в/м) через 8 год від 2-го введення. Добова доза лікарського засобу не перевищувала 150 мг/добу. Використання декскетопрофену дозволяє значно знизити потребу в опіоїдах, а їх комбінування може відновити аналгетичний потенціал останніх. Різні механізми дії даних препаратів дозволяють призначати їх у комбінації і в малих дозуваннях з метою досягнення значного аналгетичного ефекту. Призначення декскетопрофену дозволяє значно знизити прояви синдрому абдомінальної гіпертензії та покращить кровоплин у магістральних судинах черевної порожнини за даними ультразвукового дослідження. Ключов

Післяопераційне знеболення у травматологічних хворих з ендопротезуванням кульшового суглоба

Дослідження проводилися у двох групах хворих (n = 82), оперованих під спинномозковою анестезією (СА) в стандартному виконанні. Дизайн передбачав створення двох рандомізованих груп пацієнтів: досліджувана група складає 42 хворих з ендопротезуванням кульшового суглоба, що підлягали оперативному втручанню, яким у комплекс терапії було включено препарат декскетопрофен за схемою: 1­ше введення в дозі 50 мг декскетопрофен внутрішньом’язово за 40 хв до оперативного втручання; 2­ге введення в тій же дозі (50 мг в/м) через 8 год від 1­го введення і 3­тє – в тій же дозі (50 мг в/м) через 8 год від 2­го введення. Добова доза лікарського засобу не перевищувала 150 мг/добу згідно з інструкцією до лікарського засобу. Група порівняння (група “Контроль”) складала 40 пацієнтів з аналогічними нозологіями та оперативними втручаннями з боку опорно­рухової системи. Пацієнти отримували стандартну терапію без планового застосування препарату декскетопрофен. Виявлено, що застосування декскетопрофену в плановому порядку у складі мультимодальної аналгезії в післяопераційному періоді у травматологічних хворих дозволяє досягти більш якісного знеболювання порівняно з аналгезією “за потребою” опіатами чи іншими НПЗЗ