Dipole nanolaser

A "dipole" laser is proposed consisting of a nanoparticle and a two-level system with population inversion. If the threshold conditions are fulfilled, the dipole interaction between the two-level system and the nanoparticle leads to coherent oscillations in the polarization of the particles, even in the absence of an external electromagnetic field. The emitted radiation has a dipolar distribution. It does not need an optical cavity, and has a very small volume, 0.1 mu m(3), which can be important for applications in microelectronics. Estimates of the threshold conditions are carried out for a dipole laser composed of a quantum dot and a silver nanoparticle

EUROMAT 2019 Symposia on Processing

This issue of JMEP contains invited, peer-reviewed papers presented at the European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processes (EUROMAT 2019), held on September 1–5, 2019, in Stockholm, Sweden, in two symposia from the Area C “Processing”: C6 “Joining,” organized by Anna Zervaki (University of Thessaly, Greece), Ivan Kaban (IFW Dresden, Germany), and C. Sommitsch (Technische Universität Graz, Austria) C8 “Interface Design and Modelling, Wetting, and High-Temperature Capillarity,” organized by Pavel Protsenko (M.V. Lomonosov Moscow State University, Russian Federation), Fabrizio Valenza (CNR—ICMATE, Genoa, Italy), and Simeon Agathopoulos (University of Ioannina, Greece) The research works in the field of joining technologies, presented at the C6 symposium, concerned soldering, brazing, diffusion bonding, resistance spot welding, friction stir welding, and riveting techniques. The symposium C8 covered research topics on grain boundary wetting, surface energy of liquid metals and interfacial phenomena, considering fundamental as well as applied issues related to materials joining, and interface design. We wish to thank the authors for the written contributions and acknowledge the reviewers for their careful reading and evaluation of the manuscripts and valuable suggestions to improve the quality of the papers. We are grateful to the editor-in-chief of JMEP, Dr. Rajiv Asthana, and the ASM journal staff, including Mary Anne Fleming, senior content developer; Kate Doman, content developer (journals); and Vincent Katona, production coordinator; for the opportunity to publish the symposia contributions in this issue and for their professional and friendly support during the entire reviewing and publication process. We hope this collection will stimulate fresh thinking and promote further research on joining and interfacial phenomena

Dipole Response of Spaser on an External Optical Wave

We find the conditions upon the amplitude and frequency of an external electromagnetic field at which the dipole moment of a Bergman-Stockman spaser oscillates in antiphase with the field. For these values of the amplitude and frequency the losses in metal nanoparticles is exactly compensated of by gain. This shows that spasers may be used as inclusions in designing lossless metamaterials

The enhancement of hydroxyapatite thermal stability by Al doping

Al-substituted hydroxyapatite (Al-HA) powders with apatite structure and particle size of 30-70nm were obtained via precipitation method. The effect of Al content on specific surface area and morphology of powders was studied, and a formation of highly anisotropic phase due to Al doping was observe

The enhancement of hydroxyapatite thermal stability by Al doping

Al-substituted hydroxyapatite (Al-HA) powders with apatite structure and particle size of 30-70 nm were obtained via precipitation method. The effect of Al content on specific surfacearea and morphology of powders was studied, and a formation of highly anisotropic phasedue to Al doping was observe

Photon polarisation entanglement from distant dipole sources

It is commonly believed that photon polarisation entanglement can only be obtained via pair creation within the same source or via postselective measurements on photons that overlapped within their coherence time inside a linear optics setup. In contrast to this, we show here that polarisation entanglement can also be produced by distant single photon sources in free space and without the photons ever having to meet, if the detection of a photon does not reveal its origin -- the which way information. In the case of two sources, the entanglement arises under the condition of two emissions in certain spatial directions and leaves the dipoles in a maximally entangled state.Comment: 7 pages, 2 figures, revised version, accepted for publication in J. Phys.

Broadening of Plasmonic Resonance Due to Electron Collisions with Nanoparticle Boundary: а Quantum Mechanical Consideration

We present a quantum mechanical approach to calculate broadening of plasmonic resonances in metallic nanostructures due to collisions of electrons with the surface of the structure. The approach is applicable if the characteristic size of the structure is much larger than the de Broglie electron wavelength in the metal. The approach can be used in studies of plasmonic properties of both single nanoparticles and arrays of nanoparticles.Comment: 9 page

Анализ структуры бактериемий и чувствительности к антибиотикам микроорганизмов, выделенных в отделениях реанимации и интенсивной терапии в скоропомощном стационаре в период с 2003 по 2021 г.: ретроспективное наблюдательное исследование

АКТУАЛЬНОСТЬ: Создание протоколов эффективной эмпирической антимикробной терапии невозможно без анализа актуальных данных чувствительности к антибиотикам. ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: Анализ изменения этиологической значимости ведущих возбудителей бактериемий в отделении реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) в период с 2003 по 2021 г. и их чувствительности к антибиотикам; изучение типов карбапенемаз у наиболее актуальных возбудителей — Klebsiella pneumoniae и Acinetobacter baumannii. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: В анализ были включены все клинически значимые микроорганизмы, выделенные из крови пациентов, находившихся ОРИТ общего профиля, рассчитанном на 12 коек, в скоропомощном стационаре г. Москвы в период с 2003 по 2021 г. Идентификацию микроорганизмов и определение чувствительности к антибиотикам проводили в автоматическом анализаторе PHOENIX и стандартизированным диско-диффузионным методом. Детекцию карбапенемаз осуществляли методом полимеразной цепной реакции. РЕЗУЛЬТАТЫ: Исследовано 17 034 образца крови, из которых было выделено 6372 микроорганизма. В указанный период доля грамотрицательных микроорганизмов увеличилась с 21,0 до 52,8 %, преимущественно за счет K. pneumoniae (1,0–24,5 %) и A. baumannii (0–9,1 %). Устойчивость этих микроорганизмов к карбапенемам с 2008 по 2021 г. значительно увеличилась: K. pneumoniae — с 2,3 до 70,3 %, A. baumannii — с 7,5 до 99,5 %. Штаммы K. pneumoniae продуцировали следующие типы карбапенемаз: OXA-48 (73,8 %), KPC (6,2 %), NDM (1,5 %), NDM + OXA-48 (15,4 %), KPC + OXA-48 (3,1 %). Все штаммы A. baumannii продуцировали карбапенемазы OXA-40. Продуценты карбапенемазы OXA-48 были устойчивы к колистину и тигециклину в 14,6 и 44,8 % случаев соответственно, к цефтазидиму/авибактаму — в 4,2 % случаев. ВЫВОДЫ: Увеличение уровня антимикробной резистентности в последние годы среди доминирующих в бактериемии грамотрицательных микроорганизмов является очень значимой проблемой в ОРИТ. Большинство штаммов K. pneumoniae характеризуются множественной резистентностью и около 10 % — экстремальной, или панрезистентностью. Практически все штаммы A. baumannii относятся к категории экстремально резистентных

ДІАГНОСТИКА ХРОНІЧНОГО ПАНКРЕАТИТУ І ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ПОРУШЕНЬ ПІДШЛУНКОВОЇ ЗАЛОЗИ ПРИ СУПУТНІХ ЗАХВОРЮВАННЯХ ДВАНАДЦЯТИПАЛОЇ КИШКИ

The paper presents the results of the investigation of the tonic and functional activity of the pancreas in the inter-digestive period (IDP) in patients with chronic pancreatitis (CP) with concomitant duodenal pathology (CDP).The aim. To determine the condition of the prostate in IDP in patients with HP in cases of CDP with the use of the method of polymorphism and ultrasonography in the monitoring mode.Results. A study using this technique showed that the size and echostructure of the prostate is not constant in patients, as in healthy patients. They vary depending on the phases of the IDP duodenum. In healthy glands, there is the greatest in the ІІ-th phase of irregular motor, lasting (56.8 ± 4.1) minutes, and in the ІІІ-th phase of rhythmic contractions, lasting (7.6 ± 0.8) minutes - it is the lowest, and its echost structure, at the same time, it increases. The fluctuations in the size of the pancreas relative to the IDP phases, on average, are: in the head region (3.0 ± 0.1) mm, in the body region - (6.0 ± 0.4) mm and in the tail region - (7.0 ± 0.2) mm. In patients with CP, fluctuations in the size and echostructure of the gland depend on the severity and duration of the underlying disease, as well as the type of concomitant dyskinesia of the duodenum. When gptomotor dyskinesia, characteristic of AD and chronic disturbance of duodenal patency, we did not observe pronounced dynamics in changes in the size of the gland and echostructure (P <0.05). In patients with CD and hypermotor dyskinesia of the duodenum, a decrease in the size of the pancreas and an increase in its echostructure in the ІІІ and in the ІІІth phase of motility (Р <0,05) is revealed. In patients with HP, especially with severe course and duration of the disease, more than 15 years, changes in size and ehostruktury in accordance with the phases of IDP - was not detected (P <0.05). The data of ultrasonography of the prostate in the dynamics in these patients corresponded to the form and stage of СP.The use of this technique in our study allowed only 29.0% of the examined patients to identify CP, confirming its presence with clinical, laboratory instrumental studies, in the remaining 71.0% sent to a clinic with a diagnosis of СP, changes from the prostate are considered functional, secondary, clinically relevant hypo- or hypermotor dyskinesia duodenum.Conclusions:      1. Indicators of the phase tonic activity of the prostate in IDP - are important criteria in the differential diagnosis of organic lesions, in particular in СP, and its functional state, corresponding to motor phases and the type of dyskinesia of the duodenum.2. To obtain objective information about the condition of the pancreas in ultrasound, it is necessary to take into account the duration of IDP (in nonsensical 90 minutes), the phase changes in the size and echostructure of the gland and to conduct the study three times with an interval of at least 30 minutes.В работе представлены результаты исследования тонической и функциональной активности поджелудочной железы (ПЖ) в межпищеварительный период (МПП) у больных хроническим панкреатитом (ХП) при сопутствующей патологии двенадцатиперстной кишки (ДПК). Цель – определить состояние ПЖ в МПП у больных ХП при заболеваниях ДПК с использованием метода полиметрии и ультрасонографии в режиме мониторинга. Результаты. Исследование по указанной методике показало, что размеры и эхоструктура ПЖ не постоянны как у больных, так и у здоровых. Они изменяются в зависимости от фаз МПП ДПК. У здоровых железа бывает наибольшей во ІІ фазу нерегулярной моторики, длящуюся (56,8±4,1) минут, а в ІІІ фазу ритмических сокращений, длящуюся (7,6±0,8) минут – она бывает наименшей, а эхоструктура ее при этом повышается. Колебания размеров ПЖ относительно фаз МПМ в среднем составляют: в области головки – (3,0±0,1) мм, в области тела – (6,0±0,4) мм и в области хвоста – (7,0±0,2) мм. У больных ХП колебания размеров и ехоструктуры железы зависят от тяжести и длительности основного заболевания, а также от типа сопутствующей дискинезии ДПК. При гтпомоторной дискинезии, характерной для АД и ХНДП, выраженной динамики в изменениях размеров железы и эхоструктуры мы не наблюдали (Р<0,05). У больных ХД и гипермоторной дискинезией ДПК виявлено уменьшение размеров ПЖ и повышение ее эхоструктуры во ІІ и в ІІІ фазы моторики (Р<0,05). У больных же ХП, особенно при тяжелом течении и длительности заболевания более 15 лет, изменений размеров и эхоструктуры в соответствии с фазами МПМ не выявилось (Р<0,05). Данные ультрасонографии ПЖ в динамике у этих больных соответствовали форме и стадии ХП.Использование указанной методики в нашем исследовании позволило лишь у 29,0 % обследованых больных выявить ХП, подтвердив его наличие клиническими, лабораторними инструментальными исследованиями, у остальных 71,0 %, направленных в клинику с диагнозом ХП, изменения со стороны ПЖ рассматривать как функциональные, вторичные, клинически соответствующие гипо- или гипермоторной дискинезии ДПК.Выводы. 1. Показатели фазной тонической активности ПЖ в МПП – являються важными критериями в дифференцальной диагностике органических поражений, в частности при ХП, и функционального ее состояния, соответствующего фазам моторики и типу дискинезии ДПК.2. Для получения объективной информации о состоянии ПЖ при УЗИ необходимо учитывать длительность МПП (в среднем 90 минут), фазные изменения размеров и эхоструктуры железы и проводить исследование трижды с интервалом минимум 30 минут. В роботі представлені результати дослідження тонічної і функціональної активності підшлункової залози (ПЗ) в міжтравний період (МТП) у хворих на хронічний панкреатит (ХП) при супутній патології дванадцятипалої кишки (ДПК).Мета – визначити стан підшлункової залози в МТП у хворих на ХП при захворюваннях ДПК з використанням методу поліметрії і ультрасонографії в режимі моніторингу. Результати. Дослідження за вказаною методикою показало, що розміри і ехоструктура ПЗ непостійні як у хворих, так і у здорових осіб. Вони змінюються залежно від фаз МТМ ДПК. У здорових залоза буває найбільшою в ІІ фазу нерегулярної моторики, що триває (56,8±4,1) хвилин, в ІІІ фазу – ритмічних скорочень, що триває (7,6±0,8) хвилин, вона буває найменшою, а ехоструктура її підсилюється. Коливання розмірів ПЗ при цьому складають: в ділянці головки – (3,0±0,1) мм, в області тіла – 6,0±0,4 мм і в області хвоста – 7,0±0,2 мм. У хворих на ХП коливання змін розмірів і ехоструктури залози залежать від тяжкості та тривалості основного захворювання, а також від типу супутньої дискінезії ДПК. При гіпомоторній дискінезії, характерній для АД і ХПДП, вираженої динаміки в змінах розмірів та ехоструктури залози ми не спостерігали (Р<0,05). У хворих на ХД з гіпермоторним типом дискінезії ДПК виявлено зменшення розмірів ПЗ і підсилення її ехоструктури в ІІ і ІІІ фази моторики (Р<0,05). У хворих на ХП, особливо при тяжкому перебігу захворювання і тривалості захворювання більше 15 років, коливання змін розмірів і ехоструктури ПЗ за фазами МТМ не виявилось (Р<0,05). Дані ультрасонографії ПЗ у динаміці відповідали формі й стадії ХП.Використання в дослідженні зазначеної методики дозволило виявити ХП лише у 29 % обстежених, підтвердивши його наявність клінічними, інструментальними і лабораторними методами; у інших 71,0 % обстежених, які в поліклініці при направленні в клініку класифікувалися як хворі на «хронічний панкреатит», зміни з боку ПЗ розглядати як функціональні, вторинні, клінічно відповідні гіпо- або гіпермоторній дискінезії ДПК.Висновки. 1. Показники фазної тонічної активності ПЗ в МТП є важливими критеріями в диференціальній діагностиці органічних уражень ПЗ, зокрема при ХП, і функціонального її стану, відповідно фазам моторики і типу дискінезії ДПК.2. Для одержання об’єктивної інформації про стан підшлункової залози при ультрасонографії слід враховувати тривалість МТП (в середньому 90 хвилин), фазні зміни розмірів і ехоструктури ПЗ, та проводити дослідження тричі з інтервалом не менше 30 хвилин

Clinical and Morphological Features of Dysplasia and Early Gastric Cancer in the Patients with Autoimmune Gastritis

Аim: to analyze a series of cases of dysplasia and early gastric cancer developed in patients with autoimmune gastritis (AIG), and to identify their clinical and morphological features.Materials and methods. The study included six cases of detection of early gastric cancer on the background of AIG. Four out of six patients underwent endoscopic treatment, and in three out of six cases patients underwent endoscopic mucosectomy with dissection in the submucosal layer. One patient underwent endoscopic surgery in 2017, he continues annual dynamic follow-up without signs of tumour recurrence. A female patient with type 1 neuroendocrine tumour and mild dysplasia is awaiting treatment.Results. In five out of six patients with AIG, the localization of lesions prevailed in the stomach body, while all detected tumours were early ones, and according to the immunophenotype — of a gastric type. The presented cases of tumours were not accompanied by hyperplasia of neuroendocrine cells directly in the area of the tumour itself, but only in the surrounding gastric mucosa. Additionally, several cases of early gastrointestinal stromal tumours were found, which were characterized by low proliferative activity and had small sizes.Conclusion. The predominance of pseudopyloric metaplasia in the surrounding mucosa allows us to consider pseudopyloric metaplasia as a potentially significant change in the gastric mucosa of patients with AIG that may precede the development of gastric cancer