Method for increasing the view field of THz holograms

In this paper we demonstrate the method of widefield amplitude-phase object images reconstruction from the spatially-limited broadband terahertz wavefield spectral components distributions in the Fresnel diffraction zone, based on the wave propagation equations iterative solution algorithm. Using of this method allows one to overpass the spatial resolution limit of an object image, reconstructed from the digital pulse terahertz hologram in low-frequency components of the THz radiation, used in the research. In its turn the created software allows to simulate the process of holograms registration in case of limited detector aperture and to reconstruct the full images of an object

Atom trapping and two-dimensional Bose-Einstein condensates in field-induced adiabatic potentials

We discuss a method to create two-dimensional traps as well as atomic shell, or bubble, states for a Bose-Einstein condensate initially prepared in a conventional magnetic trap. The scheme relies on the use of time-dependent, radio frequency-induced adiabatic potentials. These are shown to form a versatile and robust tool to generate novel trapping potentials. Our shell states take the form of thin, highly stable matter-wave bubbles and can serve as stepping-stones to prepare atoms in highly-excited trap eigenstates or to study `collapse and revival phenomena'. Their creation requires gravitational effects to be compensated by applying additional optical dipole potentials. However, in our scheme gravitation can also be exploited to provide a route to two-dimensional atom trapping. We demonstrate the loading process for such a trap and examine experimental conditions under which a 2D condensate may be prepared.Comment: 16 pages, 10 figure

Parameters of hydrogen plasma streams in QSPA-M and their dependence on external magnetic field

Present experimental studies are aimed at analysis of hydrogen plasma stream parameters in various working regimes of QSPA-M operation. Temporal distributions of plasma electron density are reconstructed with optical emission spectroscopy. The magnetic field influence on plasma streams parameters is analyzed. It is shown that in regimes with additional magnetic field the plasma electron density increases by an order of magnitude in comparison with a density value without magnetic field. The plasma velocity and energy density parameters as well as their temporal behaviors were estimatedin different operating regimes of QSPA-M facility. Features of plasma visible radiation were analyzed. This information is important for QSPA-M applications in experiments on interaction of powerful plasma streams with material surfaces.Проведені експериментальні дослідження спрямовані на аналіз параметрів водневої плазми у вільному потоці для різних робочих режимів роботи КСПП-M. За допомогою оптичної емісійної спектроскопії реконструйовано часові розподіли електронної густини плазми. Проаналізовано вплив магнітного поля на параметри плазмових потоків та показано, що густина плазми при роботі з додатковим магнітним полем зростає на порядок величини в порівнянні з густиною, виміряною без магнітного поля. Оцінено параметри швидкості та густини енергії плазми, а також їх поведінку під час розряду в різних режимах роботи установки КСПП-М. Проаналізовано особливості випромінювання плазми. Ця інформація дуже важлива для застосування КСПП-М у експериментах по взаємодії потужних плазмових потоків з поверхнями матеріалів.Проведенные экспериментальные исследования направлены на анализ параметров водородной плазмы в свободном потоке для различных рабочих режимов работы КСПУ-М. С помощью оптической эмиссионной спектроскопии восстановлены временные распределения плазменной электронной плотности. Проанализировано влияние магнитного поля на параметры плазменных потоков, и показано, что плотность при работе в дополнительном магнитном поле возрастает на порядок величины по сравнению с плотностью, измеренной без магнитного поля. Оценены параметры скорости и густоты энергии плазмы, а также их временное поведение в различных режимах работы установки КСПУ-М. Проанализированы особенности излучения плазмы. Данная информация очень важна для применения КСПУ-M в экспериментах по взаимодействию мощных плазменных потоков с поверхностями материалов

Helicity skewed quark distributions of the nucleon and chiral symmetry

We compute the helicity skewed quark distributions $\widetilde{H}$ and $\widetilde{E}$ in the chiral quark-soliton model of the nucleon. This model emphasizes correctly the role of spontaneously broken chiral symmetry in structure of nucleon. It is based on the large-N_c picture of the nucleon as a soliton of the effective chiral lagrangian and allows to calculate the leading twist quark- and antiquark distributions at a low normalization point. We discuss the role of chiral symmetry in the helicity skewed quark distributions $\widetilde{H}$ and $\widetilde{E}$. We show that generalization of soft pion theorems, based on chiral Ward identities, leads in the region of -\xi < x < \xi to the pion pole contribution to $\widetilde{E}$ which dominates at small momentum transfer.Comment: 22 pages, 5 figure

On a computer-aided approach to the computation of Abelian integrals

An accurate method to compute enclosures of Abelian integrals is developed. This allows for an accurate description of the phase portraits of planar polynomial systems that are perturbations of Hamiltonian systems. As an example, it is applied to the study of bifurcations of limit cycles arising from a cubic perturbation of an elliptic Hamiltonian of degree four

Phenomenology of V_ub from Ratios of Inclusive B Decay Rates

We explore the theoretical feasibility of extracting V_ub from two ratios built from B meson inclusive partial decays, R_1 = Gamma(b-> u cbar s)/3Gamma(b -> c l nu), and R_2 = [Gamma(b -> c X) - Gamma(b -> cbar X)]/Gamma(b -> c ubar d). We discuss contributions to these quantities from perturbative and nonperturbative physics, and show that they can be computed with overall uncertainties at the level of 10%.Comment: 19 pages, 8 embedded EPS figures, uses REVTe

Large atom number dual-species magneto-optical trap for fermionic 6Li and 40K atoms

We present the design, implementation and characterization of a dual-species magneto-optical trap (MOT) for fermionic 6Li and 40K atoms with large atom numbers. The MOT simultaneously contains 5.2x10^9 6Li-atoms and 8.0x10^9 40K-atoms, which are continuously loaded by a Zeeman slower for 6Li and a 2D-MOT for 40K. The atom sources induce capture rates of 1.2x10^9 6Li-atoms/s and 1.4x10^9 40K-atoms/s. Trap losses due to light-induced interspecies collisions of ~65% were observed and could be minimized to ~10% by using low magnetic field gradients and low light powers in the repumping light of both atomic species. The described system represents the starting point for the production of a large-atom number quantum degenerate Fermi-Fermi mixture

Diagnostic system for EUV radiation measurements from dense xenon plasma generated by MPC

Magnetoplasma compressor (MPC) of compact geometry has been designed and tested as a source of EUV radiation. In present paper diagnostic system for registration of EUV radiation is described. It was applied for radiation measurements in different operation modes of MPC. The registration system was designed on the base of combination of different types of AXUV photodiodes. Possibility to minimize the influence of electrons and ions flows from dense plasma stream on AXUV detector performance and results of the measurements has been discussed.Магнітоплазмовий компресор (МПК) компактної геометрії було розроблено і випробувано у якості джерела випромінювання ВУФ. У цій роботі описана діагностична система для реєстрації ВУФ-випромінювання. Проведено вимірювання ВУФ- випромінювання в різних режимах роботи МПК. Система реєстрації побудована на основі поєднання різних типів фотодіодів AXUV. Було досліджено вплив потоку електронів та іонів з плазми на поверхню детектора, а також видимого випромінювання на результати вимірювань.Магнитоплазменный компрессор (МПК) компактной геометрии был разработан и испытан в качестве источника излучения ВУФ. В настоящей работе описана диагностическая система для регистрации излучения ВУФ. Проведены измерения ВУФ-излучения в различных режимах работы МПК. Система регистрации построена на основе сочетания различных типов фотодиодов AXUV. Было исследовано влияние потока электронов и ионов из плазмы на поверхность детектора, а также видимого излучения на результаты измерений

Characteristics of plasma streams and optimization of operational regimes for magnetoplasma compressor

The main objective of these studies is characterization of dense xenon plasma streams generated by magnetoplasma compressor (MPC) in different operational regimes. Optimization of plasma compression in MPC allows increase of the plasma stream pressure up to 22…25 bar, average temperature of electrons of 10…20 eV and plasma stream velocity varied in the range of (2…9)×10⁶ cm/s depending on operation regime. Spectroscopy measurements demonstrate that in these conditions most of Xe spectral lines are reabsorbed. In the case of known optical thickness, the real value of electron density can be calculated with accounting self-absorption. Estimations of optical thickness were performed and resulting electron density in focus region was evaluated as 10¹⁸ cm⁻³. Remove selectedПроведено експерименти з оптимізації режимів роботи МПК та виміряно параметри плазмових потоків при роботі на ксеноні. Проаналізовано розподіли тиску в плазмовому потоці, швидкість та температура плазми. Спектроскопічні вимірювання показали, що більшість спектральних ліній ксенону самопоглинені. У випадку відомої оптичної товщини, реальна електронна густина може бути обчислена з урахуванням ефекту самопоглинання. Були проведені оцінки оптичної товщини, в результаті чого розрахована величина концентрації електронів в області компресії – 10¹⁸ см⁻³.Проведены эксперименты по оптимизации режимов работы МПК, измерены параметры плазменных потоков при работе на ксеноне. Проанализированы распределения давления в плазменном потоке, скорость и температура плазмы. Спектроскопические измерения показали, что большинство спектральных линий ксенона самопоглощены. В случае известной оптической толщины реальная электронная плотность может быть вычислена с учетом эффекта самопоглощения. Проведены оценки оптической толщины, в результате чего рассчитано значение концентрации электронов в области компрессии – 10¹⁸ см⁻³

Compression zone formation in magnetoplasma compressor operating with heavy gases

Present work is devoted to experimental investigations of the plasma compression zone dynamics and its influence on radiation characteristics. The construction of magneto-plasma compressor (MPC) of compact geometry with conical copper electrodes is described. Comprehensive information about dynamics of compression zone formation, it position, plasma parameters and geometric dimensions was obtained using spectral diagnostics. Plasma stream density ~ 10^18cm^-3 was measured by Stark broadening of Xe spectral lines. Electron temperature 5...7 eV was estimated using the ratio of Xe lines intensities. EUV radiation intensity was detected by registration system consisting on absolutely calibrated AXUV diodes with integrated thin-films filter for different wavelength ranges and multi-layered MoSi mirrors. Spatial distributions of electrical currents has been performed also.В центре внимания экспериментальные исследования динамики формирования плазменного пинча и его влияния на излучательные характеристики плазмы. Обсуждается конструкция магнито-плазменного компрессора (МПК) компактной геометрии с коническими медными электродами. Исчерпывающая информация о динамике формирования зоны сжатия, ее локализации, плазменных параметрах и геометрических размерах получена с помощью спектральной диагностики. Электронная плотность плазмы (~10^18 см^-3) измерена по штарковскому уширению спектральных линий Xe. Электронная температура (5...7 эВ) оценивалась по отношению интенсивностей спектральных линий Xe. Регистрирующая система, состоящая из абсолютно калиброванных AXUV диодов с покрытием для различных диапазонов длин волн и многослойного MoSi-зеркала, использовалась для регистрации ВУФ-излучения плазмы. Также представлены пространственные распределения электрических токов выноса.В центрі уваги експериментальні дослідження динаміки формування плазмового пінча і його впливу на випромінювальні характеристики плазми. Обговорюється конструкція магніто-плазмового компресора (МПК) компактної геометрії з конічними мідними електродами. Вичерпна інформація про динаміку формування компресійної зони, її локалізацію, плазмові параметри та геометричні розміри отримана за допомогою спектральної діагностики. Електронна густина плазми (~10^18 см^-3) виміряна із штарківського розширення спектральних ліній Xe. Електронна температура (5...7 еВ) визначалась по відношенню інтенсивностей спектральних ліній Xe. Реєструюча система, яка складається із абсолютно каліброваних AXUV діодів з покриттям для різних діапазонів довжин хвиль та багатошарового MoSi-дзеркала, використовувалась для реєстрації ВУФ-випромінювання плазми. Також представлено просторові розподіли електричних струмів