Interdiffusion in Au(120 nm)/Ni(70 nm) thin films at the low-temperature annealing in the different atmospheres

AbstractThe development of the interdiffusion processes and the surface morphology changes in thin films of Au(120 nm)/Ni(70 nm) during annealing at 200 °C for 20 min in vacuum with different residual atmosphere pressures of 10−3 and 10−6 Pa and in an environment of hydrogen at a pressure of 5 × 102 Pa have been studied. Secondary ion mass spectrometry, Auger electron spectroscopy, X-ray diffraction, optical microscopy, atomic force microscopy and scanning electron microscopy were used. Surface microdefects that form in the films are related to the local oxidation of nickel and to the stress that arises due to interdiffusion. Defect formation and reactions at the surface are found to be controlling factors in the transport of nickel to the surface and in the observed morphology

Surface composition of the Co-Cr based alloys after different lab denture treatments using auger electron spectroscopy

Метою даної роботи є аналіз хімічного складу поверхні сплаву на основі Co-Cr після декількох технологічних процедур, прийнятих у стоматологічній практиці за допомогою оже-електронної спектроскопії (ОЕС). Цей аналіз проводили після відливання зразків сплавів піддавали наступним послідовним обробкам: розрізанням на алмазному колесі, електроіскровим різанням і шліфуванням, електрополірування, витримки в штучній слині 2 дні після електрополірування

The Distribution of Bar and Spiral Strengths in Disk Galaxies

The distribution of bar strengths in disk galaxies is a fundamental property of the galaxy population that has only begun to be explored. We have applied the bar/spiral separation method of Buta, Block, and Knapen to derive the distribution of maximum relative gravitational bar torques, Q_b, for 147 spiral galaxies in the statistically well-defined Ohio State University Bright Galaxy Survey (OSUBGS) sample. Our goal is to examine the properties of bars as independently as possible of their associated spirals. We find that the distribution of bar strength declines smoothly with increasing Q_b, with more than 40% of the sample having Q_b <= 0.1. In the context of recurrent bar formation, this suggests that strongly-barred states are relatively short-lived compared to weakly-barred or non-barred states. We do not find compelling evidence for a bimodal distribution of bar strengths. Instead, the distribution is fairly smooth in the range 0.0 <= Q_b < 0.8. Our analysis also provides a first look at spiral strengths Q_s in the OSU sample, based on the same torque indicator. We are able to verify a possible weak correlation between Q_s and Q_b, in the sense that galaxies with the strongest bars tend also to have strong spirals.Comment: Accepted for publication in the Astronomical Journal, August 2005 issue (LaTex, 23 pages + 11 figures, uses aastex.cls

The Impact of Initial-Final Mass Relations on Black Hole Microlensing

Uncertainty in the initial-final mass relation (IFMR) has long been a problem in understanding the final stages of massive star evolution. One of the major challenges of constraining the IFMR is the difficulty of measuring the mass of non-luminous remnant objects (i.e. neutron stars and black holes). Gravitational wave detectors have opened the possibility of finding large numbers of compact objects in other galaxies, but all in merging binary systems. Gravitational lensing experiments using astrometry and photometry are capable of finding compact objects, both isolated and in binaries, in the Milky Way. In this work we improve the PopSyCLE microlensing simulation code in order to explore the possibility of constraining the IFMR using the Milky Way microlensing population. We predict that the Roman Space Telescope's microlensing survey will likely be able to distinguish different IFMRs based on the differences at the long end of the Einstein crossing time distribution and the small end of the microlensing parallax distribution, assuming the small ($\pi_E \lesssim 0.02$) microlensing parallaxes characteristic of black hole lenses are able to be measured accurately. We emphasize that future microlensing surveys need to be capable of characterizing events with small microlensing parallaxes in order to place the most meaningful constraints on the IFMR.Comment: 24 pages, 17 figures Accepted to Ap

The boundaries and their impact on properties of zirconia electrolyte

Interfaces and their complexions created in the zirconia 1Ce10ScSZ ceramic electrolyte and altered by three powder types and sintering temperatures were studied via their effect on mechanical behavior and electrical conductivity. Two boundary complexions, which exist and developed between subgrains and grains with sintering temperature were observed. The transition between boundary categories, which was defined as the boundary complexion transition of the second kind, occurs in both very pure 1Ce10ScSZ ceramics and in ceramics of technical purity, powder of which is contaminated with rather large amounts of silica and titania. The ceramics contaminated with rather large amount of silica and alumina does not reveal any complexion transitions. Joint analysis of data obtained with electron microscopy and related techniques, mechanical tests for strength, scanning electron fractography and impedance spectroscopy of structural constituents of electrical resistance has given a lot of information on the effect of boundaries and their complexions on properties of electrolyte where mechanical behavior is as important as their conductivity.Межі та їхні комплекси в керамічному електроліті 1Ce10ScSZ, які були утворені і змінювані застосуванням трьох типів вихідних порошків і різних режимів спікання, вивчені через їхній вплив на механічну поведінку та електропровідність. Спільний аналіз даних, отриманих методами електронної мікроскопії та іншими, пов’язаними із нею, методами механічних випробувань на міцність, скануючої електронної фрактографії та імпедансної спектроскопії структурних складових електричного опору, надав багато інформації щодо впливу меж та їхніх комплексів на властивості електроліту, для якого механічна поведінка є настільки важливою, як і його провідність. Спостережено корелятивний вплив меж, які визначаються вихідними типами порошків та температурою їхнього спікання, на механічну поведінку і електричну провідність електроліту. Визначено два типи межевих комплексів, які існують і розвиваються між субзернами та зернами з ростом температури спікання. Перехід між цими категоріями меж, що було названо переходом межевих комплексів другого роду, відбувається як в хімічно чистій кераміці 1Ce10ScSZ, так і в кераміці технічної чистоти, порошки якої збагачені досить значною кількістю оксидів кремнію та титану. В кераміці 1Ce10ScSZ з великим вмістом оксидів кремнію та алюмінію помітних переходів не виявлено.Образованные в керамическом электролите 1Ce10ScSZ границы и их комплексы, измененные посредством контроля температуры спекания с использованием исходных порошков трёх типов, исследовали, анализируя их влияние на механическое поведение и электропроводность. Комплексная обработка данных, полученных методами электронной микроскопии и дригими, связаннными с ней, методами механических испытаний на прочность, сканирующей электронной фрактографии, а также импедансной спектроскопией структурных составляющих электрического сопротивления, предоставила информацию о влиянии границ и их соединений на свойства электролита, для которого механическое поведение также важно, как и его проводимость. Наблюдалась корреляция между влиянием границ, определенных исходными порошками трёх типов и температурой их спекания, на механическое поведение и электрическую проводимость электролита 1Ce10ScSZ. Найдено две комбинации граничных комплексов, которые существуют и улучшаются с ростом температуры спекания между субзернами и зернами. Переход между видами граничных комплексов, который был определен как переход второго рода, происходит как в химически чистой керамике 1Ce10ScSZ, так и в керамике технической чистоты из порошков, обогащенных оксидами кремния и титана. В керамике 1Ce10ScSZ содержащей значительные количества оксидов кремния и алюминия, переходы не обнаружены

Циклический характер изменения микротвердости алюминиевого сплава Д16 под действием ультразвуковой ударной обработки

Досліджено можливості більш ефективного, порівняно із традиційною термомеханічною обробкою, зміцнення поверхні легких конструкційних сплавів ультразвуковою ударною обробкою (УЗУО) на повітрі за умов квазі-гідростатичного стиснення зразка. На прикладі промислового алюмінієвого сплаву Д16 показано унікальну можливість зміцнення поверхні (до ∼600 %), зумовленого синергетичним впливом процесі низькотемпературної механічної наноструктуризації та механохімічної взаємодії алюмінію із киснем під дією УЗУО. Запропоновано якісну модель формування оксидного покриття товщиною кілька десятків мікрометрів. З використанням комплексу фізичних методів дослідження встановлено основні закономірності формування фазового і хімічного складу, структури та механічних властивостей поверхневих шарів сплаву Д16 залежно від амплітуди та тривалості обробки. Показано, що циклічний характер змін мікротвердості зумовлюється перебігом дисипативних процесів динамічного повернення та динамічної рекристалізації. За оптимальних режимів УЗУО зносостійкість поверхневих шарів зростає у 2,5 разу, рівень залишкових макронапружень стиснення дорівнює 650 МПа.The article studies possibilities of more effective surface hardening as compared with conventional thermomechanical processing. Specifically, we provide the insight into surface hardening of light structural alloys by ultrasonic impact treatment (UIT) in air under quasi-hydrostatic pressure of the sample. By example of the commercial aluminum alloy D16 we demonstrate the unique opportunity to harden the surface (up to ~600 %) using the synergistic effect of low-temperature processes of mechanical nanostructuring as well as mechanical and chemical interaction of aluminum with oxygen under the influence of UIT. We propose the qualitative model for formation of oxide coating several tens of micrometers thick. By employing a set of physical methods we establish basic laws of the phase formation and chemical composition, structure and mechanical properties of the D16 alloy surface layers depending on the amplitude and duration of UIT. We show that the development of dynamic recovery and dynamic recrystallization processes causes the cyclic nature of microhardness changes. Under optimal conditions of UIT the wear resistance of surface layers increased by ~2,5 times, and the compression residual stresses level is 650 MPa.Исследованы возможности более эффективного, по сравнению с традиционно термомеханической обработкой, упрочнения поверхности легких конструкционных сплавов ультразвуковой ударной обработкой (УЗУО) на воздухе в условиях квазигидростатического сжатия образца. На примере промышленного алюминиевого сплава Д16 показана уникальная возможность упрочнения поверхности (до ∼ 600 %), обусловленного синергетическим влиянием процессов низкотемпературной механической наноструктуризации и механохимического взаимодействия алюминия с кислородом под действием УЗУО. Предложена качественная модель формирования оксидного покрытия толщиной несколько десятков микрометров. С использованием комплекса физических методов исследования установлены основные закономерности формирования фазового и химического состава, структуры и механических свойств поверхностных слоев сплава Д16 в зависимости от амплитуды и длительности обработки. Показано, что циклический характер изменений микротвердости обусловлен развитием диссипативных процессов динамического возврата и динамической рекристаллизации. При оптимальных режимах УЗУО износостойкость поверхностных слоев возрастает в 2,5 раза, уровень остаточных макронапряжений сжатия равен 650 МПа

Early-Time Ultraviolet and Optical Hubble Space Telescope Spectroscopy of the Type II Supernova 2022wsp

We report early-time ultraviolet (UV) and optical spectroscopy of the young, nearby Type II supernova (SN) 2022wsp obtained by the Hubble Space Telescope (HST)/STIS at about 10 and 20 days after the explosion. The SN 2022wsp UV spectra are compared to those of other well-observed Type II/IIP SNe, including the recently studied Type IIP SN 2021yja. Both SNe exhibit rapid cooling and similar evolution during early phases, indicating a common behavior among SNe II. Radiative-transfer modeling of the spectra of SN 2022wsp with the TARDIS code indicates a steep radial density profile in the outer layer of the ejecta, a supersolar metallicity, and a relatively high total extinction of E(B-V) = 0.35 mag. The early-time evolution of the photospheric velocity and temperature derived from the modeling agree with the behavior observed from other previously studied cases. The strong suppression of hydrogen Balmer lines in the spectra suggests interaction with a pre-existing circumstellar environment could be occurring at early times. In the SN 2022wsp spectra, the absorption component of the Mg II P Cygni profile displays a double-trough feature on day +10 that disappears by day +20. The shape is well reproduced by the model without fine-tuning the parameters, suggesting that the secondary blueward dip is a metal transition that originates in the SN ejecta.Comment: Submitted to ApJ Letters on 4/11/202

Early-time Spectropolarimetry of the Asymmetric Type II Supernova SN 2023ixf

We present six epochs of optical spectropolarimetry of the Type II supernova (SN) 2023ixf ranging from $\sim$ 2 to 15 days after the explosion. Polarimetry was obtained with the Kast double spectrograph on the Shane 3 m telescope at Lick Observatory, representing the earliest such observations ever captured for an SN. We observe a high continuum polarization $p_{\text{cont}} \approx 1$ % on days +1.4 and +2.5 before dropping to 0.5 % on day +3.5, persisting at that level up to day +14.5. Remarkably, this change coincides temporally with the disappearance of highly ionized "flash" features. The decrease of the continuum polarization is accompanied by a $\sim 70^\circ$ rotation of the polarization position angle ($PA$) as seen across the continuum. The early evolution of the polarization may indicate different geometric configurations of the electron-scattering atmosphere as seen before and after the disappearance of the emission lines associated with highly-ionized species (e.g., He II, C IV, N III), which are likely produced by elevated mass loss shortly prior to the SN explosion. We interpret the rapid change of polarization and $PA$ from days +2.5 to +4.5 as the time when the SN ejecta emerge from the dense asymmetric circumstellar material (CSM). The temporal evolution of the continuum polarization and the $PA$ is consistent with an aspherical SN explosion that exhibits a distinct geometry compared to the CSM. The rapid follow-up spectropolarimetry of SN 2023ixf during the shock ionization phase reveals an exceptionally asymmetric mass-loss process leading up to the explosion.Comment: Submitted to Ap

Хірургічне лікування місцево-розповсюджених та рецидивних солідних пухлин черевної порожнини та заочеревинного простору з нефректомією ex vivo ex situ та аутотрансплантацією нирки

Мета. Покращення результатів лікування хворих з місцево-розповсюдженими та рецидивними солідними пухлинами черевної порожнини та заочеревинного простору.   Матеріали і методи. За період з червня 2015 по січень 2018 р. в Національному інституті раку виконали комбіновані оперативні втручання з нефректомією 28 хворим з приводу первинних місцево-розповсюджених та рецидивних солідних пухлин черевної порожнини та заочеревинного простору. Результати. У 5 із 28 пацієнтів виконали нефректомію ex vivo ex situ з аутотрансплантацією нирки, у 4 - успішно. Гостре ушкодження нирок спостерігали у 6 (26%) хворих, яким аутотрансплантації нирки не виконували. Після операції померли 2 (8,7%) хворих. У пацієнтів, яким нирка була збережена, не спостерігали гострого ушкодження нирок, ніхто з цих пацієнтів не помер. Висновки. З метою профілактики розвитку гострого ушкодження та хронічної хвороби нирок у майбутньому можливість виконання аутотрансплантації нирки у разі хірургічного лікування солідних пухлин черевної порожнини та заочеревинного простору, окрім первинного раку нирки, повинна бути розглянута щодо кожного хворого. Дану процедуру доцільно виконувати в спеціалізованих лікувальних закладах, де накопичено досвід в онковаскулярній хірургії

Challenges in QCD matter physics - The Compressed Baryonic Matter experiment at FAIR

Substantial experimental and theoretical efforts worldwide are devoted to explore the phase diagram of strongly interacting matter. At LHC and top RHIC energies, QCD matter is studied at very high temperatures and nearly vanishing net-baryon densities. There is evidence that a Quark-Gluon-Plasma (QGP) was created at experiments at RHIC and LHC. The transition from the QGP back to the hadron gas is found to be a smooth cross over. For larger net-baryon densities and lower temperatures, it is expected that the QCD phase diagram exhibits a rich structure, such as a first-order phase transition between hadronic and partonic matter which terminates in a critical point, or exotic phases like quarkyonic matter. The discovery of these landmarks would be a breakthrough in our understanding of the strong interaction and is therefore in the focus of various high-energy heavy-ion research programs. The Compressed Baryonic Matter (CBM) experiment at FAIR will play a unique role in the exploration of the QCD phase diagram in the region of high net-baryon densities, because it is designed to run at unprecedented interaction rates. High-rate operation is the key prerequisite for high-precision measurements of multi-differential observables and of rare diagnostic probes which are sensitive to the dense phase of the nuclear fireball. The goal of the CBM experiment at SIS100 (sqrt(s_NN) = 2.7 - 4.9 GeV) is to discover fundamental properties of QCD matter: the phase structure at large baryon-chemical potentials (mu_B > 500 MeV), effects of chiral symmetry, and the equation-of-state at high density as it is expected to occur in the core of neutron stars. In this article, we review the motivation for and the physics programme of CBM, including activities before the start of data taking in 2022, in the context of the worldwide efforts to explore high-density QCD matter.Comment: 15 pages, 11 figures. Published in European Physical Journal