Plants as a source of natural high-intensity sweeteners: a review

The plants described in this review are a source of natural highintensity sweeteners, which can be used in food and by the pharmaceutical industry in the future. Most of the plants are still not approved for use, even though they are traditionally used in countries where they appear naturally. Ten of the herein described intense sweeteners are characterized by a much higher sweetness in relation to sucrose. The highest values were received for miraculin, obtained from Synsepalum dulcificum (400,000 times sweeter than sucrose, induced by citric acid); thaumatin (1,600 to 3,000 times sweeter), monatin (1,200 - 3,000) and pentadin (500 to 2,000 times sweeter). Some of these substances can also modify the taste, like changing sour into sweet taste (miraculin and neoculin). The most widely used sweeteners are steviol glycosides and thaumatin, which have been admitted for use as a sweetener in the European Union, while in the US, they have the GRAS status (thaumatin as a food enhancer). Mogroside obtained from Siraitia grosvenorii (called Luo Han Guo) is not approved for use in the EU, but was granted GRAS status in the US by the FDA. This gives a chance that it will soon be approved as a novel food or food additive in the European Union

Catalytic cracking performance of alkaline-treated zeolite Beta in the terms of acid sites properties and their accessibility

The zeolite Beta is considered as a promising additive for FCC catalyst in diesel oil production. In this article, it is shown that hierarchical zeolite Beta obtained by an optimized desilication procedure increases diesel and propylene yields during gas oil cracking reaction. The alkaline treatment of zeolite Beta (Si/Al = 22) by desilication with NaOH and NaOH&TBAOH was investigated. The catalytic performance improvement of desilicated zeolite Beta has been rationalized by deep characterization of the samples including X-ray diffraction, low-temperature adsorption of nitrogen, solid-state 29Si MAS NMR and IR studies of acidity. Finally, the catalytic performance of the zeolites Beta was evaluated in the cracking of n-decane, 1,3,5-tri-iso-propylbenzene, and vacuum gas oil. It was found that desilication with NaOH&TBAOH ensures the more uniform intracrystalline mesoporosity with the formation of narrower mesopores, while preserving full crystallinity resulting in catalysts with the most appropriated acidity and then with better catalytic performance.Also, M.C.I.L., J.M.T. and F.R. thank financial support from the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness through the Severo Ochoa program (SEV-2012-0267) as well as operating grants Consolider Ingenio Multicat (CSD-2009-00050) and MAT-2012-3856-0O2-01.Tarach, K.; Gora-Marek, K.; Tekla, J.; Brylewska, K.; Datka, J.; Mlekodaj, K.; Makowski, W.... (2014). Catalytic cracking performance of alkaline-treated zeolite Beta in the terms of acid sites properties and their accessibility. Journal of Catalysis. 312:46-57. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2014.01.009S465731

Preliminary study of plasma stream interaction with tungsten target within RPI-IBIS facility

The paper presents results of experimental research on the interaction of a pulsed plasma-ion stream with a tungsten (W) target. The pulsed hydrogen plasma was produced within the RPI-IBIS (Multi-Rod Plasma Injector) facility at IPJ in Swierk. Measurements were carried out by means of optical spectroscopy and corpuscular diagnostic techniques. For experiments with the W-target the operational conditions (so-called PID mode) were chosen when a clean hydrogen plasma stream was generated. Attention was paid to the identification of WI and WII spectral lines

Experimental studies of ion emission from RPI-IBIS facility and modeling of ion motions

The paper presents the recent measurements of ion beams emitted from an RPI-IBIS plasma injector and some preliminary results of the theoretical modeling. The RPI-IBIS facility was equipped with coaxial electrodes made of thin molybdenum rods and a fast acting electromagnetic valve for the injection of a working gas. Plasma discharges were initiated with a variable time delay (τ ) after the gas injection and they were powered from a condenser bank charged to 30 kV, 30 kJ. The first part describes measurements of spatial distributions and energies of intense ion beams, which were performed by means of ion-pinhole cameras equipped with nuclear track detectors. Detailed analysis of ion mass- and energy-spectra was performed by means of a Thomson analyzer. The second part presents numerical simulations of ion motions in the RPI-IBIS facility, which were performed on the basis of a single-particle model.Представлены результаты исследований ионных пучков, эмитируемых стержневым инжектором RPI-IBIS, и некоторые предварительные результаты теоретического моделирования. RPI-IBIS оснащен коаксиальными электродами в виде тонких молибденовых стержней и быстодействующим электромагнитным клапаном для инжекции рабочего газа. Разряд инициировался с варьируемым временем задержки по отношению к напуску газа при напряжении на конденсаторной батарее 30 кВ. В первой части описаны измерения пространственных распределений и энергий интенсивных ионных пучков. Детальный анализ массовых и энергетических спектров проведен с использованием анализатора Томпсона. Вторая часть посвящена численному моделированию движения ионов в RPI-IBIS, которое проведено на основе одночастичной модели.Представлено результати досліджень іонних пучків, емітуємих стрижневим інжектором RPI-IBIS, і деякі попередні результати теоретичного моделювання. RPI-IBIS оснащений коаксіальними електродами у виді тонких молібденових стрижнів і швидко діючим електромагнітним клапаном для інжекції робочого газу. Розряд ініціювався з варіацією часу затримки стосовно напуску газу при напрузі на конденсаторній батареї 30 кВ. У першій частині описано виміри просторових розподілів і енергій інтенсивних іонних пучків. Детальний аналіз масових і енергетичних спектрів проведено з використанням аналізатора Томпсона. Друга частина присвячена чисельному моделюванню руху іонів у RPI-IBIS, що проведено на основі одночасткової моделі

MBE GROWTH AND PROPERTIES OF ZnYbTe LAYERS

The MBE grown ZnYbTe layers were characterized by X-ray diffraction, photoluminescence and reflectivity measurements. The MBE growth conditions allowing to obtain monocrystalline ZnYbTe layers were found to be metal-rich (MBE growth with excess of Zn flux). In optical measurements (photoluminescence, reflectivity), both transitions connected with ternary ZnYbTe compound and with Yb3+ ions were detected. The quality of ZnYbTe layers with Yb content of 3% and 1% is inferior to the quality of pure ZnTe MB.E layers, which is clearly seen in the results of photoluminescence and reflectivity measurements. In the ZnYbTe layers with 3% Yb, exhibiting monocrystalline character in reflection high-energy electron diffraction and X-ray diffraction measurements, optical transitions characteristic of pure YbTe were detected. In ZnYbTe layers with 1% Yb, no transítions connected with YbTe were observed

Development of diagnostic techniques for studies of pulsed plasma-ion streams

The paper reports on development and application of different measuring techniques for time-integrated and time-resolved studies of pulsed plasma-ion streams emitted from Rod-Plasma-Injector (RPI) devices, Plasma-Focus facilities and Z-Pinch discharges

Characteristics of high-temperature deuterium plasma in RPI-type devices

The paper presents results of the spectroscopic and corpuscular measurements of pulsed plasma streams generated within the RPI-IBIS experimental device, which was operated with the pure deuterium puffing. Particular attention was paid to time-integrated and time-resolved measurements of selected spectral lines, i.e. Da, Db and Dg, emitted from deuterium discharges. The measurements made possible an assessment of the basic plasma parameters. The achievement of the local thermal equilibrium (LTE) was investigated. Energies of emitted ions, their total numbers, as well emissions of soft X-rays and fusion-produced neutrons vary considerably with a change of gas conditions

Study of deuterium plasma interaction with a tungsten target within RPI-IBIS facility

The paper presents results of experimental research on the interaction of a pulsed plasma-ion stream with a tungsten (W) target. The pulsed deuterium plasma was produced within the RPI-IBIS (Multi-Rod Plasma Injector) facility at IPJ in Swierk. Measurements were carried out by means of optical spectroscopy and corpuscular diagnostic techniques. Structural changes in the irradiated targets were investigated with a SEM. Before experiments with the W-target there were determined operational conditions, when clean deuterium plasma streams can be generated. For that purpose a so-called “slow or PID (Plasma Ion Deposition) mode” of the RPI-IBIS operation was chosen. Particular attention was paid to the identification of spectral lines from WI and WII species. The obtained results, i.e. optical spectra and other characteristics have demonstrated applicability of the RPI-IBIS facility for research on the interaction of plasma streams with W-targets, e.g. those constituting some internal parts of fusion facilities.Представлено результати експериментальних досліджень по взаємодії імпульсного плазмово-іонного потоку з вольфрамовою мішенню. Імпульсні дейтерієві потоки плазми генерувались в СПІ-ІБІС (стержневий плазмовий інжектор), який знаходиться в ІЯП у Шверку. Виміри проводились за допомогою оптичної спектроскопії та корпускулярної діагностики. Структурні зміни облучаємої мішені досліджувались за допомогою SEM. Перед експериментами з вольфрамовою мішенню визначались робочі умови, коли генерувались чисті дейтерієві плазмові потоки. Був вибраний так званий режим “повільний або PID-моди” (плазмового іонного осадження). Частична увага приділялась ідентифікації спектральних ліній WI та WII. Отримані результати, оптичні спектри та інші характеристики, продемонстрували можливість застосовувати установку СПІ-ІБІС для досліджень взаємодії плазмових потоків з W-мішенню, які складають деякі внутрішні частини термоядерного реактору.Представлены результаты экспериментальных исследований по взаимодействию импульсного плазменно-ионного потока с вольфрамовой мишенью. Импульсные дейтериевые потоки плазмы генерировались внутри СПИ-ИБИС (стержневой плазменный инжектор), который расположен в ИЯП в Шверке. Измерения проводились с помощью оптической спектроскопии и корпускулярной диагностики. Структурные изменения облучаемой мишени исследовались с помощью SEM. Перед экспериментами с вольфрамовой мишенью определялись рабочие условия, когда генерировались чистые дейтериевые плазменные потоки. Для этой цели был выбран так называемый режим “медленной или PID-моды” (плазменного ионного осаждения). Частичное внимание уделялось идентификации спектральных линий WI и WII. Полученные результаты, оптические спектры и другие характеристики, продемонстрировали применимость установки СПИ-ИБИС для исследований взаимодействия плазменных потоков с W-мишенью, которые составляют некоторые внутренние части термоядерного реактора

Preliminary temporal characteristics of spectral lines emission from PF-1000 discharges by means of MECHELLE®900 spectrometer

The paper presents results of time-resolved spectroscopic measurements of pulsed plasma streams generated in PF-1000 facility. The use was made of a MECHELLE-900 optical spectrometer, which made possible measurements within the wavelength range from 200 nm to 1100 nm, with exposition times ranging from 100 ns up to 50 ms. Particular attention was paid to investigation of the spectral lines of the Balmer series from the working gas ions (i.e. Dα, Dβ, Dγ) and some impurity lines. It is importance not only for estimates of plasma parameters, but also for application-oriented studies.У роботі представлені результати спектроскопічних вимірів з дозволом за часом імпульсних плазмових потоків, генерируємих на установці PF-100. Перевага була віддана оптичному спектрометрові MECHELLE-900, що дозволяє проводити виміри в межах довжин хвиль від 200 nm до 1100 nm з експозицією часу в інтервалі від 100 ns до 50 ns. Особлива увага була приділена дослідженню спектральних ліній Бальмеровської серії для іонів робочих газів (тобто Dα, Dβ, Dγ) і деяких ліній домішок. Це важливо не тільки для оцінки параметрів плазми, але і для прикладних досліджень.В работе представлены результаты спектроскопических измерений с разрешением по времени импульсных плазменных потоков, генерируемых на установке PF-100. Предпочтение было отдано оптическому спектрометру MECHELLE-900, который позволяет проводить измерения в пределах длин волн от 200 nm до 1100 nm с экспозицией времени в интервале от 100 ns до 50 ns. Особое внимание было уделено исследованию спектральных линий Бальмеровской серии для ионов рабочих газов (т.е. Dα, Dβ, Dγ) и некоторых примесных линий. Это важно не только для оценки параметров плазмы, но и для прикладных исследований

Spectroscopic studies of tungsten samples exposed to intense deuterium and argon plasma streams

The use of tungsten (W) as the main plasma facing component (PFC) was proposed for fusion reactors many years ago. Our recent experiments have been focused on spectroscopic studies of tungsten properties under its irradiation by intense plasma streams. Several samples made of pure W or (90 %W + 10 %Cu) alloy have been exposed to deuterium and argon plasma streams generated by the RPI-IBIS multi-rod plasma injector at different experimental conditions. The optical emission spectroscopy (OES) measurements have been carried out as a function of a plasma-stream energy density. The plasma electron density was estimated on the basis of the Stark broadening of the Dβ and Dα spectral lines in a deuterium-plasma stream propagating freely, i.e. without any target, as well as near the irradiated tungsten surface. In this paper the results of a surface analysis of the tungsten samples after their irradiation by pulsed plasma-ion streams, and the influence of those streams on physical and mechanical properties of the irradiated samples, are discussed. A relationship of the structure and properties of the modified surfaces with parameters of the incident plasma-streams is also analyzed.Експерименти були націлені на спектральні дослідження властивостей вольфраму при його опроміненні інтенсивними плазмовими потоками. Використання вольфраму (W) в якості основного компоненту дивертора для термоядерних реакторів було запропоновано багато років тому [1,2]. Декілька зразків чистого вольфраму та 90%W+10%Cu опромінювались потоками дейтерієвої та аргонової плазм, що генерується стрижневим плазмовим інжектором IBIS, при різних експериментальних умовах. Спектральні вимірювання випромінювання плазми приповерхневого шару проводилися в залежності від густини енергії плазмового потоку. Електронна густина плазми оцінювалась заштарківським розширенням спектральних ліній Dβ та Dα як у вільному потоці, так і поблизу поверхні вольфраму. Представлені також результати поверхневого аналізу опромінених зразків вольфраму та впливу плазмових потоків на фізико-механічні властивості вольфраму. Виявлено взаємозв’язок параметрів налітаючого плазмового потоку та ластивостей модифікованих поверхонь.Проведенные эксперименты были направлены на спектральные исследования свойств вольфрама при его облучении интенсивными плазменными потоками. Использование вольфрама (W) в качестве основного компонента дивертора для термоядерных реакторов было предложено много лет назад [1,2]. Несколько образцов из чистого вольфрама и 90%W+10%Cu облучались потоками дейтериевой и аргоновой плазмы, которая генерируется стержневым плазменным инжектором IBIS, при разных экспериментальных условиях. Спектральные измерения излучения плазмы приповерхностного слоя проводились в зависимости от плотности энергии плазменного потока. Электронная плотность плазмы оценивалась на основе штарковского уширения спектральных линий Dβ и Dα как в свободном потоке, так и вблизи поверхности вольфрама. Обсуждаются также результаты поверхностного анализа облученных образцов вольфрама и влияние плазменных потоков на физико-механические свойства вольфрама. Выявлена взаимосвязь параметров налетающего плазменного потока и свойств модифицированных поверхностей