Thermodynamic Modeling of Iron and Nickel Reduction from B2O3-CaO-FeO-NiO Melts

At present, during solving theoretical and applied problems of metallurgical technologies improving, thermodynamic modeling (TDM) methods are widely used to calculate multicomponent and multiphase systems. However, existing methodology TДM are intended for the balance analysis in the ”closed” systems. The authors of [9] proposed a technique that allows, using TDMs, to describe metal reduction processes during gas bubbling of multicomponent oxide melts in approximation to “open” real systems. The applicability of the methods is estimated using the example of joint Nickel and Iron reduction modeling in the B2O3-CaO-FeO-NiO system by Carbon monoxide for ”open” and ”closed” systems. The data obtained comparison for ”open” and ”closed” systems show that the consecutive output of products (gas and metal) from working medium promotes achievement of the best parameters for Nickel extraction to alloy and to its residual content in oxide melt. Using this technique, the TДM process of joint reduction of Nickel and Iron in system B2O3-CaO-FeO-NiO by Carbon monoxide in ”open” system was undertaken at various temperatures in the 1273-1773K interval. Keywords: thermodynamic modeling, ”closed” system, ”open” system, joint reduction, Carbon monoxide, oxide melt, gas bubblin

Source of positrons on the base of linac LUE-40

The results of the numeral studies of the source of positrons for NSC KIPT are presented. The positrons are to produce from conversion of the 40 MeV electrons. The bunches of such electrons will be provided by the linac LUE-40. The estimations of yield of the positrons, their spectrum, and spatial-angular distribution are produced. The possibility of the spectrum modification with help of the RF resonator adjusted to the sub-harmonics of the RF frequency is proposed. It is shown that the use of such device allows to substantially increase the number of positrons with small energy. It allows to promote efficiency of the moderation process and increase yield of the slow mono energetic positrons. The optimal parameters of conversion target have been defined. The preliminary calculations of the system of forming the positron bunch are presented as well.Представлено результати проведених чисельних досліджень джерела позитронів, яке проектується в ННЦ ХФТІ. Позитрони передбачається отримувати конвертуванням пучка релятивістських електронів з енергією 40 МеВ. Досліджено можливість зміни енергетичного спектра позитронів за допомогою СВЧ-резонатора, налаштованого на субгармоніку частоти проходження електронних згустків. Показано, що використання такого пристрою дозволяє істотно збільшити число позитронів з малою енергією. Це дозволяє підвищити ефективність процесу модерації позитронного пучка і збільшити вихід повільних моноенергетичних позитронів. Вихідний електронний пучок реалізується на лінійному прискорювачі електронів ЛУЕ-40. Проведено оцінки виходу позитронів, їхніх спектрів, а також просторово-кутових характеристик. Визначено оптимальні параметри конверсійної мішені. Проведено попередній розрахунок системи формування позитронного пучка.Представлены результаты проведенных численных исследований источника позитронов, который проектируется в ННЦ ХФТИ. Позитроны предполагается получать конвертированием пучка релятивистских электронов с энергией 40 МэВ. Исследована возможность изменения энергетического спектра позитронов с помощью СВЧ-резонатора, настроенного на субгармонику частоты прохождения электронных сгустков. Показано, что использование такого устройства позволяет существенно увеличить число позитронов с малой энергией. Это позволяет повысить эффективность процесса модерации позитронного пучка и увеличить выход медленных моноэнергетичных позитронов. Исходный электронный пучок реализуется на линейном ускорителе электронов ЛУЭ-40. Произведены оценки выхода позитронов, их спектров, а также пространственно-угловых характеристик. Определены оптимальные параметры конверсионной мишени. Проведен предварительный расчет системы формирования позитронного пучка

Dielectric RF resonators with open boundaries for studying radiation effect on electrodynamic characteristics of solid dielectrics

The use of dielectric materials in the charged particles accelerators requires investigation of changes in the electrodynamic properties of these materials under the influence of ionizing radiation. First of all it is necessary to study the effect of radiation on the complex dielectric permittivity (ε and tgδ) of these materials. The actual task is to measure very small relative changes in the dielectric constant, for example, Δε/ε∼10⁻⁴. Such accuracy can be provided by resonator methods. In the present work results of theoretical and experimental research of microwave dielectric resonators with open boundaries are given. It is shown, that they can be used to measure dielectrics during irradiation by gamma radiation or charged particles beam. The analysis of factors that affect the accuracy of measurements is carried out.Використання діелектричних матеріалів у прискорювачах заряджених частинок вимагає дослідження зміни електродинамічних властивостей цих матеріалів під дією іонізуючого випромінювання. В першу чергу необхідно вивчити вплив випромінювання на комплексну діелектричну проникність (ε and tgδ) цих матеріалів. Актуальним завданням є вимір малих відносних змін діелектричної проникності, наприклад, Δε/ε∼10⁻⁴. Така точність може бути забезпечена резонаторними методами. Наведено результати теоретичних та експериме-нтальних досліджень НВЧ-діелектричних резонаторів з відкритими границями. Показано, що вони можуть бути використані для вимірювання параметрів діелектриків при опроміненні гамма-випромінюванням або пучком заряджених частинок. Проведено аналіз факторів, що впливають на точність вимірювань.Использование диэлектрических материалов в ускорителях заряженных частиц требует исследования изменения электродинамических свойств этих материалов под действием ионизирующего излучения. В первую очередь необходимо изучить влияние излучения на комплексную диэлектрическую проницаемость (ε and tgδ) этих материалов. Актуальной задачей является измерение малых относительных изменений диэлек-трической проницаемости, например, Δε/ε∼10⁻⁴. Такая точность может быть обеспечена резонаторными методами. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований СВЧ-диэлектрических резонаторов с открытыми границами. Показано, что они могут быть использованы для измерения парамет-ров диэлектриков при облучении гамма-излучением или пучком заряженных частиц. Проведен анализ фак-торов, влияющих на точность измерений

Magnetic system for cleaning the gamma beam at the LUE-40 electron linac output

The bremsstrahlung of accelerated electrons passing through a converter is used to study multiparticle photo-nuclear reactions. The results of calculations, numerical modeling, design, and testing of a special magnetic cleaning system to obtain a “pure” beam of bremsstrahlung quanta when studying the cross-sections of such reactions at the LUE-40 linac are presented. The system is based on commercially available permanent magnets of rectangular cross-sections. The maximum on-axis field is 0.9 T, which provides sufficient separation of the electron beam and gamma rays at a distance of more than 90 mm from the magnet.Гальмівне випромінювання прискорених електронів, що проходять через конвертер, використовується для дослідження багаточастинкових фотоядерних реакцій. Наведено результати розрахунків чисельного моделювання, проєктування та випробування спеціальної системи магнітного очищення для отримання «чистого» пучка квантів гальмівного випромінювання при дослідженні перерізів таких реакцій на прискорювачі ЛУЕ-40. Система базується на основі наявних у продажу постійних магнітів прямокутного перерізу. Максимальне поле на осі становить 0,9 Тл, що забезпечує достатнє розділення електронного пучка й гамма-променів на відстані більше 90 мм від магніту.Тормозное излучение ускоренных электронов, прошедших конвертер, используется для изучения многочастичных фотоядерных реакций. Представлены результаты расчетов численного моделирования, проектирования и испытаний специальной системы магнитной очистки для получения «чистого» пучка тормозных квантов при исследовании сечений таких реакций на линейном ускорителе ЛУЭ-40. Система базируется на основе серийно выпускаемых постоянных магнитов прямоугольного сечения. Максимальное осевое поле составляет 0,9 Тл, что обеспечивает достаточное разделение электронного пучка и гамма-квантов на расстоянии более 90 мм от магнита

On a method of tuning of couplers for electron LINACS based on disk loaded waveguides

The article presents an adjustment procedure for an input and output couplers of a traveling wave accelerating section based on cylindrical disk loaded waveguide (CDLW). The procedure consists in bead pull measurement of on axis field and calculation of reflection from the coupler under adjustment using the field values at three points separated by a geometric period of the adjacent CDLW. Description of a model for coupler tuning as well as tuning results also are presented.Наведено опис процедури налаштування вхідного і вихідного трансформаторів типу хвилі (ТТХ) прискорювальної секції промислового прискорювача електронів на базі циліндричного діафрагмованого хвилеводу. Показано високу ефективність застосованої методики при створені ТТХ для таких прискорювальних секцій.Приведено описание процедуры настройки входного и выходного трансформаторов типа волны (ТТВ) ускоряющей секции промышленного ускорителя электронов на базе цилиндрического диафрагмированного волновода. Показана высокая эффективность примененной методики при создании ТТВ для таких ускоряющих секций

About the use in nuclear medicine of pharmaceuticals on the basis of the isotope ¹⁸F and its achievements on linear electron accelerators of NIK "Accelerator"

The importance widely used in the world of Radiopharmaceutical: 2-fluoro [¹⁸F]-2-deoxy-D-glucose (fluo-rideglucose, ¹⁸F) for the diagnosis of various diseases using PET and CT imaging are shown. Provides information about the levels of specific activity of aqueous solutions containing the isotope ¹⁸F, the resulting target irradiation-matrix of Teflon (C₂F₄) on different linear accelerators of electrons NIK "Accelerator". Emphasis on the need to increase the density of the electron flux on the target and find ways of improvement of the methodology for obtain-ing Radiopharmaceutical, using isotope ¹⁸F, produced by the photonuclear method.Показана значимість широко використовуваного в світі РФП: 2-фтор[¹⁸F]-2-дезоксі-D-глюкози (фторде-зоксіглюкози, ¹⁸F) для діагностики різних захворювань із застосуванням ПЕТ і КТ-томографіі. Приведені відомості про рівні питомої активності водних розчинів, що містять ізотоп ¹⁸F, що утворюється в результаті опромінення мішеней-матриць з фторопласту (C₂F₄) на різних лінійних прискорювачах електронів НДК «Прискорювач». Робиться наголос на необхідності підвищення щільності потоку електронів на мішені і пошуку шляхів удосконалення методології отримання РФП-фтордезоксіглюкози з використанням ізотопу ¹⁸F, напрацьованого фотоядерним методом.Показана значимость широко используемого в мире РФП: 2-фтор[¹⁸F-2-дезокси-D-глюкозы (фтордезок-сиглюкозы, ¹⁸F) для диагностики различных заболеваний с применением ПЭТ и КТ-томографии. Приведены сведения об уровнях удельной активности водных растворов, содержащих изотоп ¹⁸F, образующийся в результате облучения мишеней-матриц из фторопласта (C₂F₄) на различных линейных ускорителях электронов НИК «Ускоритель». Делается ударение на необходимости повышения плотности потока электронов на мишени и поиска путей усовершенствования методологии получения РФП-фтордезоксиглюкозы с использованием изотопа ¹⁸F, нарабатываемого фотоядерным методом

Accelerating section for technological electron linac

The construction parameters and electrodynamic characteristics of the accelerating section with phase advance of 120° at the operating frequency of 2856 MHz are presented. This section is designed to upgrade the electron LINAC LU-10 at NSC KIPT. Experimental results are compared with calculated ones.Приведены параметры конструкции и результаты исследования электродинамических характеристик ускоряющей секции с набегом фазы 120° на рабочей частоте 2856 МГц, предназначенной для модернизации ускорителя электронов ЛУ-10 ННЦ ХФТИ. Полученные экспериментальные данные сравниваются с расчётными.Наведено параметри конструкції і результати дослідження електродинамічних характеристик прискорювальної секції з набігом фази 120° на робочій частоті 2856 МГц, яка призначена для модернізації прискорювача електронів ЛУ-10 ННЦ ХФТІ. Отримано експериментальні дані, які порівнюються з розрахунковими

Results of study the influence electron irradiation on the high-frequency dielectric properties of zirconia nanoceramics

The use of dielectric materials in accelerator technology makes it necessary to research the change of dielectric constant and dielectric loss under relativistic electrons irradiation. The experiments were performed on electron linac LUE-40 with electron energy up to 100 MeV. Special attention was attends to RF measurements of small permit-tivity changes. It was found that the permittivity of zirconia nanoceramics (ZrO₂ – 4 wt% MgO) was decreased on average (0.23 ± 0.02)% as a result of irradiation by electron beam with energy 41 MeV and the fluence of ≈10¹⁸cm⁻².Використання діелектричних матеріалів у прискорювальній техніці робить необхідним проведення досліджень процесів зміни діелектричної проникності та діелектричних втрат при опроміненні релятивістськими електронами. Наведено результати експериментального вивчення діелектричних властивостей цирконієвої нанокераміки після опромінення високоенергетичними електронами. Експерименти проводилися на прискорювачі електронів ЛУЕ-40 з енергією частинок до 100 МеВ. Особлива увага приділяється методам вимірювання на НВЧ малих змін діелектричної проникності. Встановлено, що в результаті впливу електронного пучка з енергією 41 МеВ і флюенсом ≈10¹⁸см⁻² діелектрична проникність цирконієвої нанокераміки (ZrO₂ – 4 wt% MgO), зменшується в середньому на (0,23 ± 0,02)%.Использование диэлектрических материалов в ускорительной технике делает необходимым проведение исследований процессов изменения диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь при облуче-нии релятивистскими электронами. Приводятся результаты экспериментального изучения диэлектрических свойств циркониевой нанокерамики после облучения высокоэнергетическими электронами. Эксперименты проводились на ускорителе электронов ЛУЭ-40 с энергией частиц до 100 МэВ. Особое внимание уделяется методам измерения на СВЧ малых изменений диэлектрической проницаемости. Установлено, что в результате воздействия электронного пучка с энергией 41 МэВ и флюенсом ≈10¹⁸см⁻² диэлектрическая проницаемость циркониевой нанокерамики (ZrO₂ – 4 wt% MgO)уменьшается в среднем на (0,23 ± 0,02)%

Investigation of the efficacy and safety of a diindolylmethane-based drug in patients with cervical intraepithelial neoplasia grades 1-2 (CIN 1-2)

Objective. To investigate the efficacy and safety of the vaginal suppositories Cervicon-DIM (diindolylmethane) in patients with histologically confirmed neoplastic processes of the cervix uteri - cervical intraepithelial neoplasia grades 1-2 (CIN 1-2). Subject and methods. The randomized study enrolled 160 patients aged 18 to 45 years; the follow-up period was 3 months. The investigators analyzed clinical and laboratory data and evaluated the efficacy and safety of treatment with Cervicon-DIM versus placebo. Results. Cervicon-DIM was shown to contribute to the elimination of human papillomavirus infection and to the regression of mild and moderate neoplastic processes of the cervix uteri (CIN 1-2). Conclusion. It is appropriate to prescribe Cervicon-DIM as one suppository (100 mg) twice daily for 3 months to patients with human papillomavirus infection and those with CIN 1-2. © 2018, Bionika Media Ltd. All rights reserved