Effect of non-identity of beam position monitors manufacturing on measurement accuracy of the reference orbit coordinates

Effect of geometrical and electrical non-identity of monitors manufacturing on accuracy of measurement of beam position has been studied. It has been shown, that even providing mechanical accuracy of monitor manufacturing of about ±100µm and deviation of electric capacity of electrodes equal to ±2%, their operating characteristics near the monitor center may differ from each other more than on ±300µm.Вивчено вплив геометричної та електричної неідентичності виготовлення датчиків на точність вимірювання положення пучка. Показано, що навіть при забезпеченні механічної точності виготовлення датчиків ±100 мкм та розкиду електричної ємкості електродів ±2% їх робочі характеристики поблизу центру можуть відрізнятись один від одного більше ніж на ±300 мкм.Изучено влияние геометрической и электрической неидентичности изготовления датчиков на точность измерения положения пучка. Показано, что даже при обеспечении механической точности изготовления датчиков ±100 мкм и разброса электрической емкости электродов ±2% их рабочие характеристики вблизи центра могут отличаться друг от друга более чем на ±300 мкм

Operating characteristics of the electrostatic monitors of elliptic, rectangular and circular cross-section

The various methods of approximation of operating characteristics of electrostatic beam position monitors were investigated. The new method that allows on order to increase the precision of approximation of horizontal coordinate is found. The simulation of measurement of frequencies of betatron oscillations is carried out.Досліджено різні методи апроксимації робочих характеристик електростатичних датчиків положення пучка. Знайдено новий метод, що дозволяє на порядок підвищити точність апроксимації горизонтальної координати. Виконано моделювання вимірювання частот бетатронних коливань.Исследованы различные методы аппроксимации рабочих характеристик электростатических датчиков положения пучка. Найден новый метод, позволяющий на порядок повысить точность аппроксимации гори- зонтальной координаты. Выполнено моделирование измерения частот бетатронных колебаний

Approximations of operating characteristics of the elliptic cross-section beam position monitors

In the specialized storage rings it is necessary to measure a position of a beam with an absolute accuracy up to 10 µm that corresponds to a relative accuracy about 10⁻³ for the central region of a monitor. The position of a beam is usually measured with the help of electrostatic button monitors. Operating characteristics of a beam position monitor are individual for each copy, are measured on precision benches and approximated by analytical functions. In the paper the various methods of approximation of operating characteristics are considered and the variant allowing one to reduce an error of approximation in tens times in comparison with a traditional method is found.В спеціалізованих нагромаджувачах необхідно виміряти положення пучку з абсолютною точністю до 10 мкм, що відповідає відносній точності біля 10⁻³ для центральної області датчика. Положення пучку вимірюються за допомогою електростатичних кнопкових датчиків. Робочі характеристики датчиків положення пучку є індивідуальними для кожного екземпляру, одержуються на прецизійних стендах та аппроксимуються аналітичними функціями. В роботі розглянуто різні методи апроксимації робочих характеристик та знайдено варіант, що дозволяє зменшити похибку апроксимації в десятки разів в зрівнянні с традиційним методом.В специализированных накопителях необходимо измерять положение пучка с абсолютной точностью до 10 мкм, что соответствует относительной точности около 10⁻³ для центральной области датчика. Положение пучка обычно измеряется с помощью электростатических кнопочных датчиков. Рабочие характеристики датчиков положения пучка являются индивидуальными для каждого экземпляра, снимаются на прецизионных стендах и аппроксимируются аналитическими функциями. В работе рассмотрены различные методы аппроксимации рабочих характеристик и найден вариант, позволяющий уменьшить погрешность аппроксимации в десятки раз по сравнению с традиционным методом

Characteristics of synchrotron radiation of storage ring nestor and its applications

The results of calculations of the basic SR characteristics, generated from bending magnets of the storage ring NESTOR are presented. The methods of parameter measurements of a circulating beam with SR are considered. The possible areas of SR application of the storage ring NESTOR are given.Проведено розрахунок основних характеристик СВ, що генерується з поворотних магнітів нагромаджувача електронів НЕСТОР. Розглянуто методики проведення вимірів параметрів циркулюючого пучка за допомогою СВ. Приведено можливі області застосування СВ нагромаджувача НЕСТОР.Проведен расчет основных характеристик СИ, генерируемого из поворотных магнитов накопителя электронов НЕСТОР. Рассмотрены методики проведения измерений параметров циркулирующего пучка с помощью СИ. Приведены возможные области применения СИ накопителя НЕСТОР

Sources of the x-rays based on compton scattering

The principles of the intense X-rays generation by laser beam scattering on a relativistic electron beam are described and description of facilities are assigned to produce the X-rays based on Compton scattering is presented. The possibilities of various types of such facilities are estimated and discussed. The source of the X-rays based on a storage ring with low beam energy is described in details and advantages of the sources of such type are discussed. The results of calculation and numerical simulation had been carried out for laser electron storage ring N100M that is under developing in NSC KIPT show wide prospects of the accelerator facility of such type.Описано принципи, що дозволяють отримувати інтенсивні пучки g-квантів при розсіюванні лазерного пучка на релятивістському електронному пучці та представлено останні результаті експериментів. Детально описується джерело рентгенівського випромінювання на базі нагромаджувача з малою енергією електронного пучка та обговорюються переваги цього способу одержання жорстких фотонів. Наведено результати моделювання параметрів джерела інтенсивного g-випромінювання на базі комптонівського розсіювання –Н100М.Описаны физические принципы получения интенсивных пучков g-квантов при рассеянии лазерного пучка на релятивистском электронном пучке и представлены последние экспериментальные результаты. Детально описывается источник рентгеновского излучения, основанный на накопительном кольце с малой энергией электронного пучка, и обсуждаются преимущества этого способа получения жестких фотонов. Приводятся результаты моделирования параметров источника интенсивного g-излучения на основе комптоновского рассеяния – Н100М

Оценка свойств костнозамещающих материалов на основе полиэтиленгликоль диакрилата и октакальциевого фосфата на модели монокортикального диафизарного дефекта бедренной кости крысы: экспериментальное исследование

Background. The problem of bone defects replacement is relevant nowadays, that is why many scientists create new synthetic bone substitutes, but the ideal material has not been found so far. The aims of the study: 1) to determine the suitability of the monocortical defect model in the rat femur diaphysis with additional prophylactic reinforcement with a bone plate for assessing the biological properties of implanted materials using the commercially available ChronOS material as an example; 2) to assess of the osteoconductive properties of composite materials based on poly(ethylene glycol)diacrylate and octacalcium phosphate with architecture Kelvin and gyroid types on the developed model. Methods. A prospective study, level of evidence II. A monocortical defect of the rat femoral diaphysis (length 7 mm) was produced under anaesthesia in aseptic conditions and fixed with a polyetheretherketone plate and six titanium screws. In the control group, the defect was left empty. In other groups, blocks of one of three materials were implanted сhronOS and composites of poly(ethylene glycol)diacrylate and octacalcium phosphate with 3D-printed Kelvin and gyroid architectures. After 3 and 6 weeks, the rats were sacrificed, and histological examination of the defect zone was performed. The amount of newly formed bone tissue was histometricly assessed, followed by statistical processing of the results. Results. All rats have reached the planned endpoint, and there were no infectious complications or loss of fixation. Histological examination of the defect zone revealed minimal bone growth in the Control group, rather slow bone formation in the Gyroid group, and statistically significantly more pronounced bone formation in the pores of the materials in the Kelvin and Chronos groups. Conclusions. Bone defect in this model was not spontaneously filled with bone tissue and allowed us to study the biological properties of bone substitutes (the ability to biodegrade and osteoconductive properties). The osteoconductive properties of a composite material based on poly(ethylene glycol)diacrylate and octacalcium phosphate with a Kelvin architecture are higher than with a gyroid architecture and are comparable to that of the сhronOS.Актуальность. Проблема замещения дефектов кости актуальна в настоящее время, постоянно ведутся поиски новых синтетических костнозамещающих материалов, однако идеальный материал не найден до сих пор. Цели исследования: 1) определение пригодности модели монокортикального дефекта диафиза бедренной кости крысы с дополнительным профилактическим армированием при помощи накостной пластины для оценки биологических свойств имплантируемых материалов на примере коммерчески доступного материала сhronOS; 2) оценка остеокондуктивных свойств композитных материалов на основе полиэтиленгликоль диакрилата и октакальциевого фосфата с архитектурой Кельвина и типа гироид на разработанной модели. Материал и методы. Монокортикальный дефект диафиза бедренной кости крыс размером 7 мм в длину производили под наркозом в асептических условиях операционной и фиксировали полиэфирэфиркетоновой пластиной и шестью титановыми винтами. Крыс распределяли случайным образом на четыре группы по 12 особей в каждой. В группе Контроль у животных костный дефект не заполняли. У животных в группе Хронос дефект заполняли подготовленным материалом chronOS в виде полуцилиндрического блока, в группе Кельвин исследуемым материалом с архитектурой Кельвина, в группе Гироид исследуемым материалом с архитектурой типа гироид. Через 3 и 6 нед. крыс выводили из эксперимента и производили гистологическое исследование зоны дефекта. Затем выполняли гистометрическую оценку количества новообразованной костной ткани с последующей статистической обработкой результатов. Результаты. В ходе эксперимента все животные достигли планируемой конечной точки, инфекционные осложнения и потеря фиксации зафиксированы не были. При гистологическом исследовании зоны дефекта выявлен минимальный рост кости в группе Контроль, достаточно медленное образование кости в материале группы Гироид и статистически значимо более выраженное образование костной ткани в порах материалов в группах Кельвин и Хронос. Заключение. Разработанная модель дефекта кости спонтанно не заполняется костной тканью и позволяет проводить изучение биологических свойств костнопластических материалов (способность к биодеградации и остеокондуктивные свойства). Остеокондуктивные свойства композитного материала на основе полиэтиленгликоль диакрилата и октакальциевого фосфата с архитектурой Кельвина выше, чем с архитектурой типа гироид, и сопоставимы с таковыми у материала сhronOS

New effective sorbents for purification of aqueous media from technogenic contaminants

Created are the sorbents based on silica gel non-covalently modified with partially hydrogenated heterocyclic compounds (PHHC), containing nitrogen as donor atoms for purification of aqueous media from technogenic contaminants. The investigations show that the modified silica gel is characterized by a sorption capacity relatively higher than that of unmodified one. The sorption degree of metal ions is studied depending on their concentrations, total mineralization and pH value of the solutions. Conditions for selective sorption of microquantities of Eu³⁺ which has been used as chemically identical to ²⁴¹Am are described. Moreover it was shown that PHHC modified silica gel was potential to use as the sorbent to concentrate the Eu³⁺ and Sr²⁺ metal ions with initial concentrations near 1 mg∙L⁻¹ for the quantitative analysis. Also the possible mechanism of metal ion sorption on the developed sorbents was proposed. Remove selecte

The Kharkov X-ray Generator Facility NESTOR

WEPWA060 - ISBN 978-3-95450-122-9International audienceThe last few years the sources of the X-rays NESTOR based on a storage ring with low beam energy and Compton scattering of intense laser beam are under design and development in NSC KIPT. The main task of the project is to develop compact intense X-ray generator on the base of relatively cheap accelerator equipment and up-to-date laser technologies. The paper is devoted to description of the last results on construction and commissioning of the facility

Development of an advanced x-ray generator based on Compton back-scattering: a proposal for Science for Peace sub-program of NATO

An extended form of a cooperative project proposal is presented. The main goal of the proposal is the design and construction of a storage ring X-ray generator based on Compton backscattering. The project’s primary objectives and organisation, together with a draft plan for the required N-100 storage ring reconstruction effort, are outlined