Electro-Conductive Composites Based on Metal Oxides and Carbon Nanostructures

Optimal conditions were found for the formation of carbon-oxide composites by the treatment of mixtures of oxides of aluminum or titanium with carbon nanotubes and nanofibers in a planetary ball mill. The dependences of the electrical conductivity of composites on the content of carbon nanomaterials (1-5% by mass) were determined. It is shown that the addition of 3%(wt) of CNT to the oxides leads to a sharp increase in the electrical conductivity: from 5.0×10-8 to 2.8×10-4 S/cm for Al2O3 and from 5.0×10-6 to 2.2×10-2 S/cm for TiO2. It was shown that the carbon-oxide composites are promising carriers of the catalysts of electrode processes in electrochemical devices. It was revealed that Pt/TiO2 - CNT catalyst containing 5% (mass) of carbon nanotubes has the best catalytic activity in oxygen reduction, in an electrode-modeling cathode of a fuel cell. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3512

Using of electron cyclotron resonance discharge in ion beam sputtering systems for space charge compensation

The possibility of using a magnetic mirror in the output gap of ion source with a closed electron drift to generating of an additional gas discharge by using the electron-cyclotron resonance to compensate of the ion beam space charge is studied. The first experiments have shown that an additional microwave discharge generated in the region of the annular gap when the microwave power is applied. An additional plasma source of electrons provides the maintenance and intensification of the gas discharge in the accelerator with an anode layer.Вивчено можливість використання пастки пробочного типу у вихідному зазорі джерела іонів із замкнутим електронним дрейфом для генерації додаткового газового розряду з використанням електронно-циклотронного резонансу та компенсації просторового заряду іонного пучка. Перші експерименти показали, що генерується додатковий НВЧ-розряд в області кільцевого зазору при подачі НВЧ-потужності. Додаткове плазмове джерело електронів забезпечує підтримку та інтенсифікацію газового розряду в прискорювачі з анодним шаром.Изучена возможность использования ловушки пробочного типа в выходном зазоре источника ионов с замкнутым электронным дрейфом для генерации дополнительного газового разряда с использованием электронно-циклотронного резонанса и компенсации пространственного заряда ионного пучка. Первые эксперименты показали, что генерируется дополнительный СВЧ-разряд в области кольцевого зазора при подаче СВЧ-мощности. Дополнительный плазменный источник электронов обеспечивает поддержание и интенсификацию газового разряда в ускорителе с анодным слоем

Functioning of linear induction accelerator of electrons LIA-30 in the mode of simultaneous forming and acceleration of 2 - 3 high-current relativistic electron beams

The carried out experimental investigations of LIA-30 accelerator injection system as well as the new data on standard operation modes testing in bremsstrahlung pulse generation made it possible to take a new view of electrophysical processes taking place in the accelerating track. In spite of success achieved in searching for optimal acceleration conditions – namely, limitation of edge steepness and amplitude of injection current pulses, definition of the program of forming voltage pulses that accelerate electrons etc. – there still remains to acute the task of decreasing lateral oscillations of high-current relativistic electron beam along the track as a whole and especially in cathode-anode gap where the influence of longitudinal magnetic field irregularities is most evident. When the magnetic field is limited in the track what is related to technical potentialities, the oscillations decrease in the injection system equipped with a two-beam cathode. Moreover, this process of electron beam acceleration becomes more stable even under conditions of parameter changes in the accelerator subsystem operation

Functioning of LIA-30 accelerator in the mode of generating bremsstrahlung pulses shortened to several nanoseconds

Deceleration of electrons and further transformation of the beam current lead to the ~2-times increase of the pulse amplitude, self-excited acceleration ofelectrons at the cutoffand shortening of15…20 Gy bremsstrahlung pulse.Гальмування електронів на фронті і наступна трансформація струму пучка приводять до збільшення амплітуди імпульсу у ~ 2 рази, до автоприскорення електронів на зрізі й укороченню імпульсу гальмового випромінювання з дозою 15…20 Гр.Торможение электронов на фронте и последующая трансформация тока пучка приводят к увеличению амплитуды импульса в ~ 2 раза, к автоускорению электронов на срезе и укорочению импульса тормозного излучения с дозой 15…20 Гр

Control of the runaway electron flow in torsatron

The possibilities of stimulation and complete suppression of the runaway electrons flow in the experiments at Uragan-2M setup were investigated. The flow stimulation was carried out by producing additional free charged particles during the runaway electrons flow formation. The runaway electrons flow suppression was carried out using the peripheral electrode with negative or positive potential. The supposed mechanisms of influence and possible use come into question in some fusion devices.Исследованы возможности стимулирования и подавления потока убегающих электронов в рамках экспериментов на установке Ураган-2М. Стимулирование производилось за счет добавления заряженных частиц в момент начальной стадии образования вторичных убегающих электронов. Подавление потоков убегающих электронов осуществлялось подачей на периферийный электрод отрицательных или положительных потенциалов. Обсуждаются предполагаемые механизмы воздействия и возможное использование в установках УТС.Досліджені можливості стимулювання і пригнічення потоку втікаючих електронів у рамках експериментів на установці Ураган-2М. Стимулювання робилося за рахунок додавання заряджених частинок у момент початкової стадії утворення вторинних втікаючих електронів. Пригнічення потоків втікаючих електронів здійснювалося поданням на периферійний електрод негативних або позитивних потенціалів. Обговорюються передбачувані механізми дії і можливе використання в установках КТС

The first operation of the heavy ion beam probing diagnostic (HIBP) on the Uragan-2M torsatron

The Heavy Ion Beam Probing (HIBP) diagnostic system has been installed and operates now on the Uragan-2M torsatron for the first time in Ukraine. The cesium ion beam with energy range of 17…120 keV and ion current of 10…150 μA was used in the first experiments for tracing the probing beam through torsatron magnetic field (0.39…0.4 T). The secondary ion beam with intensity in the range of 30…100 nA was detected on the first deflecting plate of the secondary beam-line according to preliminary calculations by using 80 keV primary beam energy and 100 μA of primary ion current. The primary beam with energy range of 17…20 keV (Ibeam≈10 μA) was traced through torsatron magnetic field towards the analyzer detection plates.Впервые в Украине введена в строй система диагностики плазмы с помощью пучка тяжелых ионов на торсатроне Ураган-2М. В первых экспериментах по проведению зондирующего пучка через магнитное поле торсатрона (0,39…0,4 Тл) использовался первичный пучок ионов цезия с энергией 17…120 кэВ и током 10…150 мкА. В соответствии с ранее проведенными расчетами осуществлена регистрация двукратного ионизованного пучка ионов цезия на первую отклоняющую пластину вторичного ионопровода (ток 30…100 нА) при энергии первичного пучка 70…80 кэВ и токе 100 мкА. Осуществлено проведение первичного пучка с энергией 17…20 кэВ (ток 10 мкА) через магнитное поле торсатрона до детекторных пластин анализатора.Вперше в Україні введено в дію систему діагностики плазми за допомогою пучка важких іонів на торсатроні Ураган-2М. У перших експериментах з проведення зондувального пучка крізь магнітне поле торсатрона (0,39… 0,4 Т) застосовано первинний пучок іонів цезію з енергією 17…120 кеВ та струмом 10…150 мкА. Згідно з попередніми розрахунками проведено реєстрацію вторинного пучка на першу пластину, яка відхиляє іони у вторинному іонопроводі (струм 30…100 нА) а енергії первинного пучка 70…80 кеВ та струму іонів 100 мкА. Здійснено проведення первинного пучка з енергією 17…20 кеВ (струм 10 мкА) крізь магнітне поле торсатрона до детекторних пластин аналізатора

Universal Higher Order Singlet QED Corrections to Unpolarized Lepton Scattering

We calculate the universal flavor-singlet radiative QED corrections to unpolarized lepton scattering applicable to general differential scattering cross sections, involving charged fermions or photons in initial or final states. The radiators are derived to $O((\alpha \ln(Q^2/m_f^2))^5)$ in analytic form. Numerical illustrations are given.Comment: 31 pages, 3 figures, 1 style fil

Multi-ancestry GWAS of the electrocardiographic PR interval identifies 202 loci underlying cardiac conduction

The electrocardiographic PR interval reflects atrioventricular conduction, and is associated with conduction abnormalities, pacemaker implantation, atrial fibrillation (AF), and cardiovascular mortality. Here we report a multi-ancestry (N = 293,051) genome-wide association meta-analysis for the PR interval, discovering 202 loci of which 141 have not previously been reported. Variants at identified loci increase the percentage of heritability explained, from 33.5% to 62.6%. We observe enrichment for cardiac muscle developmental/contractile and cytoskeletal genes, highlighting key regulation processes for atrioventricular conduction. Additionally, 8 loci not previously reported harbor genes underlying inherited arrhythmic syndromes and/or cardiomyopathies suggesting a role for these genes in cardiovascular pathology in the general population. We show that polygenic predisposition to PR interval duration is an endophenotype for cardiovascular disease, including distal conduction disease, AF, and atrioventricular pre-excitation. These findings advance our understanding of the polygenic basis of cardiac conduction, and the genetic relationship between PR interval duration and cardiovascular disease

Genetic insights into resting heart rate and its role in cardiovascular disease.

Resting heart rate is associated with cardiovascular diseases and mortality in observational and Mendelian randomization studies. The aims of this study are to extend the number of resting heart rate associated genetic variants and to obtain further insights in resting heart rate biology and its clinical consequences. A genome-wide meta-analysis of 100 studies in up to 835,465 individuals reveals 493 independent genetic variants in 352 loci, including 68 genetic variants outside previously identified resting heart rate associated loci. We prioritize 670 genes and in silico annotations point to their enrichment in cardiomyocytes and provide insights in their ECG signature. Two-sample Mendelian randomization analyses indicate that higher genetically predicted resting heart rate increases risk of dilated cardiomyopathy, but decreases risk of developing atrial fibrillation, ischemic stroke, and cardio-embolic stroke. We do not find evidence for a linear or non-linear genetic association between resting heart rate and all-cause mortality in contrast to our previous Mendelian randomization study. Systematic alteration of key differences between the current and previous Mendelian randomization study indicates that the most likely cause of the discrepancy between these studies arises from false positive findings in previous one-sample MR analyses caused by weak-instrument bias at lower P-value thresholds. The results extend our understanding of resting heart rate biology and give additional insights in its role in cardiovascular disease development