Beam coupling in hybrid photorefractive inorganic-cholesteric liquid crystal cells: impact of optical rotation

We develop a theoretical model to describe two-beam energy exchange in a hybrid photorefractive inorganic-cholesteric cell. A cholesteric layer is placed between two inorganic substrates. One of the substrates is photorefractive (Ce:SBN). Weak and strong light beams are incident on the hybrid cell. The interfering light beams induce a periodic space-charge field in the photorefractive window. This penetrates into the cholesteric liquid crystal (LC), inducing a diffraction grating written on the LC director. In the theory, the flexoelectric mechanism for electric field-director coupling is more important than the LC static dielectric anisotropy coupling. The LC optics is described in the Bragg regime. Each beam induces two circular polarized waves propagating in the cholesteric cell with different velocities. The model thus includes optical rotation in the cholesteric LC. The incident light beam wavelength can fall above, below, or inside the cholesteric gap. The theory calculates the energy gain of the weak beam, as a result of its interaction with the pump beam within the diffraction grating. Theoretical results for exponential gain coefficients are compared with experimental results for hybrid cells filled with cholesteric mixture BL038/CB15 at different concentrations of chiral agent CB15. Reconciliation between theory and experiment requires the inclusion of a phenomenological multiplier in the magnitude of the director grating. This multiplier is cubic in the space-charge field, and we provide a justification of the q-dependence of the multiplier. Within this paradigm, we are able to fit theory to experimental data for cholesteric mixtures with different spectral position of cholesteric gap relative to the wavelength of incident beams, subject to the use of some fitting parameters

Geophysical studies with laser-beam detectors of gravitational waves

The existing high technology laser-beam detectors of gravitational waves may find very useful applications in an unexpected area - geophysics. To make possible the detection of weak gravitational waves in the region of high frequencies of astrophysical interest, ~ 30 - 10^3 Hz, control systems of laser interferometers must permanently monitor, record and compensate much larger external interventions that take place in the region of low frequencies of geophysical interest, ~ 10^{-5} - 3 X 10^{-3} Hz. Such phenomena as tidal perturbations of land and gravity, normal mode oscillations of Earth, oscillations of the inner core of Earth, etc. will inevitably affect the performance of the interferometers and, therefore, the information about them will be stored in the data of control systems. We specifically identify the low-frequency information contained in distances between the interferometer mirrors (deformation of Earth) and angles between the mirrors' suspensions (deviations of local gravity vectors and plumb lines). We show that the access to the angular information may require some modest amendments to the optical scheme of the interferometers, and we suggest the ways of doing that. The detailed evaluation of environmental and instrumental noises indicates that they will not prevent, even if only marginally, the detection of interesting geophysical phenomena. Gravitational-wave instruments seem to be capable of reaching, as a by-product of their continuous operation, very ambitious geophysical goals, such as observation of the Earth's inner core oscillations.Comment: 29 pages including 8 figures, modifications and clarifications in response to referees' comments, to be published in Class. Quant. Gra

Морфолого-анатомічне вивчення листя Rhododendron luteum sweet

Topicality. Rhododendrons are one of the most popular plants that are widely cultivated in most European countries as ornamental, essential oil, honey and insecticidal plants. Rhododendron luteum Sweet is a polymorphic species found in Ukraine as a wild-growing and ornamental plant. The chemical composition of yellow rhododendron is represented mainly by essential oils, flavonoids, hydroxycinnamic and organic acids, and triterpene and coumarin substances. Leaves are widely used in folk medicine as a diuretic, diaphoretic, astringent, wound healing, anti-inflammatory and analgesic. As a result of the study of the morphological and anatomical structure of the yellow rhododendron leaves, its structurally foliar characters under the conditions of this ecotype growth in Ukraine were studied according to a preliminary analysis of published data. Our studies were carried out with the aim of using macroscopic and microscopic traits of leaves of this species to standardize medicinal plant materials and develop quality control methods.Aim. To identify the leaves of Rhododendron luteum (L.) Sweet by macro and microscopic characteristics. Set the main diagnostic signs of leaves.Materials and methods. The objects of the study were samples of yellow rhododendron leaves collected during the mass flowering period. Microscopicstudies were performed on raw materials fixed in a mixture of  alcohol-glycerolwater (1 : 1 : 1). We used an OLYMPUS Lens FE-140 camera, an MBI-6 microscope, and a Biola-M microscope.Results and discussion. The main morphological and anatomical signs of yellow rhododendron leaves were determined. Macroscopic features include simple short-leaved leaves with a leathery, hollow leaf blade, with a solid edge, a pointed tip, a wedge-shaped base, cirrus venation; microscopic is dorsoventrally type of leaf blade structure. The cells of the upper epidermis are large, thin-walled, sinuous, without stomata, covered with a thick layer of cutin; cells of the lower epidermis are slightly tortuous; stomatal apparatus of the paracitic type, typical of the abaxial epiderm, covering and glandular trichomes are present. Ferruginous club-shaped emergenes on a multicellular stand, the cells of which accumulate a yellowish-brown secretion, the secreting head is oval-cylindrical, multicellular, with dark contents. Covering hairs is of three varieties: 1-2-cell, long, curled, spiky prevail, straight-walled hairs with an expanded base and long, straight-walled, thin-walled hairs are less common. The cut is round-triangular in cross section, the angular collenchyma is underlying the epidermis; in parenchymal cells, frequent crystals of calcium oxalate - druses and prismatic crystals.Conclusions. The results of macroscopic and microscopic study characteristics of yellow rhododendron leaves will be used to standardize medicinal plant materials and develop quality control methods.Актуальность. Рододендроны являются одними из популярнейших растений, которые широко культивируются в большинстве стран Европы как декоративные, эфиромасличные, медоносные и инсектицидные растения. Rhododendron luteum Sweet – полиморфный вид, который встречается в Украине как дикорастущее и декоративное растение. Химический состав рододендрона желтого представлен, преимущественно, эфирными маслами, флавоноидами, гидроксикоричными и органическими кислотами, веществами тритерпеновой и кумариновой природы. Листья широко используют в народной медицине как мочегонное, потогонное, вяжущее, ранозаживляющее, противовоспалительное и болеутоляющее средство. Предварительный анализ литературных данных показал, что в результате исследования морфолого-анатомического строения листьев рододендрона желтого изучены его структурно-фолиарные признаки в условиях произрастания этого экотипа в Украине. Наши исследования проводились с целью использования макроскопических и микроскопических признаков листьев этого вида для стандартизации лекарственного растительного сырья и разработки методики контроля качества.Цель работы. Провести идентификацию листьев Rhododendron luteum (L.) Sweet по макро- и микроскопическим признакам. Установить основные диагностические признаки листьев.Материалы и методы. Объектами исследования были образцы листьев рододендрона желтого, собранных в период массового цветения. Микроскопические исследования проводили на сырье, фиксированном в смеси спирт-глицерин-вода (1 : 1 : 1). В работе использовали фотоаппарат OLYMPUS Lens FE-140, микроскоп МБИ-6, микроскоп Биола-М.Результаты и их обсуждение. Определены основные морфолого-анатомические признаки листьев рододендрона желтого. К макроскопическим признакам отнесены простые короткочерешковые листья с кожистой, целостной листовой пластинкой с цельным краем, заостренной верхушкой, клиновидной основой, перистым жилкованием; к микроскопическим – дорзовентральный тип строения листовой пластинки. Клетки верхней эпидермы крупные, тонкостенные, извилистостенные, без устьиц, покрытые толстым слоем кутина; клетки нижней эпидермы слабо извилистостенные; устьичный аппарат парацитного типа, типичный для абаксиальной эпидермы, присутствуют кроющие и железистые трихомы. Железистые булавовидные эмергенцы на многоклеточной подставке, клетки которой накапливают желтовато-коричневый секрет, секретирующая головка овально-цилиндрическая, многоклеточная с темным содержимым. Кроющие волоски трех разновидностей: преобладают 1-2-клеточные, длинные, загнутые, остроконечные, реже встречаются прямостенные волоски с расширенной основой и длинные, прямостенные и тонкостенные. Черенок округло-треугольный на поперечном разрезе, эпидерму подстилает угловая колленхима; в паренхимных клетках частые кристаллы оксалата кальция – друзы и призматические кристаллы.Выводы. Полученные результаты изучения макроскопических и микроскопических признаков листьев рододендрона желтого будут использованы для стандартизации лекарственного растительного сырья и разработки методики контроля качества.Актуальність. Рододендрони є одними з найпопулярніших рослин, що широко культивуються у більшості країн Європи як декоративні, ефіроолійні, медоносні та інсектицидні рослини. Rhododendron luteum Sweet – поліморфний вид, який зустрічається в Україні як дикоросла та декоративна рослина. Хімічний склад рододендрону жовтого представлений переважно ефірними оліями, флавоноїдами, гідроксикоричними та органічними кислотами, речовинами тритерпенової та кумаринової природи. Листки широко використовують у народній медицині як сечогінний, потогінний, в`яжучий, ранозагоювальний, протизапальний та болетамувальний засіб. Попередній аналіз літературних даних показав, що в результаті вивчення морфолого-анатомічної будови листків рододендрону жовтого виявлені його структурно-фоліарні ознаки щодо умов зростання цього екотипу в Україні. Наші дослідження проводилися з метою використання макроскопічних та мікроскопічних ознак листків цього виду для стандартизації лікарської рослинної сировини та розробки методики контролю якості.Мета роботи. Провести ідентифікацію листків Rhododendron luteum (L.) Sweet за макро- та мікроскопічними ознаками. Встановити основні діагностичні ознаки листя.Матеріали та методи. Об’єктами дослідження були зразки листків рододендрону жовтого, зібраних у період масового цвітіння. Мікроскопічні дослідження проводили на сировині, фіксованій у суміші спирт-гліцерин-вода (1 : 1 : 1). У роботі використовували фотоапарат OLYMPUS Lens FE-140, мікроскоп МБИ-6, мікроскоп БІОЛАМ-М.Результати та їх обговорення. Визначені основні морфолого-анатомічні ознаки листків рододендрону жовтого. До макроскопічних ознак віднесено – прості короткочерешкові листки з шкірястою, цілісною листковою пластинкою з цілісним краєм, загостреною верхівкою, клиноподібною основою, перистим жилкуванням; до мікроскопічних – дорзовентральний тип будови листкової пластинки; клітини верхньої епідерми великоклітинні, тонкостінні, звивистостінні без продихів, вкриті товстим шаром кутину; клітини нижньої епідерми слабко звивистостінні; продиховий апарат парацитного типу, типовий для абаксіальної епідерми, наявні криючі та залозисті трихоми. Залозисті булавоподібні емергенці на багатоклітинній підставці, клітини якої накопичують жовтувато-брунатний секрет, секретуюча головка овально-циліндрична, багатоклітинна з темним вмістом. Криючі волоски трьох різновидів: переважають 1-2-клітинні, довгі, загнуті, гострокінцеві, рідше зустрічаються прямостінні волоски з розширеною основою та довгі, прямостінні і тонкостінні. Черешок округло-трикутний на поперечному розрізі, епідерму підстеляє кутова коленхіма; в паренхімних клітинах часті кристали оксалату кальцію – друзи та призматичні кристали.Висновки. Отримані результати вивчення макроскопічних та мікроскопічних ознак листків рододендрону жовтого будуть використані для стандартизації лікарської рослинної сировини та розробки методики контролю якості

Very high frequency gravitational wave background in the universe

Astrophysical sources of high frequency gravitational radiation are considered in association with a new interest to very sensitive HFGW receivers required for the laboratory GW Hertz experiment. A special attention is paid to the phenomenon of primordial black holes evaporation. They act like black body to all kinds of radiation, including gravitons, and, therefore, emit an equilibrium spectrum of gravitons during its evaporation. Limit on the density of high frequency gravitons in the Universe is obtained, and possibilities of their detection are briefly discussed.Comment: 14 page

Single ionization of atoms in intense laser pulses: Evolution from multiphoton to tunnel ionization

We present results of high resolution fully differential measurements on single ionization of He, Ne, and Ar by 7-25 fs linearly polarized 800nm laser pulses at intensities of up to 2.1015 W/cm2. Using a 'Reaction-Microscope' we were able to trace signatures of multiphoton ionization deep into the tunnelling regime. Surprisingly, in the low-energy electron spectra we observed several features (absence of the ponderomotive shifts, splitting of the peaks, their degeneration for few-cycle laser pulses) typical for resonantly-enhanced ionization. Other remarkable features, as the sharp cusp-like momentum distributions in the direction perpendicular to the laser field or the observed minima at zero longitudinal momentum for He and Ne, can be reproduced by semiclassical models, where the electron motion in the combined laser and Coulomb field is treated classically after the tunnelling

The influence of the feed additive “Metisevit” on the activity of the antioxi-dant defense system of piglets under conditions of nitrate-nitrite load

The work aimed to investigate the effect of the “Metisevit” feed additive on the activity of the enzymes of the antioxidant system of the blood of piglets under conditions of nitrate-nitrite load. The research was carried out on 60-day-old piglets of the large white breed. For the experiment, 10 clinically healthy piglets were selected, from which 2 groups of five animals were formed. Piglets of the control group were fed sodium nitrate at a dose of 0.3 g NO3-/kg body weight for three months. Piglets of the research group were also fed sodium nitrate at a dose of 0.3 g NO3-/kg of body weight, together with Metisevit at a dose of 0.36 g/kg of feed for three months. The “Metisevit” feed additive was developed at the Department of Pharmacology and Toxicology of the Stepan Gzhytskyi National University of Veterinary Medicine and Biotechnology Lviv, which contains vitamin E, selenium, and methiphene (methionine, phenarone, zeolite). Under the conditions of feeding piglets with sodium nitrate feed at a dose of 0.3 g of NO3ˉ/kg, a decrease in the activity of enzymes of the antioxidant defense system was established: superoxide dismutase by 14.8 %, catalase by 20%, glutathione peroxidase by 15.1 %. Metisevit in piglets increased the activity of the enzyme link of the antioxidant protection system, preventing the development of oxidative stress that occurs in nitrate-nitrite toxicosis. During our experiments, it was found that the introduction of Metisevit into the diet of piglets with excessive consumption of nitrates prevented the development of chronic nitrate-nitrite toxicosis. It was established that Metisevit increases the activity of enzymes – superoxide dismutase, catalase, and glutathione peroxidase. These enzymes reduce the high level of lipid peroxidation products in the body of piglets under conditions of nitrate-nitrite load

Revision of interface coupling in ultra-thin body silicon-on-insulator MOSFETs

The charge coupling between the gate and substrate is a fundamental property of any fully-depleted silicon-on-insulator (SOI) MOS transistor, which manifests itself as a dependence of electrical characteristics at one Si film/dielectric interface on charges at the opposite interface and opposite gate bias. Traditionally, gate-to-substrate coupling in SOI MOS transistors is described by the classical Lim-Fossum model. However, in the case of SOI MOS transistors with ultra-thin silicon bodies, significant deviations from this model are observed. In this paper, the behavior of gate coupling in SOI MOS structures with ultra-thin silicon films and ultra-thin gate dielectrics is studied and analyzed using experimental data and one-dimensional numerical simulations in classical and quantum-mechanical modes. It is shown that in these advanced transistor structures, coupling characteristics (dependences of the front- and back-gate threshold voltages on the opposite gate bias) feature a larger slope and much wider (more than doubled) linear region than that predicted by the Lim-Fossum model. These differences originate from both electrostatic and quantization effects. A simple analytical model taking into account these effects and being in good agreement with numerical simulations and experimental results is proposed