Superradiance without inversion in a cavity:Effects of cavity losses and relaxation in the system of emitters

We investigate theoretically inversionless superradiance of an ensemble of three-level emitters (with Λ-scheme of operating transition), placed in a cyclic cavity. Effects of cavity losses and emitter’s relaxation on the dynamics of superradiance are studied

Cooperative Emission from an Ensemble of Three-Level Λ Radiators in a Cavity:An Insight from the Viewpoint of Dynamics of Nonlinear Systems

Cooperative radiation emitted by an ensemble of three-level optical systems with a doublet in the ground state (Λ scheme), which is placed into a cyclic cavity, is studied theoretically. In contrast to the twolevel model of emitters, this process with such a configuration of operating transitions may occur without population inversion in the whole, if the doublet is prepared at the initial instant in a superposition (coherent) state. In the ideal case of a Hamilton system, in which the cavity losses and relaxation in the radiator ensemble are disregarded, the conservation laws are derived, which allow a substantial reduction of the dimension of the phase space of the model (ℝ11 → ℝ5) and the application of methods of dynamics of nonlinear systems for analyzing the three-level superradiance under these conditions. The possibility of different (both quasiperiodic and chaotic) scenarios of the three-level superradiance is demonstrated on the basis of Poincaré’s mappings. Global bifurcation of the system upon a transition from the conventional superradiance regime to inversionless one is revealed. The effects of cavity losses, as well as homogeneous and inhomogeneous broadening in the system of radiators on the regularities found are also discussed

БЫСТРЫЙ СКРИНИНГ СОДЕРЖАНИЯ ФЛАВОНОИДОВ В РАСТИТЕЛЬНОМ СЫРЬЕ МЕТОДОМ СПЕКТРОСКОПИИ ЯМР 1Н

Assessing the prospects of various types of plant biomass for the extraction of biologically active substances requires the development of simple and rapid methods for measuring their content in raw materials. A new approach for measuring the content of various flavonoids groups in plant extracts using 1H NMR spectroscopy has been developed, which allows to characterize the resource capabilities of the raw material and study the effects on their composition different environmental factors without complex sample preparation and standard samples.Оценка перспективности различных видов растительной биомассы для извлечения биологически активных веществ (БАВ) требует разработки простых и быстрых методов измерения их содержания в сырье. Разработан новый подход к измерению содержания различных групп флавоноидов в растительных экстрактах методом спектроскопии ЯМР 1Н, позволяющий при минимальной пробоподготовке без использования стандартных образцов характеризовать ресурсные возможности сырья и изучать влияние на его состав сортовых, климатических и иных экологических факторов

БЫСТРЫЙ ЯМР-СКРИНИНГ СОДЕРЖАНИЯ ФЛАВОНОИДОВ В РАСТИТЕЛЬНОМ СЫРЬЕ

Evaluation of the prospects of various plant biomass for the extraction of biologically active substances from it requires the development of simple and rapid methods for measuring their content in extractive substances. Study of various groups of natural polyphenolic compounds by 1H NMR spectroscopy in DMSO-d6 solvent allowed us to establish for them the characteristic positions of hydroxyl group proton signals forming intramolecular hydrogen bonds. An attractive feature of these signals for the identification of individual flavonoids and their groups is the fact that in DMSO-d6 solvent they are observed in the 1H NMR spectral region free of all other signals. Since the quantitative content of the components of complex mixtures can be determined by the integral intensities of the signals of individual protons in the quantitative 1H NMR spectra, these signals are most convenient for such assessments. By the example of several groups of flavonoids of great interest as effective natural antioxidants contained in a significant amount of biomass of plant raw materials (taxifolin in Larix sibirica, flavolignans in Silybum marianum, flavonoglycosides in Ginkgo biloba) its possibilities for rapid assessment of resource potential of raw materials are shown.Оценка перспективности различных видов биомассы растительного сырья для извлечения из него биологически активных веществ требует разработки простых и быстрых методов измерения их содержания в экстрактивных веществах. Исследования различных групп природных полифенольных соединений методом спектроскопии ЯМР 1Н в растворителе ДМСО позволили нам установить для них характеристичность положений сигналов протонов гидроксильных групп, образующих внутримолекулярные водородные связи. Привлекательной особенностью этих сигналов для идентификации по ним отдельных флавоноидов и их групп является то обстоятельство, что в растворителе ДМСО они наблюдаются в области спектра ЯМР 1Н, свободной от всех других сигналов. Поскольку количественное содержание компонентов сложных смесей может быть определено по интегральным интенсивностям сигналов отдельных протонов в количественных спектрах ЯМР 1Н, указанные сигналы наиболее удобны для таких оценок. На примере нескольких групп флавоноидов, представляющих большой интерес как эффективные природные антиоксиданты, содержащиеся в значительном количестве биомассе растительного сырья (таксифолин в Lаrix sibirica, флаволигнаны в Sílybum mariánum, флавоногликозиды в Ginkgo biloba) показаны его возможности для быстрой оценки ресурсных возможностей сырья

Возможности термографии для оценки уровня микроциркуляции при местном обезболивании в стоматологии

It is known that the reduction of blood vessels by epinephrine that are part of the local anesthetic leads to a decrease in oxygen intake and the development of hypoxia, which has a significant effect on the excitability of nerve fibers. This is due to the fact that epinephrine is present in the local anesthetic cartridge, which helps to reduce, until termination, microcirculation in the depot area, which leads to local hypothermia. With the introduction of local anesthetics, the temperature of which is significantly lower than the depot temperature, the patient experiences severe discomfort, which is associated with unsuccessful local anesthesia. The goal of the study was the need to analyze the feasibility of using the thermography method in assessing the degree of ischemia of the soft tissues of the maxillofacial region against the background of local anesthesia with a different concentration of epinephrine in dentistry. Materials and methods. In the pilot study, 22 healthy volunteers aged between 29—35 years of both sexes participated. To assess the degree of external vasoconstriction, a buccal region was chosen near the maxilla. Infiltration anesthesia was used with a 4% solution of articaine with epinephrine 1: 100 000 and 1: 200 000 at a dosage of 0.5—0.7 ml. The temperature distribution in the study area was estimated using a thermal imager Nec InfReC Thermo Gear G30» Results. The study showed that the use of epinephrine in local anesthetics naturally has a moderate effect on hemodynamics in areas adjacent to the anesthesia depot. When using a low concentration of epinephrine (1:200 000), the projection hyperthermia of the skin is determined. Perhaps this is due to the activation of microcirculation due to an increase in capillary blood flow in the region above the zone of action of the epinephrine. From the point of view of physiological arterial hyperemia, this mechanism carries positive properties, since leads to an increase in tissue oxygenation. When using a high concentration of epinephrine (1:100 000), the zone of hypothermia of the skin is determined, which corresponds to the phenomenon of angiospastic ischemia.Известно, что сокращение кровеносных сосудов вазоконстрикторами, входящими в состав местного анестетика, приводит к снижению поступления кислорода и развитию гипоксии, которая оказывает существенное влияние на возбудимость нервных волокон. Это связано с тем, что в составе карпульного местного анестетика присутствует вазоконстриктор, который способствует уменьшению, вплоть до прекращения, микроциркуляции в области депо, что приводит к локальной гипотермии. При введении местных анестетиков, температура которых существенно ниже температуры депо, пациент испытывает выраженный дискомфорт, который ассоциирует с неудачной местной анестезией. Цель исследования — изучение возможности использования метода термографии при оценке степени ишемии мягких тканей челюстно-лицевой области на фоне проведенной местной анестезии с различной концентрацией вазоконстрикторов в стоматологии. Материал и методы. В пилотном исследовании приняли участие 22 здоровых добровольца в возрасте 29—35 лет обоих полов. Для оценки степени внешней вазоконстрикции была выбрана щечная область вблизи верхней челюсти. Использовали инфильтрационную анестезию 4% раствором артикаина с вазоконстриктором 1:100 000 и 1:200 000 в дозировке 0,5—0,7 мл. Оценку распределения температуры в исследуемой области проводили с помощью тепловизора Nec InfReC Thermo Gear G30. Результаты. Исследование показало, что использование вазоконстрикторов в составе местных анестетиков закономерно оказывает умеренное влияние на гемодинамику в областях, прилегающих к депо анестезии. При использовании низкой концентрации вазоконстриктора (1:200 000) определяется проекционная гипертермия кожных покровов. Возможно, это связано с активацией микроциркуляции за счет увеличения капиллярного кровотока в области над зоной действия вазоконстриктора. С точки зрения физиологической артериальной гиперемии этот механизм несет в себе положительные свойства, так как ведет к повышению оксигенации ткани. При использовании высокой концентрации вазоконстриктора (1:100 000) определяется зона гипотермии кожных покровов, что соответствует явлению ангиоспастической ишемии

New methodology for rapid monitoring of the authenticity and for determination of the pharmaceutical ingredients of antibiotics without the use of reference materials

An analysis of some popular antibiotics was carried out by quantitative 1H NM R spectroscopy and DART mass spectrometry without the use of reference standards. © 2017 Media Sphera Publishing Group. All rights reserved