The investigation of interaction of superconducting objects with low magnetic fields

The paper is devoted to investigation of high-temperature superconductors (HTSC) and the superconducting casings interaction with low magnetic fields including those of nature origin. We investigate the interaction of superconducting objects of small average density until 3·10-4 g/cm3 which was ideal diamagnetic. The results of investigations of HTSC interactions with low magnetic fields were included the experimental data in 3D-diagrams in F- P/V – H coordinates, which described the spreading regions of effective interaction observation in the direction of reduction of magnetic fields intensity. Стаття присвячена дослідженню взаємодії високотемпературних надпровідників (ВТНП) і надпровідних оболонок зі слабкими магнітними полями, включаючи поля природного походження. Досліджено взаємодію надпровідних об'єктів(з найменшою середньою щільністю 3·10-4 г/см3), що є ідеальними діамагнетиками. Результати дослідження взаємодії ВТНП із низькими магнітними полями містять у собі експериментальні дані у вигляді 3D-диаграмм у координатах F- P/V – H, які описують розширення діапазону спостереження ефективної взаємодії надпровідних об'єктів у напрямку зниження напруженості магнітних полів. Статья посвящена исследованию взаимодействия высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) и сверхпроводящих оболочек со слабыми магнитными полями, включая поля природного происхождения. Исследовано взаиодействие сверхпроводящих объектов (с наименьшей средней плотностью 310-4 г/см3), являющихся идеальными диамагнетиками. Результаты исследования взаимодействия ВТСП с низкими магнитными полями включают в себя экспериментальные данные в виде ЗD-диаграмм в координатах F- P/V – H, которые описывают расширение диапазона наблюдения эффективного взаимодействия сверхпроводящих объектов в направлении понижения напряженности магнитных полей

On topological properties of vacuum defects in lattice Yang-Mills theories

We study correlations between low-lying modes of the overlap Dirac operator and vacuum defects, center vortices and three-dimensional volumes, in lattice SU(2) gluodynamics. The low-lying modes are apparently sensitive to topological properties of the underlying gluon field configurations while the vacuum defects are crucial for the confinement. We find distinct positive correlation in both cases. In case of vortices the correlation is stronger

Interplay of Monopoles and P-Vortices

We show that P-Vortices in the confinement phase of SU(2) lattice gauge theory form one large percolating (infrared) cluster and a number of small (ultraviolet) clusters. We discuss the interrelation of clusters of monopoles in the maximal Abelian projection with clusters of P-vortices. To extract P-vortices we use both direct and indirect central projections and find qualitatively similar results.Comment: 3 pages, 4 figures; talk given at Lattice 2003 (Tsukuba, Japan

Self-tuning of the P-vortices

We observe that on the currently available lattices the non-Abelian action associated with the P-vortices is ultraviolet divergent. On the other hand, the total area of the vortices scales in physical units. Since both the ultraviolet and infrared scales are manifested and there is no parameter to tune, the observed phenomenon can be called self tuning.Comment: Lattice2003(topology

Tritium accumulation and preservation into clay minerals for environmental protection

The comparative analysis of new and previously received data is represented, which allows us to estimate the influence of hydrodynamic conditions on tritium accumulation and retention in clay minerals. We have received time dependence of the tritium exchange process with the hydrogen of natural clay mineral matrix, long time halfcycle tritium capture by clay, the part of total tritium activity captured by clay for long time (more then 1 year). The received data and mathematical modeling let us determine the mineral component of natural clay, which more efficiently captures and retains tritium and is the best component for making barrier near radioactive tritium waste repository.Представлено порівняльний аналіз нових і раніше отриманих даних, що дозволив нам оцінити вплив гідродинамічних умов на нагромадження й утримання тритію в глинистих мінералах. Нами отримано часову залежність процесу обміну тритію з воднем природної матриці глинистих мінералів, оцінено тривалий напівперіод захоплення тритію природною глиною, частина повної активності тритію, що захоплюється на тривалий час (більш 1 року). Отримані дані і математичне моделювання дозволили нам визначити мінерал природної глини, що найбільше ефективно захоплює й утримує тритій, і є найкращим матеріалом для створення бар'єра навколо сховищ радіоактивного тритію.Представлен сравнительный анализ новых и ранее полученных данных, который позволил нам оценить влияние гидродинамических условий на накопление и удержание трития в глинистых минералах. Нами получена временная зависимость процесса обмена трития с водородом естественной матрицы глинистых минералов, оценен длительный полупериод захвата трития естественной глиной, часть полной активности трития, захватывающейся на длительное время (более 1 года). Полученные данные и математическое моделирование позволили нам определить минерал естественной глины, который наиболее эффективно захватывает и удерживает тритий, и является наилучшим материалом для создания барьера вокруг хранилищ радиоактивного трития

Experimental facility IHEPNP for fundamental and applied researhes in energy range up to 100 MeV

The possibility of creating an experimental setup in building No.3 of the IHEPNP NNC KIPT (LUE-300 complex) on the basis of the existing LUE-60 electron accelerator and the existing experimental infrastructure is being discussed. It is planned to raise the energy of the electron beam to 100 MeV and create two beam lines: one is for reaserches with intense beams of electrons and photons, including linearly polarized ones, and the other – for investigations with the low intensive beams of electrons and positrons. Implementation of the project will open opportunities for a wide range of research programs in the field of interaction of the radiation with amorphous and crystalline matter, nuclear physics and astrophysics, as well as in the applied research.Обговорюється можливість створення експериментальної установки в будівлі №3 ІФВЕЯФ ННЦ ХФТІ (прискорювальний комплекс ЛУЕ-300) на основі чинного прискорювача електронів ЛУЕ-60 і існуючої експериментальної інфраструктури. Планується збільшити енергію електронного пучка до 100 МеВ і створити дві пучкові лінії: одну для досліджень з інтенсивними пучками електронів і фотонів, у тому числі лінійно поляризованих, а іншу – для досліджень з пучками електронів і позитронів низької інтенсивності. Реалізація проекту відкриє можливості для виконання дослідницьких програм в області взаємодії випромінювання з аморфною речовиною і кристалами, в галузі ядерної фізики і астрофізики, а також прикладних досліджень.Обсуждается возможность создания экспериментальной установки в здании №3 ИФВЭЯФ ННЦ ХФТИ (ускорительный комплекс ЛУЭ-300) на основе имеющегося ускорителя электронов ЛУЭ-60 и существующей экспериментальной инфраструктуры. Планируется увеличить энергию электронного пучка до 100 МэВ и создать две пучковые линии: одну для исследований с интенсивными пучками электронов и фотонов, в том числе линейно поляризованных, а другую – для исследований с пучками электронов и позитронов низкой интенсивности. Реализация проекта откроет возможности для выполнения исследовательских программ в области взаимодействия излучения с аморфным веществом и кристаллами, в области ядерной физики и астрофизики, а также прикладных исследований

Fine tuned vortices in lattice SU(2) gluodynamics

We report measurements of the action associated with center vortices in SU(2) pure lattice gauge theory. In the lattice units the excess of the action on the plaquettes belonging to the vortex is approximately a constant, independent on the lattice spacing 'a'. Therefore the action of the center vortex is of order 'A/a^2', where 'A' is its area. Since the area 'A' is known to scale in the physical units, the measurements imply that the suppression due to the surface action is balanced, or fine tuned to the entropy factor which is to be an exponential of 'A/a^2'.Comment: Version accepted for publication in PLB, stylistic change

Goniometer control

The control unit for the goniometer has been developed and manufactured. The unit includes four independent programmable stepper motor control channels, three logical channels for analyzing the state of limit switches and a power supply. Powerful field-effect transistors of the company International Rectifier are used as controlled power switches. To generate output signals and communicate with a computer, an ATmega328 microprocessor is used in each control channel. This channel design allows you to control almost any type of stepper motors, you only need to replace the control program. The software is written using the WinAVR package which has a General Public License. Data transfer between the computer and the unit is carried out via the USB interface.Розроблено та виготовлено блок управління гоніометром. До складу блоку входять чотири незалежних програмованих канали керування кроковими двигунами, три логічних канали аналізу стану кінцевих вимикачів та джерело електроживлення. В якості керованих силових ключів використовуються потужні польові транзистори фірми International Rectifier. Для формування вихідних сигналів і зв’язку з комп’ютером у кожному каналі управління використовується мікропроцесор ATmega328. Така побудова каналу дозволяє управляти практично будь-яким типом крокових двигунів, потрібно тільки замінити програму управління. Програмне забезпечення написано з використанням пакета WinAVRб який має General Public License. Передача даних між комп’ютером та блоком здійснюється за допомогою USB-інтерфейсу.Разработан и изготовлен блок управления гониометром. В состав блока входят четыре независимых программируемых канала управления шаговыми двигателями, три логических канала анализа состояния конечных выключателей и источник электропитания. В качестве управляемых силовых ключей используются мощные полевые транзисторы фирмы International Rectifier. Для формирования выходных сигналов и связи с компьютером в каждом канале управления используется микропроцессор ATmega328. Такое построение канала позволяет управлять практически любым типом шаговых двигателей, требуется только заменить программу управления. Программное обеспечение написано с использованием пакета WinAVR, имеющего General Public License. Передача данных между компьютером и блоком осуществляется по USB-интерфейсу

N-arylsulfonyl-2-aroylamino-1,4- quinonе imines and their hydrogenated analogues: prediction of toxicity and prospects for use as diuretics

Continuing our research on compounds that affect urination, we have become interested in N-arylsulfonyl-2-aroylamino-1,4-quinone imines, which combine a quinone matrix with tolylsulfonamide and benzamide fragments with versatile biological activity in their structure, which has a promising value in preventing development of pathological processes in kidneys. Therefore, the search for low-toxic compounds with polyvector activity as a promising approach to the design of drug-like molecules has become an urgent aspect in this regard. The aim of this work was to investigate N-arylsulfonyl-2-aroylamino-1,4-quinone imines and their hydrogenated analogues as promising diuretic agents with antiradical and antibacterial activity using in silico, in vitro and in vivo methodologies. The virtual laboratory of the ProTox-II site is used to predict the toxicity of molecules. The study of compounds affecting the excretory function of the rat kidneys was carried out on 120 white Wistar rats according to the method of E.B. Berkhin under conditions of water stress and spontaneous urination. The interaction of the synthesised compounds with 2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl (DPPH) was used to study their antiradical activity in vitro. The antibacterial activity of the compounds was studied on test cultures of the bacteria Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Mycobacterium luteum and the fungi Candida tenuis, Aspergillus niger by the method of serial dilutions in a liquid nutrient medium. Based on the results of the calculation, it was predicted that N-arylsulfonyl-2-aroylamino-1,4-quinone imines (2) and their hydrogenated analogues (3) have hepato-(immuno-, cyto-) toxicity, carcinogenicity (mutagenicity) similar to natural quinones and diuretics (toxicity class IV). This class of compounds has been shown to have both stimulatory and inhibitory effects on diuresis under conditions of water stress and spontaneous urination. At the same time, N-(5-methyl-6-oxo-3-(tosylimino)cyclohexa-1,4-dien-1-yl)benzamide (2.3) was revealed to increase daily diuresis by 67.1% compared with the control, exceeding the effect of «Furosemide» (22.2%). It was found that quinone imines (2.1-2.5) inhibited the formation of the DPPH radical by 25.99-40.09%, while their hydrogenated analogues (3.1 and 3.2) – by 61.56% and 68.28%, respectively, and are more effective acceptors of radicals. The microbiological screening revealed a number of promising compounds that inhibited the growth of S. aureus (compound 2.5, MIC 62.5 μg/ml, MBC 125.0 μg/ml), M. luteum (3.1 and 3.2, MIC 31.2 μg/ml, MBC 62.5 μg/ml) and A. niger (2.1, 2.4 and 3.2, MIC 31.2 μg/ml, MPC 62.5 μg/ml). According to the results of biological studies, among N-arylsulfonyl-2-aroylamino-1,4- quinone imines and their hydrogenated analogues, compound 2.3 has been identified, which competes with «Furosemide» in potency and has high antibacterial activity against S. aureus. Other compounds show moderate antiradical activity, high antibacterial activity against M. luteum (2.1, 3.1) and antifungal activity against A. niger (2.1, 2.4, 3.2). The obtained results support the further research for diuretics with polyvector activity within this class of compounds

N-arylsulfonyl-2-aroylamino-1,4-quinone imines and their hydrogenated analogues: prediction of toxicity and prospects for use as diuretics

Sokolova K.V., Podpletnia O.A., Konovalova S.O., Avdieienko A.P., Komarovska-Porokhniavets O.Z., Lubenets V.I., Kovalenko S.I. Continuing our research on compounds that affect urination, we have become interested in N-arylsulfonyl-2-aroylamino-1,4-quinone imines, which combine a quinone matrix with tolylsulfonamide and benzamide fragments with versatile biological activity in their structure, which has a promising value in preventing development of pathological processes in kidneys. Therefore, the search for low-toxic compounds with polyvector activity as a promising approach to the design of drug-like molecules has become an urgent aspect in this regard. The aim of this work was to investigate N-arylsulfonyl-2-aroylamino-1,4-quinone imines and their hydrogenated analogues as promising diuretic agents with antiradical and antibacterial activity using in silico, in vitro and in vivo methodologies. The virtual laboratory of the ProTox-II site is used to predict the toxicity of molecules. The study of compounds affecting the excretory function of the rat kidneys was carried out on 120 white Wistar rats according to the method of E.B. Berkhin under conditions of water stress and spontaneous urination. The interaction of the synthesised compounds with 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) was used to study their antiradical activity in vitro. The antibacterial activity of the compounds was studied on test cultures of the bacteria Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Mycobacterium luteum and the fungi Candida tenuis, Aspergillus niger by the method of serial dilutions in a liquid nutrient medium. Based on the results of the calculation, it was predicted that N-arylsulfonyl-2-aroylamino-1,4-quinone imines (2) and their hydrogenated analogues (3) have hepato-(immuno-, cyto-) toxicity, carcinogenicity (mutagenicity) similar to natural quinones and diuretics (toxicity class IV). This class of compounds has been shown to have both stimulatory and inhibitory effects on diuresis under condi­tions of water stress and spontaneous urination. At the same time, N-(5-methyl-6-oxo-3-(tosylimino)cyclohexa-1,4-dien-1-yl)benzamide (2.3) was revealed to increase daily diuresis by 67.1% compared with the control, exceeding the effect of «Furosemide» (22.2%). It was found that quinone imines (2.1-2.5) inhibited the formation of the DPPH radical by 25.99-40.09%, while their hydrogenated analogues (3.1 and 3.2) – by 61.56% and 68.28%, respectively, and are more effective acceptors of radicals. The microbiological screening revealed a number of promising compounds that inhibited the growth of S. aureus (compound 2.5, MIC 62.5 μg/ml, MBC 125.0 μg/ml), M. luteum (3.1 and 3.2, MIC 31.2 μg/ml, MBC 62.5 μg/ml) and A. niger (2.1, 2.4 and 3.2, MIC 31.2 μg/ml, MPC 62.5 μg/ml). According to the results of biological studies, among N-arylsulfonyl-2-aroylamino-1,4-quinone imines and their hydrogenated analogues, compound 2.3 has been iden­tified, which competes with «Furosemide» in potency and has high antibacterial activity against S. aureus. Other compounds show moderate antiradical activity, high antibacterial activity against M. luteum (2.1, 3.1) and antifungal activity against A. niger (2.1, 2.4, 3.2). The obtained results support the further research for diuretics with polyvector activity within this class of compounds