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

Study on the process of Fe (III) oxide fluorination

The article deals with a fundamentally new fluoride technology for obtaining fluoride materials, provides data on the kinetics of the process of fluorination of Fe oxide with fluorine, fluoride and ammonium bifluoride. The physical and chemical properties of obtained fluorides are shown: a study of the elemental composition, grain-size composition using the method of scanning electron microscopy and laser diffraction

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

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

Using software support for quantum superposition effects to speed up the solution of the targeted enumeration issue in biometric data when extracting knowledge from a neural network

Background. The continuum/discrete processing of information by natural neurons and artificial neurons is considered. The purpose of the work is to demonstrate the possibilities of unlimitedly long-term support of the effects of quantum superposition by artificial neurons. Materials and methods. As an example, a network of 256 artificial binary neurons (perceptrons) is used. When simplifying the computational complexity of entropy estimates, the state standard GOST R 52633.3–2011 is used. When duplicating data, GOST R 52633.2–2010 is used. The inversion of matrices of neural network functionals with dimensions of 416×256 is performed iteratively according to the criterion of reducing the entropy of the output codes of the neural network. Results and conclusions. It is shown that the support of the effects of quantum superposition with a duration of about 20 minutes on a conventional computer makes it possible to solve the inverse problem of neural network biometrics. It is possible to extract knowledge from the neural network with a confidence probability of 0.97 about the cryptographic key of the user “Svoy” and about the parameters of the biometric image of the user “Svoy”

Small Layer-wound ReBCO Solenoids

AbstractThe development of the next generation of high field superconducting magnet systems demands studies of new technological approach for its internal sections. Several small HTS solenoids (21mm inner diameter, 32 layers) were fabricated by layer-winding technique from SuperPower type SCS-4050 ReBCO wire insulated by polyimide wrapping. Different designs of external and internal joints also were also tested. The highest field generated by HTS coil was 2.4 T in a 10 T background field (total field was 12.4 T) at 4.2K and achieved current density in the coil was 498 A/mm2. The results will be used in development of HTS inner sections for 25 T superconducting magnet

Design and Test Results of a 1 MVA Resistive Type Fault Current Limiter

AbstractThe 1 MVA resistive type single phase AC fault current limiter (FCL) was build and successfully tested by capacitors battery discharge. FCL rated voltage is 3.5kV, current 250 Arms. The 240 m of HTS tape (type SF12100 by SupePower) was used for FCL production. The FCL consists of 8 bifilar coils each wound onto glass-fiber 70mm diameter tube and connected in series. The HTS tapes were additionally stabilized with Cu laminated highly resistive foil. During the tests of separate FCL coils at 380V an excellent limiting performance was observed. Tested FCL coil was switched off after 75ms, the maximum temperature at the HTS tape was less then 230K, the recovery time was about 5 s