Cryogenic adsorption pumps for REB accelerrators

It is known that in relativistic electron bunching (REB) accelerators the main residual gases are air components. Under irradiation in targets made of different materials being studied, a significant increase of a level of such gases as hydrocarbons, aqueous vapor and hydrogen is observed. Therefore, it is clear that for improvement of vacuum conditions for a REB accelerator it is necessary to apply pumps which should permit to realize a high rate of pumping out of main residual gases and those of them the level of which increases considerably in targets under irradiation. We propose to complete the available equipment for pumping of REB accelerators with cryogenic adsorption pumps. They are to be placed in accelerators so that they can serve as additional means for protection of the target chamber volume against hydrocarbon coming from the available pumping equipment. It will make it possible to improve significantly the initial vacuum conditions in the working volume, and, furthermore, to reduce the time between experimental pulses.Відомо, що в прискорювачах РЕП основними залишковими газами є гази повітря. При опромінюванні досліджуємих мішеней із різноманітних матеріалів спостерігається значне підвищення рівню таких газів, як вуглеводні, водяні пари і водень. Тому для поліпшення вакуумних умов прискорювачів РЕП необхідно використання насосів, які би мали велику швидкість відкачки основних залишкових газів, і тих із них, рівень яких суттєво зростає при опромінюванні мішеней. Нами пропонується доповнити існуючи засоби відкачки прискорювачів РЕП кріогенними адсорбційними насосами, які розташовуються в прискорювачах таким чином, щоби вони стали допоміжним засобом захисту об’єму від поступаючих вуглеводню та інших газів з мішені. Це дозволить значно поліпшити початкові вакуумні умови і привести до суттєвого скорочення часу між імпульсами.Известно, что в ускорителях РЭП основными остаточными газами являются компоненты воздуха. При облучении исследуемых мишеней из различных материалов наблюдается значительное повышение уровня таких газов, как углеводороды, водяные пары и водород. Поэтому очевидно, что для улучшения вакуумных условий ускорителя РЭП необходимо применение насосов, которые бы позволяли реализовывать большую быстроту откачки основных остаточных газов, так и тех из них, уровень которых существенно возрастает при облучении мишеней. Нами предлагается дополнить наличные средства откачки ускорителей РЭП криогенными адсорбционными насосами, при этом размещать их в ускорителях так, чтобы они стали дополни- тельным средством защиты объема камеры мишени от поступления углеводородов со стороны наличных средств откачки. Это позволит значительно улучшить начальные вакуумные условия в рабочем объеме, а с другой стороны, сократить время между экспериментальными импульсами

Spin injection into a ballistic semiconductor microstructure

A theory of spin injection across a ballistic ferromagnet-semiconductor-ferromagnet junction is developed for the Boltzmann regime. Spin injection coefficient $\gamma$ is suppressed by the Sharvin resistance of the semiconductor $r_N^*=(h/e^2)(\pi^2/S_N)$, where $S_N$ is the Fermi-surface cross-section. It competes with the diffusion resistances of the ferromagnets $r_F$, and $\gamma\sim r_F/r_N^*\ll 1$ in the absence of contact barriers. Efficient spin injection can be ensured by contact barriers. Explicit formulae for the junction resistance and the spin-valve effect are presented.Comment: 5 pages, 2 column REVTeX. Explicit prescription relating the results of the ballistic and diffusive theories of spin injection is added. To this end, some notations are changed. Three references added, typos correcte

Unified description of ballistic and diffusive carrier transport in semiconductor structures

A unified theoretical description of ballistic and diffusive carrier transport in parallel-plane semiconductor structures is developed within the semiclassical model. The approach is based on the introduction of a thermo-ballistic current consisting of carriers which move ballistically in the electric field provided by the band edge potential, and are thermalized at certain randomly distributed equilibration points by coupling to the background of impurity atoms and carriers in equilibrium. The sum of the thermo-ballistic and background currents is conserved, and is identified with the physical current. The current-voltage characteristic for nondegenerate systems and the zero-bias conductance for degenerate systems are expressed in terms of a reduced resistance. For arbitrary mean free path and arbitrary shape of the band edge potential profile, this quantity is determined from the solution of an integral equation, which also provides the quasi-Fermi level and the thermo-ballistic current. To illustrate the formalism, a number of simple examples are considered explicitly. The present work is compared with previous attempts towards a unified description of ballistic and diffusive transport.Comment: 23 pages, 10 figures, REVTEX

Comparative characterization of ARC-PVD ZrN and PEO hydroxyapatite coatings on pure Ti-6Al-4V substrates for biomedical applications

The nanocrystalline films of zirconium nitride have been synthesized using ion-plasma vacuum-arc deposition technique on pure Ti-6Al-4V, whereas the hydroxyapatite coatings were deposited by the method of plasmaelectrolytic oxidation in alkaline electrolytes (hydroxyapatite + 1 М potassium hydroxide). Structure evaluation by X-ray diffraction analysis (XRD), scanning electron microscopy (SEM) with microanalysis (EDS) – were performed to study phase and chemical composition, surface morphology, microstructure of coatings. The formed HA PEO coatings with spheroidal structure contain the phases of CaTiO₃ calcium titanate, CaHPO₄ anhydrous dicalcium phosphate, and Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂ hydroxyapatite. It was revealed that ZrN single-phase coatings of cubic modification with finecrystalline grains of 20 nm in size were formed. This experimental study found that coating Ti-6Al-4V with ZrN and HA positively influences preosteoblast cell adhesion, which results in the almost complete coverage of the surface, along with a less number of cells grown on uncoated titanium surface.Нанокристалічні плівки нітриду цирконію було синтезовано методом іонно-плазмового вакуумно-дугового осадження на підкладки з Ti-6Al-4V, а покриття з гідроксиапатиту наносили методом плазмоелектролітичного оксидування в лужних електролітах (гідроксиапатит + 1 М гідроксид калію). Для вивчення фазового та хімічного складу, морфології поверхні, мікроструктури покриттів проводили структурні дослідження: рентгеноструктурний аналіз (РСА), скануючу електронну мікроскопію (СЕМ) з мікроаналізом (ЕДС). Сформовані покриття HA PEO зі сфероїдальною структурою містять фази титанату кальцію CaTiO₃, безводного дикальційфосфату CaHPO₄ та гідроксиапатиту Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂. Виявлено, що утворюються однофазні покриття ZrN кубічної модифікації з дрібнокристалічними зернами розміром 20 нм. Експериментальне дослідження показало, що покриття ZrN і HA на Ti-6Al-4V позитивно впливають на адгезію клітин преостеобластів, що призводить до майже повного покриття поверхні, порівнянно із меншою кількістю клітин, вирощених на титановій поверхні без покриття

Of the Theory of Giant Magnetoresistance (Longitudinal Current)

The paper has been permanently removed due to copyright issues.Comment: a single pdf-fil