PHENOquad: A new multi sensor platform for field phenotyping and screening of yield relevant characteristics within grapevine breeding research

Balanced and stable yield is a major trait in grapevine breeding and breeding research. Grapevine yield hereby is a complex quantitative trait, as it is influenced by multiple plant parameters, like berry size, number of berries per bunch, number of bunches per shoot, management, and environmental factors. In the current breeding process, the complexity of this trait has shown that a classification according to descriptive factors for marker development is only possible to a limited extent. Precise field phenotyping of yield-related traits is the basic prerequisite to be able to measure such quantitative traits. This, however, is the major bottleneck due to labor, time and constrains of plant material in the breeding process. For this reason, one of our main goals with the newly developed phenotyping platform PHENOquad with its multisensor system PHENOboxx is to improve phenotyping efficiency of grapevine yield to overcome the phenotyping bottleneck. The newly developed embedded vision system PHENOboxx is mounted on an "all-terrain vehicle (ATV)". This allows a fast data acquisition on a large number of individual vines. In order to evaluate the yield potential of breeding material in comparison to established grapevine cultivars, various yield-related parameters of the vines are quantified directly in the field with high spatial and temporal resolution. As key parameters for yield-related phenotyping, the number of shoots, bunches, berries and the weight of dormant pruning wood was identified. The image data acquired are annotated to train the artificial intelligence (AI). Within the process, the image analysis results are compared to annotated ground truth data and correlated with the field reference data. We expect to increase the precision, target specificity and throughput of screening grapevine material without reducing its accuracy over time by using the PHENOquad. In addition, a weighting of yield-relevant parameters would be possible. This opens up new possibilities for efficient plant evaluation in the scope of grapevine breeding. Also new application possibilities for precision viticulture are conceivable

Дослідження статистисних властивостей самоподібних систем

Побудовано числову модель, що дозволяє розраховувати кількісні параметри морфології поверхонь наноматеріалів виходячи з їх електронно мікроскопічних зображень. Розроблено комп’ютерні алгоритми для обчислення фрактальних вимірностей самоподібних структур, коефіцієнтів кластерізації та розподілів ймовірностей. Побудовано теоретичну модель квазірівноважної стаціонарної конденсації міді в іонно-плазмових розпилювачах, в рамках якої запропоновано новий механізм утворення фази, який зводиться до ієрархічної конденсації. З використанням чисельних методів обробки зображень показано, що під час такої конденсації спочатку утворюються малі кластери зародків фази, потім на їх межах відбувається вторинна конденсація, яка багато разів повторюється. У результаті утворюється характерна сітчаста структура типу тієї, що спостерігається при агрегації, що обмежена дифузією

Дослідження статистисних властивостей самоподібних систем

Побудовано числову модель, що дозволяє розраховувати кількісні параметри морфології поверхонь наноматеріалів виходячи з їх електронно мікроскопічних зображень. Розроблено комп’ютерні алгоритми для обчислення фрактальних вимірностей самоподібних структур, коефіцієнтів кластерізації та розподілів ймовірностей. Побудовано теоретичну модель квазірівноважної стаціонарної конденсації міді в іонно-плазмових розпилювачах, в рамках якої запропоновано новий механізм утворення фази, який зводиться до ієрархічної конденсації. З використанням чисельних методів обробки зображень показано, що під час такої конденсації спочатку утворюються малі кластери зародків фази, потім на їх межах відбувається вторинна конденсація, яка багато разів повторюється. У результаті утворюється характерна сітчаста структура типу тієї, що спостерігається при агрегації, що обмежена дифузією

Substantiation of In Situ Water Shut-Off Technology in Carbonate Oil Reservoirs

The efficient development of carbonate oil deposits with excessive fissuring is a current challenge. Uneven and rapid well stream watering is considered as one of the factors that make the process of the development of carbon deposits more complicated. The purpose of the research is to diagnose and evaluate the mechanisms of well stream watering for carbon deposits and find applicable technology to prevent it. An overview of in situ water shut-off technologies was carried out. A description of the main materials used for water shut-off is presented, and selective methods are studied in more detail. A carbonate basin of an oil field is selected as the object of investigation. The geological and physical characteristics of this deposit are given. Analysis of possible causes and sources of water cut of the fluid is made according to the technique of K.S. Chan, under which the main reason for the watering of the well production is the breakthrough of formation and injection water through a system of highly permeable natural fractures and channels. Matrixes of applicability of in situ water shut-off technologies and polymer compositions are made. The composition based on carboxymethyl cellulose for in situ water shut-off is selected for the chosen deposit

Виявлення особливостей структурно-фазових перетворень при відновленні вуглецем вольфрамвмісного рудного концентрату

This paper reports a study into the phase composition and microstructure of tungsten ore concentrate after carbon-thermal reduction at different O:C ratios in the charge. This is required for determining those indicators that reduce tungsten loss through the sublimation of oxide compounds when processing ore concentrates, as well as when using reduced tungsten-containing doping additives. The study results have established that the reduced tungsten concentrate at the O:C ratio in the charge within the interval of 1.33‒2.30 contained the phases of W, W2C C, C, WO2. The microstructure demonstrated a spongy and disordered character. Together with W, the Mo, Si, Ca, Al impurities were present in the reduced products. The main elements identified at the sites studied had the following limiting content, % by weight: O – 5.01–17.32; C – 0.84–4.23; W – 61.21–86.78; Mo – 1.57–7.51; Si – 2.07–9.06; Ca – 1.34–11.30; Al – 0.27–0.40. The micro-inclusions at the examined surface areas acquired different complex shapes. There were traces of the process of caking between the particles. The analysis of the resulting data has shown that the most preferred ratio of O:C in the charge was 1.65. In this case, there is no lack of carbon and there is a predominance of W in the phase composition with a relatively little manifestation of the W2C phases, carbon, as well as the residual part of WO2. The post-reduction of the oxide component would occur during the doping process. The sponge structure contributes to a higher dissolution rate compared to standard tungsten ferroalloys. Lack of compounds with a relatively high propensity for sublimation does not require any special conditions to prevent the loss of tungsten in the gas phase, which increases the degree of assimilation of the target elementИсследованы фазовый состав и микроструктура вольфрамового рудного концентрата после углеродотермического восстановления при различном соотношении O:C в шихте. Это необходимо, чтобы определить показатели, снижающие потери вольфрама сублимацией оксидных соединений при переработке рудных концентратов, а также при использовании восстановленных вольфрамсодержащих легирующих добавок. По результатам исследований определено, что в восстановленном вольфрамовом концентрате при соотношении O:C в шихте в интервале 1,33–2,30 проявлялись фазы W, W2C, C, WO2. Микроструктура имела губчатое и разупорядоченное строение. Вместе с W в продуктах восстановления присутствовали примеси Mo, Si, Ca, Al. Выявленные в исследованных участках основные элементы имели следующие пределы содержания, % мас.: O – 5,01–17,32; C – 0,84–4,23; W – 61,21–86,78; Mo – 1,57–7,51; Si – 2,07–9,06; Ca – 1,34–11,30; Al – 0,27–0,40. Микровключения изученных участков поверхности имели различную сложную форму. Наблюдались следы протекания процессов спекания между частицами. Анализ результатов полученных данных показал, что наиболее предпочтительным соотношением O:C в шихте является 1,65. В этом случае не прослеживается недостаток углерода и обеспечивается преобладание в фазовом составе W с относительно небольшим проявлением фаз W2C, углерода, а также остаточной частью WO2. Довосстановление оксидной составляющей будет проходить в процессе легирования. Губчатая структура способствует более высокой скорости растворения по сравнению с использованием стандартных ферросплавов вольфрама. Отсутствие соединений с относительно высокой склонностью к сублимации не требует создания специальных условий, для препятствия потерь вольфрама в газовую фазу, что повышает степень усвоения целевого элементаДосліджено фазовий склад і мікроструктуру вольфрамового рудного концентрату після вуглецевотермічного відновлення при різному співвідношенні O:C в шихті. Це необхідно, щоб визначити показники, що знижують втрати вольфраму сублімацією оксидних сполук при переробці рудних концентратів, а також при використанні відновлених вольфрамвмісних легуючих добавок. За результатами досліджень визначено, що у відновленому вольфрамовому концентраті при співвідношенні O:C в шихті в інтервалі 1,33–2,30 проявлялися фази W, W2C, C, WO2. Мікроструктура мала губчасту і розупорядковану будову. Разом із W в продуктах відновлення були присутні домішки Mo, Si, Ca, Al. Виявлені в досліджених ділянках основні елементи мали наступні межі вмісту, % мас.: O – 5,01–17,32; C – 0,84–4,23; W – 61,21–86,78; Mo – 1,57–7,51; Si – 2,07–9,06; Ca – 1,34–11,30; Al – 0,27–0,40. Мікровключення вивчених ділянок поверхні мали різну складну форму. Спостерігалися сліди протікання процесів спікання між частинками. Аналіз результатів отриманих даних показав, що найкращим співвідношенням O:C в шихті є 1,65. В цьому випадку не простежується недолік вуглецю і забезпечується переважання в фазовому складі вольфраму з відносно невеликим проявом фаз W2C, вуглецю, а також залишковою частиною діоксиду вольфраму. Довідновлення оксидної складової буде проходити в процесі легування. Губчаста структура сприяє більш високій швидкості розчинення в порівнянні з використанням стандартних феросплавів вольфраму. Відсутність з’єднань з відносно високою схильністю до сублімації не створює необхідності забезпечення спеціальних умов, для перешкоди втрат вольфраму в газову фазу, що підвищує ступінь засвоєння цільового елемент

Establishing Patterns of the Structural-phase Transformations During the Reduction of Tungsten-containing Ore Concentrate with Carbon

This paper reports a study into the phase composition and microstructure of tungsten ore concentrate after carbon-thermal reduction at different O:C ratios in the charge. This is required for determining those indicators that reduce tungsten loss through the sublimation of oxide compounds when processing ore concentrates, as well as when using reduced tungsten-containing doping additives. The study results have established that the reduced tungsten concentrate at the O:C ratio in the charge within the interval of 1.33‒2.30 contained the phases of W, W2C C, C, WO2. The microstructure demonstrated a spongy and disordered character. Together with W, the Mo, Si, Ca, Al impurities were present in the reduced products. The main elements identified at the sites studied had the following limiting content, % by weight: O – 5.01–17.32; C – 0.84–4.23; W – 61.21–86.78; Mo – 1.57–7.51; Si – 2.07–9.06; Ca – 1.34–11.30; Al – 0.27–0.40. The micro-inclusions at the examined surface areas acquired different complex shapes. There were traces of the process of caking between the particles. The analysis of the resulting data has shown that the most preferred ratio of O:C in the charge was 1.65. In this case, there is no lack of carbon and there is a predominance of W in the phase composition with a relatively little manifestation of the W2C phases, carbon, as well as the residual part of WO2. The post-reduction of the oxide component would occur during the doping process. The sponge structure contributes to a higher dissolution rate compared to standard tungsten ferroalloys. Lack of compounds with a relatively high propensity for sublimation does not require any special conditions to prevent the loss of tungsten in the gas phase, which increases the degree of assimilation of the target elemen

Статистическая теория иерархических структур дефектов кристалического строения

Целью работы является развитие статистической картины эволюции структуры кристаллических материалов, которые испытывают интенсивное внешнее влияние. Исследованы статистические особенности образования иерархических структур. Найдена связь между вероятностями образования иерархических уровней и вероятностями объединения этих уровней в единую структуру. Показано, что последовательная картина нуждается в использовании деформированной алгебры Цаллиса. Проведено аналитическое рассмотрение регулярного и выродженного иерархических деревьев, на основе которого разработан численный алгоритм, позволяющий описать произвольное дерево. Показано, что иерархическое дерево является геометрическим образом узлами которого проходит диффузия конфигурационной точки в процессе эволюции ансамбля дефектов кристаллической структуры. Предложено обобщение формулы Фоккера-Планка, которая описывает аномальную диффузию по иерархическим уровням. Показано, что произвольный кластер дефектов различных структурных уровней (вакансий, дислокаций, дисклинаций, границ раздела, пор, зерен и т.д.) представляется иерархическим деревом, которое может иметь сложную конфигурацию. Для такого дерева найдены вероятности образования отдельных узлов, иерархических уровней и всего дерева. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/2713

Статистическая теория иерархических структур дефектов кристалического строения

Для детерминистической нелинейной системы найден критерий образования предельного цикла, не требующий дополнительного преобразования динамических переменных. Исследованы условия автоколебательного поведения стохастической системы, находящейся в стационарном неравновесном состоянии под действием гауссовых шумов. Исследован механизм подавления осцилляций шумами Леви. Для систем, обладающих фрактальным фазовым пространством, разработан теоретико-полевой формализм, основанный на различных исчислениях. Для базово-деформированного и конечно-разностного исчислений, а также процедуры Каниадакиса найдены производящие функционалы, корреляторы, многочастичные функции Грина и их неприводимые части. Получены уравнения для производящих функционалов систем, обладающих внутренней симметрией и связями. Показано, что последовательное теоретико-вероятностное описание иерархических структур достигается в предположении об аддитивности эффективных энергий иерархического дерева, а вероятности образования иерархических уровней и всего дерева, а также условия их нормировки должны быть деформированы согласно алгебре Цаллиса. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/454

Search for leptonic decays of the dark photon at NA62

International audienceThe NA62 experiment at CERN, configured in beam-dump mode, has searched for dark photon decays in flight to electron-positron pairs using a sample of $1.4\times 10^{17}$ protons on dump collected in 2021. No evidence for a dark photon signal is observed. The combined result for dark photon searches in lepton-antilepton final states is presented and a region of the parameter space is excluded at 90% CL, improving on previous experimental limits for dark photon mass values between 50 and 600 MeV$/c^2$ and coupling values in the range $10^{-6}$ to $4\times10^{-5}$. An interpretation of the $e^+ e^-$ search result in terms of the emission and decay of an axion-like particle is also presented

Search for leptonic decays of the dark photon at NA62

The NA62 experiment at CERN, configured in beam-dump mode, has searched for dark photon decays in flight to electron-positron pairs using a sample of $1.4 \times 10^{17}$ protons on dump collected in 2021. No evidence for a dark photon signal is observed. The combined result for dark photon searches in lepton-antilepton final states is presented and a region of the parameter space is excluded at 90% CL, improving on previous experimental limits for dark photon mass values between 50 and 600 MeV/$c^2$ and coupling values in the range $10^{−6}$ to $4 \times 10^{−5}$. An interpretation of the $e^+ e^−$ search result in terms of the emission and decay of an axion-like particle is also presented.The NA62 experiment at CERN, configured in beam-dump mode, has searched for dark photon decays in flight to electron-positron pairs using a sample of $1.4\times 10^{17}$ protons on dump collected in 2021. No evidence for a dark photon signal is observed. The combined result for dark photon searches in lepton-antilepton final states is presented and a region of the parameter space is excluded at 90% CL, improving on previous experimental limits for dark photon mass values between 50 and 600 MeV$/c^2$ and coupling values in the range $10^{-6}$ to $4\times10^{-5}$. An interpretation of the $e^+ e^-$ search result in terms of the emission and decay of an axion-like particle is also presented