Módszerfejlesztés mélyfúrási geofizikai adatok integrált intervallum-inverziójára földtani szerkezetek morfológiájának meghatározása céljából = New method for the determination of morphology of the geological structures using integrated interval inversion of well log data

A mélyfúrási geofizikai adatok inverziójának irodalmi feldolgozását ill. a mélységpontonkénti- és az intervalluminverziós algoritmusok fejlesztésében elért legfontosabb nemzetközi és hazai eredmények áttekintését az egyik közreműködő kutató elvégezte és 2005-ben megvédett PhD értekezésében közölte. Az eredetileg egyetlen fúrásban mért adatok értelmezésére kidolgozott intervallum inverziós módszert továbbfejlesztettük, ezáltal lehetővé vált több fúrás adatainak együttes inverziója, mely az ismeretlen petrofizkai paramétereken túl a réteghatárok laterális (2-D) elhelyezkedését is szimultán módon meghatározza. Az optimalizáció oldaláról modern, véletlen-keresésen alapuló globális szélsőérték-kereső eljárást (Simulated Annealing) alkalmaztunk, emellett a valós számábrázolású Genetikus Algoritmust is bevontuk vizsgálataink körébe. Az utolsó lépésben lineáris módszerrel kiegészítve (a kovariancia mátrix megadásával) lehetővé vált a becsült paraméterek hibájának meghatározása. Összefoglalásul megállapíthatjuk, hogy a tesztelési eredmények alapján az új módszer alkalmazható terepi adatok inverziójára. Az eljárást alkalmazva végül egy valós hazai CH-tárolón mért adatrendszert dolgoztunk fel. A 2D közelítésben tárgyalt CH-tároló morfológiájára kapott eredmény meggyőzően igazolta az algoritmus gyakorlati használhatóságát. | Most important domestic and international results accomplished by the review of relevant scientific literature and development of local (point-by-point) and interval inversion algorithms were outlined and published in a PhD thesis defended by a researcher participating in the project in 2005. The interval inversion method originally developed for the interpretation of single-well data was further developed by us for supporting the joint inversion of multi-well data giving a simultaneous estimate for petrophysical parameters and lateral (2D) position of layer-boundaries. As for the part of optimization, a modern global optimization method called Simulated Annealing based on random optimum seeking technique was used. A Genetic Algorithm as a float-encoded implementation was applied in the research work, too. The determination of model estimation error was feasible by using a linear step (by specifying the covariance matrix) at the end of the inversion procedure. In conclusion, we can state from the test results that the new method is applicable to the inversion of field data. As an application, we processed a well-logging data set, which was measured in a domestic hydrocarbon field. The result obtained for the morphology of the hydrocarbon reservoir as a 2D approximation proved to be convincing in practical usability

Turn szerkezeti elemeket tartalmazó modell vegyületek szintézise és spektroszkópiai jellemzése (cirkuláris dikroizmus - CD, vibrációs spektroszkópia - FTIR, mágneses rezonancia - NMR) = Synthesis and spectroscopic studies on turn structured models

A kanyarszerkezetek spektroszkópiai vizsgálatára választott ciklopeptid modellekben egy α-aminosavat kicseréltünk a megfelelő β-aminosavra és az így bekövetkezett konformációváltozást mértük. N-védett α-aminosavból Arndt-Eistert lánchosszabbítással enantiomer-tisztán előállítható a N-védett β3-aminosav (β-homo-aminosav). β-homo-aminosav tartalmú ciklotetra-, ciklopenta- és ciklohexapeptidek sorozatát állítottuk elő szilárd fázisú szintézissel, a ciklizációt oldatfázisban végezve. A vegyületeket HPLC-vel tisztítottuk és FAB-, illetve ESI-MS mérések alapján azonosítottuk.A modelleket és ezek kation-kötő képességét különböző oldószerekben vizsgáltuk CD- és FTIR-spektroszkópiával; néhány vegyületet NMR-spektroszkópiai adatokkal is jellemeztünk. A CD/FTIR spektroszkópiai analízis eredményei a következők: - a kis gyűrűméretű, erősen feszült ciklotetrapeptideknél a β-aminosavegységek jelenléte a szomszédos α-aminosavegységek körül γ-kanyart (C7) indukált - a ciklopentapeptidekél a β-homo-aminosavegység hajlékonyabb peptidgerincet biztosít és pszeudo-β-, vagy pszeudo-γ-kanyarok jönnek létre a β-aminosavegység körül. - CD/FTIR adataink segítségével a γ- és pszeudo-γ-kanyarszerkezet különböző oldószerekben jól jellemezhető. Több oligopeptid térszerkezetvizsgálatánál használtuk eredményesen a CD/FTIR komplex spektroszkópiai módszert.| Cyclic peptides in which one α-amino acid is replaced by its β-amino acid analogy are also suitable for the conformational investigation of turn structures induced by β-amino acids in cyclic peptides. Enantiomerically pure β3-amino acids (β-homo-amino acids) were prepared from N-protected α-amino acids by Arndt-Eistert homologation reaction. A series of cyclic tetra-, penta- and hexapeptides containing β3-amino acid residue was synthesized on solid phase, cyclized in solution phase, purified by HPLC and characterised with FAB- and ESI-MS. The models and their cation-binding ability were investigated systematically by FTIR and CD spectroscopy in different solvents; some of them were studied by NMR spectroscopy, too. The combined CD/FTIR studies clearly show the followings: - the cyclic tetrapeptides are small and rather rigid molecules where the β-homo-amino acid residue induces a γ-turn (C7) which is centered on the neighbouring α-amino acid(s). - cyclic pentapeptides with β-homo-amino acid give rise to a more flexible peptide backbone and measured pseudo-β-turn or pseudo-γ-turns, which centered on the β-homo-amino acid.- the γ- and pseudo-γ-turn are well characterized in different solvents using CD- and FTIR spectroscopy. We investigated also the secondary structure of biologically active oligopeptides by combined CD/FTIR method

Excimer lézerekkel keltett plazma vizsgálata és alkalmazása különleges vékonyrétegek és mikrostruktúrák előállítására = Investigation of excimer laser induced plasma and application for deposition of special thin films and microstructures

Az OTKA pályázatunk során impulzuslézeres vékonyréteg építéssel jó minőségű wolfram, wolfram-nitrid, bór-karbid, gyémántszerű-szén, hidrogénezett amorf szén, szilícium karbid, amorf szilícium, teflon, biológiailag aktív polihidroxi-butirát, pepszin és ureáz vékonyrétegeket állítottunk elő. A rétegek összetételét és szerkezetét meghatározó lézeres plazmakeltés folyamatait in situ optikai mérésekkel és főleg a rétegek mikroszkópiai és spektroszkópiai vizsgálatával tanulmányoztuk. Kísérleteinkkel megvizsgáltuk majd értelmeztük az ultrarövid és rövid lézerimpulzusok teljesítménysűrűségének az ablációra és a rétegépítésre gyakorolt hatását. Értelmeztük az inert és reaktív gázban történő lézeres vékonyréteg építést, és változatos összetételű illetve szerkezetű amorf, mikrokristályos és nanorészecskékből álló rétegeket hoztunk létre. Préselt és fagyasztott céltárgyakból ultrarövid lézerimpulzusokkal és mátrixszal elősegített lézerdeszorpciós ionizációval bioszenzorikai alkalmazások céljára is alkalmas, biológiai funkciójukat megtartó rétegeket hoztunk létre. | In the frame of the OTKA project we deposited good quality tungsten, tungsten-nitride, boron-carbide, diamond-like carbon, hydrogenated amorphous carbon, silicon carbide, amorphous silicon, Teflon, biologically active polyhydroxyl-butyrate, pepsin and urease thin films. We studied the processes of plasma formation that determine the composition and structure of the films with in-situ optical measurements and mainly with the microscopic and spectroscopic investigations of the deposited films. We investigated and interpreted the influence of the power density of short and ultra short laser pulses on the ablation and film formation. We explored the thin film deposition in inert and reactive atmospheres, and produced films of various compositions: amorphous, microcrystalline and nanostructured layers. We also deposited thin films with biological functionality suitable for biosensor purposes from pressed and frozen targets with ultrashort laser pulses and with matrix assisted laser desorption ionization

Rheopheresis in vascular diseases

K

Interval inversion approach for an improved interpretation of well logs

The quality analysis of well-logging inversion results has always been an important part of formation evaluation. The precise calculation of hydrocarbon reserves requires the most possible accurate estimation of porosity, water saturation, and shale and rock-matrix volumes. The local inversion method conventionally used to predict the above model parameters depth-by-depth represents a marginally overdetermined inverse problem, which is rather sensitive to the uncertainty of observed data and limited in estimation accuracy. To reduce the harmful effect of data noise on the estimated model we suggest the interval inversion method, in which an increase of the overdetermination ratio allows a more accurate solution of the well-logging inverse problem. The interval inversion method inverts the data set of a longer depth-interval to predict the vertical distributions of petrophysical parameters in a joint inversion procedure. In formulating the forward problem, we extend the validity of probe response functions to a greater depth-interval assuming the petrophysical parameters depth-dependent, and then we expand the model parameters into series by using Legendre polynomials as basis functions for modeling inhomogeneous formations. We solve the inverse problem for much smaller number of expansion coefficients than data to derive the petrophysical parameters in a stable overdetermined inversion procedure. The added advantage of the interval inversion method is that the layer-thicknesses and suitably chosen zone parameters can be estimated automatically by the inversion procedure to refine the results of both inverse and forward modeling. We define depth-dependent model covariance and correlation matrices to compare the quality of the local and interval inversion results. A detailed study using well logs measured from a Hungarian gas-bearing unconsolidated formation demonstrates that the greatly overdetermined interval inversion procedure can be effectively used in reducing the estimation errors in shaly sand formations, which may refine significantly the results of reserve calculation

Plasmonic nanoresonator distributions for uniform energy deposition in active targets

Active targets implanted with core-shell-composition (CS) and nanorod-shaped (NR) plasmonic nanoresonators and doped with dyes were designed to ensure uniform energy deposition during illumination by two-counter propagating short laser pulses. The near-field enhancement, optical responses, and cross-sections were mapped above the concentration-Epump parameter-plane to inspect two different regions (I and II) with the potential to improve light-matter interaction phenomena. The distribution of steady-state absorption, as well as of the power-loss and power-loss density integrated until the complete overlap of the two short pulses was determined. The uniform distribution was adjusted to constrain standard deviations of the integrated power-loss distributions in the order of ∼10%. Dye doping of target-I/II implanted with uniform CS (NR) nanoresonator distributions results in larger absorption with increased standard deviation, larger power-loss, and power-loss density with decreased (decreased / increased) standard deviation. The adjustment allows larger absorption in CS-II and larger power-loss and power-loss density in CS-implanted targets, smaller standard deviation in targets-I for absorption, and in all targets for power-loss and its density. Larger dye concentration makes it possible to achieve larger absorption (except in adjusted NR-II), larger power-loss and power-loss density in all CS and in adjusted NR distributions, with decreased standard deviation in CS-implanted targets for all quantities and in NR-implanted targets for absorption. CS implantation results in larger absorption with a larger standard deviation, moreover allows larger power-loss in adjusted distributions and smaller standard deviation in power-loss quantities for larger concentration in both distributions and the same standard deviation for smaller concentration in adjusted distribution. Based on these results, adjusted CS distributions in targets doped with a dye of higher concentration are proposed.publishedVersio