Search

Вимірювання подій утворення частинок, зокрема фотонів, є потужним інструментом для вивчення субатомних складових Всесвіту. Мета дослідження полягає в розгляді розміщення в детекторі, властивостей та в запровадженні оновлення системи фотопомножувачів детектора ZEUS для можливого застосування на майбутніх електрон-протонних прискорювачах. Найбільш важливою частиною детектора ZEUS, особливо при вимірі нейтральних частинок, таких як фотони, є калориметр ZEUS, заснований на явищі випускання фотона зі збудженого електрона, який повертається до більш низького рівня енергії. Ці фотони передаються в трубкові фотопомножувачі, де сигнал фотонів підсилюється і перетворюється на невеликий струм. Для майбутніх вимірювань з виробничих причин та з метою підвищення ефективності пропонується використовувати кремнієві фотопомножувачі. Модернізація системи фотопомножувачів була запропонована як одне з можливих оновлень детектора для вивчення миттєвих фотонів за високих енергій зіткнення. Розглянуто склад і властивості нової системи фотопомножувачів, яку планується розмістити всередині металевих труб, які виходять через центральну частину детектора. Оцінено ефективність реєстрації фотонів нової системи. Measurement of events that produce particles, in particular photons, is a powerful tool for the study of subatomic constituents of the universe. The purpose of this research is to consider placement in the detector, study properties and implementation of updated ZEUS detector photomultipliers for possible use in future electron-proton accelerators. The most important part of the detector ZEUS, especially when measuring neutral particles such as photons, is calorimeter ZEUS, based on the phenomena of photon emission from the excited electron, which is returned to a lower energy level. These photons are transmitted to the photomultiplier tubes where the photon signal is amplified and converted into a small current. For future measurements for operational reasons and productivity it is encouraged to use silicon photomultipliers. Modernization of the system of photomultipliers has been proposed as one of the possible upgrades of detector for studying prompt photons at high collision energies. Examined are the composition and properties of the new system of photomultipliers, which is planned to be placed inside the metal tubes that come out from the central part of the detector. The efficiency of the new photon detection system is evaluated. Измерение событий производства частиц, в частности фотонов, является мощным инструментом для изучения субатомных составляющих вселенной. Цель исследования заключается в рассмотрении размещения в детекторе, свойств и во внедрении обновления системы фотоумножителей детектора ZEUS для возможного применения на будущих электрон-протонных ускорителях. Наиболее важной частью детектора ZEUS, особенно при измерении нейтральных частиц, таких как фотоны, является калориметр ZEUS, основанный на явлении испускания фотона из возбужденного электрона, который возвращается к более низкому уровню энергии. Эти фотоны передаются в трубочные фотоумножители, где сигнал фотонов усиливается и превращается в небольшой ток. Для будущих измерений по производственным причинам и с целью повышения производительности предлагается использовать кремниевые фотоумножители. Модернизация системы фотоумножителей была предложена в качестве одного из возможных обновлений детектора для изучения мгновенных фотонов при высоких энергиях столкновения. Рассмотрены состав и свойства новой системы фотоумножителей, которую планируется разместить внутри металлических труб, выходящих через центральную часть детектора. Оценена эффективность регистрации фотонов новой системы.

В статті проводиться аналіз похибок визначення параметрів сенсора кисню (СК). Для цього було відібрано декілька транскутанних сенсорів кисню (ТСК), які пройшли відповідні випробування та показали хороші метрологічні характеристики. Відбір СК проводився після аналізу похибок вимірювання парціального тиску кисню (рО2)та визначення основних метрологічних характеристик. Похибки вимірювання рО2 в підшкірних тканинах поділяються на дві складові: перша,відносна похибка вимірювання самого СК, зумовлена матеріалом сенсора, електролітом та конструкцією; друга, відносна похибка вимірювання рО2, зумовлена процесами, які безпосередньо протікають в підшкірних тканинах (співвідношення швидкостей доставки кисню до сенсора та споживанням кисню тканинами. Проведено аналіз похибок параметрів СК. Дослідження показали, краще використовувати суцільний срібний анод, що підвищує довговічність та надійність роботи сенсора, зменшує відносну похибку вимірювання та покращує стабільність характеристик сенсора. In the article an analysis of errors in determining the parameters of the oxygen sensor (OS)was conducted. Some transcutaneous oxygen sensors (TOS), which have been tested and shown good metrological characteristics were taken. Selection of OS was conducted after analysis of measurement errors of oxygen partial pressure (pO2) and the definition of basic metrological characteristics. Errors of pO2 measurement error in the subcutaneous tissues are divided into two components: the first, relative error of OS measurement is caused by the sensor material, electrolyte and structure; the second, relative error of pO2 measurement is caused by processes that occur directly in subcutaneous tissues (ratio of rates of oxygen delivery to sensor and consumption of oxygen by tissues). The analysis of OS parameters errors is conducted. Researches have shown better use of solid silver anode, which increases the durability and reliability of the sensor work, reduces the relative error of measurement and improves the stability of sensor characteristics. В статье проводится анализ погрешностей определения параметров сенсора кислорода (СК). Для этого были отобраны несколько транскутанного сенсоров кислорода (ТСК), которые прошли соответствующие испытания и показали хорошие метрологические характеристики. Отбор СК проводился после анализа погрешностей измерения парциального давления кислорода (рО2) и определения основных метрологических характеристик. Погрешности измерения рО2 в подкожных тканях делятся на две составляющие: первая, относительная погрешность измерения самого СК, обусловленная материалом сенсора, электролитом и конструкцией, вторая, относительная погрешность измерения рО2, обусловленная процессами, непосредственно протекающими в подкожных тканях (соотношение скоростей доставки кислорода к сенсору и потреблением кислорода тканями. Проведен анализ погрешностей параметров СК. Исследования показали, лучше использовать сплошной серебряный анод, повышает долговечность и надежность работы сенсора, уменьшает относительную погрешность измерения и улучшает стабильность характеристик сенсора.

Зменшення процесу зношування контактуючих поверхонь і зниження величини сил тертя в трибосопряжений полягає в тому, що застосування наночасток разом зі змащуючими матеріалами призводить до зміни властивостей рідкої фази мастила: збільшує плинність в капілярних шарах; збільшує тиск для розриву масляної плівки за рахунок пружних властивостей сітки наночастинок, виникає на поверхні трібоконтакта. Викладені положення є евристичними і вимагають додаткової інструментальної оцінки тонкими фізичними методами, які знайшли підтвердження в результаті оцінки триботехнічних характеристик пар тертя на стендах, а також при оцінці параметрів якості поверхонь тертя, металографічних дослідженнях проведених на вимірювально-обчислювальних комплексах. Materials for lubrication should have properties adapted to the specific process of friction: the specific values and full load in the friction zone, maximum, and average bulk temperature, the nature of friction in the contact area (rolling friction, sliding friction, or mixed), the physics and chemical characteristics of materials couples friction technological and operational indicators of quality parameters, the properties of the environment, etc. Reducing the wear of the contacting surfaces of the process and to reduce the friction forces in friction units consists in that the use of nanoparticles with lubricating material leads to changes in the properties of the liquid phase Lubrication increases fluidity capillary layers, increases the pressure to break the oil film due to the elastic properties of the mesh nanoparticles occurring on the surface tribocontact. The foregoing provisions are heuristic and require additional evaluation tool subtle physical methods which have been confirmed by the assessment of the tribological characteristics of friction pairs in the stands, as well as in the evaluation of the quality parameters of the friction surfaces, metallographic studies conducted on measuring and computing complexes. Уменьшение процесса изнашивания контактирующих поверхностей и снижение величины сил трения в трибосопряжениях состоит в том, что применение наночастиц вместе со смазывающими материалами приводит к изменению свойств жидкой фазы смазки: увеличивает текучесть в капиллярных слоях; увеличивает давление для разрыва масляной пленки за счет упругих свойств сетки наночастиц, возникающей на поверхности трибоконтакта. Изложенные положения являются эвристическими и требуют дополнительной инструментальной оценки тонкими физическими методами, которые нашли подтверждение в результате оценки триботехнических характеристик пар трения на стендах, а также при оценке параметров качества поверхностей трения, металлографических исследованиях проводимых на измерительно-вычислительных комплексах.

У роботі наведено огляд сучасних технічних розробок в сфері наномасштабної термометрії і надається опис переваг можливостей їх використання. Розглянуто еволюцію розробки термометрії й доведення сучасних конструкцій до нанорозмірних розмірів, у тому числі динамічний нанотермометр на основі надструктурних наночасток, вуглецевих нанотрубок, начинених фулеренами тощо. У сфері сучасних нано- і біотехнологій досягнення вимагають застосування точної термометрії, де неможливо здійснювати вимірювання за допомогою традиційних методів. Однак, розробка нанорозмірного термометра – проблема, пов’язана не тільки з розміром, але також з потребою у матеріалах із новими фізико-хімічними та термодинамічними властивостями. Тому особливу увагу приділено новому напряму в термометрії – просування в сфері створення теплових датчиків із використанням молекулярних і біологічних часток, а також нанорозмірних надструктур. This paper gives an overview of current technical developments in the field of nanoscale thermometry and the advantages to their use is describen. The evolution of the development of thermometry and bringing contemporary designs to nanoscale dimensions, including dynamic nanothermometer superstructure nanoparticles, carbon nanotubes, fullerenes etc. stuffed. In the field of modern nano- and biotechnology achievements require accurate thermometry, where it is impossible to carry out measurements using traditional methods. However, the development of nanoscale thermometer is a problem related to not only in size but also with the need for new materials with physics, chemical and thermodynamic properties. Therefore, special attention is given to the direction in thermometry as development of thermal sensors using molecular and biological particles and nanoscale superstructure. В работе приведен обзор современных технических разработок в сфере наномасштабной термометрии и дано описание преимуществ возможностей их использования. Рассмотрена эволюция разработки термометрии и доведения современных конструкций до наноразмерных размеров, в том числе динамический нанотермометр на основе надструктурных наночастиц, углеродных нанотрубок, начиненных фуллеренами т.п. В области современных достижений нано- и биотехнологий требуется применение точной термометрии, где невозможно осуществлять измерения с помощью традиционных методов. Однако разработка наноразмерного термометра является проблемой, связанной не только с размером, но также с потребностью в материалах с новыми физико-химическими и термодинамическими свойствами. Поэтому особое внимание уделено новому направлению в термометрии – созданию тепловых датчиков с использованием молекулярных и биологических частиц, а также наноразмерных сверхструктур.