Repository of the Institute of Nuclear Physics PAN
Not a member yet
364 research outputs found
Sort by
Isotopic results (90Sr, 137Cs, 210Pb, 238Pu, 239/240Pu, 241Am) of glacier mice, mosses from the glacier foreground and cryoconite from Norway
No full textDane badawcze z projektu MINIATURA NCN 2021/05/X/ST10/01260 "Oznaczanie 135Cs, 137 Cs i 90Sr izotopów promieniotwórczych w próbkach środowiskowych i ich mobilność w ekosystemie lodowcowym"Zbiór danych zawiera wyniki izotopowe 90Sr, 137Cs, 210Pb, 238Pu, 239/240Pu, 241Am dla myszy lodowcowych, mchów z przedpola lodowca oraz krokonitu z lodowca zlokalizowanego na terenie Norwegii.The data set contains isotopic results for 90Sr,137Cs, 210Pb, 238Pu, 239/240Pu, 241Am of glacial mice, mosses from the glacier foreground and cryoconite from a glacier located in Norway.Narodowe Centrum Nauki2021/05/X/ST10/0126
The influence of heating of irradiated LiF crystals on the intensity of the registered tracks using Fluorescent Nuclear Track Detection (FNTD) technique
No full textMetoda fluorescencyjnej detekcji śladów cząstek jądrowych (FNTD) z zastosowaniem kryształów LiF wykorzystuje fotoluminescencję centrów barwnych generowanych przez promieniowanie jonizujące. Wykorzystanie mikroskopu fluorescencyjnego pozwala na zaobserwowanie śladów pojedynczych cząstek jądrowych, oddziałujących z materiałem detektora. Dzięki detektorom FNTD z LiF możliwe jest obrazowanie śladów po napromienieniu kryształów cząstkami alfa, neutronami, ciężkimi jonami oraz promieniowaniem beta. Niestety metoda ta charakteryzuje się niskim stosunkiem sygnału do szumu. Wydaje się, że najbardziej osiągalnym sposobem na jego poprawę jest obróbka termiczna kryształów LiF. Udostępnione dane to zbiór obrazów zarejestrowanych dla detektora napromienionego cząstkami alfa, a następnie wygrzewanego do temperatur z zakresu od temperatury pokojowej do 360°C. Pomiary prowadzone były w temperaturze pokojowej, po schłodzeniu detektora. Obrazy przedstawiają zmianę w jasności śladów po zastosowaniu procedury grzania detektorów po napromienieniu. Badania finansowane były przez Narodowe Centrum Nauki (nr umowy: UMO-2020/37/N/ST5/01975).The method of fluorescent nuclear track detection (FNTD) using LiF crystals utilizes the photoluminescence of color centers generated in this material by ionizing radiation. By using a fluorescence microscope it is possible to observe tracks of single nuclear particles interacting with the detector. Thanks to LiF detectors, it was possible to image tracks after irradiation of crystals with alpha particles, neutrons, heavy ions and beta radiation. Unfortunately, this method has a low signal-to-noise ratio. It seems that the most feasible way to improve it, is by thermal treatment of LiF crystals. The data provided is a set of images acquired for a detector irradiated with alpha particles and then heated to temperatures ranging from room temperature to 360°C. Measurements were carried out at room temperature after cooling down the detector. The images show the change in the brightness of the tracks after applying the procedure of post-irradiation anealing. This work was supported by the National Science Centre, Poland (Contract No. UMO-2020/37/N/ST5/01975).Narodowe Centrum Nauki2020/37/N/ST5/0197
Testing the predictive power of realistic shell model calculations via lifetime measurement of the 11/2+ state in 131Sb
No full textThe lifetime of the 11/2+ 1 state in the 131Sb nucleus was measured at the LOHENGRIN spectrometer of the Institut Laue-Langevin via neutron-induced fission of 235U using γ -ray fast-timing techniques. The obtained value of T1/2 = 3 (2) ps, at the edge of the sensitivity of the experimental method, is the first result for the 11/2+1 state half-life in neutron-rich Sb isotopes. The corresponding quadrupole reduced transition probability to the ground state is B(E2) = 1.4+1.5−0.6W.u., indicating a noncollective nature of this state. Realistic shell-model calculations performed in a large valence space reproduce well the experimental value and point to a dominant 2+(130Sn) ⊗ πg7/2 configuration for the 11/2+1 state, as expected in a weak-coupling scenario. At the same time, the sum of the quadrupole strength of the multiplet states is predicted to exceed the one of the 130Sn core as a consequence of the equal contribution of the proton and the proton-neutron quadrupole matrix elements, pointing to possible development of collectivity already in the close neighborhood of 132Sn.Italian Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, the Polish National Science Centre, Poland, under research project No. 2020/39/D/ST2/03510, the Polish National Agency for Academic Exchange (NAWA) within the Bekker programme under Grant PPN/BEK/2020/1/00431/U/00001, the Institute for Basic Science (IBS-R031-D1), the German DFG
under grant JO391/18-1, and the Fonds de la Recherche Scientifique - FNRS under Grants No. J.0174.22 and No. 4.45.10.08
Test of the response of diamond detectors to fission fragments of 235U
No full textNieprzetworzone dane są w postaci binarnych plików .dat zawierających informacje o liczbie zarejestrowanych fragmentów rozszczepienia w określonym kanale ADC. Kanał ADC jest proporcjonalny do masy zarejestrowanego fragmentu rozszczepienia. Dane binarne można w prosty sposób transponować do plików typu ROOT. Kody sortujące nieprzetworzone dane do różnych formatów są dostępne po uprzednim kontakcie: [email protected]
Miejsce eksperymentu: Instytut Laue-Langevin (ILL), Grenoble, Francja;
Reakcja: rozszczepienie Uranu-235 indukowane neutronami termicznymi;
Wiązka: Neutrony termiczne produkowane w reaktorze badawczym;
Tarcza: 235U;
Detektory:
1. Detektor diamentowy wyprodukowany przez firmę „Element 6”. Detektor monokrystaliczny o wymiarach 2.4mm na przekątnej oraz grubości 0.05mm.
2. Detektor diamentowy wyprodukowany przez firmę „Element 6”. Detektor monokrystaliczny o wymiarach 2mm x 2mm x 0.3mm2
3. Detektor diamentowy wyprodukowany przez firmę „Element 6”. Detektor monokrystaliczny o wymiarach 4.5mm x 4.5mm x 0.517mm3W ramach wspólnych prac IFJ PAN-Kraków, INFN-Milano, LPSC-Grenoble i ILL badano detektory diamentowe oraz ich elektronikę czołową. Scharakteryzowaliśmy spektroskopowe reakcje sygnału prototypów detektorów diamentów wystawionych na działanie fragmentów rozszczepienia (FF). Ich rozdzielczość energetyczną i defekt wysokości impulsu scharakteryzowano za pomocą fragmentów rozszczepienia o określonej energii i masie. Doszliśmy do wniosku, że detektory diamentowe są bardzo obiecujące, jako wyzwalacz rozszczepienia dla układu detektorów germanowych FIPPS.As part of the joint work of IFJ PAN-Kraków, INFN-Milano, LPSC-Grenoble and ILL, diamond detectors and their front electronics were tested. We characterized the spectroscopic signal responses of diamond detector prototypes exposed to fission fragments (FF). Their energy resolution and pulse height defect were characterized by fission fragments of specific energy and mass. We concluded that diamond detectors are very promising as a fission trigger for the FIPPS germanium detector system.Narodowe Centrum Nauki, Polska2020/39/D/ST2/0351
Spojrzenie na sytuację fazową i kinetykę procesów zimnej krystalizacji oraz krystalizacji zachodzącej w trakcie ochładzania chiralnych smektogennych ciekłych kryształów
No full textLiquid crystals are made up of molecules with an anisotropic shape, which means they have various properties along different directions. This makes them distinct from isotropic liquids because they tend to align themselves with specific rules and create intermediate phases called mesophases of various long-range degrees of spatial order of molecules. As they are cooled down, these partially ordered phases can either become glassy (vitrify) or form crystals. On the other hand, when liquid crystals are heated from a glassy state, they experience a phenomenon known as cold crystallization. This work discusses the studies of the phase situation and the kinetics of non-isothermal and isothermal cold- and melt crystallization of chiral smectogenic liquid crystals belonging to the 3FmX1PhX2r.s series. Compounds under study exhibit differences in the molecular structure, for instance in the terminal non-chiral (‘m’ = 2-7) and chiral (‘r’ = 4-7, ‘s’ = 1, 2) chain lengths, and the fluorosubstitution of the aromatic molecular core (‘X1’, ‘X2’ = H, F). It is found that individual elements of the molecular structure of 3FmX1PhX2r.s influence to varying degrees the occurrence of liquid crystal phases or the nature of both crystallization and vitrification processes.Ciekłe kryształy składają się z cząsteczek o anizotropowym kształcie, co oznacza, że mają odmienne właściwości w różnych kierunkach. To odróżnia je od izotropowych cieczy, ponieważ mają tendencję do porządkowania się według określonych zasad i tworzenia faz pośrednich zwanych mezofazami o różnym dalekozasięgowym stopniu uporządkowania cząsteczek. Po ochłodzeniu te częściowo uporządkowane fazy mogą ulec zeszkleniu albo utworzyć fazę krystaliczną. Z drugiej strony, gdy ciekłe kryształy są ogrzewane ze stanu szklistego, mogą ulegać zjawisku zwanym zimną krystalizacją. W pracy omówiono sytuację fazową oraz kinetykę zimnej krystalizacji i krystalizacji zachodzącej w trakcie ochładzania substancji, zarówno w warunkach nieizotermicznych jak i izotermicznych, dla chiralnych smektogennych ciekłych kryształów należących do serii 3FmX1PhX2r.s. Badane związki wykazują różnice w budowie molekularnej, na przykład w długościach końcowych łańcuchów niechiralnych („m” = 2-7) i chiralnych („r” = 4-7, „s” = 1, 2) oraz we fluoropodstawieniu aromatycznego rdzenia molekularnego („X1”, „X2” = H, F). Stwierdzono, że poszczególne elementy struktury molekularnej związków 3FmX1PhX2r.s w różnym stopniu wpływają na występowanie faz ciekłokrystalicznych oraz na charakter procesów krystalizacji i witryfikacji
HT29 sferoids in agarose gel
No full textOptyczny obraz sferoid raka okręznicy (komórki HT29) zanurzonych z żelu agarozowym okresie 24 do 72h).2% żel agarozowy przygotowano z 4% roztworu agarozy rozpuszczonej w wodzie. Sferoidy z komórek raka okrężnicy (HT29) przygotowano przy użyciu 96-dołkowych płytek z dnem w kształcie litery U i po 3 dniach wzrostu zebrano je, przemyto w PBS i dodano do mieszaniny żelowej. Pożywkę hodowlaną dodano na wierzch żeli zawierających sferoidy i pozostawiono je w temperaturze 37°C przez noc lub na kilka dni w celu sprawdzenia interakcji między sferoidami a agarozą. Rozmiar sferoid sprawdzono za pomocą mikroskopii optycznej i co ciekawe, sferoidy rosły w żelu agarozowym i modyfikowały otaczający obszar.2% agarose gel was prepared from a stock of 4% agarose solution dissolved in water. Spheroids from colon cancer cells (HT29) were prepared using U-bottom 96-well plates, and after 3 days of growth, these were collected, washed in PBS, and added to the gel mixture. A culture medium was added on top of the gels containing spheroids, and they were left at 37°C overnight or for several days to verify any interaction between spheroids and agarose. The size of the spheroids was checked by using optical microscopy, and interestingly the spheroids kept growing in the agarose gel, and they modified the surrounding area.National Science Center (NCN)UMO-2021/41/B/ST5/0303
Fizyczne i fizjologiczne aspekty percepcji krótkich sygnałów akustycznych
No full textRozprawa podejmuje temat ilościowego opisu wrażeń, jakie w słuchaczach wywołują skrajnie krótkie sygnały akustyczne. Podstawowa i znajdująca uzasadnienie w przeprowadzonych eksperymentach hipoteza polega na przypisaniu wartości oczekiwanej częstotliwości w widmach takich sygnałów roli, jaką częstotliwość sygnałów periodycznych odgrywa w wywoływania wrażenia wysokości dźwięku. Wykazano, że w przypadku sygnałów czysto gaussowskich ta wartość oczekiwana jest odwrotnie proporcjonalna do czasu trwania sygnału tj. szerokości funkcji Gaussa, a znana z mechaniki kwantowej relacja nieokreśloności ulega pewnej modyfikacji. Wykazano także, że przy założeniu stałego progu rozróżnialności tej efektywnej wysokości dźwięku, najmniejsza zauważalna różnica czasu trwania sygnału spełnia prawo Webera-Fechnera. Przeprowadzone na próbie 36 muzyków i 39 niemuzyków badania behawioralne potwierdziły w pewnym stopniu ten wynik z tą różnicą, że w granicy bardzo krótkich sygnałów najmniejsza zauważalna różnica nie zmierza do zera, lecz do pewnej wartości dodatniej, zależnej od doświadczenia badanych w pracy z dźwiękiem. Jest to więc przykład uogólnionego prawa Webera-Fechnera. Wykonane za pomocą symulatora ludzkich narządów słuchu (Head and Torso Simulator, HATS), zwanego sztuczną głową, pomiary przefiltrowanych przez taki model widm impulsów gaussowskich potwierdziły odwrotną proporcjonalność wartości oczekiwanej częstotliwości do czasu trwania impulsu mimo, że same widma mają skomplikowane kształty i wykazują szereg rezonansów pochodzących prawdopodobnie od mechanicznych części symulatora i/lub od elektronicznych generatorów i odbiorników dźwięku. Wydedukowana z wyników pomiarów na symulatorze zależność najmniejszej zauważalnej różnicy czasów trwania impulsów spełnia również uogólnione prawo Webera-Fechnera, lecz wartość granicy tej różnicy dla czasu trwania sygnałów zmierzającego do zera jest znacznie mniejsza, niż w przypadku uczestników badań behawioralnych. Jest to największa rozbieżność pomiędzy wynikami badań behawioralnych i pomiarami mechaniczno-elektronicznymi. Pochodzenie tej rozbieżności wydaje się ciekawym tematem dalszych badań. Mechanizmy percepcji skrajnie krótkich sygnałów dźwiękowych w różnych warunkach akustycznych może mieć znaczenie w rozwoju środków wyrazu muzyki instrumentalnej i elektroakustycznej.The dissertation deals with a quantitative description of the sensations that extremely short acoustic signals evoke in the listeners. The basic hypothesis, which is justified by the conducted experiments, consists in assigning the expectation value of frequency in the spectra of such signals to the same role that the frequency of periodic signals plays in producing the impression of pitch. It has been shown that in the case of purely Gaussian signals, this expectation value is inversely proportional to the duration of the signal, i.e. to the width of the Gaussian function, and the uncertainty relation known from quantum mechanics undergoes some modification. It was also shown that assuming a constant threshold of discrimination of this effective pitch, the smallest noticeable difference in signal duration satisfies the Weber-Fechner law. Behavioural tests conducted on a~sample of 36 musicians and 39 non-musicians confirmed this result to some extent, with the difference that in the limit of very short signals, the just noticeable difference does not tend to zero, but to a~certain positive value, depending on the experience of the respondents in working with sound. So this is an example of the generalized Weber-Fechner law. Measurements of spectra of Gaussian pulses with the Head and Torso Simulator (HATS), also known as an artificial head, confirmed the inverse proportionality of the expectation value of frequency to the duration of the pulse, even though the spectra themselves have complicated shapes and show a~number of resonances possibly from the mechanical parts of the simulator and/or from electronic sound generators and receivers. The dependence of the smallest noticeable difference in pulse durations, deduced from the results of the measurements with the simulator, also satisfies the generalized Weber-Fechner law, but the value of the limit of this difference for the duration of signals tending to zero is much smaller than in the case of participants in behavioural studies. This is the largest discrepancy between the results of behavioural studies and mechano-electronic measurements. The origin of this discrepancy seems to be an interesting topic for further research. Mechanisms of perception of extremely short sound signals in various acoustic conditions may be important in the development of the means of expression of instrumental and electroacoustic music.16
Charakterystyka ciekłych kryształów w formie objętościowej i w postaci cienkich warstw
No full textPrezentowane dane badawcze są rezultatem badań nad charakterystyką wybranych ciekłych kryształów w formie objętościowej i w postaci cienkich warstw pod kątem opisu ich sytuacji fazowej i dynamiki. Celem jest sprawdzenie, jak geometria cząsteczek i oddziaływania między nimi wpływają na skłonność ciekłych kryształów do zeszklenia/krystalizacji w zależności od formy próbki. Pomiary przeprowadzone dla ciekłych kryształów w formie objętościowej wykonano w Instytucie Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie. Zweryfikowanie możliwości wykonania ciekich warstw ciekłych kryształów za pomocą metody osadzania organicznych wiązek molekularnych oraz wstępną analizę tak otrzymanych próbek wykonano w Katholieke Universiteit Leuven. Badania wykonano w ramach projektu 2021/05/X/ST3/00888 finansowanego z Narodowego Centrum Nauki. Dane udostępniono ze względu na wymóg programu Miniatura 5.The presented research data are the result of research on the characteristics of selected liquid crystals in the bulk form and in the form of thin layers in terms of describing their phase situation and dynamics. The aim is to investigate how the geometry of the molecules and interactions between them affect the tendency of liquid crystals to glass transition/crystallise depending on the form of the sample. Measurements for liquid crystals in bulk form were performed at the Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences, Krakow. Verification of the possibility of making thin films of liquid crystals using the organic molecular beam deposition method and the initial analysis of the samples obtained in this way were carried out at the Katholieke Universiteit Leuven. The research was carried out as part of the project 2021/05/X/ST3/00888 financed by the National Science Center. The data was made available due to the requirement of the Miniatura 5 program.Narodowe Centrum Nauki2021/05/X/ST3/0088
Preliminary structural characterization of nanostructured silica-carbon complexes
No full textDane badawcze z projektu MINIATURA NCN 2021/05/X/ST5/01296 "Synteza i wstępna charakterystyka strukturalna cienkowarstwowych, nanostrukturyzowanych matryc węglowych funkcjonalizowanych grupami propylowo-karboksylowymi"Prezentowane dane badawcze są rezultatem badań strukturalnych matryc krzemionkowo-węglowych. Celem projektu NCN (nr projektu: 2021/05/X/ST5/01296), w ramach którego wykonano zaprezentowane tu wyniki, była synteza i wstępna charakterystyka strukturalna nanostrukturyzowanych matryc węglowych funkcjonalizowanych grupami propylowo-karboksylowymi. Postulowane działanie naukowe stanowiło badania wstępne do projektu poświęconego nowemu typowi zespolonych elektrod katalitycznych. Materiały węglowe, ze względu na ogromną powierzchnię właściwą są szeroko wykorzystywane w procesach katalitycznych, mogą pełnić zarówno rolę katalizatorów jak i nośników katalitycznych. Proponowane grupy funkcyjne pozwolą na kontrolę dystrybucji właściwych centrów katalitycznych. Synteza strukturalnych matryc krzemionkowo-węglowych opierała się na trzech etapach: (a) przygotowanie krzemionki SBA-15, wykorzystanej następnie jako twardy templat; (b) poprzez wykorzystanie kwasu siarkowego wytworzono strukturę węglową z cząsteczek surfaktantu, który jest w mezoporach krzemionki; (c) po procesie karbonizacji otrzymano wysoce uporządkowane kompleksy krzemionkowo-węglowe. Tak przygotowane struktury zostały zbadane przy użyciu spektroskopii Ramana, termograwimetrii, niskotemperaturowej sorbcji azotu. Wykonano także obrazowanie za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) oraz spektromerię rentgenowską z dyspersją energii (EDS).Presented research data is the result of structural studies of silica-carbon matrices. The goal of the NCN project (project number: 2021/05/X/ST5/01296), under which the results presented here were performed, was the synthesis and preliminary structural characterization of nanostructured carbon matrices functionalized with propyl-carboxyl groups. The postulated scientific activity was preliminary research for a project devoted to a new type of composite catalytic electrodes. Carbon materials, due to their huge surface area, are widely used in catalytic processes and can act as both catalysts and and catalytic supports. The proposed functional groups will control the distribution of the right catalytic centers. The synthesis of structural silica-carbon complexes was based on three steps: (a) preparation of SBA-15 silica, which was then used as a hard template; (b) through the use of sulfuric acid, a carbon structure was produced from surfactant molecules, which is in the mesopores of the silica; (c) after the carbonization process, highly ordered silica-carbon complexes were obtained. The structures prepared in this way were studied using Raman spectroscopy, thermogravimetry, low-temperature nitrogen sorption. Imaging by scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) and energy dispersive X-ray spectrometry (EDS) were also performed. Syntheses and characterization of the obtained materials were performed at the Institute of Nuclear Physics of the Polish Academy of Sciences in Krakow.Narodowe Centrum Nauki2021/05/X/ST5/0129
Proceedings of the IFJ PAN Particle Physics Summer Student Alumni Conference 2023
No full textIFJ PAN PPSS Alumni Conference is organized by the Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences (IFJ PAN). It is addressed to: participants of previous editions of Particle Physics Summer Student Programme, attendees of current PPSS edition and students interested in cooperation with IFJ PAN. Second IFJ PAN Particle Physics Summer Student Alumni Conference was held on 14-15 July 2023, with topic focused on, but not restricted to, high energy physics.IFJ PAN PPSS Alumni Conference 2023 was sponsored by Polish Academy of Sciences and IFJ PAN. Work of P. Potępa was partly supported by the National Science Centre of Poland and PL-Grid Infrastructure. Work of P. Erland has been partially supported Ministry of Education and Science.2020/37/B/ST2/01043 (P. Potępa), 0138/DIA/2017/46 (P. Erland