Закаливания фото: D0 b7 d0 b0 d0 ba d0 b0 d0 bb d0 b8 d0 b2 d0 b0 d0 bd d0 b8 d0 b5 d0 b2 d0 be d0 b4 d0 be d0 b9 картинки, стоковые фото D0 b7 d0 b0 d0 ba d0 b0 d0 bb d0 b8 d0 b2 d0 b0 d0 bd d0 b8 d0 b5 d0 b2 d0 be d0 b4 d0 be d0 b9

Может ли закаливание снизить риск заражения вирусом

Бывалые «моржи» уверяют, что купание в холодной воде, температура которой далека от комфортной для тела, помогает им практически никогда не болеть вирусными инфекциями. Температура воды в открытых водоемах центральной части европейской России сейчас немногим выше 10 градусов. И совершить заплыв в такой прохладной воде могут только подготовленные люди. Но контрастный душ или обливания по утрам дома — под силу каждому. Так поможет ли закаливание сформировать сильный иммунитет, способный давать отпор любому агрессивному вирусу?

«Одно дело — повышение общей сопротивляемости организма с помощью моржевания (или закаливания), другое дело — непосредственное воздействие на человеческий организм возбудителей инфекционных заболеваний (в том числе и вирусов). Конечно, закаливание повышает возможность организма бороться с болезнями, но в определенных ситуациях этого недостаточно, — пояснил «Российской газете» эксперт Центра молекулярной диагностики CMD ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора Михаил Лебедев.

По его словам, если инфицирующая доза (количество возбудителя болезни, одновременно попавшее в организм) достаточно высока, то заболевание может оказаться практически неизбежным.

«Тем не менее, закаливание дает возможность значительно уменьшить тяжесть и продолжительность болезней, вероятность и частоту осложнений», — отмечает эксперт.

Ранее Михаил Лебедев рассказал «РГ», что в открытых водоемах практически нет опасности заразиться вирусами, в том числе и новым SARS-CoV-2.

«Коронавирус — респираторный вирус, возбудитель ОРВИ. Он передается от человека человеку воздушно-капельным и контактно-бытовым путями. Что касается открытых водоемов, то там есть шанс заразиться бактериальной или паразитарной инфекцией, но не коронавирусной. В открытых водоемах стоит опасаться других существующих инфекций. Это могут быть возбудители острых кишечных инфекций. В некоторых регионах может быть вирусный гепатит А (болезнь Боткина), паразитарные заболевания, глистные инвазии».

Секреты закаливания

Закаливание — испытанное оздоровительное средство. Однако, как утверждают специалисты, проку не будет, если проводить эту процедуру по принципу «что хочу, то ворочу».

Из первых уст

Начальник кафедры военной эпидемиологии и военной гигиены военно-медицинского факультета в учреждении образования «Белорусский государственный медицинский университет» кандидат медицинских наук, доцент полковник медицинской службы Дмитрий Ширко:

— Закаливание — плановая система оздоровительных мероприятий, направленных на повышение устойчивости организма к воздействию различных неблагоприятных факторов внешней среды. К таким мероприятиям относятся как закаливающие процедуры, так и рациональное, сбалансированное питание, постоянно проводимые и правильно дозированные физические нагрузки, соблюдение режима дня, отказ от вредных привычек и многое другое. Закаливание нельзя рассматривать в отрыве от уклада жизни человека. Даже систематическое применение закаливающих процедур не даст желаемого эффекта при постоянном недосыпании, неправильном и нерегулярном питании, отсутствии двигательной активности, злоупотреблении алкоголем и при курении.

Важно знать

Закаливанием можно заниматься вне зависимости от возраста, пола, уровня физического развития. Начинать его можно в любое время года. Однако необходимо помнить, что использование закаливающих процедур с целью укрепления здоровья будет эффективным лишь при соблюдении основных принципов, разработанных специалистами с учетом многолетней практики закаливания и подкрепленных научными исследованиями, которые основаны на физиологических закономерностях процесса адаптации.

Различают пассивное и активное закаливание. Эффект пассивного закаливания наблюдается у людей, профессии которых связаны с действием охлаждения, например у моряков, рабочих холодильных установок и т. п.

Активное закаливание предполагает направленное систематическое применение искусственно создаваемых, строго дозируемых воздействий. К ним относятся все специальные закаливающие процедуры: солнечные и воздушные ванны, гидропроцедуры (обтирания, обливания, ванны, души, купания и др. ).

Кроме того, закаливание может быть общим или местным. При общем закаливании температурный раздражитель воздействует на всю поверхность тела (при солнечных и воздушных ваннах, купании, обливании). При местном же закаливании температурному воздействию подвергается лишь определенный участок тела (ножные ванны, обтирание шеи и т. д.), оно применяется с целью повышения устойчивости к низким температурам наиболее «холодоуязвимых» участков тела. Его применяют и в случаях, когда общее закаливание по каким-либо причинам невозможно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 ПЕРВЫЙ ПРИНЦИП ЗАКАЛИВАНИЯ — учет индивидуальных особенностей организма. Формы и методы закаливания в каждом конкретном случае назначаются индивидуально, учитываются возраст, состояние здоровья и тренированность человека. Так, тонкая кожа маленьких детей и кожа людей в возрасте не способна «перерабатывать» солнечную энергию, преобразовывая ее в полезный витамин D.  Поэтому им использовать солнечные ванны для закаливания не рекомендуется. Людям старше 40 лет также опасно применять сильнодействующие закаливающие средства и увлекаться длительными процедурами, что обусловлено возрастными изменениями кровеносных сосудов и других систем организма.

Нежелательно проводить закаливание холодной водой при обострении хронических заболеваний. Дополнительная «встряска» организма может усилить симптомы и увеличить продолжительность заболевания. Следует воздерживаться от закаливания водой при наличии кожных заболеваний и ран, гипертоническом и гипотоническом кризах, острых респираторных заболеваниях.

Категорически запрещается закаливаться при тахикардии, ишемической болезни сердца, сердечной недостаточности и глаукоме. Противопоказаны водные процедуры и при эпилепсии, органических поражениях органов центральной нервной системы, нервных расстройствах, психозах.

ВТОРОЙ ПРИНЦИП ЗАКАЛИВАНИЯ — постепенное и последовательное увеличение силы раздражающего воздействия. Дело в том, что организм достаточно медленно приспосабливается к изменению условий окружающей среды. Поэтому только последовательный переход от малых к большим дозам по времени, количеству и форме принимаемых процедур, постепенное усиление раздражителя стимулируют повышение закаленности и устойчивости организма.

— Не менее значимо и систематическое проведение закаливающих процедур, — подчеркнул Дмитрий Ширко. — В основе закаливающего действия физических факторов лежит условный рефлекс. При прекращении закаливания происходит его быстрое угасание, наблюдается понижение устойчивости организма. А перерыв в закаливании на две-три недели приводит к необходимости начинать данный процесс с нуля. Значит, закаленность организма можно сохранить лишь с помощью непрерывного выполнения определенных процедур, что возможно, когда они станут неотъемлемой составляющей жизни человека.

Закаливание водой применяют в виде обтираний, обливаний, душей и купания. Вода является более сильным холодовым раздражителем, чем воздух, поэтому ее температуру и продолжительность процедур регламентируют более тщательно.

Обтирание рекомендуется начинать с температуры воды не ниже +16 °C в достаточно теплом помещении (+20 °C) при отсутствии сквозняков. Сначала ограничиваются обтиранием лица, шеи, рук, затем расширяют площадь, захватывая грудь, спину, ноги. К полному обтиранию приступают, как правило, через неделю.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обливание вызывает легкий спазм сосудов, затем их быстрое расширение, повышает тонус нервно-мышечного аппарата, создает чувство бодрости. Начинать систематическое обливание надо летом. Длительность процедуры — 3–4 минуты. Она, как и обтирание, должна завершаться растиранием тела.

Душ, обладая наиболее сильным охлаждающим и частично механическим воздействием на рецепторный аппарат кожи, вызывает интенсивную общую и местную реакцию. Температура воды при первых процедурах должна быть от +30 °C до +35 °C, а продолжительность — не более минуты.

Купание в открытых водоемах можно начинать при температуре воды не ниже +15 °C, а воздуха — не ниже +18 °C, в дальнейшем также увеличивая пребывание в воде с 1–2 до 15–20 минут. Лучшее время для купания — утренние и вечерние часы.

Закаливание солнцем начинают с приема воздушно-солнечных ванн при температуре воздуха не ниже +16 °C и скорости ветра до 5 м/с. Время пребывания на солнце увеличивают постепенно с 5–10 минут до 1,5–2 часов.

Эффективность закаливания намного повышается, если проводить его в активном режиме, сочетая процедуры с физическими упражнениями. Оно должно осуществляться на фоне положительного эмоционального состояния.

Будьте здоровы и берегите себя!

Автор: Оксана Курбеко, «Ваяр»
Фото автора и из открытых источников
Во славу Родины, 31 марта 2018

 

 Поделитесь

Баня и закаливание организма. Правила закаливания в бане

Информационная статья

Правила закаливания в бане

Закаливание – это один из самых доступных и распространенных способов поддержания здоровья и укрепления иммунитета. Способов закаливания достаточно много, главный принцип здесь в создании контрастных температур и приучении организма к низким температурам. И баня идеально подходит для регулярного закаливания. И речь сейчас не о разовых походах в баню раз в полгода с последующим заныриванием в снег, нет, польза от этого весьма кратковременна. В закаливании важна регулярность и соблюдение режимов контрастных процедур.

Польза закаливания в бане

• Общее укрепляющее воздействие русской бани и сауны на организм. Это и улучшение терморегуляции тела, и устойчивость к внешним негативным факторам, например, к резким изменениям погоды, и усиление сопротивляемости организма болезнетворным вирусам и бактериям.
• Улучшается работа сердечно-сосудистой системы. Сердце и сосуды начинают работать более интенсивно, повышается периферическая циркуляция крови. Это улучшает обмен веществ и запускает процессы восстановления всех внутренних органов. С осторожностью к таким процедурам стоит относиться людям с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, тут важно следовать рекомендациям врача и здравому смыслу.
• Дыхательная система тоже приходит в тонус. Легкие начинают работать в полную силу, более активно происходит насыщение крови кислородом. Процедуры закаливания отлично подходят для профилактики любых заболеваний органов дыхания и для лечения некоторых хронических болезней. Конечно, если у вас есть какой-то диагноз, то сначала следует проконсультироваться с профильным врачом, а потом уже приступать к закаливанию. Даже самые полезные процедуры можно обернуть себе во вред по незнанию или из-за чрезмерного усердия.
• Нервная система, напротив, приходит в спокойное и даже несколько заторможенное состояние, особенно сразу после процедур. Выравнивается эмоциональная активность, гармонизируется настроение, психика получает передышку от воздействия фоновых стрессов. Поэтому процедуры закаливания очень полезны нервным и возбудимым людям, тем, кто подвержен приступам тревоги и паники. Но, конечно, в случае психических расстройств, нужна предварительная консультация специалиста.

Процесс закаливания в бане

По сути, этот процесс не сильно отличается от обычных процедур парения. Разница здесь в настрое на регулярность и возрастающий терапевтический эффект. Поэтому при закаливании важно более трепетно относиться к правилам и временным нормам.

Процесс закаливания в бане включает в себя 3 этапа:

• нагревание организма
• охлаждение (резкое или постепенное, в зависимости от подготовленности организма)
• отдых

Первое и самое главное, что важно запомнить при закаливании, это постепенное увеличение контрастности температур между нагреванием и охлаждением организма. В первые разы проведения таких процедур стоит ограничиться естественным остыванием при выходе из парной. Никакой холодной воды и, тем более, снега! Для неподготовленного организма контраст между нагретой парной (и тут тоже важно не переусердствовать) и обычным воздухом комнаты отдыха уже и так достаточно велик.

Потом, примерно с третьей процедуры, можно подключать воздействие прохладной водой. Ещё раз: прохладной, а не ледяной! К ледяной воде нужно готовиться постепенно, снижая температуру буквально на пару градусов за один раз.

Начальное пребывание в парной тоже следует ограничить по интенсивности. Парная при этом может быть достаточно хорошо нагрета, но время пребывания в ней надо начинать с 3-5 минут. А время отдыха должно быть не менее, чем в 2 раза больше.

При этом за один поход в баню можно совершить до 5 циклов закаливания с нагреванием, охлаждением и отдыхом. Температуру воды для охлаждения и время пребывания в парной за один поход в баню менять не стоит, каждый из 5 циклов следует совершать при сохранении исходных показателей первого цикла. Изменения начинаются со следующего похода в баню.

Оптимально посещать баню не чаще 1-2 раз в неделю, по крайней мере, в первые 5-7 раз. Потом уже можно ориентироваться на свое желание и самочувствие.

И не забудьте почитать правила парения (Как правильно париться в русской бане), чтобы процедуры закаливания были максимально эффективными и безопасными.

Массовую акцию закаливания провели в Анивском районе — Новости Сахалинской области – Фотогалерея, фото 1

В воскресенье жители Анивского района и примкнувшие к ним южно-сахалинцы провели акцию закаливания, окунувшись (а кое-кто даже продолжительно поплавал) в холодные воды Анивского залива в районе реконстуируемого пляжа у поселка Кубанец.

Как сообщают в районной администрации, таким образом сахалинцы приняли участие во Всероссийской акции «Закаленная Россия — Здоровая страна» и внесли свой вклад в достижение Российской Федерацией нового мирового рекорда по массовому закаливанию. В этот день, передавая друг другу эстафету, все любители моржевания, закаливания, зимнего плавания и здорового образа жизни от Сахалина до Калининграда окунулись в холодную воду местных океанов, морей, водоемов и рек или же просто облились холодной водой.

По уже сложившейся традиции мероприятие началось с небольшой разминки, которую провел тренер-преподаватель восточных единоборств из анивского Дома детского творчества Андрей Со. Затем «сахалинские моржи» ринулись в ледяную воду.

— Я занимаюсь закаливанием уже лет 12. Периодически зимой купаюсь в море. Раньше ездил в Пригородное и Охотское. Впервые попробовал искупаться на Анивском Взморье. Понравилось. По ощущениям температура воды от 3 до 5 градусов тепла. Пользу от таких мероприятий чувствую. Я весь год обливаюсь холодной водой и плаваю в холодном бассейне с температурой воды не более восьми градусов. Перестал болеть. Однажды, правда, пришлось сделать вынужденный длительный перерыв, так на 7-й месяц заболел. Так что главное — все делать в системе, — считает житель Ново-Троицкого Денис Тимошенко.

Мэр Анивского района Артем Лазарев является президентом сахалинской федерации зимнего плавания, а в этом году он стал победителем престижных международных соревнований в этом виде спорта сразу на трех дистанциях. Он посоветовал участникам мероприятия не ограничиваться однократным погружением в ледяную воду, а после выхода на берег тут же повторить упражнение, так как при этом достигается максимальный эффект от процедуры. Смельчаки нашлись.

— Приятно, что в этот раз вместе с мужчинами в акции закаливания приняли участие 3 женщины. Надеюсь, что в следующем году нас будет еще больше. Ну и все мы гордимся конечно тем, что стали в этот день частичкой большого и полезного дела – Всероссийской акции «Закаленная Россия – здоровая страна», — поделился своими впечатлениями Артем Лазарев.

Галерея

3 Закаливание в Анивском районе

Водой, солнцем и воздухом: как правильно закаляться | Здоровая жизнь | Здоровье

О правилах закаливания рассказывает ­Владимир Яшин, врач общей практики, преподаватель Московского медучилища № 13.

Закаливание — это система гигиенических мероприятий, направленная на повышение устойчивости организма к неблагоприятным метеорологическим факторам. Установлено, что систематическое закаливание снижает вероятность простудных заболеваний в четыре раза. Кроме того, оно оказывает общеукрепляющее действие на организм, повышает тонус центральной нервной системы, улучшает кровообращение, нормализует обмен веществ, благотворно сказывается на деятельности сердечно-сосудистой системы.

Глобально и на местах

Различают общие и местные закаливающие процедуры. Общее закаливание — это обливание водой, купание в реке, озере или море, прием солнечных и воздушных ванн. При местном закаливании воздействие оказывается на те участки тела, которые наиболее уязвимы к действию холода, например носоглотка, шея, стопы ног.

Суть закаливания состоит в том, что организм подвергается воздействию природных факторов, которые действуют на кожу и подкожные ткани, содержащие нервные окончания — рецепторы. Систематическое закаливание постоянно тренирует эти рецепторы, импульсы из которых поступают в высшие отделы нервной системы. Одновременно происходит и тренировка сосудистого аппарата кожи и подкожной клетчатки. Просветы множества мелких сосудов под влиянием холода сужаются, за счет чего возрастает кровенаполнение в других отделах сердечно-сосудистой системы. Это один из основных механизмов выработки устойчивости к резким и быстрым похолоданиям в окружающей среде.

Индивидуальный подход

Как известно, нет двух одинаковых людей. Мы отличаемся по возрасту, уровню физического развития, весу. Различия обусловлены также особенностями строения тела, свойствами нервной системы, условиями жизни. Мало того, люди живут в разных климатических зонах. Следовательно, и вид, и время закаливающих процедур для каждого человека будут индивидуальными. То, что для одного полезно, для другого может оказаться непосильным или, наоборот, недостаточным. Поэтому, перед тем как приступать к процедурам, надо проконсультироваться у врача.

Практика: закаливание водой

1. Начинайте с обтирания влажной варежкой из махровой ткани, лучше всего перед завтраком. Поначалу смачивайте варежку водой, температура которой должна быть примерно 36,6. С каждой последующей неделей снижайте температуру на два градуса. Вначале обтирайте руки, от пальцев к плечам. Затем — грудь и живот. Ноги обтирают снизу вверх, начиная от стоп, а спину — от середины позвоночника до подмышечных впадин. Каждое круговое движение повторяйте 2–3 раза. Продолжительность процедуры — примерно 5 минут.

Источник фото: Shutterstock.com

2. Через 2–4 недели можно переходить к обливаниям. Тут принцип тот же: вначале температура воды должна быть 36,6° С. Через неделю снижайте ее до 26°, а еще через неделю — до 23° С. Начинайте обливание со ступней ног, коленей и бедер, постепенно поднимаясь к плечам. Как только привыкнете к процедурам и температуре воды, можете обливаться целиком. Сразу после обливания разотритесь жестким полотенцем.

3. Закаливание под действием контрастного душа. Требования к температуре воды в этом случае те же, что при обтирании и обливании. Так, в первое время не рекомендуется делать большой перепад температур и стоять под душем долго. Но со временем разницу между температурой холодной и горячей воды, а также продолжительность процедуры можно постепенно увеличивать.

Воздушные ванны

Воздушные ванны — самый легкий и доступный способ закаливания. Они способствуют укреплению терморегуляционного аппарата, положительно влияют на сердечно-сосудистую и дыхательную системы, улучшают функцию кожи. Летом воздушные ванны принимают на открытом воздухе, преимущественно в утренние часы, в местах, защищенных от прямых солнечных лучей и резкого ветра. Начинать закаливание нужно при температуре около 20° С. Вначале продолжительность воздушных ванн не должна превышать 10 минут. Однако постепенно время их приема следует увеличивать и можно довести до часа и более.

Зимой закаливание воздухом проводится в комнате при открытом окне или форточке. В случае появления признаков охлаждения, например озноба, сделайте несколько физических упражнений, которые помогут согреться. А при ухудшении состояния, например учащении пульса и дыхания, процедуру надо прекратить. Следует помнить, что воздушные ванны нельзя принимать в период острого заболевания или обострения какого‑либо хронического недуга.

Солнечные ванны

Известно, что солнечная радиация активизирует обменные процессы, способствует улучшению кровообращения и повышению работоспособности. Но в разумных переделах! Принимать солнечные ванны желательно лежа, при этом голова должна быть приподнята и прикрыта от прямых лучей, а глаза защищены темными очками. Начинать процедуры нужно в утренние или вечерние часы, через час-полтора после приема пищи. Облучают по очереди сначала спину, затем правый бок, живот и левый бок. Первый сеанс занимает по времени не более 4 минут, затем продолжительность ванны ежедневно увеличивается на 2 минуты и доходит до 30–40 минут. В процессе загорания надо пользоваться солнцезащитным кремом. В случае покраснения кожи и ухудшении самочувствия, например учащении сердцебиения, появлении головокружения, процедуру следует прекратить.

Об истории закаливания

                                                               

Важно!
Приступать к закаливанию можно в любое время года, но наиболее благоприятны для этого летние месяцы. Проводить его следует регулярно, каждый день, независимо от времени года. Интенсивность и продолжительность процедур нужно увеличивать постепенно, иначе возможны осложнения.

О пользе закаливания знали еще в глубокой древности. Одним из наиболее известных исторических примеров является опыт Древней Спарты, в которой, как писал Плутарх, закаливание мальчиков, будущих воинов, начиналось с грудного возраста. С 7 лет они воспитывались в общественных домах в суровых спартанских условиях — ходили босиком в любую погоду и в облегченной одежде, купались в холодной воде и т.  д.

В Древней Руси закаливание также имело массовое распространение: вспомните правила банных процедур! Охлаждающие процедуры после бани — обливание, купание в холодной воде, обтирание снегом — активизируют и тренируют терморегуляторные механизмы, повышают тонус сосудов и сопротивляемость организма к неблагоприятным факторам внешней среды, к простудным заболеваниям.

Почему же мы болеем?

Под закаливанием обычно понимают следующее: приучить себя к пониженной температуре воздуха и воды, ибо все наши так называемые «простуды» идут оттого, что организм болезненно реагирует на малейшее изменение метеорологических факторов.

Температура тела закаленного человека находится на постоянном уровне при любых воздействиях окружающей среды, то есть сохраняется температурный баланс. А вот у незакаленных людей процессы теплорегуляции могут нарушаться даже при незначительных и непродолжительных охлаждениях. При этом теплоотдача превышает теплопродукцию, что ведет к понижению температуры, особенно в области миндалин и слизистой оболочки носа. А охлаждение активизирует жизнедеятельность патогенных микроорганизмов, в результате чего развивается, например, острое респираторное заболевание или другие простудные недуги.

Материал предоставлен журналом «АИФ ПРО Здоровье»

Читайте в соцсетях!

Экстремальное закаливание детей — мнения экспертов. Новости. Первый канал

Что делать, чтобы укрепить иммунитет? Этот вопрос зимой волнует всех, а особенно родителей маленьких детей. Некоторые — идут на совсем уж, казалось бы, экстремальные меры.

Когда по всей стране объявлен карантин, и у школьников прекращены занятия, в детском саду «Радуга» небольшого городка Новоград-Волынский малыши готовят «снежные ванны». А затем – все в сауну.

«Мы начинаем с лета, — рассказывает воспитатель, — ходим осенью и летом на улицу, обливаемся сначала водой комнатной температуры, а потом каждый день мы снижаем температуру воды на 2 градуса».

На такой, казалось бы, взрослый вопрос: что нужно делать, чтобы не болеть — здесь ответит без запинки буквально любой ребенок. Воспитанница детского сада «Радуга Даша Челядина рассказывает: «Сначала мы греемся, потом выходим на улицу и натираемся снежком».

Прогревшись, как следует, мальчишки и девчонки выскакивают на улицу и под ритмичную музыку вместе с воспитателями бегают по сугробам.

5-тилетний Дима — морж со стажем. И грамота соответствующая имеется. Он дошел до высшей степени закаливания — не кричит, даже когда обтирается снегом. «Когда я моржую, я не болею и совсем не боюсь холода», — признается Дима Аврамчук.

Закаляться в этом детсаду учат с 4 лет. Для новичков — сначала просто холодный душ, для тех, кто постарше — прогулка по снегу босиком и обтирание. Занятия настолько увлекают малышей, что они пытаются убедить даже родителей, что минус 15 — это совсем не холодно.

«Честно говоря, это шокирует, — признается Ирина Сопильняк. — Мы сами ни за что бы не решились вот так бегать по снегу. Хотя наш малыш сам просит нас: мама, папа, давайте будем моржевать. И приходится отвечать, что да, хорошо, чуть позже».

«Вы знаете, это просто супер, что есть такая группа в детском саду. Я теперь хожу в парилку с ребенком, а потом вместе прыгаем в снег. Ему очень нравится. Можно сказать, что ребенок ведет здоровый образ жизни», — рассказывает Андрей Капустинский.

После освежающей прогулки маленьких моржат снова ведут в сауну. А затем поят чаем из красной рябины с шиповником – полезно и аппетит улучшает.

«Сейчас бич — острые респираторные заболевания, а это у нас профилактика такая, такое направление работы – оздоровительное. Детки меньше болеют, и родители рады, что их дети здоровы», — объясняет врач-педиатр Людмила Илькина.

В этом детском саду группа закаливания работает уже 12-й год. В отличие от других дошкольных заведений города, здесь всегда очередь на поступление.

«В предсмертной записке, которую они оставили, нет ни слова про то, что в школе какие-то проблемы или с одноклассниками. Мы этот факт исключаем», — сообщил начальник управления образования г. Лобня Борис Иванов.

Об экстремальном закаливании детей дискутировали представитель московского клуба моржей «Наука» Юлия Советская  (8 из 9 ее детей — моржи) и профессор, доктор медицинских наук Андрей Продеус — заведующий кафедрой педиатрии в Медицинском университете имени Пирогова.

«За» выступала многодетная мама Юлия Советская. Восемь из девяти её детей — моржи. Юлия рассказала о собственном опыте воспитания детей, а её оппонент, доктор медицинских наук, профессор Андрей Продэус, предостерёг всех от резкого закаливания, отметив, что всё нужно делать постепенно.

«У нас три девочки и шесть мальчиков. Мальчики, они побойчее, поэтому у них желание пораньше и побегать по снегу, и в прорубь опуститься, а девочки более пассивные. Я обливаться холодной водой начала во время беременности, на улицу выходила зимой и из ведра холодной водой обливалась. Маленького сына, которому сегодня уже 20 лет, обливали с двух недель. Смотрим на результат — он не каждый год имеет простудные заболевания, в этом году он простудился. До этого пять лет даже обычной простудой он не болел», — сказала Юлия Советская.

«Экстремальный подход — это тогда, когда делается что-то, не рассчитывая те риски, последствия. Если мы рассчитываем риски и последствия, и подходим к этому с научной точки зрения и с ожиданием результата, то тогда все хорошо. Из ста людей, которые начнут вдруг в какой-то момент для себя, 80%, к сожалению, будут иметь проблемы. 20 процентов населения, наверно, проблем иметь не будут, и двое из этих 20, наверное, получат плюс», — говорит Андрей Продэус.

Врач рассказал, как закаливание горла поможет уберечься от коронавируса

МОСКВА, 9 янв — ПРАЙМ. Закаливание тканей горла поможет укрепить барьер, который препятствует проникновению в организм бактерий и вирусов, в том числе коронавируса, рассказал в интервью радио Sputnik врач-отоларинголог высшей категории, кандидат медицинских наук Владимир Зайцев. 

Назван эффективный способ поддержки иммунитета

По его словам, инфекцию задерживает так называемое лимфоэпителиальное кольцо Пирогова-Вальдейера ‒ в него входят небные миндалины, которые в быту называют гландами, аденоиды, язычная миндалина и трубные валики. Если иммунитет ткани там хороший, то инфекция будет в нем быстро утилизирована.

Для укрепления иммунитета существуют различные методики, например, так называемая скандинавская.

«Мы берем на выбор сок манго, апельсиновый, лимонный или сок грейпфрута. Можно использовать и свежевыжатый сок. Все зависит от того, какая у вас кислотность и от ваших индивидуальных предпочтений. Заливаем сок в формочки и ставим их в морозилку. Там сок замерзает, после чего мы достаем время от времени эти небольшие льдинки и рассасываем. В цитрусе много витамина С, он укрепляет слизистую оболочку, а льдом мы тренируем заднюю стенку глотки, нашу лимфоидную ткань», – отметил врач.

Он предупредил, что в закаливании важно не переусердствовать. Желаемый эффект достигается не большим количеством льда, а регулярным повторением процедуры. 

Ученые нашли способ формировать «мгновенный иммунитет» к COVID-19

«Ни в коем случае нельзя рассасывать большое количество льда. Льдинка должна быть не больше трех-пяти сантиметров в диаметре. Одной льдинки достаточно для однократного рассасывания. И так можно делать два раза в день. Этого более чем достаточно, если вы занимаетесь таким закаливанием ежедневно», – отметил Зайцев.

Также закаливающее воздействие оказывают на носоглотку зимние прогулки, когда человек дышит холодным воздухом. При этом дышать нужно и носом, и ртом.

Зайцев уточнил, что любые процедуры закаливания можно проводить ли шь при отсутствии в дыхательных путях воспалений любой природы. Они противопоказаны при инфекционных заболеваниях и в ряде других случаев. Эти приемы не подходят для беременных и для тех, кто страдает атрофией задней стенки глотки, при которой слизистая оболочка сильно иссушена.

Читайте также:

Врач рассказал, как восстановить легкие после COVID

Эффект отверждения кожи у пациентов с полиморфной световой сыпью: сравнение отверждения от УФ-В излучения в больнице с новым домашним устройством для отверждения от УФ-излучения

Фон: Эффективное профилактическое лечение пациентов с полиморфной световой сыпью (PLE) состоит из повторяющихся слабых, постепенно увеличивающихся воздействий УФB-излучения. Это так называемое УФ (B) отверждение способствует лучшей устойчивости кожи к солнечному свету.

Задача: Компания SunshowerMedical (Амстердам) разработала источник УФ (B), который можно использовать во время принятия душа. Низкая плотность энергии ультрафиолета делает это устройство интересным устройством для УФ-закалки. В группе пациентов с PLE мы сравнили эффективность облучения SunshowerMedical дома с эффективностью лечения UVB в больнице.

Методы: Пациенты с PLE были рандомизированы для одного из курсов лечения.Лечение в стационаре состояло из облучения широкополосным УФ-излучением (лампы Waldmann 85 / UV21) два раза в неделю в течение 6 недель. Домашний УФ-прибор использовался каждый день с максимальным временем облучения 6 мин. Оценка результатов основывалась на информации, полученной из анкет по дерматологическому качеству жизни пациентов (DLQI), способности обоих видов фототерапии снижать провокационную реакцию и на оценке пациентами долгосрочных преимуществ их фототерапии.

Полученные результаты: Шестнадцать пациентов прошли курс лечения с помощью SunshowerMedical и тринадцать прошли лечение в больнице.Оба вида фототерапии оказались эффективными. При любом лечении наблюдалось весьма значительное улучшение DLQI. В большинстве случаев отверждение уменьшало или даже полностью подавляло клиническую УФ-провокацию PLE. Однако пациенты, использующие SunshowerMedical дома, были гораздо больше довольны процедурой лечения, чем пациенты, посещающие дерматологические отделения.

Выводы: Оба лечения были одинаково эффективны в индукции толерантности кожи к солнечному свету у пациентов с PLE.Однако домашнее лечение воспринималось гораздо лучше, чем лечение в больнице.

Отвердителей, как они работают?

От Ричарда Кноппоу на USENET:


Отвердитель укрепляет желатин, улучшая его способность справляться с
. грубое обращение во время стирки. Обычный отвердитель в креплении
ванны — это сульфат калия и алюминия, обычно называемый «квасцами». Модель
отверждающее действие уменьшает количество желатина, которое может набухать при его
впитывает воду и увеличивает температуру, при которой она
тает.


Большинство современных пленочных эмульсий очень эффективно затвердевает в
. производства и не требует дополнительной закалки в
фиксирующая ванна.

Присутствие квасцов имеет тенденцию связывать гипогликемию и продукты ее реакции с
эмульсия, чтобы замедлить стирку. Использование моющего средства типа
Клиринговый агент Kodak Hypo разрывает связь и позволяет намного быстрее
мойка. Для пленки стирка становится примерно такой же эффективной, как если бы не
. был использован отвердитель.

Для
часто рекомендуется использовать закрепитель без отвердителя. бумага на волокнистой основе или для бумаги любого типа, подлежащей тонированию. Это
кажется, что даже при использовании моющего средства отвердитель может повлиять на
цвет произведенный тонировкой.
\
Все упакованные порошковые фиксирующие ванны содержат отвердитель. Самый упакованный
жидкие фиксаторы имеют отвердитель в отдельной емкости, так что его может быть
добавлено или нет по вашему выбору. Ilford продает жидкий закрепитель для бумаги
. без отвердителя.


От Дуга Нисимуры:


Среди прочего они обнаружили, что pH эмульсии после
фиксация имела мало общего со скоростью стирки. Считалось, что
низкий pH, оставленный затвердевающими фиксаторами, замедляет промывку.

Теория говорит, что pH должен иметь эффект, но я готов поспорить
что это так банально
что его вклад теряется. Желатин является белком и поэтому составляет
длинная цепочка
аминокислот, связанных вместе.Таким образом, есть две основные группы
свешивается по бокам
цепи — аминогруппы (-Nh3) и карбоксильные группы (-COOH). Если
у нас был натрий
карбонат, и мы бросили его в воду, ион карбоната прореагирует
с кислотами и
поэтому мы бы назвали его щелочным. Группы -Nh3 на желатине
может вести себя так же
способом и будет реагировать с кислотами с образованием групп -Nh4 с зарядом +.
-COOH группы
может аналогичным образом вести себя как кислота с образованием -COO (с отрицательным зарядом).
Так что если поставить чистый
желатин в воду, существует конкуренция между -Nh3 и -COOH
группы (одна
ведет себя как кислота, а другой как щелочь.) Абсолютно чистый
желатин в чистом виде
вода ведет себя как щелочь. Если начать добавлять щелочь, больше
группы -COOH
реагируют, и если мы добавляем кислоту, группы -Nh3 реагируют, поэтому желатин может вести себя
как кислота
и щелочной. (Химики называют это <амфотерным> веществом.) Если поставить
чистый желатин
в чистую воду, и мы хотим, чтобы желатин в растворе был нейтральным
(не несите положительного
или отрицательные заряды где угодно), вода должна быть чуть-чуть
кислая. Кислотность
или требуемая щелочность обозначается как <изоэлектрическая точка.>
Когда я учился
фотографический желатин в Национальном архиве Канады,
в литературе сказано, что
изоэлектрическая точка была около pH 5.1. Не помню, какой
бумага, которая пришла из,
но я нахожу, что pH 4,7 цитируется чаще. Какие последствия?
Если желатин был
в растворе, который был более кислым, чем pH 4,7, будет -Nh4
(+) группы и
поскольку одноименные заряды отталкиваются друг от друга, желатиновая масса расширяется или
набухает. Более
чем кислее раствор, тем больше количество групп -Nh4 (+) и больше
набухание (хотя со временем будут и другие химические реакции
происходит это
заставляют желатин растворяться.) Аналогично, если решение было больше
щелочной, чем pH
4.7 мы бы образовали -COO (-) группы и чем более щелочной раствор,
тем более -COO (-)
групп не было бы и тем больше набухание. (Я знаю это
из первых рук, так как я
сделали десятки измерений набухания желатина, чтобы проверить эти
свойства.) Этот эффект составляет
используется для закалки. Отвердители металлов, такие как алюминий (3+), хром
(3+) и утюг
(3+) затвердевают за счет связывания с отрицательно заряженными -COO (-) группами, так что
они используются в
кислотный раствор.Отвердители на основе альдегидов (например, формальдегид) отверждают
путем соединения с
положительно заряженные группы -Nh4 (+), поэтому используются альдегидные отвердители
в щелочной
решение. (Сравните и фиксирующую ванну для кислотного твердения, в которой используются квасцы
(алюминий) по сравнению с
Отвердитель Kodak SH-1, в котором используется формальдегид, смешанный с щелочным натрием
карбонат.)

Химические вещества проходят через желатин тем легче и легче, чем больше
опухло так в
Теоретически промывание должно быть наиболее трудным при pH 4. 7 и становись проще
как мы получаем больше
кислая или более щелочная (при условии, что других
механизмы идущие
на.) Этот эффект, конечно, будет подавлен большим эффектом
ионный обмен
эффект, конечно, тем более что желатин довольно легко смывается.
(Сравните, как
легко наносится эмульсией на пластик, например, для смывки основы RC по сравнению с волокном
бумага-основа.) Пленка
усложняется и другими вещами (а если меловал на бумаге
вместо пластика,
мыть было бы еще сложнее.)

«Посолочный» эффект сульфитных моющих средств также должен проявляться до
некоторая степень с
также карбонатные ванны. (Даже хлорид натрия с его одиночным
отрицательный заряд будет
до некоторой степени конкурируют, хотя эффект довольно небольшой.) Ion
смолы обменные
ведут себя аналогичным образом (те из вас, у кого есть деминерализаторы или
колонны деионизации
для воды.) Карбонат будет иметь больший эффект, чем хлорид к
. этот механизм,
хотя оказывается намного слабее сульфита.

Вы можете видеть, что если кислота была необходима для получения трехвалентного металла
отвердитель для работы,
соревнование с щелочью должно помочь удалить его. (Как Ричард
описано.)
Точно так же и кислота должна помочь удалить отвердитель альдегида
. (хотя склейка
отличается, поэтому это не совсем аналог кислотного удаления
закалка металла.)
Исходя из всего вышеперечисленного, можно ожидать, что хром
смывается легче, чем
закалка алюминия.Это было подтверждено исследованиями стирки, проведенными на
. 1980-е годы в
Национальный архив Канады. (Они также обнаружили, что формальдегид
отвердитель был тяжелее
мыть, чем алюминий.) Производители тоже знали об этом
хотя это не
похоже, что они действительно говорят об этом где угодно.

ЦВЕТНАЯ ЗАКРЕПЛЕНИЕ ФОТОГАЛЕРЕЯ — СТАЛЬ F / X PATINAS ЦВЕТНАЯ ЗАПИТКА

BILL WORDEN

Меня зовут Билл Уорден. Я основатель и владелец компании STEEL F / X® Patinas, которая официально начала свою деятельность осенью 2006 года. Я впервые столкнулся с обработкой металлов, когда мне было 14 лет. Старый. (1968) Мой учитель химии показал мне, как серебряить медный пенни без тепла и электричества. Весь процесс, который я нашел невероятно крутым, занял всего пару минут. Я был увлечен тем, что можно было сделать химически, чтобы преобразовать поверхность различных металлов. Я работаю мастером по металлу с 1972 года, изначально работая с драгоценными металлами, а в настоящее время специализируюсь в основном на резке стали на станках с ЧПУ и химически индуцированной цветной закалке огнестрельного оружия и ножей по индивидуальному заказу.Я разработал множество формул стальной патины, которые безопасно реагируют со сталью, чтобы выявить множество цветов и эффектов, не скрывая под ними полированную сталь. Я также разработал уникальную патину (STAINLESS F / X ™), которая одинаково хорошо работает с нержавеющей сталью, углеродистой сталью и медью. Моя самая большая награда — это обучение и помощь другим мастерам по металлу в производстве готовой продукции, выходящей за рамки обычных красок или порошковых покрытий. Мне очень нравится работать в лаборатории, экспериментировать с тем, что будет работать, и разрабатывать новые продукты.Многие из моих клиентов за очень короткое время стали мастерами патинирования стали на собственном опыте и производят некоторые произведения искусства качества семейной реликвии! Я живу в Сент-Джордж, штат Юта, с моей женой Крис и двумя моими сыновьями, Тайлером и Тревором. Я приветствую ваши звонки и электронные письма и сделаю все возможное, чтобы предоставить вам всю возможную помощь и инновационные продукты. Девиз компании STEEL F / X® PATINAS — «KAI-ZEN», японское слово, которое переводится как «НЕПРЕРЫВНОЕ УЛУЧШЕНИЕ». Спасибо за помощь в превращении STEEL F / X® PATINAS в реальность…Без всех моих постоянных клиентов мы бы не существовали. Продолжайте хорошую работу! Билл Д. Уорден, СТАЛЬ Ф / Х®, ООО (СТАЛЬ F / X® PATINAS) 1.800.710.1273

Сверхбыстрое фотоиндуцированное фононное упрочнение из-за блокировки Паули в монокристаллических и поликристаллических перовскитах MAPbI3

Полупроводники на основе металлогалогенидного перовскита (MHP) стали перспективными материалами для будущих фотоэлектрических приложений [1, 2]. выдающиеся оптоэлектронные свойства, включая высокую подвижность носителей заряда и большую длину диффузии [3–7].В настоящее время ведутся дискуссии о важности ангармонизма кристаллов и электрон-фононных взаимодействий в определении электронных и других физических свойств МДП [8, 9]. Гармонический кристалл имеет потенциальную энергию, которая является квадратичной как функция ядерных координат, что в любом реальном кристалле является лишь хорошим приближением для малых ядерных смещений. Таким образом, все кристаллы в некоторой степени ангармоничны, но степень ангармонизма зависит от материала. Учитывая, что тепловое расширение напрямую связано с ангармонизмом, большой коэффициент линейного теплового расширения прототипа MHP, CH ₃ NH ₃ PbI ₃ (MAPbI ₃ ), [10] предполагает, что ангармонизм особенно велик и таким образом играет важную роль в электронных свойствах этого материала.

Понимание закона дисперсии фононов и электрон-фононного взаимодействия [11] в MAPbI ₃ , таким образом, является ключом к полному пониманию его технологически значимых физических свойств, таких как подвижность носителей заряда [6, 12]. Ранее исследования комбинационного рассеяния света и инфракрасной (ИК) спектроскопии были выполнены на MAPbI ₃ в спектральном диапазоне 30–3700 см ^–1 , из которого пики фононного поглощения были отнесены к внутренним колебаниям катионов MA ⁺ , катионные либрации или внутренние колебания каркаса PbI ₃ [13–17].Между тем вычислительные исследования, основанные на расчетах из первых принципов, были проведены на MAPbI ₃ в низкотемпературном режиме (орторомбическая фаза), что позволило выявить их теоретические зависимости дисперсии фононов [18, 19]. Таким образом, фононы в MAPbI ₃ уже были тщательно изучены как экспериментально, так и теоретически, что позволяет всесторонне отнести ядерное движение к наблюдаемым модам. Однако нет существенных исследований, посвященных влиянию фотовозбуждения на фононные моды, или исследований, всесторонне сравнивающих фононные спектры монокристаллов MAPbI ₃ со спектрами поликристаллических тонких пленок.

В этой работе мы впервые выполнили терагерцовую (ТГц) спектроскопию на тонких пленках и монокристаллах MAPbI ₃ для измерения спектров проводимости на переменном токе и, таким образом, исследования фононных мод, связанных с растяжением Pb – I. Фононные спектры регистрировались при температурах от 5 до 300 К, охватывающих орторомбическую и тетрагональную фазы MAPbI ₃ . При фотовозбуждении монокристалла и тонкой пленки MAPbI ₃ с помощью сверхбыстрого лазерного импульса с энергией фотонов 3,1 эВ наблюдался эффект синего сдвига фононов.Это контрастирует с красным смещением фононных мод, наблюдаемым при фотовозбуждении большинства обычных полупроводников, таких как висмут, кремний и германий, из-за ангармонизма их решеточного потенциала [20–22]. Поскольку синий сдвиг, наблюдаемый в нашем эксперименте, происходит в сверхбыстром масштабе времени (в пределах 5 пс импульсного фотовозбуждения), его происхождение, вероятно, связано с электронным процессом. Используя расчеты структуры зон ab initio , мы показываем, что это результат блокировки Паули, а не гораздо более медленный процесс фотострикции, связанный с ориентацией органических катионов [23, 24].Прямое сравнение спектров оптических фононов монокристаллического и поликристаллического MAPbI ₃ показало гораздо более узкую ширину линии и большее время жизни фононов для монокристаллических образцов. Времена жизни фононов в монокристалле MAPbI ₃ были приписаны ангармонизму и оптическим взаимодействиям фонон-электрон (т. Е. Фрелиху). Хотя эти механизмы также важны в поликристаллическом MAPbI ₃ , мы связываем наблюдаемое дополнительное уширение линий и более короткое время жизни фононов с повышенным кристаллическим беспорядком, связанным с границами зерен и деформацией.

Чтобы лучше понять важность фононных мод и ангармонизма в MAPbI ₃ , мы решили сравнить высококачественные монокристаллы с поликристаллическими тонкими пленками, используемыми в высокоэффективных фотоэлектрических устройствах. Отдельные монокристаллы MAPbI ₃ были выращены методом инверсной кристаллизации по ранее опубликованной методике [25, 26]. Полученные кристаллы имели большие (10 мм × 10 мм) зеркальные грани, которые идеально подходили для точной ТГц спектроскопии.Оптически гладкие поликристаллические тонкие пленки MAPbI ₃ были выращены до толщины 600 нм на кварцевых подложках z-среза методом соосаждения из паровой фазы [27, 28]. Параметры роста соответствовали параметрам, используемым для производства солнечных элементов с эффективностью преобразования энергии более 19% [29]. СЭМ-изображения и спектры XRD, полученные на монокристаллах и поликристаллических тонких пленках, ранее были опубликованы в [7]. Перед измерениями все образцы хранили в перчаточном ящике с азотом. Более подробная информация о выращивании и подготовке образца представлена ​​в разделе 4.

Оптические фононные моды MAPbI ₃ , связанные с внутренними колебаниями каркаса PbI ₃ , возникают на частотах ТГц, поэтому мы исследовали их свойства, используя комбинацию ТГц спектроскопии во временной области (THz-TDS) и оптической накачки– ТГц-зондовая спектроскопия (OPTPS). Эти измерения проводились в вакуумной камере при давлении 10 ⁻⁶ мбар, где температуру решетки монокристаллов и тонких пленок контролировали с помощью холодного пальца-криостата в диапазоне 5–300 К.Сверхнизкая теплопроводность MAPbI ₃ [30, 31] означает, что в такой системе требуется особая осторожность при определении температуры образца, особенно для отдельно стоящих монокристаллов при лазерном освещении. Поэтому грань (100) исследуемого монокристалла прижималась к сапфировой подложке, которая плотно контактировала с холодным пальцем криостата. Даже в этом случае самая низкая температура, достижимая для монокристалла, составляла 75 K для температуры холодного пальца 5 K (истинная температура монокристалла в освещенной области была определена с помощью бесконтактного оптического метода, который подробно описан в разделе 4).Напротив, поскольку тонкая пленка MAPbI ₃ была нанесена непосредственно на кварцевую подложку, имелся отличный тепловой контакт между пленкой 600 нм и теплопроводным кварцем, поэтому тонкая пленка могла достигать минимальной температуры холодного пальца 5 К.

Для исследования поведения фононных мод монокристаллов и тонких пленок MAPbI ₃ в различных кристаллических фазах мы измерили их спектры проводимости по переменному току в зависимости от температуры решетки в отсутствие видимого света с температурой криостата холодного пальца. постепенно увеличиваясь от 5 до 300 К.В случае тонкой пленки MAPbI ₃ «темная» проводимость была рассчитана непосредственно из экспериментальных спектров пропускания в ТГц диапазоне согласно [32, 33]

, где ε ₀ — диэлектрическая проницаемость свободного пространства, c — скорость света, — показатель преломления кварцевой подложки на ТГц частотах [34], а d = 600 нм — толщина тонкой пленки MAPbI ₃ . — функция пропускания электрического поля ТГц, где и — спектры электрического поля ТГц импульса ТГц, прошедшего через тонкопленочный образец MAPbI ₃ , нанесенный на кварцевую подложку и голую кварцевую подложку соответственно.

В случае монокристалла мы выполнили ТГц-ТДС в геометрии отражения, а не пропускания из-за ограниченного прохождения ТГц импульсов через кристалл толщиной миллиметра. Схематическая диаграмма системы THz-TDS в режимах передачи и отражения представлена ​​на дополнительном рисунке 1 (доступен в Интернете по адресу stacks.iop.org/JPMATER/4/044017/mmedia). Коэффициент отражения ТГц монокристалла MAPbI ₃ был выражен в терминах его диэлектрической функции как

, где представляет собой отраженное электрическое поле ТГц, измеренное от кристалла, и является отраженным полем ТГц, измеренным от золотого зеркала, которое использовалось в качестве эталона. так как золото имеет коэффициент отражения, очень близкий к единице в ТГц диапазоне [35].Затем был проведен численный подбор спектра отражения с использованием метода вариационных диэлектрических функций (подробности приведены в дополнительном материале), из которого был извлечен спектр поглощения в ТГц диапазоне.

На рис. 1 показаны спектры ТГц поглощения и фотолюминесценции (ФЛ) как для тонкопленочного, так и для монокристаллического MAPbI ₃ в зависимости от температуры. Поглощение ТГц тонкой пленки MAPbI ₃ , показанное на рисунке 1 (а), показывает серию пиков поглощения, связанных с ИК-активными фононными модами.Четыре режима осциллятора большой силы и три более слабых режима наблюдаются при температурах ниже 75 К. С повышением температуры все моды постепенно смещаются в синюю сторону и становятся более широкими. Такой синий сдвиг характерен для ангармонизма, в то время как уширение фононов было приписано Веллером и др. [36] усилению позиционного беспорядка органического катиона (MA ⁺ ) при повышении температуры. Кроме того, когда температура достигает температуры фазового перехода от ромбической к тетрагональной (∼150 K), в игру вступает вращательный беспорядок катиона MA ⁺ [37], который вызывает резкое красное смещение некоторых фононных мод.Структурный фазовый переход также наблюдается в температурно-зависимых измерениях ФЛ, показанных на рисунке 1 (c), где хорошо известное [11] внезапное уменьшение ширины запрещенной зоны наблюдается при ~ 150 К. Запрещенная зона открывается с повышением температуры ниже фазового перехода при скорость 0,46 мэВ K ^-1 , которая падает до 0,33 мэВ K ^-1 выше фазового перехода (на дополнительном рисунке 4 показана энергия запрещенной зоны тонкой пленки и монокристалла MAPbI ₃ как функция температуры). Более того, выше температуры фазового перехода фононные моды продолжают расширяться и в конечном итоге сливаются в два оставшихся фононных пика при комнатной температуре.Наблюдения согласуются с предыдущими исследованиями THz-TDS на обработанных раствором пленках MAPbI ₃ [38], а также пленках MAPbBr ₃ [39].

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 1. Зависимые от температуры спектры поглощения MAPbI ₃ (а) тонкая пленка и (б) монокристалл, измеренные в режимах пропускания и отражения соответственно. На вставке показано сравнение поглощения тонкой пленки и монокристалла при 75, 160 и 295 К.Температурно-зависимые спектры ФЛ тонкопленочного монокристалла (в). Все измерения THz-TDS проводились с использованием криостата с холодным пальцем, при этом истинная температура монокристалла определялась с использованием метода температурной коррекции с использованием ФЛ (более подробную информацию см. В разделе 4). Тонкопленочная ФЛ также измерялась с помощью криостата с холодным пальцем, но для получения расширенного диапазона температур ФЛ от монокристалла измерялась в гелиевом газообменном криостате.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

На сегодняшний день проведено несколько исследований THz-TDS температурной зависимости фононных мод в монокристаллических МДП.На рис. 1 (б) показан коэффициент поглощения монокристалла MAPbI ₃ как функция частоты и температуры. Хотя спектральный диапазон был ограничен экспериментальными ограничениями, наблюдается одна узкая фононная мода на ТГц, которая намного уже, чем любая из мод, наблюдаемых из тонкой пленки. Примечательно, что для монокристалла MAPbI ₃ наблюдается сильное увеличение силы осциллятора ТГц моды при температуре структурного фазового перехода ромбический-тетрагональный (K) и падение силы осциллятора при низких температурах (K).Примечательно, что частота этой монокристаллической фононной моды не зависит от температуры во всем температурном диапазоне, что резко контрастирует со значительными синими сдвигами, наблюдаемыми во всех наблюдаемых фононных модах тонкопленочного MAPbI ₃ , которые были связаны с ангармонизмом.

Для более количественного сравнения фононных мод между монокристаллом и тонкой пленкой мы аппроксимировали спектры темновой проводимости суммой лоренцевых осцилляторов,

, где N — количество фононных мод, — частота j -я поперечная оптическая (ТО) фононная мода с силой осциллятора f _j и представляет собой соответствующую скорость рассеяния TO-фононов (более подробную информацию о модели лоренцевского осциллятора см. В дополнительном материале).На рисунке 2 показано соответствие уравнения (3) методом наименьших квадратов данным по проводимости по переменному току, полученным с помощью THz-TDS при двух температурах. Модель соответствует данным передачи THz-TDS особенно хорошо при низких температурах, где фононные моды хорошо разделены, как видно на рисунке 2 (a). Сводка данных, извлеченных из подгонки, показанной на рисунке 2, представлена ​​в таблице 1.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 2. Спектры проводимости на переменном токе тонкопленочного MAPbI ₃ при (а) 5 К и (б) 295 К. Синие (красные) точки показывают измеренную реальную (мнимую) проводимость, а сплошные линии показывают соответствие данным с использованием сумма лоренцевых осцилляторов согласно уравнению (3). Планки погрешностей представляют собой случайную ошибку с единичным стандартным отклонением, полученную в результате трех повторных измерений. Спектры поглощения монокристалла MAPbI ₃ при 75 K (c) и 295 K (d). Точки представляют данные измерений, а сплошные линии соответствуют уравнению (2).Частоты мод TO-фононов, перечисленные в таблице 1, обозначены серыми пунктирными линиями, а их назначения режимов отмечены серыми цифрами в кружках.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Согласно расчетам из первых принципов, выполненным Пересом-Осорио и др. [18], и путем сравнения относительных интенсивностей между каждой фононной модой, наиболее заметные фононные пики, наблюдаемые в тонкой пленке MAPbI ₃ с и 31.7 см ⁻¹ отнесены к модам растяжения Pb – I B _u , тогда как фононные пики с и 58,0 см ⁻¹ отнесены к режимам либрации / трансляции катионов MA ⁺ (см. Рисунок 7 (c) и таблицу 6 в [18]).

Интересно, что из вставки на рис. 1 (б) и в таблице 1 видно, что фононные моды монокристалла MAPbI ₃ появляются на несколько более высокой частоте, чем для тонких пленок, хотя следует подчеркнуть, что эти различия близки к спектральному разрешению нашего эксперимента.Этот частотный сдвиг может быть связан с разными уровнями напряжения между двумя морфологиями [40, 41]. Тем не менее, сравнивая относительную интенсивность между этими фононными модами, наблюдаемыми в монокристалле MAPbI ₃ , с интенсивностью в тонкой пленке в диапазоне частот 0,5–1,4 ТГц, мы делаем вывод, что доминирующий фонон в монокристалле ( ^{см — 1} ) также происходит от режима растяжения Pb – I.

Мы предполагаем, что скорость рассеяния оптических фононов ( γ _TO ) в чистом монокристалле MAPbI ₃ в первую очередь определяется комбинацией рассеяния электронами через взаимодействие Фрелиха и ангармонизма кристалла [42].Важно отметить, что, как видно на рисунке 1 (b), мы не измерили значительного сдвига частоты ТГц TO-фонона для монокристалла MAPbI ₃ в диапазоне температур 75–295 К. Удивительно, но единственное свидетельство ромбико-тетрагональной структурный фазовый переход (K) был усилением силы генератора фононной моды, а не сдвигом частоты, наблюдаемым для поликристаллического MAPbI ₃ (на рисунке 1 (а)). Это контрастирует с резкими изменениями спектров ФЛ (рисунки 1 (c) и (d)) при фазовом переходе.Наши наблюдения согласуются с предыдущими теоретическими работами, которые показали низкие уровни ангармонизма в (низкотемпературной) орторомбической фазе монокристалла MAPbI ₃ [43]. Таким образом, возможно, что рассеяние Фрелиха является основным пределом времени жизни фононов ( γ _TO ) в чистом монокристалле MAPbI ₃ и указывает на то, что оценка подвижности носителей заряда по фононным спектрам [38] может быть разумной в Это дело.

Значительно большие ширины линий оптических фононов и скорости рассеяния ( γ _TO ), наблюдаемые в поликристаллическом MAPbI ₃ , могут быть приписаны кристаллическому беспорядку в дополнение к вкладам, также наблюдаемым в монокристаллах от взаимодействия Фрелиха и ангармонизма кристаллов. .Источниками структурного беспорядка в поликристаллических МГП являются границы зерен [7] и деформации [44], а также примеси и дефекты. Хотя структурный беспорядок также влияет на перенос заряда, прямой расчет подвижности по фононному спектру в этом случае становится сложной задачей.

Чтобы исследовать поведение транспорта носителей заряда в монокристаллах и тонких пленках MAPbI ₃ и его взаимосвязь с фононными модами, мы фотовозбуждали их лазерными импульсами 35 фс с центральной длиной волны 400 нм (эВ) для генерации носителей заряда. и измерили спектр фотопроводимости с помощью OPTPS.Наличие свободных носителей заряда приводит к повышенной проводимости полупроводника, что вызывает уменьшение (увеличение) пропускания (отражения) зондирующего импульса ТГц проводимости. Количественно ТГц фотопроводимость, измеренная при пропускании, может быть выражена как [45, 46],

, где — спектр электрического поля ТГц, измеренный после пропускания через пленку MAPbI ₃ на кварце с включенным (выключенным) лазером, и. Как и в уравнении (1), это спектр электрического поля, измеренный только после прохождения ТГц кварцевой подложки.

Спектр фотопроводимости, измеренный при 295 К и извлеченный с помощью этого выражения, показан на рисунке 3 (а). Плоская ненулевая действительная часть проводимости и близкая к нулю мнимая часть согласуются с откликом Друде свободных носителей заряда,

, где n — плотность носителей заряда, определяемая флюенсом фотовозбуждения, e — элементарный заряд , µ — электрическая подвижность, а τ — время рассеяния импульса носителей заряда.Ожидаемый отклик Друде для измеренной начальной подвижности носителей заряда в образцах показан синими и красными пунктирными линиями на рисунке 3 (а), что показывает разумное согласие с экспериментальными данными. Однако спектр фотопроводимости, измеренный при 5 К (рис. 3 (b)), показывает некоторые фононные модуляции поверх отклика Друде, что свидетельствует о электрон-фононном взаимодействии в MAPbI ₃ .

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 3. Спектры фотопроводимости тонкой пленки MAPbI ₃ , измеренные через 5 пс после фотовозбуждения при 295 К (а) и пропускании 5 К (б). Синие и красные точки представляют экспериментальные данные реальной и мнимой частей фотопроводимости, а синие и красные пунктирные линии представляют собой аппроксимацию Друде. Фотопроводимость монокристалла MAPbI ₃ , измеренная через 5 пс после фотовозбуждения при 295 К (c) и 75 K в отражении (d), выраженная как (). Частоты TO-фононных мод перечислены в таблице 1, которые были определены из измерений «темной» фотопроводимости, обозначены серыми пунктирными линиями, а их назначения мод отмечены серыми цифрами в кружках.Линии, соединяющие точки данных, служат ориентиром. На схематических диаграммах в верхней части рисунка показана геометрия установки OPTPS для графиков под ними (т.е. геометрия пропускания для измерений на тонких пленках и геометрия отражения для измерений на монокристаллах). Спектры фотопроводимости были сняты через 5 пс после фотовозбуждения под флюенсом 48 µ Дж · см ⁻² .

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

В случае монокристаллов MAPbI ₃ , поскольку ТГц сигнал был измерен в геометрии отражения, фотопроводимость выражается в терминах [47, 48],

, где α — коэффициент поглощения MAPbI ₃ на 400 нм и n ₀ — показатель преломления MAPbI ₃ на частотах ТГц и n ₁ — показатель преломления окружающей среды (сапфир для низкотемпературных измерений).Подробный вывод уравнения (6) приведен в дополнительном материале. — разница в отраженном электрическом поле ТГц диапазона с фотовозбуждением и без него. В отличие от уравнения (4), это выражение труднее применять из-за сложности, возникающей из-за потенциального изменения фазы ТГц импульса при отражении на границе сапфир-перовскит. В соответствии с приближением тонкой пленки, которое также справедливо для монокристалла MAPbI ₃ , поскольку фотопроводимость монокристалла MAPbI ₃ линейно пропорциональна и поэтому на рисунках 3 (c) и (d) изображена как упрощенное представление фотопроводимости.

Поскольку фотопроводимость возникает в результате генерации свободных носителей заряда в полупроводниковом материале за счет поглощения падающих фотонов, она раскрывает фундаментальные структурные и оптоэлектронные свойства исследуемого материала. Здесь мы использовали метод OPTPS с временным разрешением для измерения спектров фотопроводимости MAPbI ₃ (рисунок 3) в пикосекундном масштабе времени (5 пс после фотовозбуждения), которые, как было обнаружено, содержат признаки сверхбыстрого фотоиндуцированного фононного упрочнения.Как будет обсуждаться позже, на основе наших расчетов из первых принципов, это явление объясняется электронным процессом, в отличие от ранее описанного изменения структуры решетки [49, 50], которое происходит в гораздо более медленном масштабе времени.

Принимая во внимание фотопроводимость монокристалла MAPbI ₃ при комнатной температуре, которая показана на рисунке 3 (c), есть особенность, которая, по-видимому, является производной спектра темновой проводимости (рисунок 1 (b)), наложенной на плоский бесплатный носитель (друде) ответ.Подобная производной особенность возникает для синего смещения частоты фононов в результате освещения, то есть

, где темновая проводимость (рисунок 1) характеризует фононные моды, а член частотного сдвига () напоминает форму Реальная часть фотопроводимости показана на рисунке 3 (б). Серая пунктирная вертикальная линия на рисунке 3 (c) указывает частоту Pb – I растянутой ТО-фононной моды, определенную по спектру темновой проводимости (рисунок 1 (b)), и четко иллюстрирует фотоиндуцированное синее смещение моды в соответствии с уравнение (7).Подобный «синий сдвиг» можно увидеть для каждой фононной моды в богатых модами спектрах низкотемпературной фотопроводимости как тонкопленочного, так и монокристаллического MAPbI ₃ , как показано на рисунках 3 (b) и (d) соответственно.

Эффекты синего смещения фононов наблюдались также в тонких пленках перовскита формамидиния [51] и нанокристаллах MAPbI ₃ [52], где применялась комбинированная модель Друде-Смита и вкладов сдвига пиков [51], а также спектр фотопроводимости оказалось, что он чувствителен как к силе фононного осциллятора, так и к резонансной частоте.На основании сверхбыстрого измерения дифракции электронов на тонких пленках MAPbI ₃ [49] и ангармонического электрон-фононного взаимодействия, предсказанного DFPT [53], было заявлено, что изменение фононного профиля происходит из-за ионного смещения при фотовозбуждении. Синее смещение фононной частоты в MAPbI ₃ было исследовано различными исследованиями, согласно которым общий вывод состоит в том, что синее смещение фононных мод возникает из-за структурного изменения решетки [50]. Однако, поскольку наши измерения с помощью ТГц спектроскопии выполняются в сверхбыстром временном масштабе (порядка нескольких пикосекунд), такой эффект фононного упрочнения вряд ли возникнет из-за структурного изменения решетки, но, скорее, из-за электронного процесса [49].

Чтобы получить более глубокое представление о происхождении этого наблюдаемого фононного упрочнения, мы выполнили расчеты теории функционала плотности (DFT) с использованием псевдопотенциалов и плоских волн для расчета фононов с учетом спин-орбитального взаимодействия. Катион MA ⁺ был заменен катионом Cs ⁺ , чтобы снизить вычислительные затраты и сохранить изотропное среднее. Поскольку основной фононной модой, исследуемой в измерениях ТГц спектроскопии, является валентная мода Pb – I, либрации катиона MA ⁺ не участвуют [18] и, следовательно, менее актуальны.Вдобавок к этому, Cs ⁺ также является самым большим катионом элемента в периодической таблице, что является наиболее близким приближением к катиону MA ⁺ с точки зрения стерического размера. Поэтому разумно использовать фононные дисперсионные соотношения и собственные колебательные моды CsPbI ₃ в качестве приближения для MAPbI ₃ . Расчетная многочастичная электронная зонная структура CsPbI ₃ показана на дополнительном рисунке 7 с шириной запрещенной зоны 0,86 эВ. Приближение жесткой зоны использовалось для моделирования плотности фотоинжектированных электронно-дырочных пар (т.е.е. оптическая «легирующая» плотность), индуцированная фотовозбуждением в измерении OPTPS, включая влияние температуры через неадиабатическую собственную энергию фононов и спектральную функцию [54], что проиллюстрировано на рисунке 4 с электронной плотностью 10 ¹⁷ см ⁻³ (спектральные функции, рассчитанные при других плотностях легирования, приведены в дополнительном материале).

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 4. Расчетная дисперсия фононов для CsPbI ₃ с 10 ¹⁷ см ⁻³ электронным легированием с использованием параметра решетки a = 6,276 Å. Спектральная функция фононов неадиабатическая и вычисляется при 300 К с перенормированными частотами фононов, определенными в уравнении (S19) дополнительного материала, обозначенными желтыми линиями. Красные линии — частоты адиабатических фононов DFPT.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

В таблице 2 перечислены несколько репрезентативных фононных мод, полученных из расчетов методом DFT в условиях нелегированной дырочной плотности 10 ¹⁷ см ⁻³ и плотности легирования электронов 10 ¹⁷ см ⁻³ соответственно.Более полная таблица с различными значениями плотности легирования (например, 10 ¹⁸ и 10 ¹⁹ см ⁻³ ) представлена ​​в дополнительном материале. В расчетах методом DFT для CsPbI ₃ самая высокая мода TO с см ⁻¹ соответствует валентной моде Pb – I, которая проявляет эффект фононного упрочнения при плотности легирования электронами / дырками 10 ¹⁷ см ⁻³ .

Таблица 2. Перенормированные частоты самой высокой моды ТО, средних мод ТО 10–11 и средних мод ТО 7-8, рассчитанные в центре зоны для CsPbI ₃ при температуре 300 К (единица измерения: см ⁻¹ ).

	Самый высокий TO	Mid-TO (режимы 10–11)	Mid-TO (режимы 7–8)
	Pb49 905 растягивание –I – Pb изгиб	Смещение точки А
Нелегированный	81,0186	27,4562	13,4219
легирование (10 17 см −3 )	81.1353	24,8777	14,0419
легирование (10 17 см −3 )	81,2164	23,8275	13,4742

Чтобы уловить, в какой степени фотовозбуждение приводит к ужесточению фононных мод, мы смоделировали условие фотовозбуждения I для фотовозбуждения. ₃ при различных плотностях электронного легирования. Наивысшая мода TO, которая рассматривается как репрезентативная мода для растягивающей фононной моды Pb – I в MAPbI ₃ , показывает фононное усиление, равное 0.31, 0,56 и 0,64 см ⁻¹ при плотностях легирования электронов 10 ¹⁷ , 10 ¹⁸ и 10 ¹⁹ см ⁻³ соответственно. Это говорит о том, что эффект фононного упрочнения сильнее при большей электронной плотности из-за эффекта блокировки Паули, когда изменение числа заполнения электронов при фотовозбуждении делает определенные виртуальные процессы в уравнении (S17) разрешенными / запрещенными (по сравнению с системой без фотовозбуждение). Моделирование также показало, что фотовозбуждение приводит к световому сжатию решетки, то есть «фотострикции».Для стационарного фотолегирования 10 ¹⁹ см ⁻³ параметр решетки был рассчитан так, чтобы сузиться с 6,381 до 6,363 Å и дополнительно усилить TO-режим на ⁻¹ см. Однако в экспериментах фононные моды регистрировались всего через 5 пс после фотовозбуждения, поэтому не ожидается, что такое глобальное сжатие решетки будет наблюдаться, поскольку оно будет происходить в гораздо более длительных временных масштабах.

Чтобы сопоставить теоретические результаты с нашими экспериментальными результатами, мы сравниваем измеренные значения фононного упрочнения со значениями, рассчитанными при аналогичных концентрациях электронов.В эксперименте на монокристалле MAPbI ₃ фононное упрочнение на ⁻¹ см наблюдалось при флюенсе фотовозбуждения 48 µ Дж · см ⁻² , что соответствует плотности электронов около ⁻³ см на основе коэффициент поглощения MAPbI ₃ при 400 нм [55]. Расчетное фононное упрочнение при плотности легирования ^-3 см (т.е. 0,56 см ^-1 , показанное в таблице 3) согласуется с экспериментальным результатом, учитывая спектральное разрешение эксперимента.

Таблица 3. Теоретически рассчитанные значения фононного упрочнения (положительное число) или фононного смягчения (отрицательное число) в см ⁻¹ в зависимости от легирования для трех мод ТО, связанных с растяжением Pb – I, Pb – I– Изгиб Pb и смещение A-узла в CsPbI ₃ . Эффект включает адиабатические и неадиабатические эффекты (при 300 K).

01 9019 905 9019 905 9019 905 9019 905 0,5647

	Наивысший TO	Mid-TO (режимы 10–11)	Mid-TO (режимы 7–8)
	Pb49 905 растягивание –I – Pb изгиб	Смещение точки А
Недопустимый	81.0186	27.4562	13.4219
Допинг 10 17 см −3	+0.3145	−6.2072	+0.6723
−6,0362	+0,8177
Допинг 10 19 см −3	+0,6446	−5,8746	+1.1404

хотя изгибная мода Pb – I – Pb (см ⁻¹ ) CsPbI ₃ демонстрирует эффект смягчения фононов (красное смещение фононной частоты), величина такого смягчения фононов уменьшается с увеличением плотности легирования электронов.Это указывает на более высокую плотность электронного легирования, что эквивалентно усилению эффекта фононного упрочнения при более высокой электронной плотности. В целом, как экспериментальные, так и теоретические результаты показывают эффект усиления фононов в присутствии фотоиндуцированных электронов. Согласно нашим расчетам, это явление фононного упрочнения возникает из-за блокирующего эффекта Паули, вызванного электронным легированием, которое достигается экспериментальным фотовозбуждением. Этот эффект усиления фононов представляет собой электронный процесс, который происходит в сверхбыстром (субпикосекундном) масштабе времени.Вероятность его возникновения из-за изменения структуры решетки под действием света мала, поскольку такой процесс имеет тенденцию происходить в гораздо более длительных временных масштабах [23, 24].

4.1. Образцы изготовления

Монокристалл MAPbI ₃ : Монокристаллы перовскита MAPbI ₃ были получены методом инверсной кристаллизации [25, 26]. Обычно 1,25 М предшественник MAPbI ₃ получали добавлением 461 мг PbI ₂ и 159 мг иодида метиламмония (MAI) в раствор 0.8 мл γ -бутиролактона нагревали при 60 ° C в течение 2 часов при перемешивании. Прекурсоры фильтровали с помощью шприцевых фильтров (размер пор 0,22 мкм). Полученный раствор переносили в чистые контейнеры, которые хранили на устойчивой горячей плите, постепенно нагревали до 120 ° C и выдерживали еще 6 часов. На дне контейнеров образовывались кристаллы. Наконец, кристаллы собирали и сушили при 60 ^– ° C в вакуумной печи в течение 12 часов.

MAPbI ₃ тонкая пленка: Поликристаллическая MAPbI ₃ тонких пленок толщиной 600 нм были выращены на кварцевом диске диаметром 13 мм и толщиной 2 мм [34]. (1) Очистка подложки: кварцевые подложки с z-срезом очищали раствором hellmanex с последующей тщательной промывкой деионизированной водой. Затем субстрат промывали ацетоном, изопропанолом и этанолом. После этого подложки подвергали плазменному травлению в O ₂ в течение 10 мин. (2) Совместное термическое испарение MAPbI ₃ : MAPbI ₃ был изготовлен с использованием термического испарения, как сообщалось ранее [28, 29].Вкратце, MAI и PbI ₂ были помещены в отдельные тигли, а подложки были установлены на вращающемся держателе подложек, чтобы обеспечить нанесение однородной пленки. Температура подложек поддерживалась на уровне 21 ^∘ C на протяжении всего напыления. Перед нагреванием PbI ₂ и MAI из камеры откачивали воздух для достижения высокого вакуума (мбар). Затем подложки подвергались воздействию пара. Скорости как MAI, так и PbI ₂ контролировались с помощью кварцевых микровесов.Толщина тонкой пленки перовскита регулировалась временем воздействия пара на подложки.

4.2. Экспериментальные методы

THz-TDS: THz-спектроскопия во временной области была использована для измерения фононных мод тонких пленок и монокристаллов MAPbI ₃ . Импульс ТГц излучения генерировался спинтронным излучателем ТГц диапазона посредством обратного спинового эффекта Холла [56]. Усиленный сверхбыстрый (35 фс) лазерный луч со средней мощностью 4 Вт, частотой повторения 5 кГц и центральной длиной волны 800 нм был разделен на два плеча: зондирующий (ТГц) луч и затворный луч для обнаружения ТГц сигнала с использованием электрооптический отбор проб.Кристалл ZnTe толщиной 1 мм (110) использовался в качестве ТГц-детектора вместе с призмой Волластона и парой симметричных фотодиодов. Отражение ТГц импульса перенаправлялось кремниевым светоделителем и регистрировалось другим комплектом призмы Волластона, кристаллом ZnTe толщиной 1 мм (110) и парой фотодиодов. Измерение проводимости в зависимости от температуры проводилось путем установки тонкой пленки и монокристалла на криостат с холодным пальцем (Oxford Instruments, MicrostatHe), который мог охлаждаться до 5 К.Принципиальная схема установки для ТГц спектроскопии представлена ​​в дополнительном материале.

OPTPS: Спектроскопия терагерцового зонда с оптической накачкой является расширением THz-TDS с введением дополнительного луча накачки. Луч накачки представляет собой третий путь луча, который отделяется от усиленного лазера, который затем удваивается по частоте до 400 нм за счет кристалла β -бората бария (BBO). Подробная принципиальная схема установок THz-TDS и OPTPS приведена в дополнительном материале.При фотовозбуждении пучком накачки в перовските MAPbI ₃ генерируются свободные носители заряда, что снижает передачу (или увеличивает отражательную способность) ТГц сигнала. Изменение интенсивности ТГц излучения связано с фотопроводимостью, как показано уравнениями (4) и (6). В нашем эксперименте временная задержка между пиками пучка накачки и пучка ТГц была фиксированной, а спектры фотопроводимости измерялись через 5 пс после фотовозбуждения.

Температурно-зависимая спектроскопия ФЛ: Мы провели температурно-зависимые измерения ФЛ на монокристалле MAPbI ₃ , чтобы определить его истинную температуру на основе эволюции спектров ФЛ в диапазоне температур 5–300 К.Спектры фотолюминесценции генерировались пучком накачки на длине волны 400 нм, а температура монокристалла контролировалась криостатом с холодным пальцем. Спектр испускаемой фотолюминесценции регистрировался оптоволоконным спектрометром (Horiba Scientific, iHR320) и детектировался ПЗС-матрицей (Horiba Scientific, Si Symphony II). Для улучшения теплопроводности между монокристаллом MAPbI ₃ и криостатом с холодным пальцем спереди монокристалла была вставлена ​​сапфировая подложка для рассеивания избыточного тепла, генерируемого лучом накачки.Для точного измерения температуры монокристалла была разработана методика температурной коррекции с использованием ФЛ [7], в которой спектры ФЛ, зависящие от температуры, снова измерялись с использованием газообменного криостата (Oxford Instruments, OptistatCF2). Поскольку в этой установке монокристалл был погружен в газообразный гелий, не было проблемы с тепловым контактом, и температура, измеренная газообменным криостатом, была принята за истинную температуру монокристалла. Поэтому спектры ФЛ, измеренные газообменным криостатом, использовались в качестве эталона для корректировки температуры монокристалла путем сравнения со спектрами ФЛ, измеренными криостатом с холодным пальцем.В результате было обнаружено, что монокристалл достигает минимальной температуры 75 К. Спектры ФЛ, измеренные в установке газообменного криостата, генерировались пикосекундным импульсным диодным лазером (PicoHarp, LDH-DC-405M) на центральной длине волны 398 нм и флюенс 210 нДж см ⁻² . Сигнал собирали и вводили в другой спектрометр (Princeton Instruments, SP-2558) и детектировали с помощью iCCD (Princeton Instruments, PI-MAX4).

4.3. Вычислительные методы

Мы аппроксимировали кубический MAPbI ₃ с помощью CsPbI ₃ с использованием кубических параметров решетки MAPbI ₃ a = 6.276 Å [37]. Мы выполнили DFT-вычисления с использованием псевдопотенциалов и плоских волн, как это реализовано в пакете Quantum ESPRESSO [57]. Мы использовали приближение обобщенного градиента PBE с сохраняющими норму псевдопотенциалами из репозитория PseudoDojo [58]. Мы использовали полностью релятивистские псевдопотенциалы, которые учитывают эффект спин-орбитальной связи, а также включают в себя полупроводниковые 5s, 5p и 5d электроны в случае Pb. Мы использовали обрезание кинетической энергии плоских волн 100 Ry. Мы рассчитали фононы, используя теорию возмущений функционала плотности [59] с плотной сеткой 16 × , 16 × , 16 k и 8 × 8 × 8 q точек.Мы скорректировали зонные структуры DFT с помощью метода квазичастиц GW , используя код Ямбо [60]. Мы использовали более высокое ограничение кинетической энергии плоских волн 150 Ry, мы оценили обменную собственную энергию и поляризуемость, используя ограничения 60 и 15 Ry соответственно, и выполнили суммирование по пустым состояниям, используя 500 полос для расчета поляризации, и 600 полос для функции Грина. Частотная зависимость экранированного кулоновского взаимодействия описывалась с помощью модели плазмонного полюса Годби – Нидса [61] с использованием энергии плазмонного полюса 18.8 эВ. Поскольку щель DFT перовскитов мала из-за спин-орбитального взаимодействия [62], мы вышли за рамки приближения, включив самосогласованность собственных значений. Мы применяем самосогласованность, используя стратегию, аналогичную [62], но с ножницами, зависящими от волнового вектора, чтобы получить точные эффективные массы. Зона Бриллюэна была выбрана через несмещенную сетку 8 × 8 × 8, и для ускорения сходимости по количеству пустых состояний использовалась схема завершения из [63].Мы интерполировали электронно-фононные матричные элементы из 8 грубых сеток × 8 × 8 k / q на плотные R -центрированные сетки Коши для фононов с 105 000 точек, используя код EPW [64, 65] Распределение Quantum ESPRESSO в сочетании с библиотекой wannier90 [66]. Мы учли спин-орбитальную связь во всех расчетах.

Защищаем границу, не ожесточая наших сердец

12 января 2010 года всего в 15 милях к юго-западу от Порт-о-Пренса произошло мощное землетрясение силой 7 баллов, в результате которого погибло более 200 000 человек, еще 300 000 получили ранения и было перемещено более 1 миллиона человек, которые были вынуждены жить во временных лагерях.Всего через две недели после землетрясения я был в Порт-о-Пренсе с медицинской бригадой, служившей капелланом. Мы расположились на окраине центральной части города, где до 600 000 человек жили под раскинутыми простынями, пеклись на солнышке даже в январе. Комары были повсюду. Помощь в оказании помощи потерпела неудачу, и страдания были за гранью воображения.

Город, казалось, рухнул сам по себе. Разрушенные дома беспорядочно рассыпали обломки улиц.Я видел группы детей, бесцельно бродящих по столице. Начали прибывать организации по оказанию помощи, но в то время они в основном были сосредоточены вокруг аэропорта и мало что делали с людьми.

Мы открыли медицинский пункт напротив разрушенного здания Капитолия, где проводили сортировку, оказывали помощь при незначительных ранениях и переправляли наиболее серьезные ранения в полевой госпиталь Университета Майами. Я видел край бунта, когда грузовик ООН проезжал мимо, разнося людям большие мешки с рисом.Позже я узнал, что несколько человек были растоптаны насмерть в неорганизованном и хаотичном распределении еды.

Люди Гаити, которых мы видели, были в безысходном отчаянии. В течение этой недели я смогла помолиться с сотнями людей, и все они выразили глубокое горе. Какими бы изможденными и напуганными они ни были, они выстраивались в очередь и ждали час на солнце, чтобы их осмотрел врач и набрались лекарства и воды.

Я встретил одного человека, который потерял жену, детей и большую семью, когда их школа рухнула.В результате землетрясения он потерял 14 членов семьи, но вызвался помочь нам помогать другим. В те дни это происходило по всему Порт-о-Пренсу. Гаитяне пришли к нам, чтобы помочь своему народу, когда мы распределяли свои припасы. Они тащили 50-фунтовые мешки с рисом и бобами и бутылки с маслом для раздачи в лагерях. Память о благодарности и доброте людей в разгар массового уничтожения остается со мной по сей день. И, возвращаясь в Гаити снова и снова в течение следующих 4 лет, чтобы работать с церквями, я каждый раз испытывал их милосердие и гостеприимство.

На прошлой неделе, когда я увидел, как 12-15 000 гаитянских мигрантов приехали в Дель-Рио на границе Техаса и Мексики в поисках убежища, я сначала был шокирован их массовым числом, особенно учитывая, что Дель-Рио находится в 2000 милях от Порт-о-Пренса. А потом я вспомнил, что это всего лишь еще один результат непрекращающихся страданий гаитянского народа. Гаитянская диаспора, усугубленная землетрясением 2010 года и последующими политическими и природными катастрофами, существует уже много лет, примерно 1 год.8 миллионов гаитян, проживающих за пределами Гаити, в том числе 705 000 в США. Широко сообщалось, что миграционный путь из Гаити тысяч мужчин, женщин и детей пролегал из Гаити в Южную Америку, затем через опасный Дариен-Гэп через джунгли Панамы и Центральной Америки в Мексику и, наконец, в Соединенные Штаты. . Я был с общинами гаитянских мигрантов в Тихуане после того, как тысячи людей приехали туда в 2016 году. Когда они не смогли добраться до США, они остались в городе и пытались там зарабатывать.Многим из них это удалось, но многие продолжают бороться.

Администрация Байдена планирует отправить тысячи гаитянских мигрантов обратно на Гаити — ускоренный процесс высылки в соответствии с разделом 42 Кодекса Соединенных Штатов, который разрешает принятие чрезвычайных мер для защиты здоровья населения. В таких условиях, о которых администрация Трампа заявила вскоре после того, как COVID прибыл в США, правительство может отправлять мигрантов обратно без возможности ходатайствовать о предоставлении убежища или ждать в США слушания.Эти полеты уже начались, и ожидается, что к концу недели все гаитянские мигранты будут отправлены обратно в Гаити в рамках одной из крупнейших массовых депортаций в новейшей истории Америки.

Что бы ни думали о том, кто должен приехать сюда, сколько или как мы впускаем людей, есть один аспект этой трагедии, о котором мы должны четко знать: гаитяне, которые приезжают к нашей границе в поисках убежища, пострадали за гранью воображения большинства американцев. . То, как мы их видим и как относимся к ним, многое говорит о состоянии нашего сердца и совести.

Безопасные границы не должны означать закрытые границы. Мы можем принимать правильные, гуманные решения относительно того, кому мы позволяем приходить, исходя из потребностей и заслуг. (На данном этапе, как отказ гаитян спасает страну от COVID?) Массовый отказ от тысяч людей, которые приходят с просьбой о помощи и ищут убежища, порождает еще большее отчаяние и говорит миру, что Америка отвернулась от нуждающихся. Наблюдение за изображениями агентов таможни и пограничной службы на лошадях, размахивающих лариатами и выталкивающих мигрантов обратно в Рио-Гранде, только усиливает впечатление, что американская реакция — это жестокосердие по отношению к отчаявшимся и уязвимым.

Проблема, с которой мы сталкиваемся в связи с растущей глобальной миграцией, вызванной политическими и экономическими потрясениями, изменением климата, войной, насилием, всевозможными преследованиями, а также религиозной и этнической дискриминацией, заключается в том, чтобы твердо заботиться о своей безопасности, не отказываясь при этом от заботы и сострадания к тем, кто в необходимость. Разумеется, сострадание не означает хаос при пересечении границы, и мы должны делать все возможное, чтобы этого не произошло. Но это также не означает отказ от всех законных ходатайств о предоставлении убежища или рассмотрение отчаявшихся мигрантов как захватчиков или животных, которых нужно согнать и сбросить обратно в реку.Безопасность и сострадание могут уравновешивать и должны переплетаться, если мы хотим преодолевать гуманитарные кризисы, которые будут и будут возникать неоднократно в нашем регионе. Частью решения этой проблемы будет переход от реакции к готовности, чтобы мы могли встречать мигрантов с сочувствием, независимо от их правового статуса или конечного пункта назначения. У правительства было предупреждение как минимум за месяц. Был ли ответ настолько резким из-за того, что не был подготовлен более мягкий, а если нет, то почему?

Когда я увидел на этой неделе изображения отчаявшихся гаитянских мигрантов, отцов, несущих еду своим семьям, женщин с младенцами, плачущих детей, я сразу же вспомнил дни после землетрясения 2010 года в Порт-о-Пренсе, когда те же изображения были сожжены. в мою душу.Столкнувшись с мыслью, что это могли быть одни и те же люди, или, по крайней мере, что с тех пор и до сих пор существует непрерывный поток страданий, я не могу не признать безнадежность всего этого для них.

Как христианин, мне вспоминается Исаия 58: 7, в котором говорится, что истинная религия — это «делиться своей пищей с голодными и давать убежище бедным странникам». Наша маленькая церковь собрала сбор, чтобы отправить его гаитянским друзьям-христианам на Гаити, которые будут работать, чтобы служить нуждающимся, и, возможно, вернут некоторых из них, которые были депортированы из Дель Рио.Поскольку мы пытаемся поддерживать порядок и безопасность на нашей границе, давайте позаботимся о том, чтобы не демонизировать тех, кто отчаянно обращается к нам за помощью. Это люди, созданные по образу Бога. Мы должны рассматривать их страдания как гуманитарную трагедию, а не как угрозу. И, когда это возможно, особенно в индивидуальном порядке, через церкви и благотворительные организации, мы должны делать все, что в наших силах, чтобы помочь.

Оценка урожайности манго с использованием анализа изображений с использованием фруктов на стадии «затвердевания» и ночной съемки

https: // doi.org / 10.1016 / j.compag.2013.11.011Получить права и контент

Основные моменты

•

Алгоритм сегментации от Payne et al. (2013) была изменена.

•

Использовалась дополнительная цветовая и гессианская фильтрация.

•

Повышенная эффективность обнаружения 78% (ошибки 10,2%) и значение R ² 0,63.

•

Ночная съемка с использованием искусственного освещения удалила фоновые ложные срабатывания.

•

Обнаружение ложных листьев было значительным в некоторых наборах и препятствовало эффективному практическому использованию.

Abstract

Эта статья расширяет предыдущее исследование использования анализа изображений для автоматической оценки урожайности манго (плоды на дереве) (Payne et al., 2013). Изображения были получены ночью с использованием искусственного освещения фруктов на более ранней стадии созревания (стадия «затвердевания косточки»), чем в предыдущем исследовании. В течение сезонов 2011 и 2012 гг. Было собрано несколько наборов изображений.Несмотря на изменение настроек фильтров в алгоритме, представленном в предыдущем исследовании (на основе цветовой сегментации с использованием RGB и YCbCr, а также текстуры), менее зрелые фрукты были плохо идентифицированы из-за меньшей степени красного цвета кожицы. Алгоритм был изменен, чтобы уменьшить его зависимость от цветовых характеристик и расширить использование фильтрации текстур, в частности фильтрации гессиана, для удаления листьев, ствола и стеблей. Результаты калибровочного набора изображений (2011 г.) были значительно улучшены — 78.Обнаружено 3% фруктов, коэффициент ошибок 10,6% и значение R ² (машинное зрение для ручного подсчета) 0,63. Дальнейшее применение этого подхода к выборкам для валидации в 2011 и 2012 годах дало неоднозначные результаты с проблемами, связанными с различиями в характеристиках листвы между наборами. Предлагается использовать подходы к обнаружению в рамках обоих этих алгоритмов в качестве «инструментария» для системы обнаружения манго в рамках экспертной системы, которая также использует ввод данных пользователем для повышения точности системы.

Ключевые слова

Прикладная сегментация цвета изображения

Обработка

Фрукты

Автоматический подсчет

Сегментация текстуры

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

Авторские права © 2013 Опубликовано Elsevier BV

статьи

Midwest Photo Sprint Конвертер для упрочнения квасцов

Описание:

Использование Recond Alum harening Converter

Незатвердевшие эмульсии легко поцарапываются во влажном состоянии и впитывают влагу при высыхании.Добавление преобразователя твердения квасцов Record
в раствор закрепителя является одним из методов повышения ударной вязкости эмульсий
для повышения их устойчивости к истиранию и водопоглощению. При правильном использовании он увеличит стойкость архива
за счет защиты эмульсий.

Для всех пленок B&W требуется преобразователь твердения квасцов в фиксаторе.

Отпечатки с полимерным покрытием требуют квасцового упрочняющего преобразователя для предотвращения царапин и для получения твердого блеска
на глянцевой бумаге.

Отпечатки на волокнистой основе следует укреплять только в том случае, если их нужно сушить на горячих барабанах или если эмульсия
очень мягкая.Отпечатки из волокна затвердевают во время производства, а также под воздействием тепла, света и воздуха
, поэтому дополнительное затвердевание может быть вредным.

Сохранность архивов

Закалка квасцов будет способствовать сохранению архивных свойств, если их правильно рассчитать и хорошо промыть. Избыточное затвердевание
сделает отпечатки ломкими, фигурными, и их будет трудно стирать и тонировать в соответствии с архивными спецификациями.
Пленки и отпечатки, отвержденные квасцами, нельзя тщательно мыть только водой. При стирке используйте средство для удаления Archive Fixer Remover
в соответствии с указаниями.Обработка с помощью Archive Fixer
Remover обеспечит тщательное мытье и ровное тонирование. Полные инструкции по стирке
см. В инструкциях к Archive Fixer Remover.

Каждый раз, когда используется отверждающий фиксатор, необходимо использовать рабочий раствор Block Stop Bath в соответствии с указаниями
перед фиксацией, чтобы обеспечить правильную кислотную среду.

Один литр преобразователя твердения квасцов Record превратит 66,6 литра 1: 9 рабочего раствора фиксатора печати Record
или 33,3 литра 2.8 Рабочий раствор для фиксации пленки Record Film Fixer.

Как смешивать

Добавьте концентрат конвертера для отвердевания квасцов Record в рабочие растворы фиксатора Record Speed ​​
в соотношении 15 мл конвертера на каждые 100 мл концентрата фиксатора в рабочем растворе
.

Выберите желаемый рабочий раствор из приведенных ниже примеров.

Закрепитель для затвердевшей пленки:

Разбавьте концентрат закрепителя Record Speed ​​Fixer 2: 8 водой. К каждому литру разбавленного фиксатора добавьте
30 мл концентрата для отвердения квасцов RECORD.

Например:

200 мл Концентрата фиксатора Record Speed ​​

800 мл воды

+ 30 мл Концентрата преобразователя для отвердевания квасцов Record

= 1030 мл рабочего раствора фиксатора Record Thoring Film Fixer

Закрепитель для закрепления

Концентрат фиксатора 1: 9 с водой. В каждый литр разбавленного фиксатора добавьте
15 мл концентрата конвертера для отверждения квасцов Record.

Например:

100 мл концентрата фиксатора Record Speed ​​

900 мл воды

+ 15 мл концентрата преобразователя для отвердевания квасцов Record

= 1015 мл рабочего раствора фиксатора для печати Record

Остановка для отверждения:

25 Dilute Stop:

25

Bath and Archive Fixer Remover концентрируется с водой в пропорции
, описанной ниже.В каждый литр этого рабочего раствора добавьте 30 мл концентрата конвертера Record Alum Harpting
.

Например:

40 мл концентрата для ванны с блокировкой отверждения

60 мл концентрата для удаления фиксатора архивов

900 мл воды

+ 30 мл концентрата преобразователя для затвердевания квасцов Record

= 1030 мл рабочего раствора для остановки затвердевания

ванна для остановки затвердевания, убедитесь, что соблюдаются правильные пропорции
и порядок действий, описанный выше.

Как использовать

Укрепляющая пленка и фиксаторы печати:

Зафиксируйте на 1-3 минуты в соответствии с инструкциями по использованию фиксатора скорости записи. Закалка
увеличивается с увеличением времени погружения. Чтобы уменьшить затвердевание, сократите время погружения.

Ванна остановки отверждения:

Погрузите пленки или отпечатки на 3-6 минут при постоянном перемешивании, как указано в инструкциях для
, используя ванну Block Stop.