Квазиполиномиальные однородные потенциалы, удовлетворяющие уравнению Лапласа и заданные в аналитической форме, обеспечивают достаточно представительную, но не слишком полную выборку трехмерных потенциалов, однородных по Эйлеру. В работе показано, как с помощью гармонического интегрирования можно расширить класс потенциалов, удовлетворяющих уравнению Лапласа и однородных по Эйлеру, задаваемых в аналитическом виде.

Бесплатно

Гармония техносферы и быта на основе универсальных "1/f флуктуаций"

Быстров М.В.

Статья научная

В эргономику и медицину предлагается внедрить универсальные гармонические ритмы "1/f", повсеместно распространенные в природе, в человеческом организме и даже в классической музыке. Жизнедающие флуктуации с таким гиперболическим спектром должны быть противопоставлены разрушительному действию белого шума, пришедшего к нам с цивилизацией как тяжелая экологическая болезнь. Рассматриваются конкретные примеры реализации новой парадигмы, в глубинной основе которой, как и следовало ожидать, обнаружен самый древний и фундаментальный критерий гармонии - золотое сечение. Перевод техносферы и быта на гармоничный язык природы позволит оздоровить обстановку и внести естественный комфорт во все привычные места обитания человека.

Бесплатно

Генерационно-рекомбинационный шум в полупроводниках

Якубович Борис Иосифович

Статья научная

Рассмотрен шум в полупроводниках, вызванный генерационно-рекомбинационными процессами через разрешенные уровни в запрещенной зоне. Дано количественное описание шума. Вычислен спектр генерационно-рекомбинационного шума в весьма общем случае. Полученные результаты могут быть применены при разработке полупроводниковых приборов для снижения шума и улучшения характеристик приборов.

Бесплатно

Генетический анализатор для фрагментного анализа ДНК

Алексеев Я.И., Белов Юрий Васильевич, Малюченко О.П., Монахова Ю.А., Натыров А.Н., Орехов В.А., Коновалов С.В., Курочкин В.Е., Петров А.И.

Статья научная

Разработан макет генетического анализатора, в котором используется метод разделения молекул нуклеиновых кислот в жидкой полимерной фазе одновременно в 8 капиллярах под воздействием высокого напряжения с пятицветной лазер-индуцированной флуоресцентной детекцией. Разработаны наборы реактивов для спектральной калибровки анализатора и для фрагментного анализа ДНК.

Бесплатно

Гетероструктуры на основе системы InAs/Si для элементной базы нового поколения приборов нано- и оптоэлектроники

Петров В.Н., Поляков Н.К., Егоров В.А., Голубок А.О., Цырлин Г.Э., Денисов Д.В., Цацульников А.Ф., Егоров А.Ю., Малеев Н.А., Устинов В.М.

Статья научная

В данной работе обобщены экспериментальные результаты, полученные в Институте аналитического приборостроения РАН совместно с ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, по формированию методами на базе МПЭ квантоворазмерных гетерострукту р, в том числе с квантовыми точками, и их исследованию методами ДБЭО, СТМ, СЭМ, ТЭМ, РМА и ФЛ в системе InAs/Si для опто- и микроэлектронных приборов нового поколения с целью совмещения применения A3B5 и кремниевых технологий.

Бесплатно

Гипергеометрический базис для трехмерных гармонических функций, однородных по Эйлеру с нецелочисленными степенями однородности

Бердников А.С., Краснова Н.К., Соловьёв К.В., Кузьмин А.Г., Масюкевич С.В., Титов Ю.А., Голиков Ю.К.

Статья

Электрические и магнитные поля, однородные по Эйлеру, являются удобным инструментом при синтезе электронно- и ионно-оптических систем со специальными свойствами. Известно, что скалярные потенциалы подобных полей представляют собой трехмерные скалярные гармонические функции, однородные по Эйлеру, с заданной степенью однородности. Вопрос о параметризации трехмерных однородных гармонических функций с целочисленными степенями однородности исчерпывающим образом решается с помощью формул Донкина для однородных гармонических функций со степенями однородности 0 и –1, теоремы о дифференцировании трехмерных однородных гармонических функций и формулы Томсона для однородных гармонических функций. Однако число аналитических формул, которые можно использовать для описания трехмерных скалярных гармонических функций при нецелочисленных степенях однородности, к сожалению, в настоящий момент не слишком велико, а вопрос об исчерпывающем описании таких функций весьма далек от своего окончательного решения. В то же время использование трехмерных однородных гармонических потенциалов с нецелочисленными степенями однородности значительно расширяет инструментарий разработчиков электронно- и ионно-оптических систем. Целью данной работы является построение гипергеометрического базиса, составленного из базовых однородных гармонических функций с нецелочисленными степенями однородности, с помощью которого любую трехмерную однородную гармоническую функцию, не имеющую сингулярных точек за исключением луча x = y = 0, z ≤ 0, можно представить в виде бесконечного ряда наподобие ряда Фурье. Полученный результат, по-видимому, отчасти решает проблему исчерпывающего описания трехмерных скалярных однородных гармонических функций при нецелочисленных степенях однородности.

Бесплатно

Гомогенизатор растительных и животных тканей

Шестаковский Л.Я., Хохлов А.М.

Статья научная

Разработан и испытан "Гомогенизатор растительных и животных тканей", который предназначен для лабораторных работ по подготовке проб гомогенизированных растительных и животных тканей в жидких средах для научных исследований, лабораторных анализов и отработки химических и биотехнологических процессов, а также для получения исходного материала для приготовления препаратов. Частота вращения вала с ножами устанавливается плавно в пределах от 1000 до 15000 об/мин. Объем одноразовой загрузки камер измельчения: в камеру 1 - до 600; в камеру 2 - до 100; в камеру с фильтром - до 600 см3. В результате испытания установлено, что "Гомогенизатор растительных и животных тканей" пригоден для измельчения растительных и животных тканей в жидких средах с целью последующего использования гомогенатов в исследовательских, аналитических и препаративных работах. Гомогенизатор можно использовать для приготовления суспензий, эмульсий и растворов. Камера гомогенизатора обеспечивает работу в проточном режиме. В комплекте гомогенизатора имеется камера, обеспечивающая фильтрацию органелл и биополимеров из зоны измельчения, что позволяет сохранять их высокое качество. В гомогенизаторе обеспечен быстрый и удобный доступ внутрь камеры для ее загрузки, разгрузки, смены ножа и мешалки, смены камеры. В гомогенизаторе обеспечена возможность качественной промывки, химической и паровой стерилизации деталей, соприкасающихся с обрабатываемым материалом.

Бесплатно

Граничные потенциалы биоколлоидных частиц: количественный анализ

Варехов Алексей Григорьевич

Статья научная

В статье анализируется структура периферической области коллоидной частицы и, в особенности, частиц биологического происхождения. Предложено выражение для потенциальной функции частицы, неидентичной больцмановской силовой функции, описывающей потенциал у поверхности при взаимодействии заряженной частицы с электролитом. Выражение основано на анализе кулоновского заряд-зарядного (кулоновского) и заряд-дипольного взаимодействий электролита с заряженной поверхностью. Предложено использовать для оценки толщины двойного электрического слоя параметр (длину) Ландау, характеризующий термодинамическое равновесие на поверхности частицы. Предложены два способа вычисления электрокинетического радиуса коллоидных частиц. Предложены соотношения на основе дебаевского радиуса и соответственно концентрации электролита, показывающие связь поверхностного и электрокинетического потенциалов частиц. Выполнены расчеты, показывающие относительную точность различных подходов.

Бесплатно

ДВЕ МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ ПОМЕХ ДЕКАМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА

А. О. Щирый

Статья научная

Представлены две методики измерения помех декаметрового диапазона. Первая методика позволяет извлекать информацию о станционных помехах из данных радиозондирования ионосферы линейно-частотномодулированными сигналами. Таким образом могут быть одновременно измерены характеристики и сигнала, и помех; повышается информативность существующего метода зондирования ионосферы. Однако в этом случае прием осуществляется в специфическом режиме радиозондирования, что несколько ограничивает возможности измерения помех, например измерения их абсолютных величин. Если нужны характеристики только помех, то целесообразно использовать вторую методику, функционирующую в режиме обычного "классического" радиоприема. Вторая методика представляет собой универсальную гибкоперестраиваемую методику измерения панорам спектра помех различных видов, ее гибкость заключается в возможностях широкого варьирования параметров измерений помех, в том числе над сохраненными измерительными данными после проведения измерительного эксперимента, что позволяет применять одни и те же данные для исследований с различными целями. Вторая методика может комплексироваться с зондированием ионосферы. Описанные методики реализованы в составе аппаратно-программных комплексов зондирования ионосферы различных исполнений. Также приведена методика оценки уровня фонового шума по панораме спектра помех. В перспективе возможна реализация алгоритма панорамного измерения помех всех видов для более широкого диапазона, чем декаметровый (но включая его). Предлагается делать это на основе технологии программно определяемого радио (Software Defined Radio).

Бесплатно

ДИНАМИКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ДВУМЕРНЫХ МАГНИТНЫХ ПРИЗМАХ С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ КРАЕВЫХ ПОЛЕЙ

И. Ф. Спивак-Лавров, О. А. Байсанов, С. У. Шарипов, Б. О. Сарсембаев

Статья научная

Для скалярного магнитного потенциала двумерной магнитной призмы с магнитными экранами используются аналитические выражения, полученные для потенциала электростатического поля дефлекторных пластин с заземленными экранами. Определяя индукцию магнитного поля призмы как градиент скалярного магнитного потенциала, мы одновременно описываем аналитически краевые поля магнита. В этом случае для расчета траекторий заряженных частиц в двумерной магнитной призме удобно использовать безразмерные уравнения Ньютона, позволяющие учесть влияние краевых полей магнита на свойства призм. Рассчитаны корпускулярно-оптические характеристики двумерных магнитных призм с магнитными экранами в телескопическом режиме фокусировки с учетом влияния краевых полей магнита.

Бесплатно

ДИНАМИКА ПУЧКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ТРАНСАКСИАЛЬНОМ ЗЕРКАЛЕ

И. Ф. Спивак-Лавров, О. А. Байсанов, С. У. Шарипов, Т. Ж. Шугаева

Статья научная

Рассмотрено поведение пучка заряженных частиц, сформированного точечным источником, расположенным в средней плоскости зеркала. Расчет траекторий частиц в зеркале проводился путем численного интегрирования безразмерных уравнений Ньютона. Электростатическое поле трехэлектродного зеркала с хорошей точностью описывалось аналитическим выражением для потенциала. Показано, что в результате отражения в трехэлектродном трансаксиальном зеркале можно добиться одновременно пространственной и энергетической времяпролетной фокусировки. Рассмотрены два режима вертикальной фокусировки пучка.

Бесплатно

ДИНАМИЧЕСКИЙ ПОЛЯРИЗАЦИОННО-ОПТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УПОРЯДОЧЕННЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И НАНОСИСТЕМ (ОБЗОР)

Я. А. Фофанов, И. М. Соколов, В. В. Манойлов, А. С. Курапцев

Статья научная

Рассмотрены инструментальные особенности преобразования и регистрации аналитических сигналов динамического поляризационно-оптического анализа. Найдены оптимальные экспериментальные условия исследования динамики слабых поляризационных откликов. Описан последовательный статистический анализ поляризационных магнитооптических откликов магнитных наножидкостей в широком, составляющем три порядка диапазоне концентраций. Получено количественное обоснование адекватности используемых физических моделей и следующих из них аналитических функций, описывающих ориентационную упорядоченность магнитных наночастиц во внешнем магнитном поле. Обнаруженные вариации ошибок прогноза параметров диагностики указывают на неслучайные особенности динамики поляризационных откликов и связанных с ними параметров (свойств) исследуемых магнитных наножидкостей.

Бесплатно

ДИСПЕРСНЫЙ ФЕРРОМАГНЕТИК: КОНТРОЛЬ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ОБРАЗЦА И ЕГО МАТЕРИАЛА (КВАЗИСПЛОШНОГО). КРИТЕРИЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ДЛИНЫ ОБРАЗЦА

Д. А. Сандуляк, И. А. Соловьев, В. А. Ершова, А. В. Сандуляк, А. А. Сандуляк

Статья научная

Для специально полученного семейства (при разных значениях напряженности H намагничивающего поля) зависимостей магнитной индукции B в дисперсном (гранулированном) образце от его относительной длины λ в диапазоне λ = 1÷13 по опробованной ранее методике установлены критериальные значения λ = [λ] — когда зависимость B от λ достигает области автомодельности ("плато"), а следовательно, при λ ≥ [λ], когда размагничивающий фактор образца минимизирован, магнитные свойства образца соответствуют таковым для его материала. В изучаемом диапазоне H = 14÷131 кА/м: [λ] = 7.8÷4.9, а найденная убывающая зависимость [λ] от H подчиняется обратной степенной функции с показателем степени 0.2. По данным B (при λ ≥ [λ]) получены значения магнитной проницаемости μ квазисплошного материала образцов, а также зависимость μ от H, частично находящаяся (от H = 14 кА/м до H = 30÷35 кА/м) в окрестности экстремума μ = 6 и затем убывающая до μ = 3.5. Благодаря этой зависимости, в том числе установленному функциональному ее виду (экспоненциальному при H ≥ 35 кА/м), найдена зависимость [λ] от μ — с вариантами ее функциональной легализации: как на основе упомянутой степенной функции [λ] от H, так и экспоненциальной функцией.

Бесплатно

Датчик локального силового и туннельного взаимодействий в сканирующем зондовом микроскопе

Васильев А.А., Керпелева С.Ю., Котов В.В., Сапожников И.Д., Голубок А.О.

Статья научная

Рассматривается универсальный датчик туннельного и силового взаимодействий сканирующего зондового микроскопа (СЗМ). Приводятся экспериментальные значения резонансной частоты и добротности датчика. Предлагается математическая модель датчика для полуконтактной силовой моды. Обсуждается влияние топографии и локальной жесткости на контраст СЗМ-изображения.

Бесплатно

Датчик массового расхода воздуха для автомобильной промышленности на основе микросенсора потока теплового типа

Сажин Олег Владимирович, Первушин Ю.В.

Статья научная

На основе микросенсора потока теплового типа разработан и изготовлен опытный образец датчика массового расхода воздуха для автомобильной промышленности. Описана конструкция и технология изготовления датчика. Представлены методика и результаты испытаний датчика.

Бесплатно

Датчик расхода жидкости на основе термоанемометрического микросенсора потока

Сажин Олег Владимирович, Первушин Ю.В.

Статья научная

Разработана аналитическая модель термоанемометрического сенсора потока. Создан термоанемометрический микросенсор на основе легированного поликристаллического кремния. Изготовлен опытный образец датчика расхода жидкости. Представлены результаты испытаний датчика.

Бесплатно

Датчики на постоянных магнитах с использованием вращательного перемагничивания материала

Захаров Владимир Анатольевич, Молин С.М., Леньков С.В., Колясев В.А., Копытов А.Г., Гусев М.А.

Статья научная

Исследованы функциональные возможности магнитных датчиков с двухполюсным намагничивающим устройством на постоянных магнитах и преобразователем магнитного поля с нормальной ориентацией оси чувствительности по отношению к направлению намагничивающего поля. Показана возможность работы приборов в режиме поворота датчика применительно к контролю механических свойств и напряженно-деформированного состояния изделий из ферромагнитных материалов.

Бесплатно

Датчики ядерного магнитного резонанса как преобразователи скорости движения жидкости в частоту

Вечерухин Н.М., Мельников А.В.

Статья научная

Работа посвящена изучению и обобщению основных принципов преобразования скорости движущейся жидкости в частоту сигнала ядерного магнитного резонанса (ЯМР), который регистрируется датчиками различной конфигурации. Предложено единое соотношение, связывающее частотный сдвиг, скорость движения жидкости и геометрию датчика ЯМР. Основные теоретические результаты подтверждены экспериментальными данными.

Бесплатно

Двумерные детекторы тепловых и холодных нейтронов размерами 120x120 мм и 380x380 мм с активным слоем из бора-10

Караевский Сергей Харитонович, Поташев С.И., Бурмистров Ю.М., Драчев А.И., Афонин А.А., Разин В.И.

Статья

Создан двумерный детектор медленных нейтронов на основе пропорциональной газовой камеры с активным слоем из 10B форматом 120 × 120 мм и спроектирован многослойный аналогичный детектор 380 × 380 мм. Соотношение эффект./фон -5. Экспериментальное амплитудное разрешение 15 %, координатное разрешение ~2.5 мм. Эффективность регистрации детектора, состоящего из 10 слоев 10B, оценивается как 41 % (при длине волны нейтрона λ ~ 1.82 Å) и 62 % (при λ ~ 8 Å). Создано оборудование для вакуумного литья и сборки деталей рам-электродов, станок для намотки проволоки, натяжения пленок и фольги на рамы.

Бесплатно

1
...
7
8
9
10
11
12
13
...
В конец

Журнал