В настоящей работе представлены результаты компьютерного моделирования энергоанализирующих систем, использующих в сочетании полые электростатические линзы и различные конфигурации аксиально-симметричного секторного сферического дефлектора с пространственной фокусировкой второго порядка, образующих системы вида ось-ось, ось-кольцо, кольцо-ось, кольцо-кольцо. Показано, что сочетание полых иммерсионных линз с системами сферического дефлектора с фокусировкой второго порядка обеспечивает высокую эффективность этих систем в спектроскопии заряженных частиц высокого энергетического разрешения. Разделение частиц по энергии происходит в дефлекторе, где энергия частиц минимальна и релятивистское смещение траекторий отсутствует, благодаря чему шкала энергий спектрометра абсолютно линейна и ее погрешность определяется только погрешностью управляющих электростатических потенциалов. На основе исследованных систем возможно построение компактных светосильных спектрометров, обладающих разрешающей силой по энергии в диапазоне от нескольких сотен до десятков тысяч.

Бесплатно

Импульсная цезиевая пушка для исследования свойств многоотражательного времяпролетного масс-анализатора

Хасин Ю.И., Гаврик М.А., Явор М.И., Демидов В.Н.

Статья научная

Описана процедура разработки импульсной малогабаритной ионной цезиевой пушки, работающей в диапазоне низких энергий ионов и формирующей пучок с заданными параметрами. Источником ионов цезия служит нагреваемый алюминат цезия. Пушка предназначена для использования в качестве тестового ионного источника при исследовании свойств нового времяпролетного анализатора. Приводятся расчетные и измеренные на макете пушки параметры формируемого ею пучка. Описаны особенности работы пушки в режиме формирования коротких (меньше 1 мкс) импульсов. Проводилось моделирование процедуры формирования коротких импульсов с помощью программы SIMION. Показано, что эффект банчинга позволяет добиться существенной временнóй фокусировки ионных пакетов, однако не позволяет получить импульсы короче 100 нс. При этом в значительной степени возрастает разброс ионов по кинетической энергии.

Бесплатно

Импульсный переменнотоковый способ амперометрических измерений. Определение пара-бензохинона и фенола

Яснев И.М., Мустя О.В., Аверяскина Е.О., Ермаков Сергей Сергеевич

Статья научная

Предложен способ импульсных переменнотоковых измерений тока электрохимической реакции, отличающийся от классических амперометрических и нормальных импульсных вариантов тем, что область потенциалов рабочего электрода выбирается в области потенциала полуволны определяемого компонента, а не в области предельного диффузионного тока, и на фронт импульса накладывается переменнотоковая развертка потенциалов. Выбраны оптимальные параметры для определения хинона и фенола. Получены линейные зависимости аналитического сигнала от концентрации указанных веществ.

Бесплатно

Инвариантная статистика в масс-спектрометрии

Леонов И.Е., Трифанов В.Н., Шубин В.М., Нестеров М.М.

Статья научная

В работе рассматриваются времяпролетные и квадрупольные масс-спектрографы. В первом случае измеряется интенсивность излучения, воспринимаемая детектором, как функция времени пролета частиц. Во втором случае измеряется интенсивность как функция напряженности магнитного поля. Обработку этих функций предлагается осуществлять методом инвариантной статистики. Этот метод позволяет получать статистический резонансный спектр интенсивностей как функций параметров порядка и вероятности возбуждения этих резонансов. Линии статистического спектра должны фиксировать частицы определенной массы. Вероятности возбуждения этих линий определяют относительные количества частиц наблюдаемых масс.

Бесплатно

Инвариантная статистика слабых сигналов

Трифанов В.Н.

Статья научная

Предлагается решение проблемы обнаружения и распознавания слабых сигналов на фоне сильного шума. Оно основано на применении статистических инвариантов, не зависящих от числа наблюдаемых событий. Исследована когерентная экспозиция m сигналов с n независимыми переменными в полном наборе. Показано почти линейное увеличение обнаружения сигнала от численности m экспозиции.

Бесплатно

Инвариантные аппроксимации и их применение в МР-томографии

Иванов В.А., Марусина М.Я., Флегонтов А.В.

Статья научная

Рассмотрен метод уменьшения влияния артефактов на МР-изображения с помощью теории инвариантов. Эта задача сводится к синтезу групп измерительных преобразований, передающих измеряемую величину без искажений, т. е. решается вопрос об инвариантной аппроксимации исследуемой функции функциями меньшего числа переменных. Приведена техника построения допустимых групп, вычислены инварианты и построены функции через инварианты, представлены примеры.

Бесплатно

Инверсионно-вольтамперометрическое определение ртути в воздухе с жидкостно-абсорбционным выделением в фоновый электролит

Ермаков С.С., Аверяскина Е.О., Москвин Л.Н.

Статья научная

Изучена возможность определения ртути в воздухе по комбинированной схеме жидкостно-адсорбционного выделения и определения на золотом электроде методом инверсионной вольтамперометрии. Разработана оригинальная схема установки для улавливания ртути из воздуха в раствор состава 1 М HClO4 + 0.1 M HCl + 10-6 M I2 + 10-4 M HNO3 и последующего инверсионно-вольтамперометрического определения. Диапазон определяемых концентраций ртути в воздухе 0.1-300 мкг/м3.

Бесплатно

Индуктивный метод определения диэлектрических свойств жидкостей

Семихина Л.П.

Статья научная

Разработан индуктивный метод исследования диэлектрических свойств жидкостей. Этим методом в растворах электролитов выявляется предсказанная Дебаем сильная низкочастотная дисперсия диэлектрической проницаемости.

Бесплатно

Инжектор низкоэнергетичных электронов в масс-спектрометре на ионном циклотронном резонансе

Саргаева Н.П., Цыбин Ю.О., Цыбин О.Ю., Хаканссон Пер

Статья научная

Выполнены анализ конструктивных особенностей и экспериментальные измерения параметров инжекторов и энергетических характеристик получаемых потоков низкоэнергетичных электронов (НЭ) для осуществления реакции электронно-диссоциативного захвата (ЭДЗ) в масс-спектрометре на ионном циклотронном резонансе (ИЦР МС) с преобразованием Фурье. Произведена сравнительная оценка различных конструктивных вариантов устройств инжекции НЭ.

Бесплатно

Интегральная формула Уиттекера для электрических и магнитных потенциалов c нулевым порядком однородности и ее следствия

Бердников Александр Сергеевич, Краснова Н.К., Соловьев К.В.

Статья научная

Данная работа посвящена анализу формулы Уиттекера для трехмерных гармонических функций нулевого порядка и некоторым ее следствиям. Она является продолжением цикла работ, посвященных исследованию свойств гармонических потенциалов, являющихся однородными по Эйлеру функциями, и их применению для синтеза эффективных электронно- и ионно-оптических систем.

Бесплатно

Интегральные формулы для трехмерных электрических и магнитных потенциалов, однородных по Эйлеру с нецелочисленными порядками однородности

Бердников Александр Сергеевич, Аверин И.А., Краснова Н.К., Соловьв К.В.

Статья научная

В нашей работе " Бердников А.С., Аверин И.А., Краснова Н.К., Соловьёв К.В. Общие формулы для трехмерных электрических и магнитных потенциалов, однородных по Эйлеру с целочисленным порядком однородности" (см. этот выпуск) мы отметили полезность парадигмы однородных по Эйлеру полей для разработки электронно- и ионно-оптических систем. Нецелочисленные показатели однородности значительно расширяют возможности и гибкость использования таких полей в оптике заряженных частиц, однако общая теория гармонических однородных функций с нецелочисленными порядками однородности в настоящий момент практически отсутствует. Данная работа посвящена рассмотрению интегральных формул, с помощью которых могут генерироваться трехмерные однородные гармонические функции с нецелочисленными порядками однородности, служащие потенциалами для соответствующих электрических и магнитных полей.

Бесплатно

Интегрируемые нестационарные модели в системах навигации

Богословский С.В.

Статья научная

Рассматриваются нестационарные математические модели систем навигации и их элементов, допускающие решение задачи Коши в замкнутой форме. Применение интегрируемых нестационарных моделей позволяет расширить возможности аналитических методов исследования, хорошо разработанных для стационарных моделей. Аналитические методы позволяют установить тонкую структуру решения задачи Коши, условий устойчивости и законов управления для нестационарных систем.

Бесплатно

Интеллектуальные датчики феррозондового типа

Прищепов Сергей Константинович, Власкин К.И.

Статья научная

Выявлена неоднозначность определений "интеллектуальный датчик" как технического средства измерений. Обобщены причины и следствия различий в представлении "smart sensor" как измерительного преобразователя. Приведены основные положения международного стандарта IEEE 1451 по классификации интеллектуальных средств измерений. Представлены данные о функциональных возможностях датчиков феррозондового типа, используемых как "smart sensor", при создании измерительных и информационных технологий.

Бесплатно

Интерактивное программное обеспечение в биохимической масс-спектрометрии

Лютвинский Я.И., Присяч Сергей Сергеевич, Краснов Н.В., Фиронов С.В., Арсеньев А.Н.

Статья научная

В работе рассмотрены проблемы интерфейсов пользователя программного обеспечения для биохимической масс-спектрометрии. Продемонстрированы подходы и способы преодоления данных проблем на примере программного обеспечения TOF Explorer для времяпролетного масс-спектрометра МХ 5310/11. Приведены примеры уже реализованных интерфейсов пользователя в биохимической масс-спектрметрии.

Бесплатно

Интерпретация масс-спектров ионизации воздуха при атмосферном давлении с высокой точностью измерения масс

Веренчиков А.Н., Макаров В.В., Подольская Е.П., Лютвинский Я.И., Апацкая М.В., Краснов Н.В., Хасин Ю.И.

Статья научная

Многоотражательный времяпролетный масс-спектрометр с разрешающей способностью более 20 000 использован для анализа состава ионов при ионизации лабораторного воздуха при атмосферном давлении. Массы ионов измерены с точностью порядка 1-2 ppm и в широком динамическом диапазоне - более 10^6 по отношению ко всему ионному составу и более 10^5 по отношению к мажорным пикам в спектре. Восстановлен элементный состав для большинства ионов. Все ионы интерпретированы как органические соединения, принадлежащие к разным классам. Обнаружены радикал-ионы, образующиеся вследствие процессов фрагментации в транспортном интерфейсе. Использовано удобное представление результатов на графике "масса-дефект массы" и показано образование периодических структур, отражающих особенности элементного состава.

Бесплатно

Интерпретация обратной задачи гравиметрии как задачи гравитационной томографии и внутривидения земли

Голов И.Н., Иванов В.А., Сизиков В.С.

Статья научная

Обратная задача гравиметрии трактуется как задача гравитационной томографии и внутривидения Земли. Геологические месторождения моделируются однородными сфероидами. Использованы формулы для гравитационного потенциала и компонент напряженности сфероидов. Сформулирована задача определения параметров сфероидов в виде задачи минимизации функционала с регуляризацией и ограничениями на решение. Приведены результаты численных экспериментов.

Бесплатно

Интерпретация результатов количественного анализа с использованием полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) на основе вероятностных моделей

Буляница А.Л., Сочивко Дмитрий Гарриевич, Федоров А.А., Курочкин В.Е.

Статья научная

Представленная работа является продолжением цикла работ [1–3], в которых методом стохастического имитационного моделирования исследовались кинетика ПЦР и количественный анализ ДНК с ее помощью. В частности, были даны оценки соответствующего закона распределения в зависимости от начальной концентрации цепей ДНК, проанализирована кинетика реакции, исследованы погрешности количественного анализа. В данной работе рассматривается круг вопросов, связанных с интерпретацией результатов, а именно: оценивание числа частиц ( n ) в исходной пробе на основе серии результатов ( k i, i =1, 2,…, m ) количественного анализа для нескольких лунок, получение самих оценок k i и интерпретация ложно- или истинно-отрицательного результата анализа, связанного с обнаружением нуля частиц в m повторных анализах.

Бесплатно

Интерпретация результатов количественного генетического анализа на основе аппроксимации кинетической кривой полимеразной цепной реакции в реальном времени

А. Л. Буляница, Н. А. Есикова, А. А. Евстрапов

Статья научная

На полимерных микрофлюидных устройствах из поликарбоната и полипропилена реализована количественная полимеразная цепная реакция в реальном времени (ПЦР-РВ). Пороговый цикл определяется на основе точки перегиба функции логистического роста первого порядка, достоверно аппроксимирующей кривую ПЦР при отсутствии мешающих факторов, например наличия пузырей в реакционной камере. Использование статистических критериев (обобщенный критерий Стьюдента, однофакторный дисперсионный анализ) выявило незначимость влияния типа полимера на оценку положения порогового цикла при выбранном ранее алгоритме его поиска. При применении альтернативного алгоритма нахождения порогового цикла на основе построения касательной к кинетической кривой в ряде случаев наблюдается значимое влияние типа полимера на оценку положения порогового цикла и, как следствие, на результат количественного анализа. Предложены и обсуждены алгоритмы обнаружения пузырей в реакционной камере на основе выявления разладки в последовательности измерений, связанные как с оценками параметров аппроксимирующей зависимости, так и с характеристиками временнóго ряда, сформированного погрешностями аппроксимации.

Бесплатно

Интерфейс для ввода ионов в ячейку столкновительной диссоциации во времяпролетном тандеме с параллельным анализом

Явор М.И., Кириллов С.Н., Веренчиков А.Н.

Статья научная

В работе предложена ионно-оптическая схема интерфейса для транспортировки и ввода ионов в ячейку столкновительной диссоциации во времяпролетном тандеме с параллельным анализом родительских ионов. Фокусирующая система интерфейса позволяет практически без потерь инжектировать в ячейку через узкое отверстие ионы с малой энергией и стопроцентным относительным энергоразбросом. Схема основана на сочетании предварительной фокусировки с последующим замедлением в однородном электростатическом поле.

Бесплатно

Информативные сигналы при электрофорезе на микрочипе: математические модели и оценки

Буляница А.Л., Рудницкая Г.Е., Евстрапов А.А.

Статья научная

Рассмотрены возможные направления развития алгоритмов обработки и оценивания аналитических сигналов электрофоретических приборов на основе микрофлюидных чипов: моделирование информативных сигналов (пиков) и неинформативных составляющих (дрейф базовой линии и высокочастотная шумовая помеха). На основе этой информации могут быть установлены источники помех, определены наилучшие алгоритмы оценивания сигнала и модифицированы критерии разделения соседних пиков. На примере электрофореграмм, полученных при разделении смеси фрагментов ДНК на микрофлюидном чипе, показана эффективность традиционных экономичных методов первичной обработки сигналов - компенсация трендов и фильтрация, а также состоятельность новой методики оценивания площади пика и применимость метода главных компонент при многоканальных измерениях в случаях сложности локализации границ пиков.

Бесплатно

1
...
11
12
13
14
15
16
17
...
В конец

Журнал