Статьи журнала - Научное приборостроение
Все статьи: 1320
Измеритель длины волны лазерных диодов в области 330–1080 нм
Статья научная
Разработан недорогой измеритель длины волны лазерных диодов (ЛД) в области 330–1080 нм. В состав измерителя входят мини-спектрометр МС-300 и лампы с полым катодом (ЛПК). В спектрометре одновременно регистрируются излучения лазерного диода и ЛПК. C помощью линий нормалей первого и второго порядка дифракции вблизи указанной точки спектрального диапазона с максимально возможной точностью калибруется спектральная шкала. От числа линий нормалей вблизи линии излучения ЛД зависит точность измерения его длины волны, она может составлять 0.001 нм и менее. Программа системы регистрации спектрометра ведет поиск исследуемой линии в заданном спектральном диапазоне, определяет центр тяжести контура этой линии и ее полуширину, отображает эти параметры на информационном табло.
Бесплатно
Измеритель концентрации подвижных микроорганизмов в макро- и микрообъемах
Статья научная
В статье рассмотрен измеритель концентрации подвижных микроорганизмов, основанный на измерении интенсивности пуассоновского потока пересечений микроорганизмами поверхности.
Бесплатно
Измерительная микрофлюидная система для культивирования клеток головного мозга млекопитающих
Статья научная
Прототипирование и разработка микрофлюидных систем для многих неспециализированных исследовательских биомедицинских лабораторий недоступны из-за дороговизны набора необходимого оборудования. Мы разработали способ переноса позитивного рисунка, сформированного методом фрезерования, с поверхности полиметилметакрилата на поверхность полидиметилсилоксана. Было обнаружено, что зуботехническая силиконовая масса для дублирования моделей Zhermack Elite double 22 имеет слабую адгезию на границе между давно застывшим слоем и застывающим. Это позволило дважды снять реплику с канализированной поверхности и получить копию фрезерованной канализированной поверхности на эластичном материале и показать, что полученный таким образом микрофлюидный чип пригоден для культивирования клеток.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены аппаратное, алгоритмическое и программное обеспечение автоматизированной системы сбора, обработки и представления масс-спектрометрических данных, используемых в технологическом цикле производства и контроля продукта на промышленном предприятии. Аппаратное обеспечение построено на основе серийного 24-разрядного аналого-цифрового преобразователя и устройства управления магнитным полем, имеющих гальваническую развязку. В алгоритмическом и программном обеспечении реализованы отраслевые методики масс-спектрометрических измерений и алгоритмы, предложенные авторами по обнаружению масс-спектрометрических пиков и корректировке погрешностей измерений из-за недостаточного разрешения.
Бесплатно
Статья научная
В статье выполнен сравнительный анализ эффективности способов фильтрации и аппроксимации сигналов ПЦР-РВ при количественных анализах нуклеиновых кислот. Показано, что разные способы аппроксимации могут быть дополнены предварительной фильтрацией сигналов ПЦР. Даны рекомендации по выбору уровня порога и участков для нормировки сигналов. Полученные результаты могут быть использованы для выбора объема реактивов в пробирках при количественных анализах ПЦР на основе критериев допустимого уровня шума и допустимой погрешности измерения.
Бесплатно
Статья научная
Проведено исследование особенностей взаимодействия ионов серебра с серосодержащими аминокислотами и цистеинсодержащими пептидами. С помощью времяпролетного масс-спектрометра с электрораспылением и ортогональным вводом ионов (ESI-о-TOF) доказано, что наибольшим сродством к ионам серебра обладают цистеин (Cys) и гомоцистеин (Hcy), причем как по отношению к метионину, так и по отношению к остаткам цистеина в пептидах. Впервые обнаружен эффект преимущественного образования ионов, содержащих два атома серебра на одну сульфгидрильную группу цистеинсодержащего пептида, если этому не мешает ближайшее микроокружение.
Бесплатно
Изучение отклика фотоэлектронных умножителей на ядерные излучения
Статья научная
Исследованы сцинтилляционные свойства экранов стандартных фотоэлектронных умножителей ФЭУ-167 (боросиликатное стекло марки С49-1) и ФЭУ-167-1 (стекло марки С52-1 содержит калий). Три модификации разработанного испытательного стенда позволили использовать в работе космические лучи и радиоактивный источник 60Co. Найдено, что сцинтилляционная эффективность стекол составляет около 10-2 эффективности полистиролового сцинтиллятора (с 2 % терфенилa + 0.06 % PОРОР) и не зависит от наличия в них калия. Рассматривается возможность изготовления ФЭУ с экранами из сцинтилляционно-активных стекол (например, допированных церием), что в ряде случаев может сделать ненужным применение внешнего сцинтиллятора.
Бесплатно
Статья научная
Исследованы структура и закономерности изменения поверхностной энергии модельных полимерных покрытий на кварце, а также электрокинетические свойства полых сегментированных кварцевых колонок (СКК) с покрытиями неполярного атактического полистирола и отрицательно заряженной полистиролсульфокислоты при соотношении длин соответствующих сегментов 2:1 и 1:2. Показано, что СКК характеризуются высоким электроосмотическим потоком (ЭОП), практически не зависящим от величины рН растворов электролита. Электрокинетическая подвижность маркера ЭОП (диметилсульфоксида) в таких колонках предопределяется соотношением длин сегментов с электрически нейтральным и отрицательно заряженным полимерными сорбентами.
Бесплатно
Статья научная
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
