Статьи журнала - Научное приборостроение

Все статьи: 1340

Исследование поверхностной структуры твердых тел и жидкостей методом эллипсометрии с учетом математической некорректности обратной задачи. 5. О реальных возможностях метода последовательных приближений в решении обратной задачи

Исследование поверхностной структуры твердых тел и жидкостей методом эллипсометрии с учетом математической некорректности обратной задачи. 5. О реальных возможностях метода последовательных приближений в решении обратной задачи

Семененко Альберт Иванович, Семененко И.А.

Статья научная

Работа посвящена методу последовательных приближений, предназначенному для решения математически некорректной обратной задачи для случая однослойной системы с прозрачной сверхтонкой пленкой. Метод, разработанный ранее, не только упрощен, но и значительно усовершенствован. Это касается прежде всего признака, по которому устанавливается оптимальное значение коэффициента поглощения подложки. Новый вариант метода может быть успешно применен для исследования поверхностной структуры различных объектов, в том числе и жидкостей.

Бесплатно

Исследование поверхностной структуры твердых тел и жидкостей методом эллипсометрии с учетом математической некорректности обратной задачи. 6. Об устойчивости решения обратной задачи. Модификация метода бокса

Исследование поверхностной структуры твердых тел и жидкостей методом эллипсометрии с учетом математической некорректности обратной задачи. 6. Об устойчивости решения обратной задачи. Модификация метода бокса

Семененко Альберт Иванович, Семененко И.А.

Статья научная

Работа посвящена анализу устойчивости решения математически некорректной обратной задачи эллипсометрии, полученного на основе предложенного ранее метода последовательных приближений. Показано, что одной из главных причин появления неустойчивости решения является использование в вычислительном процессе традиционной схемы применения метода Бокса. При этом определены основные признаки, указывающие на неустойчивость решения обратной задачи. В целях повышения точности вычислительного процесса и обеспечения устойчивости решения обратной задачи существенно модифицирован комплексный метод Бокса.

Бесплатно

Исследование поверхностных свойств наноструктур (пленок Лэнгмюра-Блоджетт), содержащих ионы железа, и определение их состава с привлечением методов масс-спектрометрии

Исследование поверхностных свойств наноструктур (пленок Лэнгмюра-Блоджетт), содержащих ионы железа, и определение их состава с привлечением методов масс-спектрометрии

Рожкова Е.А., Краснов И.А., Суходолов Н.Г., Иванов Н.С., Янклович А.И., Подольская Е.П., Краснов Н.В.

Статья научная

На основе данных о качественном составе монослоев стеариновой кислоты, находящихся на поверхности водной субфазы, содержащей ионы Fe3+, полученных с помощью методов масс-спектрометрии интерпретированы данные об их поверхностных свойствах. Исследованы изотермы сжатия таких монослоев, и рассчитаны значения площади, приходящейся на одну стеарат-группу в молекуле при различных значениях рН. Доказано, что основными продуктами взаимодействия монослоев стеариновой кислоты с ионами трехвалентного железа являются частицы, содержащие в своем составе две стеаран-группы. Получение аналогичных результатов для ионов Cr3+ доказывает, что именно стерический фактор препятствует образованию тристеаратов.

Бесплатно

Исследование поверхностных свойств покрытий смеси полистирола и полистиролсульфокислоты на плавленом кварцевом стекле

Исследование поверхностных свойств покрытий смеси полистирола и полистиролсульфокислоты на плавленом кварцевом стекле

Красовский А.Н., Шмыков А.Ю., Филиппов В.Н., Васильева И.В., Мякин С.В., Осмоловская Н.А., Борисова С.В., Курочкин В.Е.

Статья научная

Измерены краевые углы смачивания водой и глицерином кварцевого стекла КУ-1 и покрытий на кварце, полученных из растворов в хлороформе смеси полистирола и полистиролсульфокислоты. Показано, что значения полярной поверхностной энергии для образцов кварца существенно различаются друг от друга, причем γ2р снижается линейно с ростом краевого угла смачивания кварца водой. Обработка поверхности образцов кварца олигомерным диизоцианатом СХ-100 приводит к сближению краевых углов смачивания водой (глицерином) и значений. С ростом концентрации полистиролсульфокислоты в полимерных покрытиях величина достигает максимума. Экстремальные зависимости от состава полимерной смеси позволяют обосновать оптимальные концентрации для модифицирования кварца при получении капиллярных колонок для электрохроматографии.

Бесплатно

Исследование погрешностей моделирования сигмоидальной функцией сигналов полимеразной цепной реакции в реальном времени

Исследование погрешностей моделирования сигмоидальной функцией сигналов полимеразной цепной реакции в реальном времени

Белов Юрий Васильевич, Петров А.И., Курочкин В.Е.

Статья научная

Предложена методика исследования особенностей модели сигнала ПЦР на базе сигмоидальной функции с помощью нормированного изменения интенсивности флуоресценции в течение одного или нескольких температурных циклов (импульсного возмущения). Выполнено сравнение импульсного и шумового возмущений. Для уменьшения влияние шума при моделировании сигналов ПЦР сигмоидальной функцией предложено использовать дополнительную фильтрацию сигналов и метод порога, при этом графически пояснен эффект уменьшения погрешностей измерения пороговых циклов.

Бесплатно

Исследование погрешностей оцифровки пиков генетического анализатора

Исследование погрешностей оцифровки пиков генетического анализатора

Алексеев Я.И., Белов Д.А., Белов Юрий Васильевич, Курочкин В.Е.

Статья научная

Рассмотрены основные причины различия электрофоретической мобильности флуоресцентно-меченых фрагментов ДНК. Выполнен анализ результатов экспериментального разделения фрагментов секвенсной смеси. Предложен способ определения базового временнóго интервала. Отличия реальных временнÏх интервалов от базового временнóго интервала предложено рассматривать как систематическую составляющую погрешности измерений при определении последовательности пиков.

Бесплатно

Исследование погрешностей передачи линейного размера в магнитно-резонансной томографии

Исследование погрешностей передачи линейного размера в магнитно-резонансной томографии

Неронов Ю.И., Иванов А.Ю., Парамонов Н.Н., Цели Р., Шпак Р.

Статья научная

Рассматриваются результаты экспериментальных исследований передачи линейных размеров в магнитно-резонансной томографии. Показано, что погрешности передачи размера связаны: с дискретностью регистрации ЯМР-сигналов, с влиянием химического сдвига, с локальным искажением магнитного поля из-за изменения диамагнетизма среды.

Бесплатно

Исследование пористых стекол методами конфокальной лазерной сканирующей микроскопии и оптической микроскопии ближнего поля

Исследование пористых стекол методами конфокальной лазерной сканирующей микроскопии и оптической микроскопии ближнего поля

Евстрапов А.А., Есикова Н.А., Клоков М.В., Кухтевич И.В., Антропова Т.В.

Статья научная

Получены изображения поверхности пористых стекол методами конфокальной лазерной сканирующей микроскопии и оптической микроскопии ближнего поля. Изображения свидетельствуют о наличии структур на поверхности с разными оптическими свойствами. Приведены результаты обработки изображений методами медианной фильтрации и Фурье-преобразования. Получены оценки шероховатости поверхности стекол. Обсуждаются вопросы оценки качества изображений.

Бесплатно

Исследование приборных источников погрешности в количественной абсорбционной спектроскопии

Исследование приборных источников погрешности в количественной абсорбционной спектроскопии

Туров Юрий Прокопьевич, Лазарев Д.А.

Статья научная

В работе рассмотрены способы обнаружения и оценки влияния приборных погрешностей, вызванных неравномерностью энергетической спектральной эффективности дифракционной решетки и нелинейностью спектральной чувствительности детектора спектрофотометра, при исследовании спектров поглощения и оптической плотности образцов.

Бесплатно

Исследование процессов упорядочивания в открытых системах (на примере эволюции колонии несовершенных мицелиальных грибов)

Исследование процессов упорядочивания в открытых системах (на примере эволюции колонии несовершенных мицелиальных грибов)

Буляница А.Л., Курочкин В.Е.

Статья научная

В работе Ю.Л. Климонтовича [1] сформулирована фундаментальная теорема об изменении энтропии (S-теорема). Задача данной работы - интерпретировать утверждения теоремы применительно к микробиологическим приложениям, введя необходимые аналоги и предложив толкование понятий «хаос», «средняя энергия системы» и др.

Бесплатно

Исследование растворенных в морской воде газов при помощи масс-спектрометра с мембранным сепараторным интерфейсом

Исследование растворенных в морской воде газов при помощи масс-спектрометра с мембранным сепараторным интерфейсом

Горбацкий В.В., Елохин В.А., Николаев В.И., Ершов Т.Д., Елизаров Андрей Юрьевич

Статья научная

Погружной масс-спектрометрический комплекс был использован для обнаружения и измерения концентрации нефти в морской воде путем измерения концентрации трех углеводородов - бензола, толуола и ксилола - в районе специализированного морского нефтеналивного порта Приморск в Финском заливе в режиме in situ. Ввод пробы морской воды в квадрупольный масс-спектрометр осуществлялся посредством мембранного интерфейса с силиконовой мембраной. Полученные масс-спектры продемонстрировали возможность проводить измерения концентрации нефти в морской воде и определять тип нефтепродуктов без пробоподготовки. Была исследована чувствительность масс-спектрометра при различных температурах морской воды и для капель суспензии нефти различного диаметра. Показано, что использование масс-спектрометра с мембранным сепараторным интерфейсом позволяет проводить измерения концентрации углеводородов с высокой точностью, которая в настоящее время не поддерживается в коммерчески доступных мониторах.

Бесплатно

Исследование режима функционирования микромеханического гироскопа с совмещенными частотами по осям первичных и вторичных колебаний

Исследование режима функционирования микромеханического гироскопа с совмещенными частотами по осям первичных и вторичных колебаний

Ковалв А.С., Грязин Д.Г., Шадрин Ю.В., Лычв Д.И.

Статья научная

Рассматриваются режимы работы микромеханического гироскопа (ММГ) R-R типа с совмещенными и разнесенными частотами первичных и вторичных колебаний. Рассмотрены методы совмещения частот колебаний. Приведены теоретические исследования, показывающие преимущества работы в режиме с совмещенными частотами. Предложены результаты экспериментальных исследований ММГ в режимах совмещенных и разнесенных частот. Теоретические предпосылки подтверждены результатами экспериментальных исследований.

Бесплатно

Исследование свойств и программно-аппаратная реализация алгоритма стохастической аппроксимации в модификации Я. З. Цыпкина

Исследование свойств и программно-аппаратная реализация алгоритма стохастической аппроксимации в модификации Я. З. Цыпкина

Буляница А.Л., Курочкин В.Е.

Статья научная

В работе рассматривается модификация Я.З. Цыпкина алгоритма стохастической аппроксимации Роббинса-Монро, позволяющая оценить постоянный сигнал в условиях аддитивной помехи с априорно неизвестным законом распределения, включая статистические выбросы. Проанализированы доказательства свойства несмещенности формируемой оценки и исследована эффективность оценивания. Рассмотрена экономичная аппаратная реализация алгоритма, а также его программная реализация, позволяющая, помимо оценивания информативного сигнала, осуществлять подбор параметров алгоритма и начальное приближение оценки, а также выявлять разладку в последовательности измерений.

Бесплатно

Исследование системы уравнений, описывающих кинетику элементарной ферментативной реакции

Исследование системы уравнений, описывающих кинетику элементарной ферментативной реакции

Бердников А.С., Фдоров Алексей Александрович, Сочивко Д.Г., Курочкин В.Е.

Статья научная

Математические уравнения кинетики ферментативных реакций, как правило, не имеют аналитического решения и исследуются численными методами. Однако в ряде задач наличие хотя бы приближенного аналитического решения напрямую обусловливает адекватность их решения. На основе такого описания, например, можно было бы разработать более эффективный алгоритм обработки экспериментальных данных метода полимеразной цепной реакции в реальном времени, широко используемого в анализе целевых нуклеиновых кислот. В настоящей работе рассматривается подход, позволяющий получить приближенные аналитические решения, выражающие временнýю зависимость концентраций компонентов реакции при некоторых ограничениях на параметры реакции.

Бесплатно

Исследование специфичных свойств регулярного мультимолекулярного сорбента Fe (III)

Исследование специфичных свойств регулярного мультимолекулярного сорбента Fe (III)

Гладилович В.Д., Шрейнер Екатерина Владимировна, Дубровский Я.А., Колоницкий П.Д., Краснов К.А., Бабина Е.В., Мурашко Е.А., Бабаков В.Н., Кельциева О.А., Краснов И.А., Ануров М.С., Русских Я.В., Чернова Е.Н., Жаковская З.А., Суходолов Н.Г., Селютин А.А., Александрова М.Л., Подольская Е.П.

Статья научная

В настоящее время проблема специфичного выделения различных веществ из сложных смесей, в том числе биологических образцов, стоит весьма остро. Одним из методов, позволяющих решать такие задачи, является металл-аффинная хроматография. Исторически ее использовали для обогащения фосфорсодержащих пептидов, однако представляется возможным применять ее для обогащения и других классов веществ. В работе проведено исследование специфичных свойств нового регулярного мультимолекулярного сорбента на основе стеарата железа(III). Показано, что с помощью металл-аффинной хроматографии на РММС Fe(III) могут быть успешно выделены и проанализированы такие типы соединений, как фосфорорганические соединения (фосфорилированные пептиды, фосфонилированные пептиды, пестициды), фторкислоты (перфтороктановая сульфокислота), токсины цианобактерий (микроцистин-RR).

Бесплатно

Исследование структуры ИК-спектра ферромагнитных наночастиц в магнитном поле

Исследование структуры ИК-спектра ферромагнитных наночастиц в магнитном поле

Жерновой Александр Иванович, Улашкевич Ю.В., Дьяченко С.В.

Краткое сообщение

При пропускании через коллоидный раствор ферромагнитных наночастиц магнетита ИК-излучения наложение на образец магнитного поля приводит к появлению колебательно-вращательного спектра поглощения с энергией колебательных уровней, близкой к энергии обменного взаимодействия в магнетите. Эффект можно объяснить превращением энергии фотонов в энергию колебаний, разрушающих доменную структуру магнетита при температуре, выше точки Кюри. Глубина потенциальной ямы, определяемая по схождению колебательных уровней энергии, значительно больше температуры Кюри магнетита в энергетических единицах, поэтому причиной разрушений доменов можно предположить туннельный эффект или параметрический резонанс при наложении линейных и крутильных колебаний с одинаковой частотой.

Бесплатно

Исследование функционально-химического состава поверхности кварцевого стекла, обработанного воздействием ускоренных электронов

Исследование функционально-химического состава поверхности кварцевого стекла, обработанного воздействием ускоренных электронов

Курочкин В.Е., Красовский А.Н., Васильева И.В., Мякин С.В., Заграничек А.Л., Шмыков А.Ю.

Статья научная

Предложено использовать метод электронно-лучевой обработки для модифицирования поверхности кварцевого стекла. Показано, что электронно-лучевая обработка обеспечивает направленную структурно-химическую функционализацию поверхности кварца и контролируемое изменение его гидрофильно-гидрофобного баланса. Воздействие ускоренных электронов позволяет регулировать соотношение между содержанием силоксановых сеток (Si(O)4) и "одинарных" кислотных (≡Si-OH), "двойных" нейтральных (=Si(OH)2) и "тройных" основных (-Si(OH)33) гидроксильных групп на поверхности кварцевого стекла. Обработка в исследованных режимах позволяет регулировать функционально-химический состав поверхности кварца с целью обеспечения требуемой химической стабильности внутренней поверхности изготавливаемых из него капилляров. Разработанная методика, основанная на использовании электронно-лучевой обработки, открывает принципиально новый подход к модифицированию неподвижной фазы кварцевого капилляра, силикагеля, микрофлюидных чипов.

Бесплатно

Исследование характеристик газодинамического интерфейса в составе времяпролетного масс-спектрометра МХ 5311

Исследование характеристик газодинамического интерфейса в составе времяпролетного масс-спектрометра МХ 5311

Гаврик М.А., Корнев Дмитрий Ильич, Мурадымов М.З.

Статья научная

В работе описывается газодинамический интерфейс времяпролетного масс-спектрометра (ВПМС) МХ 5311 с ортогональным вводом и источником ионов "Электроспрей". Представлены результаты исследования характеристик газодинамического интерфейса ВПМС МХ 5311. Показано, что полная потеря ионного тока при прохождении всего газодинамического интерфейса от области ионообразования до импульсного ортогонального источника масс-анализатора составляет менее 6 порядков.

Бесплатно

Исследование характеристик сильфонов и мембран, применяемых в датчиках давления для динамических измерений

Исследование характеристик сильфонов и мембран, применяемых в датчиках давления для динамических измерений

Грязин Д.Г., Ткалич В.Л., Бочин К.В.

Статья научная

Сделана попытка определения динамической жесткости сильфонов и мембран, применяемых в качестве чувствительных элементов датчиков давления. Предложены результаты экспериментальных исследований характеристики, определяющей динамическую жесткость этих элементов, выполнявшихся при различных условиях. Для проведения исследований разработан специализированный стенд. Рассмотрены вопросы определения гидродинамических коэффициентов (а именно: коэффициентов присоединенных масс и коэффициентов сопротивлений), необходимых для расчетов динамических характеристик упругих чувствительных элементов.

Бесплатно

Исследование чувствительности и селективности термокаталитического сенсора водорода

Исследование чувствительности и селективности термокаталитического сенсора водорода

И. И. Иванов, А. М. Баранов, А. Н. Лямин, С. М. Миронов

Статья научная

Впервые показана высокая селективность термокаталитических сенсоров водорода к другим углеводородам (метану, пропану, гексану, бутану, этану и этилену) при рабочей температуре менее 70 С. В качестве измерительной схемы использовались схема делителя напряжения и мостовая измерительная схема. Показано, что селективность сенсоров водорода зависит от температуры чувствительного элемента термокаталитического сенсора. Исследования селективности сенсоров водорода проведены в диапазоне температур 66–130 С. Было показано, что сенсоры имеют высокую чувствительность, порядка 30 мВ/%, и низкую потребляемую мощность, порядка 8.6 мВт. Показано, что максимальные значения селективности и чувствительности имеют место при использовании мостовой измерительной схемы. Полученные результаты могут быть использованы для разработки газоанализаторов водорода.

Бесплатно

Журнал