На основе представления о единой ионно-оптической системе статического магнитного масс-спектрометра, включающей в себя как источник ионов, так и анализатор, разработана методика согласования с анализатором параметров ионного пучка, формируемого источником ионов. Движение ионов описывается в терминах фазового пространства. Базовой программой, с помощью которой проводится расчет формирования и транспортировки ионных пучков, является программа SIMION 3D версия 7.0. Для реализации методики были разработаны совместимые с SIMION 3D программные модули, обеспечивающие генерацию начальных параметров ионного пучка, анализ и представление выходных данных в наглядном графическом виде. Методика была применена для оптимизации источника ионов масс-спектрометра МСД650 и согласования ионного пучка. Приведены полученные экспериментальные результаты.

Бесплатно

Методологические основы применения ультразвукового поля стоячей волны для проточного фракционирования частиц различной природы

Князьков Н.Н., Макарова Е.Д., Морев С.А., Спиваков Б.Я., Шкинев В.М.

Статья научная

Дан краткий обзор литературы и рассмотрены основные особенности применения ультразвукового поля стоячей волны (УЗСВ) для фракционирования дисперсных систем. Описан новый принцип построения систем проточного фракционирования, основанный на наложении УЗСВ параллельно направлению потока. Рассмотрены возможности его применения для исследования и фракционирования частиц различной природы в биообъектах и водах. Определены основные процессы, влияющие на эффективность фракционирования, которые нужно изучать и учитывать при построении и моделировании систем проточного фракционирования.

Бесплатно

Методологический подход к анализу структурной организации тонких ЛБ-пленок методами высокоразрешающей микроскопии

Розанов В.В., Евстрапов А.А.

Статья научная

Предложены и рассмотрены эвристические модели формирования структур в тонких ленгмюровских пленках толщиной 1-3 слоя, основанные на результатах экспериментальных исследований пленок методом атомно-силовой микроскопии. Показано, что элементом базовой структуры пленок является домен. Обсуждена гипотеза разброса размеров домена, согласующаяся с моделью Иеха. На основе анализа структурной однородности и целостности пленки предложена модель роста пленки.

Бесплатно

Методология сетей с симметричными функциями преобразования нейронов

Меркушева А.В., Малыхина Г.Ф.

Статья научная

Представлены основы методологии сетей с симметричными функциями преобразования у нейронов (СФПН), которые находят применение в задачах аппроксимации, распознавания образов, идентификации систем (объектов), создания контроллеров, снижения уровня зашумленности сигналов в информационно-измерительных системах. Особенность структуры таких нейронных сетей (НС) состоит в локализации элементов скрытого слоя в многомерном векторном пространстве (размерность которого идентична размерности входной информации) и в наличии СФПН, зависящей от (метрической) нормы разности векторов локализации элементов скрытого слоя и входного вектор-сигнала. Даны элементы прикладной теории распознавания образов на сети с СФПН; критерий обучения НС на основе функционала, регуляризованного по методу А.Н. Тихонова; общий вид функции аппроксимации и интерполирования, полученный на основе этого критерия с использованием схемы Грина для обратной задачи при преобразовании линейным дифференциальным оператором; метод выбора параметра регуляризации.

Бесплатно

Методы выделения и очистки ДНК из лизатов клеток (обзор)

Петров Д.Г., Макарова Е.Д., Гермаш Н.Н., Антифеев И.Е.

Статья научная

В представленном обзоре рассмотрены методы выделения и очистки ДНК из лизатов клеток, классифицированные по основным принципам и конкретным средствам, использованным с этой целью. Изложены известные на сегодняшний день преимущества, особенности использования и возможные ограничения для ПЦР-анализа. Использованные материалы включают как обзорные публикации, так и ряд "старых" работ, которые до сих пор не потеряли своей актуальности и являются основой для разработки современных нестандартных методов выделения и очистки ДНК.

Бесплатно

Методы и алгоритмы разделения смеси сигналов. I. Применение декорреляции и статистик второго порядка

Меркушева А.В., Малыхина Г.Ф.

Статья научная

Анализируется задача разделения смеси сигналов (с восстановлением вида ее компонент) при отсутствии информации о пропорциях и типе смешивания. Доступная измерительная информация поступает в информационно-измерительную систему с ее сенсоров. Рассмотрены методы и структура алгоритмов, необходимых для разделения смеси сигналов. Алгоритмы основаны на декорреляции многомерного измерительного сигнала, разложении ковариационной матрицы по собственным значениям и на использовании нейронной сети.

Бесплатно

Методы и алгоритмы разделения смеси сигналов. II. Применение м-градиента к анализу независимых компонент

Малыхин В.М., Меркушева А.В.

Статья научная

Анализируется задача разделения смеси сигналов (с восстановлением вида ее компонент) при отсутствии информации о пропорциях и типе смешивания. Метод основан на использовании информационного критерия и адаптивного алгоритма для обучающейся нейронной сети. Рассмотрены несколько видов распределения первичных сигналов, поступающих на сенсоры информационно-измерительной сети, и соответствующие им изменения функции преобразования нейронов. Подход к разделению смеси сигналов включает применение модифицированного градиента (м-градиента) в схеме анализа независимых компонент. (Статью I цикла см. "Научное приборостроение", 2009, т. 19, № 2).

Бесплатно

Методы и схемы анализа спектров сигналов на основе обобщенной модификации преобразования Фурье

Меркушева А.В., Малыхина Г.Ф.

Статья научная

Модификация преобразования Фурье (ПФ) - вращаемое ПФ имеет собственные (отличные от ПФ) свойства, правила умножения и свертки сигналов, оказывается полезной при обработке нестационарных сигналов в информационно-измерительных системах. Вращаемое ПФ (ВПФ) при некоторых условиях может быть более эффективным, чем ПФ, в задачах мультиплексирования и фильтрации. Для спектрального анализа методом ВПФ проводится разработка схем, ориентированных на обработку различных типов сигналов. Это -ряды ВПФ и ВПФ дискретного времени. Обе схемы являются обобщениями соответствующих традиционных форм спектральной обработки сигналов методами ПФ.

Бесплатно

Методы компьютерного моделирования процессов атомного рассеяния в задачах научного приборостроения

Щербаков А.П.

Статья научная

Дан обзор методов компьютерного моделирования процессов атомного рассеяния, развиваемых в Институте аналитического приборостроения РАН, применительно к задачам изотопной масс-спектрометрии, физики газодинамических источников ионов, газонаполненных сепараторов продуктов ядерных реакций.

Бесплатно

Методы моделирования и программное обеспечение для разработки ионно-оптических систем источников ионов масс-спектрометров

Бердников А.С., Галль Л.Н., Саченко В.Д., Хасин Ю.И., Сапрыгин А.В., Калашников В.А., Залесов Ю.Н., Малеев А.Б.

Статья научная

В работе рассматриваются аппаратные и программные методы моделирования источников ионов масс-спектрометров. Приведен общий обзор как экспериментальных, так и программных методов моделирования электромагнитных статических полей и пучков заряженных частиц. Сделан обзор характерных особенностей, достоинств и недостатков основных коммерческих программ, предназначенных для расчета электронно- и ионно-оптических систем. Подробно рассмотрено применение программы SIMION-3D (версия 7.0) для моделирования ионно-оптических приборов, и в частности для моделирования источников ионов масс-спектрометров. Описаны специализированные программные средства, служащие интерфейсными пре- и постпроцессорами для программы SIMION и позволяющие легко задавать входные начальные условия и просматривать результаты траекторного анализа, производимого программой SIMION.

Бесплатно

Методы модуляции излучения СО2-лазеров

Елохин В.А., Жданов И.Г.

Статья научная

В обзоре представлены методы модуляции излучения СО2-лазеров. Особое внимание уделено лазерам с ВЧ-возбуждением рабочей смеси, а также методам модуляции добротности резонаторов СО2-лазеров.

Бесплатно

Методы обработки и исследование возможностей классификации масс-спектров выдыхаемых газов

Манойлов Владимир Владимирович, Кузьмин А.Г., Заруцкий И.В., Титов Ю.А., Самсонова Наталья Сергеевна

Статья научная

Анализ состава выдыхаемого воздуха является одним из важных направлений неинвазивной медицины. В качестве примера использования данного метода в научном приборостроении рассматривается математическая обработка масс-спектров, полученных на квадрупольном масс-спектрометре МС7-200. Описываемые в работе методы обработки данных на основе линейного и квадратичного дискриминантного анализа позволяют разделить обрабатываемые масс-спектры выдыхаемых газов на две группы: масс-спектры выдыхаемых газов здоровых людей и масс-спектры выдыхаемых газов людей с возможными патологиями.

Бесплатно

Методы обработки и классификации масс-спектров выдыхаемых газов с использованием дискриминантного анализа

Манойлов Владимир Владимирович, Титов Ю.А., Кузьмин А.Г., Заруцкий И.В.

Статья научная

В работе рассматриваются методы классификации масс-спектров, основанные на использовании линейного дискриминантного анализа. Рассмотрена задача классификации людей по группам здоровья на основе анализа масс-спектров выдыхаемых газов. Приводятся примеры апробации предлагаемых методов.

Бесплатно

Методы оценивания параметров кривой логистического роста. Ч. 1. Оптимизация условий оценивания при наличии аддитивной случайной помехи

Буляница А.Л.

Статья научная

Логистический рост является одной из традиционных математических моделей, применяемых для описания многих популяционных процессов. В частности, динамика количества ДНК при проведении полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) адекватно описывается подобной моделью. Параметры кривой логистического роста служат основой для выявления необходимой аналитической информации об исходном количестве генетического материала. Объектом исследования является последовательность измерений, каждое из которых содержит в общем случае помимо полезной информативной составляющей случайную центрированную аддитивную помеху и систематическую составляющую в форме линейного тренда первого порядка с априорно неизвестными параметрами. Задачами данного раздела исследования является разработка алгоритмов эффективного оценивания параметров кривой логистического роста при наличии аддитивной центрированной ограниченной случайной помехи.

Бесплатно

Методы оценивания параметров кривой логистического роста. Ч. 2. Оценивание и компенсация систематической погрешности измерения. Сопоставление двух различных форм математической модели логистического роста

Буляница А.Л.

Статья научная

Логистический рост является одной из традиционных математических моделей, применяемых для описания многих популяционных процессов. Динамика количества ДНК при проведении полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) адекватно описывается подобной моделью. В ч. 1 данной работы (см. этот выпуск НП) были описаны алгоритмы построения эффективных оценок параметров и приведено описание характеристик случайных погрешностей предложенных оценок. Задачами ч. 2 статьи является выявление и компенсация систематической составляющей кривой логистического роста и сопоставление двух различных форм (с использованием алгебраической (степенной) и показательной функций) математической модели процесса.

Бесплатно

Методы оценивания спектральных и временных параметров сигналов на основе теории сплайн-алгебраического гармонического анализа

Агиевич Сергей Николаевич

Статья научная

Предлагаются разработанные методы и реализующие их алгоритмы оценивания спектральных и временных параметров сигналов в базисах функций сплайн-характеров (БФСХ). Описывается метод быстрых преобразований сигналов в БФСХ. Обосновывается его высокая вычислительная эффективность. Демонстрируется выигрыш в объеме вычислений при переходе от дискретных экспоненциальных функций к частному случаю БФСХ - базису сплайн-Виленкина-Крестенсона функций (СВКФ). Рассматриваются методы оценивания несущей частоты сигналов на основе глобальных сплайнов. Предлагается алгоритм сплайн-БПФ в базисах функций сплайн-характеров. Анализируется эффективность методов оценивания несущей частоты сигналов с точки зрения точности, скорости и помехоустойчивости обработки. Оцениваются вычислительные затраты на интерполяцию при использовании классического и предлагаемого методов на примере частного случая БФСХ - СВКФ.

Бесплатно

Методы снижения помех при проектировании оптической системы коагулометра

П. О. Луговая, Т. В. Мирина

Статья научная

Новейшие стандарты лабораторной диагностики показателей гемостаза предполагают исследование микропроб — это десятки микролитров, однако анализ столь малых объемов является сложной задачей. Необходимо свести к минимуму помехи, связанные с не только электронной частью, но и с оптическим узлом. В статье предлагаются некоторые способы снижения помех при проектировании оптической системы коагулометров. Представлены условия возникновения этих помех с точки зрения физики и оптики. Описана методика определения оптимальной длины волны для проведения анализов на гемостаз, даны рекомендации по выбору источников излучения и фотодатчиков. Предложена конструкция термостатируемой плиты и измерительных каналов. Проведен эксперимент, который наглядно показывает эффективность предложенных способов снижения помех. Описано влияние различных факторов и особенностей конструкции на полезный выходной сигнал.

Бесплатно

Метрологическое обеспечение пульсоксиметров

Конопелько Л.А., Румянцев Д.В., Суворов В.И.

Статья научная

В статье рассмотрены некоторые вопросы, связанные с метрологическим обеспечением пульсоксиметров. Показаны возможные пути решения проблем, основанные на оптическом принципе действия пульсоксиметров. Кратко описано простое устройство для поверки пульсоксиметров, разработанное и созданное во ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева".

Бесплатно

Микрогидродинамическое моделирование проточных аналитических систем

Солдаткин А.В.

Статья научная

Проведена оценка некоторых характерных чисел, определяющих течение электрокинетических процессов, связанных с течением рабочей среды. Построена микрогидродинамическая модель струи электропроводящей жидкости с целью учета важных параметров реальных электрокинетических процессов, в частности неодномерности потока пробы в устройствах капиллярного зонного электрофореза и в методах электроинжекционного анализа (ЭИА) и электрофоретически опосредованного микроанализа (ЕММА) (для изменения режима смешения).

Бесплатно

Микропроцессорный широтно-импульсный формирователь

Наумов В.В., Гребенщиков О.А.

Статья научная

Описан широтно-импульсный формирователь на базе микроконтроллера К1816ВЕ31. Возможно программирование формирования длительности и периода повторения импульсной последовательности в соответствии с функциями различного вида: ступенчатой, линейной, параболической, обратной, экстремальной (функцией показателя качества), синусоидальной, случайной типа "дробовой эффект". Формирователь может быть использован в кодирующих устройствах, широтно-импульсных модуляторах, тиристорных регуляторах, синхронных и фазовых детекторах. Диапазон формируемых длительностей и периодов повторения импульсов 5 мкс - 5 с с дискретностью 5, 10, 40, 400 мкс, 4 и 20 мс. Значения времени реализации функции (посылки): 1.28, 2.56, 10.2, 102.4 мс, 1.02 и 5.12 с.

Бесплатно

1
...
24
25
26
27
28
29
30
...
В конец

Журнал