Статьи журнала - Научное приборостроение
Все статьи: 1362
Статья научная
Представлен краткий обзор основных направлений работ СКБ ИРЭ РАН в области научного приборостроения. Приведены основные результаты работ, выполненных в 1993-2000 гг. в области измерительной техники миллиметрового диапазона волн, оптической сканирующей микроскопии, радиолокации, подповерхностного зондирования по программам научного приборостроения Ассоциации приборостроительных организаций "Академприбор".
Бесплатно
Неинвазивный масс-спектрометрический метод измерения чрезкожного выделения CO2
Статья научная
Проведено исследование возможностей применения масс-спектрометра с мембранным интерфейсом для неинвазивного измерения чрезкожного выделения CO2 человека. В результате разработана методика чрезкожных измерений на уровне верхней трети предплечья верхних конечностей, проведен анализ воспроизводимости результатов. Выполнена калибровка измерительной аппаратуры и проведены опытные клинические измерения. Полученные результаты проанализированы и им дана предметная интерпретация. Разработанный метод может быть рекомендован к внедрению в клиническую практику.
Бесплатно
Нейронная сеть с множественной рекуррентной структурой
Статья научная
Рассмотрены структура и процедура обучения рекуррентной нейронной сети (НС) с множественной обратной связью, сгруппированной в нескольких слоях сети. Особенность ее сравнительно с простой рекуррентной искусственной НС (ИНС) состоит в том, что временн∉е соотношения обеспечиваются нейронами, которые сгруппированы в трех слоях обратной связи, что увеличивает возможности ИНС. Обратные связи обеспечивают локальную и общую формы рекуррентности через нелинейные обрабатывающие элементы. В слоях обратной связи взвешенные суммы задержанных выходов скрытого и выходного слоев подаются через определенные активационные функции (и настраиваемые веса) на нейроны с прямым распространением сигнала. Показаны процедуры обучения ИНС (включая обучение в реальном времени), основанные на алгоритме обратного распространения во времени. Для рекуррентной НС с множественной обратной связью (РНС_МОС) построена "присоединенная" модель ИНС, уменьшающая вычислительную нагрузку построения алгоритма обучения ИНС.
Бесплатно
Некоторые аспекты работы энергоанализатора типа цилиндрическое зеркало. Ч. I
Статья научная
Исследовано влияние входных параметров электронных пучков на форму аппаратной функции цилиндрического энергоанализатора. Показано, что выбором углов входа электронного пучка в энергоанализатор можно значительно уменьшить "хвосты" пиков.
Бесплатно
Некоторые аспекты работы энергоанализатора типа цилиндрическое зеркало. Ч. II
Статья научная
Рассмотрены два метода развертки в цилиндрическом энергоанализаторе: развертка по положению выходной диафрагмы и развертка по потенциалу верхнего электрода. Показано, что развертка по положению выходной диафрагмы (ВД) имеет ряд особенностей, которые могут усложнить обработку получаемого спектра, а развертка по потенциалу верхнего электрода с ВД, расположенной в точке выполнения фокусировки второго порядка, легка в исполнении и в интерпретации спектров.
Бесплатно
Некоторые аспекты работы энергоанализатора типа цилиндрическое зеркало. Ч. III
Статья научная
Исследованы два режима работы энергоанализатора типа цилиндрическое зеркало: режим минимальной ширины пучка и режим, при котором оптимальная апертура является максимальной. Показано, что последний режим является одной из реализаций режима минимальной ширины пучка. При правильном выборе зазора выходной диафрагмы аппаратная функция в режиме минимальной ширины пучка имеет один пик.
Бесплатно
Некоторые особенности моделирования микрофлюидных процессов
Статья научная
С целью преодоления вычислительных трудностей рассматривается замена методом подобия исходной физической задачи течения вязкой сжимаемой жидкости в капилляре моделью, позволяющей избежать этих трудностей. Для этого рассматривается возможность сведения общего уравнения Навье—Стокса к уравнению для вязкой несжимаемой жидкости. Далее используется упрощенное моделирование с одним безразмерным критерием подобия — числом Рейнольдса. Рассматриваются детали моделирования.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются основные принципы моделирования квадрупольных масс-анализаторов с помощью программы моделирования ионно-оптических систем SIMION 7 3D. На основе модели квадрупольного масс-анализатора с электродами круглой формы была рассчитана форма масс-спектрометрического пика, исследовано влияние режима работы и длины масс-анализатора на коэффициент трансмиссии. Отмечается хорошее согласие полученных результатов с данными аналитической теории и результатами численного моделирования, представленными в литературе, что говорит о корректности построенной модели и возможности ее применения для проектирования и расчета аналитических характеристик квадрупольных масс-спектрометров.
Бесплатно
Статья научная
Проделан выборочный анализ адекватности конкретного пакета по численному решению задач математической физики. Анализ показал необходимость обязательной верификации алгоритмов, принятых в пакете для моделирования, по нужным исследователю математическим моделям, а не по имеющимся в пакете. Это предполагает прописывание в пакете оригинальных пользовательских моделей.
Бесплатно
Статья научная
В работе анализируются погрешности определения методом ЯМР-спектроскопии концентрации N-ацетиласпартата (NAA) в тканях белого вещества головного мозга. Разработано программное обеспечение, которое позволяет минимизировать систематические погрешности и определять концентрацию NAA с ошибкой менее трех процентов. Определена концентрация NAA в тканях белого вещества головного мозга для мужчины 19 лет [С(NAA)= 11.0 ±2.3 % ммоль/л] и мужчины 60 лет [С(NAA)= 10.6 ±1.0 % ммоль/л].
Бесплатно
Нестандартный анализ данных с использованием самоорганизующихся технологий
Статья научная
Излагаются основы и общие принципы нестандартного анализа данных с использованием самоорганизующихся технологий анализа и проявления скрытой организованности и периодичности данных в иерархическом (ультраметрическом) режиме. Частично затронуты технологии лексикографического анализа данных, их конструктивного анализа и статистической фильтрации с целью применения в современном приборостроении.
Бесплатно
Низковольтные миниатюризованные электронно-оптические системы. Обзор
Статья научная
Низковольтные миниатюризованные электронно-оптические системы, которые также называют микроколоннами, представляют собой самостоятельное направление в области электронной оптики и являются основой низковольтных миниатюрных электронных микроскопов, многоколоночных литографов и систем электронной голографии. В обзоре собраны работы по микроколоннам с различными электронно-оптическими схемами, включая моделирование распределения электрического поля, электронных траекторий, аберраций и пространственного разрешения, а также описание используемых электронных источников и технологий изготовления микроколонн.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена возможность изучения внутренней структуры воды по зависимости тангенса диэлектрических потерь от частоты с использованием метода низкочастотной индуктивной диэлькометрии. Экспериментальная установка для проведения измерений в диапазоне частот 40-800 кГц построена на основе стандартного куметра, модернизированного путем разработки набора специализированных катушек индуктивности. Возможности метода и экспериментальной установки продемонстрированы на примере исследования воды в водных растворах электролитов и биологически активных веществ различных концентраций, меняющихся в широких пределах. Показано, что бидистиллированная вода характеризуется падающей частотной зависимостью тангенса диэлектрической проницаемости, причем для обеспечения хорошей воспроизводимости требуется использование свежих растворов. Растворы солей щелочных металлов демонстрируют наличие сильной и немонотонной дисперсии тангенса диэлектрических потерь в интервале концентраций 10-4- 10-6 М, приводящей к формированию линейчатых спектров, причем внутри этого интервала характер кривых существенно меняется с концентраций. При концентрациях ниже 10-6 М растворы всех солей демонстрируют поведение, близкое к бидистилляту. Наоборот, растворы биоактивных молекул, таких как фенозан калия, сохраняют практические одинаковые спектры дисперсии в очень широком диапазоне концентраций от 10-5 до 10-16 М. Предложено интерпретировать измеряемую низкочастотную область спектра тангенса диэлектрических потерь как следствие внутренней структуры воды, возникающей в контакте с ионами и органическими молекулами.
Бесплатно
Персоналии
Комяк Николай Иванович (10.10.1928-28.05.2000 г.) родился в дер. Живоглодовичи (Минская область). Окончил факультет электронной техники ЛЭТИ им. В.И. Ленина(1953 г.). Д.т.н. (1975 г.), профессор (1980 г.), чл.-корр. РАН (2000). Главный инженер-руководитель Специального конструкторского бюро рентгеновской аппаратуры (1960-1974 г.). Генеральный директор НПО "Буревестник" (1974-1981 г.). Декан факультета "Точной механики и технологии" и заведующий кафедрой "Материаловедение" Санкт-Петербургского государственного университета точной механики и оптики. Директор Института аналитического приборостроения РАН, гл. редактор ж. "Научное приборостроение" (1995-2000 г.). Автор 220 научных трудов и 75 изобретений и патентов.
Бесплатно
Новая методика обработки флуоресцентного отклика плавления ДНК
Статья научная
В статье предложена усовершенствованная модель флуоресцентного отклика плавления ДНК. Модель основывается на степеннóм полиноме 3-го порядка (СП). На основе модели разработана методика обработки флуоресцентного отклика плавления ДНК, основным результатом применения которой является определение температуры плавления ДНК Tm. Новая методика целенаправленно позволяет сокращать время анализа за счет увеличения дискрета измерения температуры при одновременном сужении ее диапазона. Приведены доказательства адекватности модели на основе СП. Выполнено сравнение результатов применения разработанной и известной методик на основе сигмоидальной функции (СФ) при обработке реальных данных. Показана возможность использования методики для определения неравномерности распределения температуры держателя пробирок амплификатора в режиме плавления.
Бесплатно
Статья обзорная
Рассмотрено получение пленок Ленгмюра—Блоджетт, содержащих разнообразные неорганические фрагменты, представляющие собой самоорганизующиеся наноразмерные объекты. Приведены возможные и уже реализуемые пути применения данных регулярных структур в различных направлениях современного материаловедения.
Бесплатно
Новые подходы в формировании регистрирующего тракта в приборах космического солнечного патруля
Статья научная
На примере электронного тракта рентгеновского спектрометра ( = 1.8-63 нм) Космического солнечного патруля (КСП) ионизирующего излучения Солнца рассматриваются изменения, затронувшие каналы регистрации аппаратуры КСП, произведенные в целях повышения чувствительности, увеличения динамического диапазона регистрации и обеспечения надежности работы радиоэлектронных узлов для условий будущей космической эксплуатации приборов на российском сегменте Международной космической станции.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена выбору оптимального приборного решения для изотопного анализа гелиево-водородных смесей. Проводит критический обзор выпускавшихся ранее и существующих коммерческих приборов, а также подходов к формулировке аналитических требований, исходя из целевого назначения. Сделан вывод что наиболее привлекательным является т. н. "компромиссный" вариант требований: прибор должен обеспечивать разрешение всех мультиплетов на 2-7 массовых числах (кроме Т+-3Не+), но его не следует ориентировать на разделение изотопно-замещенных углеводородов, т. к. требуемая при этом разрешающая способность (~27 000) практически исключает точностные измерения. Выдвинут ряд технических предложений, направленных на построение оптимального специализированного прибора - компактного и имеющего разрешающую способность порядка 3500 при относительной интенсивности соседних ионов 10-3. Показано, что только статические масс-спектрометры обладают формой линии, достаточной для таких измерений, а оптимальной является комбинация источника ионов холодной электронной ионизации и призменного масс-анализатора с двойной фокусировкой, для которого ранее был создан прототип.
Бесплатно
Новые трехмерные гармонические потенциалы в корпускулярной оптике
Статья научная
В этой статье исследуется трехмерное уравнение Лапласа. Используя такие нетрадиционные приемы, как круговые переменные и аддитивно-мультипликативное разделение переменных, удается отыскать новые и физически необычные решения.
Бесплатно