Статьи журнала - Научное приборостроение

Все статьи: 1299

Основы динамической корректировки коэффициентов чувствительности группы однотипных датчиков (на примере косинусного закона распределения)

Основы динамической корректировки коэффициентов чувствительности группы однотипных датчиков (на примере косинусного закона распределения)

Ильин Анатолий Степанович

Статья научная

Предполагается, что на этапе эксплуатации существует возможность производить измерение изотропного фона. Выполняя сортировку измеренных значений в группе однотипных датчиков, в случае одинаковости их чувствительности получаем для каждого датчика равномерную картину распределения по позициям сортированного списка. В случае дрейфа чувствительности одного датчика возникает дисбаланс: измеренные значения от этого датчика оказываются в одной половине чаще, чем в другой. Представлены формулы и результаты вычислений, устанавливающие зависимость дисбаланса от величины дрейфа одного датчика в качестве основы для динамической корректировки коэффициентов чувствительности однотипных датчиков. В качестве примера рассмотрено косинусное распределение измеряемой случайной величины. Сделан выбор параметров этого распределения по некоторым критериям сходства с нормальным распределением.

Бесплатно

Основы теории расчета электропневмомеханического оборудования для анализа ДНК

Основы теории расчета электропневмомеханического оборудования для анализа ДНК

Чернышев А.В.

Статья научная

Статья посвящена построению и расчету математической модели теплового состояния блока нагрева/охлаждения амплификатора для реализации метода полимеразной цепной реакции.

Бесплатно

Особенности включения стабильного изотопа 18О в сильнокислой среде в карбоксильные группы пептидов

Особенности включения стабильного изотопа 18О в сильнокислой среде в карбоксильные группы пептидов

Манойлов А.В., Новиков А.В., Бубляев Р.А., Серебрякова М.В., Козьмин Ю.П., Краснов Н.В., Миргородская О. а

Статья научная

С использованием ESI-MS и MALDI-MS изучен процесс изотопного обмена 16О на 18О в карбоксильных группах пептидов. Показано, что лимитирующей стадией при обмене является протонизация карбоксильной группы. Причем протонизация зависит от кислотности карбоксильных групп и кислотности среды. Определены оптимальные условия для получения 18О-содержащих пептидов и производных аминокислот, которые могут быть использованы в качестве стандартов для количественного анализа. Оценена стабильность вводимой метки в условиях, близких к физиологическим, а также в средах, наиболее часто используемых при работе с образцами в экспериментах с применением ВЭЖХ.

Бесплатно

Особенности использования лазерных диодов для регистрации линий поглощения иода

Особенности использования лазерных диодов для регистрации линий поглощения иода

Дворцов Д.В., Парфенов Владимир Александрович

Статья научная

В статье рассмотрены вопросы, возникающие при использовании FP (Фабри-Перо) лазерных диодов красного диапазона спектра для регистрации доплеровски уширенных линий поглощения иода (127I2). Они отражают особенности работы таких лазеров в одночастотном режиме. Полученные результаты могут быть использованы при регистрации других линий поглощения и стабилизации частоты излучения лазерных диодов.

Бесплатно

Особенности количественных измерений содержания нуклеиновых кислот методом полимеразной цепной реакции в реальном времени

Особенности количественных измерений содержания нуклеиновых кислот методом полимеразной цепной реакции в реальном времени

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

Статья научная

В статье выполнен практический анализ погрешностей количественных измерений методом ПЦР-РВ при различных методах расчета порогового цикла. Результаты ПЦР испытательных образцов получены на анализаторах нуклеиновых кислот АНК-32 и АНК-64, разработанных в ИАП РАН. Выяснены вклады различных составляющих погрешностей при измерениях. Даны рекомендации по оптимизации количественных измерений.

Бесплатно

Особенности математического моделирования динамики аэромагнитных комплексов

Особенности математического моделирования динамики аэромагнитных комплексов

Богословский С.В.

Статья научная

В работе рассматриваются математические векторно-матричные модели как всего аэромагнитного комплекса, так и его составных частей, обсуждаются методы определения оптимальных равновесных состояний аэромагнитных исследовательских комплексов. Предложен метод оптимизации параметров систем управления с учетом инерционности намагничивания ферромагнитных элементов.

Бесплатно

Особенности моделирования микрофлюидных процессов. Учет поверхностных сил

Особенности моделирования микрофлюидных процессов. Учет поверхностных сил

Евстрапов А.А., Курочкин В.Е., Шарфарец Борис Пинкусович

Статья научная

Рассматриваются особенности учета сил поверхностного натяжения в микрофлюидике. Выписываются с учетом поверхностного давления краевые условия на границах раздела фаз между несмешивающимися жидкостями; жидкостями и твердыми телами. Рассматривается также эффект переноса вещества вдоль границы раздела двух сред, возникающий вследствие наличия градиента поверхностного натяжения (эффект Марангони), учитывается влияние температуры на силы поверхностного натяжения. Предлагается алгоритм, позволяющий оценивать коэффициент поверхностного натяжения на границе твердое тело-жидкость с учетом изменения температуры. Рассмотрен вопрос о капиллярной неустойчивости Рэлея-Плато. Подчеркивается важность этих аспектов при создании реальных микрофлюидных моделей с помощью вычислительных пакетов, а также физических моделей в интересах научного приборостроения.

Бесплатно

Особенности отклика резистивного газового сенсора в проточном режиме

Особенности отклика резистивного газового сенсора в проточном режиме

Обвинцева Людмила Алексеевна, Цыркина Т.Б., Сухарева И.П., Беликов И.Б., Аветисов А.К.

Статья научная

Представлены результаты экспериментального исследования влияния скорости газового потока на сопротивление чувствительного слоя резистивного полупроводникового сенсора для конструкции сенсора с чувствительным слоем и нагревательным элементом, расположенными на противоположных сторонах диэлектрической подложки, в условиях стабилизации температуры нагревательного элемента. Показано, что в инертных и химически активных газовых средах изменение сопротивления чувствительного слоя при постоянной температуре нагревательного элемента, вызванное изменением скорости потока газа, обдувающего сенсор, повторяет характер температурной зависимости сопротивления чувствительного слоя сенсора, находящегося в постоянном потоке газа. Обсуждается влияние наблюдаемой зависимости на результаты измерений концентрации озона.

Бесплатно

Особенности применения алгоритмов цифровой фильтрации электрофореграмм при анализе веществ на микрочипе

Особенности применения алгоритмов цифровой фильтрации электрофореграмм при анализе веществ на микрочипе

Евстрапов А.А., Буляница А.Л., Рудницкая Г.Е., Беленький Б.Г., Петряков А.О., Курочкин В.Е.

Статья научная

В данной работе анализируются особенности применения алгоритмов цифровой фильтрации информативных сигналов, получаемых при анализе веществ с помощью микрофлюидной аналитической системы (МФАС), прототип которой создан в Институте аналитического приборостроения РАН при участии сотрудников Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН. При этом сопутствующие вопросы обработки аналитической информации, связанные с механизмом формирования информативного аналитического сигнала, а также способами и средствами его регистрации остаются за рамками данной работы.

Бесплатно

Особенности применения полупроводниковых тензо- и барорезисторов на основе сульфида самария

Особенности применения полупроводниковых тензо- и барорезисторов на основе сульфида самария

Каминский В.В., Молодых А.А., Степанов Николай Николаевич, Соловьев С.М., Володин Н.М., Иванов В.А.

Статья научная

В работе описаны особенности свойств полупроводниковых тензо- и барорезисторов на основе сульфида самария (SmS), учет которых необходим при прочностных испытаниях и конструировании датчиков различных механических величин на их основе. Изложены особенности монтажа тензорезисторов. Приведены температурные зависимости сопротивления, коэффициентов тензо- и барочувствительности. Описаны возможности регулировки параметров тонкопленочных тензорезисторов с применением фазового перехода полупроводник-металл.

Бесплатно

Особенности резонансного детектирования в мёссбауэровской спектроскопии

Особенности резонансного детектирования в мёссбауэровской спектроскопии

Беляев А.А., Володин В.С., Иркаев С.М., Панчук В.В., Семенов В.Г.

Статья научная

Применение резонансных детекторов в мёссбауэровской спектроскопии позволяет повысить разрешающую способность и чувствительность и таким образом расширить информационный потенциал метода. В работе с целью создания эффективных резонансных детекторов проведен расчет формы спектральной линии для различных конверторов, приведены результаты экспериментальных исследований в наиболее перспективных областях применения мёссбауэровской спектроскопии.

Бесплатно

Особенности сочетания твердотельного нанозонда с энергоанализирующими системами высокого разрешения

Особенности сочетания твердотельного нанозонда с энергоанализирующими системами высокого разрешения

Белов В.Д., Голубок А.О.

Статья научная

В статье проведена оценка возможностей реализации канала детектирования заряженных частиц (электронов или ионов), построенного на сочетании твердотельного нанозонда с электростатической энергоанализирующей системой, включающей светосильный энергоанализатор высокого разрешения и интегральный детектор потока заряженных частиц. В качестве энергоанализатора применен спектрометр на основе аксиальносимметричного электростатического тороидального зеркала, обладающий высокими светосилой и разрешением по энергии, которые являются результатом совмещения в пространстве двух фокусировок второго порядка и большой дисперсии по энергии, превышающей в 1.5 раза величину дисперсии полусферического анализатора. Для существования острой фокусировки оптимальны направления движения частиц, составляющие с осью аксиальной симметрии углы в интервале значений от 28 до 55 град. Большой телесный угол входящего пучка частиц (равный двум стерадианам) обеспечивает энергоанализатору светосилу не менее 30 % от 2π. Свойства фокусировки таковы, что при угловом растворе пучка, равном 25°, энергетическое разрешение по основанию спектральных линий может быть лучше, чем (DELTA E)/E = 0.1 %. Простая геометрия полеобразующих электродов делает технологичной и компактной конструкцию энергоанализатора.

Бесплатно

Особенности структуры пучка траекторий заряженных частиц в электростатическом поле

Особенности структуры пучка траекторий заряженных частиц в электростатическом поле

Шалыгина М.С., Щербаков А.П.

Статья научная

Исследованы особенности структуры пучка траекторий заряженных частиц в электростатическом поле. Установлены типы каустик вблизи плоскости фокусировки в зависимости от порядка фокусировки. На основе компьютерного моделирования и анализа структуры пучка траекторий исследуются фокусирующие и диспергирующие свойства поля цилиндрического конденсатора с торцевыми электродами. Предложены схемы зеркального энергоанализатора на его основе.

Бесплатно

Особенности структуры семейства траекторий на плоскости и фокусировка пучков заряженных частиц

Особенности структуры семейства траекторий на плоскости и фокусировка пучков заряженных частиц

Щербаков Анатолий Петрович

Статья научная

Исследованы особенности структуры пучка траекторий заряженных частиц в электростатическом поле с точки зрения теории катастроф и характеристик волнового фронта семейства траекторий. Установлены типы каустик вблизи плоскости фокусировки в зависимости от порядка фокусировки. Дана классификация особенностей в терминах теории катастроф.

Бесплатно

Особенности формирования сигнала ошибки при стабилизации частоты лазерного диода

Особенности формирования сигнала ошибки при стабилизации частоты лазерного диода

Дворцов Денис Валерьевич, Парфенов Владимир Александрович

Статья научная

В работе рассматривается вопрос формирования сигнала ошибки в системе автоматической подстройки частоты лазерного диода. Показано, что из-за особенностей характеристик лазерных диодов в экстремальной системе регулирования с введением пробного сигнала будет возникать сдвиг нуля сигнала ошибки. Получена оценка величины сдвига.

Бесплатно

Особенности численного расчета траекторий заряженных частиц в импульсных электрических полях

Особенности численного расчета траекторий заряженных частиц в импульсных электрических полях

Бердников Александр Сергеевич, Галль Н.Р.

Статья научная

Рассматривается проблема численного моделирования траекторий заряженных частиц в электрических полях, которые меняются во времени, как импульсные функции. Поскольку типовые рецепты интегрирования уравнений движения не рассчитаны на разрывный характер функций в правой части уравнений (они предполагают, что эта функция не просто непрерывная, но еще и дифференцируема необходимое число раз), такое поведение электрических полей может приводить к серьезным численным неточностям. В работе исследуется реальная погрешность интегрирования траекторий в импульсных электрических полях при использовании "гладких" рецептов численного интегрирования уравнений движения, анализируются возникающие при этом артефакты численного счета. Также предлагаются простые способы модификации алгоритма численного интегрирования траекторий, позволяющие избавиться от указанного недостатка.

Бесплатно

От квазиконических энергоанализаторов к сфероидальным

От квазиконических энергоанализаторов к сфероидальным

Холин Н.А., Шорина Т.А., Кубрик Д.

Статья научная

Статья посвящена дальнейшему прогрессу в области теоретического синтеза и практического воплощения электростатических энергоанализаторов с рекордными параметрами по светосиле и разрешению. В основу поиска оптимальных решений положена компъютерная стратегия, использующая самые современные пакеты программ, в частности SIMION. В данном случае речь идет о глубокой плавной деформации квазиконических систем с целью улучшения технологичности конструкции и повышения энергоанализирующих характеристик.

Бесплатно

Отбраковка "выбросов" и оценка параметров масс-спектрометрических сигналов для прецизионного изотопного анализа

Отбраковка "выбросов" и оценка параметров масс-спектрометрических сигналов для прецизионного изотопного анализа

Манойлов В.В., Заруцкий И.В.

Статья научная

Рассмотрены алгоритмы обработки сигналов газовых и твердотельных масс-спектрометров, применяемых для изотопного анализа веществ в геохронологии и для анализа металлов в промышленности. В алгоритмы обработки включены: алгоритмы отбраковки "выбросов"; алгоритмы настройки на центр пика; алгоритмы обнаружения и оценки параметров одиночных пиков.

Бесплатно

Оценивание необходимого числа точек наблюдения при построении линейных регрессионных моделей

Оценивание необходимого числа точек наблюдения при построении линейных регрессионных моделей

Буляница А.Л., Курочкин В.Е.

Статья научная

Решается задача определения числа n точек наблюдения x1,..., xn, позволяющего исключить критические точки и обеспечить приемлемую точность построения регрессионной модели. В основе лежат методы выявления критических точек (разбалансировки и риска) xj, предложенные Хьюбером.

Бесплатно

Оценивание степени поляризации теплового оптического излучения

Оценивание степени поляризации теплового оптического излучения

Покидышев А.Н.

Статья научная

Предлагается способ оценивания степени поляризации теплового оптического излучения, не требующий для своей реализации элементов, чувствительных к поляризации. Этот метод использует только измерения фотоприемника. Производится статистический синтез алгоритма максимального правдоподобия для обработки регистрируемой интенсивности. Анализируется потенциальная точность оценки и ее удобство для вычисления.

Бесплатно

Журнал