Статьи журнала - Научное приборостроение
Все статьи: 1385
Статья научная
В статье представлена оптимизация процедуры проведения металл-аффинной хроматографии на сорбенте, содержащем ионы Ti (IV) (Supel-Tips Ti) для выделения фосфонилированных пептидов из гидролизата сывороточного альбумина, инкубированного с зарином. Показано, что изменение условий, рекомендованных производителем, а именно: сорбции из щелочной среды вместо кислой и элюировании 0.1 % ТФУ в 60 % ацетонитриле вместо 0.5 % водного раствора пиперидина, приводит к более эффективному выделению фосфонилированных пептидов из образцов.
Бесплатно
Оптическая мультисенсорная система для неинвазивной диагностики
Статья научная
Рассмотрена новая структура оптической мультисенсорной системы (ОМС), в которой вместо селективных оптических сенсоров применены полиселективные сенсоры, отличающиеся наличием полосовых фильтров с неравномерной спектральной характеристикой. По оценке интенсивности компонентов света, отраженного от биологических тканей, делаются выводы о функциональном состоянии организма человека. Спектральный состав света облучения пациента определяется набором монохромных оптических излучателей. При необходимости изменение спектра облучения производится сменой набора излучателей и выбором соответствующей матрицы чувствительности из базы данных. Апробация ОМС, выполненная на математической модели шестисенсорной системы, показала, что при хорошем знании формы компонентов отраженного света данная модель оценивает интенсивность отраженного света без систематических ошибок при расстоянии между пиками (разрешении), равном ширине на половине высоты.
Бесплатно
Оптические пленкообразующие материалы для инфракрасной области спектра
Статья научная
В работе приведены области прозрачности и показатели преломления широко применяемых оптических пленок, полученных термическим испарением в вакууме. Для некоторых наиболее употребительных веществ приведены спектральные зависимости показателей преломления и поглощения, определенных авторами для видимого и ИК диапазонов спектра.
Бесплатно
Оптические твизеры - новый метод исследований в биологии
Статья научная
Оптические твизеры используются для измерения небольших значений сил и перемещений движущихся объектов. Оптические твизеры могут быть использованы в биологии для манипулирования клетками, органеллами, биомолекулами, при этом манипулирование не приводит к видимым повреждениям объектов. В этой работе представлен обзор развития техники лазерных твизеров и их различных применений в биологии.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотренный в статье оптический наноакселерометр реализует идею использования телескопических нанотрубок в качестве чувствительного элемента устройства, а также возможности управления ими с помощью оптических потоков.
Бесплатно
Оптический селектор минимального сигнала на основе телескопических нанотрубок
Статья научная
Статья посвящена проблеме создания оптических устройств обработки информации в наноразмерном исполнении. Показана возможность применения достижений в области получения и манипулирования многослойными углеродными нанотрубками для синтеза оптических наноустройств обработки информации на примере оптического наноселектора минимального сигнала.
Бесплатно
Оптическое вычитающее устройство на основе телескопических нанотрубок
Статья научная
Рассмотренное в статье оптическое аналоговое вычитающее устройство реализует идею использования в качестве чувствительного элемента телескопических нанотрубок и управления ими с помощью оптических потоков. Устройство предназначено для выполнения операции вычитания интенсивностей как когерентных, так и некогерентных оптических аналоговых сигналов.
Бесплатно
Опыт использования нейронных сетей в анализе и структурном воссоздании предметных знаний специалиста
Статья научная
В статье на конкретном примере предметной области строится графосемантическая модель знаний этой области. С ее использованием рассматривается задача автоматизированного анализа текущего состояния графа знаний экзаменуемого (обучаемого) специалиста. Результатом анализа является индикация имеющихся "пробелов" в знании - выпавших элементов и связей графосемантической модели, что позволяет целевым образом их восстановить дополнительным обучением. В качестве инструмента автоматизации процесса предлагается использовать нейронные сети типа персептрон. По результатам нейросетевого тестирования осуществляется контроль, диагностика, восстановление знаний и построение индивидуальной траектории изучения учебного материала с обеспечением надежного выявления ошибок и объективности оценивания знаний, адаптивности за счет процедуры восстановления знаний.
Бесплатно
Опытный образец прибора "Спектральный анализатор биоакустической активности головы человека"
Статья научная
Для изучения спектра глобальной биоэлектрической активности неспецифической системы мозга разработан медицинский прибор под названием "Спектральный анализатор биоакустической активности головы человека". Изготовлен опытный образец. Был предложен способ регистрации суммарного акустического поля головного мозга человека с помощью индукционного датчика. Рассмотрено устройство индукционных датчиков, особенности узкополосного спектрального анализа и новая система частотных координат - матрица "множества функциональных состояний", или "висцером". Прибор может быть использован для оценки адаптационных возможностей организма при взаимодействия с агрессивными факторами внешней среды, функционально-топической диагностики внутренних органов.
Бесплатно
Организация контроля изотопного состава тяжелой воды на реакторе пик методом ИК-спектрометрии
Статья научная
Работа посвящена вопросам контроля изотопного состава тяжелой воды на реакторе ПИК. Показаны результаты спектроскопического исследования тяжелой воды с целью организации корректного изотопного анализа. Представлены методики, которые используются для оперативного контроля содержания протия и дейтерия (aH,aD) в тяжелой воде в контурах реактора ПИК и на установках ПИЯФ по производству тяжелой воды. Предложено использовать ИК-спектрометрию для организации автоматического изотопного контроля тяжеловодных теплоносителей на реакторе ПИК.
Бесплатно
Осесимметричная ионная ловушка
Статья научная
В статье изложены элементы теории осесимметричной ионной ловушки с квадратичной зависимостью потенциала от одной из координат. Изучена и классифицирована динамика ионов в осесимметричной ловушке в различных режимах.
Бесплатно
Статья научная
Измерение характеристик магнитных полей структурных магнитов является неотъемлемой частью процесса создания ускорительного комплекса. Повышение требований к параметрам полей магнитов ускорителей влечет за собой необходимость создания прецизионных систем измерений. Струнные методики измерений магнитных полей обладают рядом преимуществ по сравнению с другими техниками измерений. В данной работе приведен обзор известных подходов к измерениям магнитных полей, основанных на использовании струны, и описаны принципы создания магнитометрических систем для проведения струнных измерений.
Бесплатно
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
Статья научная
Работа направлена на разработку теоретических основ, способствующих построению двойных однокомпонентных электроиндукционных датчиков напряженности электрического поля компенсационного типа. Разработка подобных датчиков имеет целью повышение точности измерений и контроля уровней напряженности низкочастотных электрических полей на территориях работы высокои сверхвысоковольтного оборудования для обеспечения безопасности и комфортной работы их обслуживающего персонала. В связи с этим данная работа является весьма актуальной. В датчике компенсационного типа реализуется метод уравновешивающего преобразования. Сложность реализации этого метода применительно к датчику напряженности электрического поля связана с созданием узла сравнения, в котором должны сравниваться измеряемая напряженность E0 электрического поля и напряженность компенсационного поля Eк. В разрабатываемой теории обосновывается возможность построения узла сравнения. Узел сравнения представляет конструктивно сформированный электрический конденсатор, внутренний диэлектрик которого имеет диэлектрическую проницаемость . С применением принципа суперпозиции полей в работе рассмотрены физические процессы, протекающие в диэлектрике электрического конденсатора. Показано, что воздействия на диэлектрик конденсатора измеряемого поля E0 и компенсационного поля Eк происходят по одной прямой и противоположно направлены. Это позволяет создать идеальный узел сравнения. Для внесения датчиком в электрическое поле предсказуемых и математически обрабатываемых искажений предложено корпус датчика выполнять сферическим, а его чувствительные электроды в форме сферических сегментов. Предложено датчик компенсационного типа выполнить двойным и однокомпонентным, содержащим два диаметрально противоположных чувствительных элемента, входящих в состав двух электрических конденсаторов, выполняющих роль узлов сравнения. Впервые получено выражение для расчета емкости электрического конденсатора с чувствительными элементами в форме сферических сегментов. Предложена измерительная цепь компенсационного типа для двойного однокомпонентного датчика с использованием предложенных узлов сравнения. Получены уравнения преобразования датчика с измерительной цепью, связывающие измеряемую напряженность электрического поля E0 с выходным напряжением измерительной цепи Uвых. Выявлены основные и дополнительные погрешности датчика напряженности электрического поля компенсационного типа. Полученные в работе новые знания могут лечь в основу разработки компенсационных датчиков напряженности электрического поля.
Бесплатно
Основы теории расчета электропневмомеханического оборудования для анализа ДНК
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
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
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
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
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
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