Статьи журнала - Научное приборостроение

Все статьи: 1299

Применение математических методов фильтрации сигнала при анализе в потоке

Применение математических методов фильтрации сигнала при анализе в потоке

Ардашникова И.А., Москвин А.Л., Хащанский В.И.

Статья научная

Разработан алгоритм многопараметрической предварительной обработки детектируемых сигналов для измерительных систем анализа в потоке, сочетающих принципы проточно-инжекционного и непрерывного проточного анализа. Обоснован выбор методов и параметров цифровой фильтрации при решении различных задач. Приведены примеры практической реализации.

Бесплатно

Применение мембранного сепараторного интерфейса для масс-спектрометрического анализа анестезиологических препаратов в биологических жидкостях

Применение мембранного сепараторного интерфейса для масс-спектрометрического анализа анестезиологических препаратов в биологических жидкостях

Елохин В.А., Ершов Т.Д., Елизаров Андрей Юрьевич

Статья научная

Описан масс-спектрометрический интерфейс для измерения концентрации анестезиологических препаратов в биологических жидкостях (плазме крови и моче). Забор проб биологических жидкостей осуществлялся во время сбалансированной ингаляционной (севофлуран, фентанил) анестезии и тотальной внутривенной (пропофол, фентанил) анестезии. Описанная методика измерения концентрации препаратов в биологических жидкостях не требует пробоподготовки для ввода образца в интерфейс масс-спектрометра. В интерфейсе использовалась гидрофобная селективная мембрана, которая позволяла выделять анестезиологические препараты из биологических жидкостей: ингаляционный анестетик севофлуран, гипнотик пропофол. Продемонстрирована возможность использования мембранного интерфейса для измерения абсолютной концентрации внутривенного гипнотика пропофол в плазме крови.

Бесплатно

Применение металл-оксидных сорбентов для извлечения диазинона из воды

Применение металл-оксидных сорбентов для извлечения диазинона из воды

Шрейнер Е.В., Кельциева Ольга Александровна, Гафт С.С., Суходолов Н.Г., Рейнюк В.Л., Александрова М.Л., Подольская Е.П.

Статья научная

Проведено исследование степени экстракции инсектицида диазинона из водной матрицы на наночастицах оксидов титана, циркония и железа(III), полученных в ходе модифицированного золь-гель синтеза, в сравнении с коммерческим порошком TiO2 (P25). Степень извлечения диазинона для оксидов циркония и титана составила 86 и 77 % соответственно, для порошка TiO2 (P25) значение степени извлечения не превышало 46 %.

Бесплатно

Применение метода (ВЭЖХ-тандемной МС высокого разрешения) для определения лекарственных соединений в природной воде

Применение метода (ВЭЖХ-тандемной МС высокого разрешения) для определения лекарственных соединений в природной воде

Некрасова Любовь Валерьевна, Русских Я.В., Новиков А.В., Краснов Н.В., Жаковская З.А.

Статья научная

В статье представлена методика по определению лекарственных соединений (кофеин, кетопрофен, диклофенак, ципрофлоксацин) в природной воде с применением метода ВЭЖХ-тандемной масс-спектрометрии высокого разрешения (прибор LTQ OrbiTrap, "ThermoFinnigan", США) и твердофазной экстракции (картриджи Oasis HLB). Для растворов стандартов данных соединений установлен порог устойчивого обнаружения, пределы обнаружения (5-10 нг/л) и коэффициенты извлечения. Также представлены результаты измерения стандартов исследуемых веществ с использованием двух моделей времяпролетных масс-спектрометров - МХ 5310 (ИАП РАН) и LCMS-IT-TOF (фирмы "Shimadzu").

Бесплатно

Применение метода низкочастотной индуктивной диэлькометрии (L-диэлькометрии) для контроля качества воды

Применение метода низкочастотной индуктивной диэлькометрии (L-диэлькометрии) для контроля качества воды

И. Р. Галль, Н. А. Есикова, Л. Н. Галль

Статья научная

Методом низкочастотной индукционной диэлькомерии высокого разрешения проведено сравнение степени чистоты воды, полученной методами: паровой дистилляции и бидистилляции, обратного осмоса отдельно и совместно с деионизацией на смолах, с исходной водопроводной водой Санкт-Петербурга. Показано, что все использованные устройства для очистки воды достаточно качественно очищают воду, но только бидистилляция и деионизация позволяют получать воду, не имеющую ионных примесей на уровне 10-7 М.

Бесплатно

Применение методов математического программирования для градуировки БИК-анализаторов

Применение методов математического программирования для градуировки БИК-анализаторов

Скутин Илья Владимирович, Жаринов К.А.

Статья научная

В статье рассматривается возможность повышения точности анализа различных образцов, проводимого с помощью анализатора, работающего в ближней инфракрасной области. Для решения задачи предлагается создание градуировки с помощью методов математического программирования.

Бесплатно

Применение методов частотно-временной обработки акустических сигналов для анализа параметров реверберации

Применение методов частотно-временной обработки акустических сигналов для анализа параметров реверберации

Алексеев А.А., Аладинский В.А., Железняк В.К., Комарович В.Ф., Дворников С.В.

Статья научная

Предлагаются методы, расширяющие возможности существующих автоматизированных систем контроля параметров реверберации акустических сигналов, которые базируются на теории совместных частотно-временных представлений сигналов и помех. Приводятся основные аналитические соотношения для построения быстродействующих алгоритмов вычисления значений функций частотно-временных распределений энергии сигналов. Обсуждаются результаты теоретических и экспериментальных исследований возможностей предлагаемых методов. Демонстрируется существенное увеличение (примерно на порядок) скорости цифровой обработки акустических сигналов по сравнению с достаточно широко известными алгоритмами частотно-временнóго анализа на основе распределений "конусного" и "экспоненциального" типов.

Бесплатно

Применение модернизированной модели струйного течения для расчета движения физиологических жидкостей в живом организме

Применение модернизированной модели струйного течения для расчета движения физиологических жидкостей в живом организме

Буляница Антон Леонидович, Белоусов К.И., Евстрапов А.А.

Статья научная

Для описания движения физиологических жидкостей в организме в ряде случаев можно использовать модель струйного течения, например, для перемещения крови из капилляра в вену или артерию. Геометрическая схема движения представляет собой объединение канала малого сечения с камерой, существенно бóльших размеров. В работе рассматривается применимость модели затопленной струи. Результаты расчета скоростей движения, основанные на моделях, допускающих аналитическое решение, а именно первое и второе приближения струйного течения, сопоставляются с результатами численного решения уравнения Навье-Стокса методом конечных элементов с использованием пакета программ COMSOL MULTIPHYSICS. Обсуждается идея корректировки параметра струи с учетом дополнительно составляющей потока импульса.

Бесплатно

Применение нейронной сети для текущего анализа нестационарного сигнала (речи), представленного его вейвлет-отображением. I. Основные принципы

Применение нейронной сети для текущего анализа нестационарного сигнала (речи), представленного его вейвлет-отображением. I. Основные принципы

Меркушева А.В.

Статья научная

Представлен метод детектирования изменения свойств нестационарного сигнала в области вейвлет-разложения на основе нейронной сети. Дан метод вейвлет-преобразования речевого сигнала с использованием вейвлет-пакета, структура которого согласована с персептуальной моделью.

Бесплатно

Применение нейронной сети для текущего анализа нестационарного сигнала (речи), представленного его вейвлет-отображением. II. Исследование и оптимизация нейронной сети

Применение нейронной сети для текущего анализа нестационарного сигнала (речи), представленного его вейвлет-отображением. II. Исследование и оптимизация нейронной сети

Меркушева А.В.

Статья научная

В статье обоснован выбор и уровень сложности нейросетевого многослойного персептрона и получены характеристики его обучения. Предложен способ снижения размерности входных векторов при обучении персептрона и распознавании состояния сигнала, основанный на методе главных компонент. Получены основные характеристики нейросетевого алгоритма.

Бесплатно

Применение оптических энкодеров в микросканерах СЗМ с большим диапазоном сканирования

Применение оптических энкодеров в микросканерах СЗМ с большим диапазоном сканирования

Голубок А.О., Горбенко О.М., Дворецких A.B., Котов В.В., Сапожников И.Д., Фельштын М.Л.

Статья научная

В работе представлена конструкция и результаты исследований пьезосканера с оптическими датчиками линейных перемещений (оптическими энкодерами) для сканирующего зондового микроскопа (СЗМ) с большим диапазоном сканирования. Обсуждаются алгоритмы и приводятся результаты калибровки и линеаризации пьезосканера. Демонстрируется уменьшение влияния термодрейфа на СЗМ-изображение.

Бесплатно

Применение системы уравнений электрогидродинамики для математического моделирования нового способа электроакустического преобразования

Применение системы уравнений электрогидродинамики для математического моделирования нового способа электроакустического преобразования

Шарфарец Борис Пинкусович

Статья научная

Проведен анализ системы уравнений электрогидродинамики (ЭГД) в контексте описания физических процессов, протекающих при возбуждении акустической энергии в электроакустическом преобразователе нового типа. Выявлено, что при реализации устройства преобразователя необходимо придерживаться ряда ограничений и рекомендаций. Во избежание возбуждения кратных частот необходимо прикладывать однородное электрическое поле, жидкая среда также должна быть однородной и без примесей. Рабочая жидкость в преобразователе должна обладать малой удельной проводимостью, в противном случае происходит ее перегрев, возникают другие паразитные явления. Для повышения уровня прикладываемого электрического поля необходимо повышать электрическую прочность рабочей жидкости. Использование математического моделирования при помощи системы ЭГД-уравнений позволит оптимизировать устройство электроакустического преобразователя нового типа.

Бесплатно

Применение спектроскопии комбинационного рассеяния света для контроля содержания диоксида углерода в атмосферном воздухе

Применение спектроскопии комбинационного рассеяния света для контроля содержания диоксида углерода в атмосферном воздухе

Петров Дмитрий Витальевич, Матросов И.И., Зарипов А.Р.

Статья научная

В работе продемонстрированы возможности определения концентрации диоксида углерода в атмосферном воздухе с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света (КР). Предельная чувствительность метода, реализованного с помощью разработанного КР-газоанализатора, составила единицы ppm. Показаны пути ее улучшения и перспективы применения КР-газоанализа для одновременного мониторинга концентраций всех парниковых газов.

Бесплатно

Применение теоретико-группового анализа для аттестации электродинамических сейсмоприемников ускорений

Применение теоретико-группового анализа для аттестации электродинамических сейсмоприемников ускорений

Марусина М.Я.

Статья научная

Рассмотрены вопросы метрологического обеспечения электродинамических сейсмоприемников ускорений на основе теории групп. Найдены группы симметрий уравнения движения чувствительного элемента сейсмоприемника: группа трансляций (переносов), группа неоднородных растяжений (изменение масштаба) и группа Галилея. Предложенный метод был разработан для определения параметров сейсмоприемников вертикальных ускорений СВУ-1 с помощью вибростенда, аттестованного в органах Госстандарта по государственным эталонам.

Бесплатно

Применение фотоотверждаемых оптических клеев для герметизации аналитических микрочипов

Применение фотоотверждаемых оптических клеев для герметизации аналитических микрочипов

Евстрапов Анатолий Александрович, Лукашенко Т.А., Тупик А.Н.

Статья научная

Приведен краткий анализ материалов, применяемых для аналитических микрочипов. Обсуждены методы герметизации микрочипов. Рассмотрены особенности герметизации и физико-химические процессы при использовании фотоотверждаемых оптических клеев. Предложен способ контроля качества герметизации стеклянных микрочипов на основе данных спектральных измерений флуоресценции связующего полимерного слоя.

Бесплатно

Применение хромато-масс-спектрометра высокого разрешения LTQ Orbitrap для определения перфторкислот в природной воде с использованием традиционного твердофазного и металл-аффинного сорбентов: разработка и оптимизация метода

Применение хромато-масс-спектрометра высокого разрешения LTQ Orbitrap для определения перфторкислот в природной воде с использованием традиционного твердофазного и металл-аффинного сорбентов: разработка и оптимизация метода

Чернова Екатерина Николаевна, Кельциева О.А., Гладилович В.Г., Русских Я.В., Суходолов Н.Г., Селютин А.А., Никифоров В.А., Жаковская З.А., Подольская Е.П.

Статья научная

Работа посвящена выбору и оптимизации метода хромато-масс-спектрометрического определения перфторкарбоновых кислот, в том числе перфтороктансульфоновой кислоты, в пробах природной воды. Показано, что использование на этапе пробоподготовки высокоспецифичного метода металл-аффинной хроматографии с применением сорбентов, содержащих ионы трехвалентного железа, позволяет повысить чувствительность анализа и избежать эффекта "переопределения". Оптимизированный метод хромато-масс-спектрометрической идентификации дает возможность определения перфторкарбоновых кислот в воде в концентрациях ниже 1 нг/л, что достаточно для практических целей.

Бесплатно

Принцип работы спинового эхо-процессора

Принцип работы спинового эхо-процессора

Тарханов В.И.

Статья научная

Представлена модель обработки информации в одном цикле работы спинового эхо-процессора. Она является обобщением матричных, диаграммных и алгебраических методов расчета зависимости параметров эхо-сигналов от параметров информационных и управляющих радиоимпульсов возбуждающей последовательности. Показана структура цикла работы. Вводится понятие регистровой структуры эхо-процессора и операторов ввода информации. Показаны принципы формирования потоков информации по различным траекториям переноса когерентности. Модель позволяет проследить за прохождением информации через многоканальную регистровую структуру спинового эхо-процессора и определить условия оптимального отображения полезных результатов на его выходе.

Бесплатно

Принципы построения высокоразрешающих систем пофрагментного сканирования изображений

Принципы построения высокоразрешающих систем пофрагментного сканирования изображений

Вашкелис В.В.

Статья научная

Оцифровка изображений является важным этапом всех задач обработки изображений. Однако при регистрации изображений с высоким разрешением обычно возникает ряд проблем. Большинство из них может быть решено путем создания систем на основе алгоритма многокадрового сканирования. Здесь описываются основные принципы этого метода и представляется одно из разработанных устройств.

Бесплатно

Принципы разработки современных источников ионов с поверхностной ионизацией для изотопного анализа урана и трансурановых элементов в твердой фазе (обзор)

Принципы разработки современных источников ионов с поверхностной ионизацией для изотопного анализа урана и трансурановых элементов в твердой фазе (обзор)

Бердников А.С., Галль Л.Н., Галль Николай Ростиславович

Статья обзорная

Рассмотрены принципы разработки современных источников ионов с поверхностной ионизацией, предназначенные для изотопного анализа, в первую очередь в отношении задач атомной промышленности. Указано, что лишь две конфигурации многоленточных источников - двух- и трехленточные - остаются значимыми в современных серийных приборах. Проанализированы атомные физико-химические процессы на ленте-ионизаторе и указано на физические причины ограничения коэффициента использования пробы. Сделан вывод, что для существенного повышения точности изотопных измерений методом поверхностной ионизации необходимо перейти к одновременному на атомном уровне рассмотрению всей совокупности процессов: зарождения, транспортировки, масс-анализа и регистрации ионов пробы.

Бесплатно

Принципы, технологии и устройства "капельной" микрофлюидики. Ч. 1 (обзор)

Принципы, технологии и устройства "капельной" микрофлюидики. Ч. 1 (обзор)

Кухтевич И.В., Посмитная Я.С., Белоусов К.И., Букатин А.С., Евстрапов Анатолий Александрович

Статья обзорная

"Капельная" микрофлюидика является перспективной основой создания микроустройств для анализа различных биологических объектов и синтеза веществ в предельно малых изолированных объемах. Хотя за последние годы зарубежными исследователями были продемонстрированы впечатляющие возможности "капельной" микрофлюидики для многих практических применений, ее потенциал до сих пор не исчерпан. Обзор представлен в нескольких частях. В первой части обзора изложены следующие темы. - Физика процесса. Образование капель. - Моделирование процессов в "капельной" микрофлюидике. - Устройства для формирования капель. В темах освещены основные представления о физике процессов в "капельной" микрофлюидике, рассмотрены механизмы и режимы формирования капель с применением микрофлюидных устройств различной конструкции.

Бесплатно

Журнал