Статьи журнала - Научное приборостроение
Все статьи: 1299
Статья научная
В настоящей работе представлен прототип многофункциональной оптико-электронной системы кругового обзора для обеспечения визуального ориентирования беспилотных транспортных средств. Разработанный прототип предназначен для размещения на багажнике легкового автомобиля и позволяет осуществлять управление беспилотным транспортным средством с помощью оперативного анализа окружающей обстановки. Сенсорные устройства собирают информацию об окружающем мире, передают ее в систему управления, где производится анализ поступающих данных и планирование действий на основе этой информации, а также данных карт и локализации. Алгоритмическое обеспечение для построения карты и локализации на ней по камерам в реальном времени позволяет беспилотному устройству ориентироваться в пространстве только по визуальной информации и решать задачу автономного движения наряду с ориентированием по заданной карте местности.
Бесплатно
РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ СЕНСОРОВ ОБНАРУЖЕНИЯ ДОВЗРЫВООПАСНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ H2
Статья научная
Проведено исследование отклика термокаталитических сенсоров на водород с различными типами катализаторов платиновой группы (Pt, Pd, Ir, Rh, Pt+Pd) в диапазоне довзрывных концентраций. Получены температурные зависимости сенсорного отклика и проведен их анализ. Показано, что при циклировании напряжения питания мостовой схемы наблюдается гистерезис сенсорного отклика, который может объясняться частичным переходом оксидов металлов платиновой группы в металлическую фазу при температуре выше 500 С и обратным окислением поверхности металлов при уменьшении температуры ниже 400 С. Проведенные исследования свидетельствуют, что термокаталитические сенсоры с Ir- и Rh-катализаторами более предпочтительны для практического применения при детектировании водорода, т.к. их минимальная рабочая температура составляет 250 С, и, следовательно, они не могут спровоцировать самопроизвольное возгорание водорода.
Бесплатно
РАСЧЕТ МОДЕЛИ ЭТАЛОННОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ
Статья научная
Работа посвящена проблеме практического измерения механических напряжений в промышленных объектах. Проведено обсуждение зависимости сигналов различных приборов неразрушающего контроля от напряжений. Представлены результаты численного моделирования механических напряжений, которые могут быть созданы в модели эталонной установки. Обсуждается круг проблем, которые необходимо решить для перехода от неразрушающего контроля механических напряжений к их измерениям.
Бесплатно
Статья научная
Приведены особенности потенциала течения в электролите, значимые при реализации жидкостного акустоэлектрического преобразователя. Рассмотрена электрохимия потенциала течения в электролитах. Отмечена особенность процесса в растворах электролитов, связанная с влиянием ионной силы электролита, и его зависимость от электрокинетического радиуса. Показано, что при малых величинах электрокинетического радиуса возникает эффект перекрытия двойных электрических слоев, ведущий к резкому уменьшению абсолютных величин потенциала течения, а следовательно, и к практической невозможности реализации акустоэлектрического преобразования.
Бесплатно
Статья научная
Приведены методики измерения удельной электропроводности мембран, потенциалов течения и структурных параметров (объемной пористости и коэффициентов структурного сопротивления) микрофильтров. Вопросы, связанные с увеличением эффективности акустоэлектрического преобразования в электролитах, рассмотрены с использованием результатов измерений характеристик микрофильтров из боросиликатного стекловолокна (Whatman GF/A) в растворах NaCl. Полученные результаты призваны увеличить чувствительность гидрофона, основанного на применении электрокинетических эффектов.
Бесплатно
РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДА СПЕКЛ-ФОТОГРАФИИ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДИФФУЗНО ОТРАЖАЮЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОБЪЕКТОВ
Статья научная
В работе рассмотрена реализация метода спекл-фотографии для контроля диффузно отражающих поверхностей объектов. Оптические методы контроля позволяют получать высокоточную и достоверную информацию об изучаемых объектах, поэтому работа перспективна и актуальна. В работе поставлена задача и определены метод и объекты исследования. Приведены внешний вид и принципиальная схема экспериментальной установки. Получены зависимости проекции dx и dу от координаты Х в плоскости спеклограммы. Выявлено, что величина отклонений смещения от среднего значения для d = 5 мкм не превышает 0.1 мкм, для d = 300 мкм – 1.5 мкм. Приведены фотографии спекл-интерференционных полей при критической величине смещения. В результате эксперимента сравнительный анализ данных показал, что при симметричном освещении спеклограмм двумя световыми пучками точность измерений увеличивается в разы. Получен значимый результат, который свидетельствует о конкурентоспособности отечественных голографических фотоматериалов на основе галогенидов серебра к импортным фотоматериалам.
Бесплатно
РЕГУЛИРОВАНИЕ ГИДРОФИЛЬНО-ГИДРОФОБНЫХ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ КРЕМНИЕВЫХ ПЛАСТИН
Статья
Продемонстрирована возможность регулирования гидрофильно-гидрофобных свойств поверхности кремниевых пластин в широких пределах посредством обработки плавиковой кислотой, кислотой Каро и растворами пероксида водорода различной концентрации. Методом измерения краевых углов смачивания и расчета полной, полярной и дисперсионной составляющих поверхностной энергии установлено, что наибольшая гидрофилизация поверхности и увеличение поверхностной энергии кремния достигается при обработке его поверхности кислотой Каро, в то время как при последовательной обработке кислотой Каро и плавиковой кислотой наблюдается максимальная гидрофобизация и снижение поверхностной энергии.
Бесплатно
Радиационная оптическая устойчивость (РОУ) кварцевого стекла
Статья научная
Экспериментально исследовано нарушение радиационной оптической устойчивости (РОУ) кварцевого стекла, проявляющееся в виде люминесценции на длине волны 0.65 мкм. Дано объяснение причин и механизма возникновения радиационных центров. Экспериментально найден технологический режим восстановления оптических свойств утратившего РОУ кварцевого стекла.
Бесплатно
Радиационное давление в трехмерной акустической среде, описываемой одномерным уравнением Гельмгольца
Статья научная
Рассмотрен расчет среднего давления, осуществляемого нормально падающей бегущей плоской волной при ее рассеянии на слоистом включении конечной толщины между двумя однородными жидкими полупространствами с разными свойствами. Приведены свойства элементов матрицы рассеяния получившейся одномерной задачи в терминах коэффициентов отражения и преломления по давлению. Проанализирован физический смысл соотношений между элементами матрицы рассеяния.
Бесплатно
Радиационное давление на включения с заданной амплитудой рассеяния в поле первичных плоских волн
Статья научная
Получены общие выражения для сил радиационного давления на произвольные включения в поле плоской бегущей и стоячей волн в идеальной жидкости. Включения характеризуются амплитудой рассеяния. Полученные в общем виде выражения детализированы для ряда интересных частных случаев. Продемонстрировано, что полученные ранее формулы являются частным случаем этих выражений. Показана необходимость учета действительных и мнимых компонент амплитуды рассеяния. Приведены расчеты для конкретных случаев.
Бесплатно
Радиационное давление на неоднородное включение в поле бегущей плоской волны на бесконечной струне
Статья научная
Рассмотрен вопрос расчета радиационного давления на неоднородное включение на струне в поле бегущей волны. Показано, что это давление выражается через плотности энергии на границах включения и равно полуразности средней плотности энергии перед включением и средней плотности энергии за ним. Показано, что полученные соотношения верны при определенной гладкости смещения струны и его первых двух производных. По аналогии с квантовой механикой приведены свойства элементов матрицы рассеяния получившейся одномерной задачи в терминах коэффициентов отражения и преломления по поперечной силе. Проанализирован физический смысл соотношений между элементами матрицы рассеяния. Результаты могут иметь существенное прикладное значение.
Бесплатно
Статья научная
Предложен оригинальный метод дистанционного мониторинга радиоактивных выбросов предприятий ядерно-топливного цикла (ЯТЦ) по вторичным проявлениям в атмосфере. Раскрыты и выявлены проблемы дистанционного обнаружения аварийных атмосферных выбросов предприятий ЯТЦ. Представлены технические параметры радиометрического комплекса.
Бесплатно
Статья обзорная
В данной работе проведен краткий анализ аналитических средств контроля паров компонент ракетных топлив (КРТ) в окружающей среде. Предложен метод, позволяющий проводить оперативный контроль окружающей среды по обнаружению паров КРТ в соответствии с требованиями современного газового анализа. Показан вариант формирования газоаналитического комплекса на аэромобильной, подвижной и стационарной основах для повышения достоверности контроля и повышения качества химической безопасности специальных объектов.
Бесплатно
Развитие биологического приборостроения в России
Статья научная
Рассматривается положение в отечественном научном приборостроении, сложившееся за последнее десятилетие, конкретно в биологическом приборостроении. Приводятся примеры последних разработок Института биологического приборостроения РАН. Дается анализ перспектив развития отрасли.
Бесплатно
Развитие и перспективы трехмерного рентгенофлуоресцентного микроанализа (аналитический обзор)
Статья обзорная
На основе анализа публикаций рассмотрены этапы развития трехмерного рентгенофлуоресцентного микроанализа (3D-микро РФА). Отмечен прогресс развития этого направления за последнее десятилетие, включающий разработку конфокальных схем метода, реализацию 3D-микро РФА методом "края ножа", разработку основ количественного 3D-микро РФА с применением метода фундаментальных параметров, проведение исследований возможностей метода и расширение областей его применения. Оценена возможность создания хорошо обоснованного аналитического метода принципиально нового уровня.
Бесплатно
Развитие малоапертурной сейсмической антенны "Михнево" для решения новых сейсмологических задач
Статья
В настоящей работе рассматриваются направления развития малоапертурной сейсмической группы "Михнево" для решения новых сейсмологических задач, в том числе корреляционного анализа в реальном масштабе времени. Описываются сейсморегистратор ССД-3, специально разработанный для работы в составе сейсмической группы, а также алгоритм работы новой автоматизированной системы сбора, обработки и представления информации от сейсмической группы "Михнево".
Бесплатно
Развитие масс-спектрометрического приборостроения: от СКБ АП АН СССР до ИАнП РАН
Статья научная
Приведены в хронологическом порядке с комментариями данные о развитии масс-спектрометрического приборостроения в СКБ АП АН СССР и ИАнП РАН, объемах выпуска совместно с заводами приборов, областях применения и новых разработках с участием ИАнП РАН.
Бесплатно
Развитие методики молекулярно-пучковой эпитаксии в институте аналитического приборостроения РАН
Статья научная
В работе приведен исторический обзор создания установок молекулярно-пучковой эпитаксии серии ЭП в НТО АН СССР. Представлены полученные в Лаборатории эпитаксиальных технологий ИАнП РАН за 1993-1999 годы научные результаты по теоретическим и экспериментальным исследованиям процессов эпитаксиального роста. Представлены проведенные разработки по усовершенствованию ростовой аппаратуры: комплекс для визуализации и компьютерной обработки картин ДБЭО, система автоматизации процессов роста. Дан прогноз перспективам дальнейшего развития аппаратуры и использования методики МПЭ.
Бесплатно
Статья научная
В настоящем обзоре представлены результаты выполненных в ИАП РАН исследований, направленных на дальнейшее развитие лазерных методов количественного поляризационно-оптического анализа конденсированных сред. Основное внимание уделено исследованиям поляризационно-оптических характеристик магнитных наножидкостей в широком диапазоне концентраций. Экспериментальные данные, полученные для наножидкостей на основе магнетита в керосине, показывают, что развиваемые подходы и их экспериментальная реализация способны обеспечить очень высокую чувствительность, позволяющую выполнять эксперименты с магнитными наножидкостями при весьма значительном их разбавлении. Самое сильное разбавление, при котором поляризационные отклики были надежно зарегистрированы, соответствует концентрации твердой (магнитной) фазы 10-6. Полученные данные указывают также на единый процесс образования магнитооптических откликов в исследованном диапазоне концентраций. В теоретической части обзора описаны сравнительные исследования поляризационных характеристик разбавленных магнитных наножидкостей и ансамблей точечных рассеивателей...
Бесплатно
Статья научная
В работе приведено краткое изложение результатов разработок эллипсометров и теоретических подходов в ИАнП РАН за последние несколько лет. Рассмотрены метрологические возможности приборов и области применения. Приведены примеры анализа, сравнительного с существующими, нового способа оптимальной оценки измеряемых параметров и определения их погрешности с учетом корреляции.
Бесплатно
