Статьи журнала - Научное приборостроение
Все статьи: 1362
Приборная база научных учреждений России: состояние, проблемы и решения
Статья научная
На основании данных государственной статистики проведен анализ тенденций развития материально-технической базы научных организаций за период 2019–2023 гг. Проведен краткий анализ итогов реализации национальных проектов "Наука" и "Наука и университеты" за 2019–2024 гг. по задачам обновления приборной базы. Отмечены проблемы, возникающие в ходе реализации этих задач в условиях введенных санкций. Предложены возможные решения этих проблем. Определено, что развитие отечественного приборостроения является одним из главных условий обновления приборного парка научных организаций.
Бесплатно
Приборный комплекс для поиска и исследования сигналов ЯМР в магнитоупорядоченных веществах
Статья научная
Описывается приборный комплекс, который позволяет вести поиск и исследование сигналов ЯМР в нанокомпозитных магнитоупорядоченных веществах или в массивных образцах магнитоупорядоченных веществ при неблагоприятных условиях эксперимента. Комплекс предназначен для работы в интервале частот от 10 до 800 МГц с быстрой оцифровкой и когерентным накоплением сигналов в двух режимах работы: в режиме спинового эха и в режиме стохастического ЯМР. Приведены примеры экспериментально наблюдавшихся эхо-сигналов. После некоторой доработки комплекс может оказаться полезным для экспресс-анализа продуктов, полупродуктов и сырья в технологических процессах черной и цветной металлургии.
Бесплатно
Статья научная
Разработаны анализаторы нуклеиновых кислот АНК-16 и АНК-32, в которых используется наблюдение сигналов флуоресценции в реальном масштабе времени в ходе полимеразной цепной реакции. Анализаторы снабжены реагентами и тест-системами и могут быть применены для выявления и количественного определения РНК и ДНК.
Бесплатно
Статья
В статье приводятся сведения о приборах для измерений профиля зеркального диска подпятника и уклона вала гидроагрегатов. Разработки Института физики Земли РАН прошли многолетние испытания на Загорской гидроаккумулирующей электростанции во время проведения плановых ремонтов и технических осмотров роторов гидроагрегатов. В настоящей статье приводятся краткие сведения о приборах и примеры результатов их применения.
Бесплатно
Призменный масс-спектрограф с конусовидной ахроматичной призмой и трансаксиальными линзами
Статья научная
Рассмотрен призменный масс-анализатор с тройной фокусировкой пучка ионов, в котором используется конусовидная ахроматичная призма (КАП), а также трехэлектродные трансаксиальные коллиматорная и фокусирующая линзы. КАП обладает рекордной угловой дисперсией по массе, равной примерно 50 рад на 100 % изменения массы, что позволяет на небольшом приборе с линейными размерами менее метра получить разрешение в несколько миллионов. Методом Монте-Карло рассчитаны характеристики призменного масс-анализатора в зависимости от параметров ионного источника. Показано, что такой масс-анализатор по разрешению и параметру "качество" в несколько раз превосходит лучшие известные статические приборы. При использовании позиционного детектора, расположенного в фокальной плоскости фокусирующей линзы, прибор может использоваться и как масс-спектрограф.
Бесплатно
Приложения теории размерностей и теории групп в механике
Статья научная
Проведен анализ общей теории размерностей физических величин с позиций теоретико-групповых методов. Рассмотрена связь размерностей с группами растяжений. Приведены примеры использования результатов теории размерностей, например таких, как pi-теорема, для установления фундаментальных механических закономерностей.
Бесплатно
Статья научная
Для генотипирования по однонуклеотидным полиморфизмам (rs854560 и rs662) гена параоксоназы-1 человека были проведены анализ кривых плавления нуклеиновых кислот высокого разрешения и МАЛДИ-минисеквенирование. Аллельные частоты, полученные в результате генотипирования 94 жителей Кировской области (66.0 % для L-аллеля и 71.8 % для Q-аллеля), оказались сходными с таковыми для европейцев и белого населения США. Экспериментальные данные подтвердили применимость HRM-анализа и МАЛДИ-минисеквенирования для генотипирования по однонуклеотидным полиморфизмам L55M и Q192R гена параксоназы-1 человека.
Бесплатно
Применение детекторов ионов с большим динамическим диапазоном в масс-спектрометрах
Статья научная
Рассмотрены устройство, основные характеристики и примеры использования гибридного электронного умножителя и электронно-оптического позиционно-чувствительного детектора ионов. Представлены методические основы изотопного анализа ультрамалых проб актинидов на термоионизационном масс-спектрометре и результаты анализа реальных образцов.
Бесплатно
Статья научная
Приводится обоснование целесообразности применения в волномерных буях индуктивных датчиков абсолютного давления. Указывается, что режим функционирования датчиков в этом приборе характеризуется рядом особенностей, что обусловило применение ранее в волнографах этого типа дифференциальных датчиков давления. С целью увеличения надежности волномерного буя, предлагается применять в качестве чувствительного преобразователя индуктивные датчики абсолютного давления. Предлагаются результаты исследований статических и динамических характеристик датчиков этого типа.
Бесплатно
Применение искусственного интеллекта в анализе данных электрокардиографа сверхвысокого разрешения
Статья научная
Целью данного исследования является демонстрация возможности классификации данных измерений малогабаритного блока для снятия, регистрации и записи электрокардиосигналов (ЭКС) по методу электрокардиографии сверхвысокого разрешения (ЭКГ СВР), разработка которого ведется в лаборатории 235 Института аналитического приборостроения Российской академии наук (ИАП РАН). Для классификации результатов электрокардиографических измерений использовалась 4-слойная сверточная нейронная сеть (НС), обученная и протестированная на базе данных, состоящей из 90 записей ЭКС СВР, полученных в ходе экспериментов по моделированию острой ишемии миокарда на подопытных крысах. Каждый опыт включал в себя три этапа эксперимента — "стабилизация", "ишемия" и "реперфузия", характеризующихся разной морфологией и спектральными характеристиками регистрируемых сигналов. Была поставлена задача автоматически оценить вероятность принадлежности каждого кардиоцикла одной записи ЭКС СВР к одному из 4 классов, соответствующих трем основным этапам экспериментов, а также переходному этапу между стадиями стабилизации и ишемии. Для оценки качества классификации была построена кривая обучения модели, а также временнáя зависимость оценки вероятности принадлежности каждого кардиоцикла одной записи ЭКС СВР к одному из 4 классов.
Бесплатно
Применение масс-спектрометрии для контроля антибиотиков в молоке
Статья научная
На примере линкомицина показана возможность использования количественной масс-спектрометрии для обнаружения антибиотиков в широком диапазоне концентраций в молоке пролеченных животных. Построена калибровочная кривая для определения концентрации линкомицина в молоке для МХ5310 - времяпролетного масс-спектрометра с источником ионов типа "электроспрей" и ортогональным способом ввода ионов. Обнаружен линкомицин в молоке при его концентрациях, меньших и больших ПДК.
Бесплатно
Применение математических методов фильтрации сигнала при анализе в потоке
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
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
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
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
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
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
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
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