Статьи журнала - Научное приборостроение
Все статьи: 1320
Программно-технический комплекс для установок роста кристаллов из расплава
Статья научная
В настоящей публикации дается краткое описание программно-технического комплекса, разработанного совместно ООО "РОСТОКС-Н" и Экспериментальным заводом научного приборостроения РАН для серийной установки NIKA роста кристаллов из расплава.
Бесплатно
Статья научная
В настоящей работе представлено программное обеспечение, предназначенное для разметки объектов на аэрокосмических изображениях видимого и инфракрасного спектров, создания базы образцов и подготовки обучающих выборок для решения задачи обнаружения и локализации объектов. Программа разметки работает в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режимах. Работа в полуавтоматическом режиме позволяет оператору уточнить локализацию и маркировку объектов и значительно облегчает и повышает качество подготовки обучающих выборок для последующего обучения алгоритмов обнаружения и классификации.
Бесплатно
Проект ячейки столкновительной фрагментации для тандемного масс-спектрометра с параллельным анализом
Статья научная
Для использования в тандемном времяпролетном спектрометре с параллельным анализом родительских ионов предложена конструкция ячейки столкновительной фрагментации, работающей при повышенном давлении буферного газа. Показано, что такое устройство обеспечивает необходимую скорость фрагментации и освобождения ячейки, а также временн⊆ю сжатость пакетов дочерних ионов. Исследованы характеристики ионных пакетов на выходе из ячейки.
Бесплатно
Пропускание ионов в квадрупольном масс-анализаторе с предфильтрами в зависимости от массы иона
Статья научная
Экспериментально определены уровни трансмиссии ионов через небольшой квадрупольный масс-анализатор с предфильтрами в зависимости от массы разворачиваемого иона. По результатам записи масс-спектров перфтортрибутиламина в диапазоне массовых чисел 69-502 а.е.м. при R0.1= М в условиях рассматриваемого масс-анализатора показано, что трансмиссия лежит в пределах 10-20 % от 100 %-го пропускания, причем на массе 69 а.е.м. уровень пропускания составляет ~ 20 %, а на массе 502 а.е.м. ~ 10 %. Получена зависимость пропускания от массы иона для всего указанного интервала массовых чисел при R0.1= М.
Бесплатно
Простая качественная модель времяпролетного масс-спектрометра
Статья научная
Описаны возможности простой программы для анализа характеристик времяпролетного анализатора. Программа оперирует с реальными параметрами прибора (межэлектродные расстояния и потенциалы на электродах), что облегчает ее использование непосредственно в процессе экспериментальной работы с прибором и в процессе его настройки. Приведены некоторые результаты расчетов применительно к существующему макету анализатора. Сделан вывод о необходимости модернизации электростатического зеркала - перехода к двухступенчатому зеркалу. Приводится масс- спектр инсулина, снятый при разрешающей способности R>15 000.
Бесплатно
Статья научная
В настоящей работе с помощью компьютерного моделирования исследовалась возможность получения в секторных сферических энергоанализаторах с большим межэлектродным зазором фокусировки более высокого порядка, чем первый. На основе анализа влияния на фокусировку линзовых эффектов, связанных с проникновением электростатического поля сферического конденсатора в пустое пространство, показана возможность получения в системах на основе сферического дефлектора, режимов и конфигураций, обеспечивающих фокусировку второго порядка по угловым направлениям. При угловом растворе пучков частиц точечного источника вплоть до 5о энергетическое разрешение систем достигает уровня 0.1 %. Найденные конфигурации обладают свойствами одиночной линзы с изогнутой осью и могут быть преобразованы в новые оптические элементы с высоким качеством фокусировки по угловым направлениям в сочетании с большой энергетической дисперсией.
Бесплатно
Прототип источника пучка электронов с лазерным подогревом катода
Статья научная
Представлен прототип источника пучка электронов с лазерным подогревом катода. Применение принципа его работы может дать возможность управлять током электронов источника модуляцией мощности лазера подогрева катода. Мощность излучения лазера передается через вакуум, что облегчает электрическую изоляцию лазера от катода, находящегося под высоким ускоряющим напряжением пушки. Измерены основные параметры прототипа источника пучка электронов с лазерным подогревом катода электронной пушки: ● зависимости тока катода и времени подъема тока катода с уровня 0.1 до уровня 0.9 от мощности подогрева катода; ● размер профиля пучка на его полувысоте; ● размер области эмиссии электронов с катода.
Бесплатно
Прототип источника электронов с магнитным поворотом пучка для электронно-лучевых технологий
Статья научная
Представлен прототип источника электронов с магнитным поворотом пучка для электронно-лучевых технологий. Использование принципа его работы позволит расширить возможности применения электронного пучка в процессах термической обработки материалов для синтеза тугоплавких композитов и соединений, получения нанопорошков и реактивного нанесения защитных покрытий, где имеются повышенные парообразование и загрязнение в технологическом объеме, а также производить электронно-лучевую сварку в труднодоступных местах. Приведены критерии и способ выставки магнитного зеркала. Проведенные измерения профиля пучка показывают, что смещение относительно плоскости антисимметрии магнитного зеркала приводит к незначительному увеличению поперечного сечения пучка в месте кроссовера пучка, размеры пучка до и после поворота совпадают и пучок прототипа применим для электронно-лучевой сварки.
Бесплатно
Профессор Л. Н. Галль - юбиляр
Персоналии
В сентябре (1 сентября 2009 г.) Институт аналитического приборостроения РАН поздравил с юбилеем заведующую лабораторией Института, профессора, доктора физико-математических наук, постоянного члена редколлегии журнала "Научное приборостроение" Лидию Николаевну Галль.
Бесплатно
Профессору Б. Г. Беленькому - 75 лет
Персоналии
12 мая 2001 г. исполнилось 75 лет профессору Борису Григорьевичу Беленькому. Редакция журнала "Научное приборостроение" с особенным удовольствием помещает этот юбилейный материал о выдающемся ученом, несущем среди прочих обязанностей и груз члена редколлегии журнала. Сердечно поздравляем юбиляра и желаем ему новых творческих достижений, здоровья и благополучия.
Бесплатно
Статья научная
Разработаны и протестированы процедуры компьютерного моделирования движения ионов в неоднородных переменных во времени электрогазодинамических полях. Процедуры основаны на комбинированной модели взаимодействия ионов с молекулами газа, описывающей рассеяние ионов в широкой области энергий и учитывающей единым образом взаимодействие иона с молекулой как в области отталкивания, так и в области притяжения. Разработанные модели и соответствующие вычислительные процедуры позволяют вводить неизотропные модели рассеяния. Предложенная монте-карловская процедура моделирования длины или времени свободного пробега основана на дискретизации по времени, что естественным образом сопрягается с дискретизацией уравнений движения.
Бесплатно
Р. Н. Галль - выдающийся ученый и разработчик аналитических приборов
Персоналии
21 мая 2001 г. ушел из жизни замечательный ученый, старейший сотрудник Института аналитического приборостроения РАН, доктор технических наук Ростислав Николаевич Галль. За более чем 50 лет работы в изменяющемся по названию, но одном и том же подразделении отечественной науки - ГСКБ ПГА - СКБ АП - НТО АН СССР - ИАнП РАН - Ростислав Николаевич внес значительный вклад в развитие отечественного научного приборостроения. Коллектив Института и Редакция журнала посвящают эту статью светлой памяти ученого.
Бесплатно
РАЗРАБОТКА DIY-УСТАНОВКИ ДЛЯ КАПЕЛЬНОЙ МИКРОФЛЮИДИКИ
Статья научная
Создание микрофлюидных установок для большинства исследовательских лабораторий представляет сложную задачу в первую очередь по причине высокой стоимости входящих в их состав компонентов. В связи с этим проводятся многочисленные исследования по поиску новых и модернизации уже имеющихся способов изготовления подобных устройств, направленные на упрощение и удешевление технологии их производства. В работе обсуждается возможность разработки DIY- (Do-It-Yourself, дословный перевод – сделай сам) установки для капельной микрофлюидики, которая включает систему подачи жидкостей, состоящую из нескольких шприцевых насосов, и микрофлюидные чипы с различной геометрией. Для изготовления как шприцевых насосов, так и микрофлюидных чипов использовались широкодоступные готовые компоненты. Некоторые механические части насосов изготавливались самостоятельно с использованием метода 3D-печати. Управление микрофлюидной установкой осуществлялось при помощи платформы Arduino UNO. На ряде примеров формирования эмульсий с различными типами морфологии было показано, что разработанная установка не уступает системам, которые были ранее представлены другими авторами.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлен результат разработки и реализации универсального синтезируемого процессорного ядра на интегральных микросхемах ПЛИС отечественного и импортного производства. Показана возможность создания высокопроизводительной вычислительной системы на базе ПЛИС. Приведено описание структуры системы, основного процессорного ядра и сопряженных с ним модулей. Приведена система команд процессора. Представлен процесс разработки программы для синтезируемого контроллера и вариант реализации системы управления на базе разработанного контроллера.
Бесплатно
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ АНТЕНН С ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИМ УДАРОМ
Статья научная
Разработана экспериментальная установка генератора мощных гидроакустических сигналов на основе эффекта электрогидродинамического удара. Экспериментальная установка рассчитана на создание разрядов в жидкости с импульсной мощностью более 10 МВт и частотой следования разрядных импульсов до 30 Гц. Предложены две конструкции гидроакустических антенн с ударным возбуждением в форме двух параллельных пластин и цилиндра. Проведено моделирование процессов распространения ударных волн в этих антеннах. Обоснован выбор цилиндрической конструкции гидроакустической антенны с ударным возбуждением. На основе экспериментальных данных построена диаграмма направленности цилиндрической антенны и предложена ее математическая модель. Найдена зависимость мощности излучения антенны с ударным возбуждением от расстояния. Разработана методика расчета таких антенн. Показана возможность использования гидроакустических антенн с электрогидравлическим ударом в системах дальней подводной связи.
Бесплатно
Статья научная
Лабораторные крысы являются преимущественной моделью для изучения многих заболеваний, особенно таких социально значимых, как сердечно-сосудистые заболевания (инсульт и гипертония), диабет, онкологические заболевания. Со стороны эритроцитов патологические процессы приводят к нарушениям их деформируемости, что влечет ухудшение газотранспортной функции и изменение микрореологии крови. В последнее десятилетие для изучения поведения эритроцитов в условиях микроциркуляции in vitro стали применяться микрофлюидные устройства, которые позволяют регистрировать, сортировать и изучать здоровые и поврежденные эритроциты человека. Микрофлюидный анализ эритроцитов позволяет увязать в единую картину патологические изменения на молекулярном и мембранном уровне с модификацией формы клеток и поведением в потоке жидкости. С его помощью возможно напрямую моделировать движение эритроцитов в микрокапиллярах в условиях микроциркуляции крови и количественно анализировать влияние лекарственных препаратов на их транспорт в условиях in vitro. В настоящей работе проведено исследование влияния топологии и геометрических размеров микроканалов на возможность количественного определения средней скорости движения эритроцитов крыс и человека в микрокапиллярах для оценки степени влияния окислительного стресса на их транспортные и биофизические свойства. На основании полученных результатов был определен оптимальный дизайн микрофлюидного устройства, содержащего 16 параллельных микроканалов размерами 2.2 × 8 × 200 мкм, позволяющих определять скорость движения эритроцитов лабораторных крыс в условиях микроциркуляции и выявлять медленные, поврежденные окислительным стрессом клетки. Разработанный метод моделирования микроциркуляции крови в микрофлюидном устройстве имеет широкие перспективы применения для исследования влияния окислительного стресса на эритроциты лабораторных животных и человека, а также для контроля биофизических и функциональных свойств эритроцитов в доклинических и клинических исследованиях лекарственных препаратов.
Бесплатно
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
Статья научная
Описана разработка устройства для настройки и тестирования оптической системы секвенатора ДНК для массового параллельного секвенирования. Устройство содержит микрофлюидную ячейку с флуоресцентными микросферами, иммобилизованными на плоской поверхности канала ячейки. Микросферы диаметром 1 мкм служат моделью флуоресцентных колоний фрагментов ДНК, образующихся в ходе амплификации и последующего секвенирования. Рассмотрен метод иммобилизации стабильного монослоя микросфер на поверхности канала ячейки.
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
