Статьи журнала - Научное приборостроение

Все статьи: 1374

Прецизионный быстродействующий высокочастотный генератор квадрупольного масс-анализатора

Прецизионный быстродействующий высокочастотный генератор квадрупольного масс-анализатора

Балтийский А.Н., Краснов Н.В., Кузьмин А.Ф., Туртиа С.Б.

Статья научная

Представлены характеристики малогабаритного прецизионного быстродействующего высокочастотного генератора аналитического квадрупольного масс-анализатора. Необходимые параметры квадрупольного анализатора, а соответственно и параметры генератора определяются, исходя из современных требований, предъявляемых к квадрупольным масс-анализаторам, входящим в состав различных масс-спектрометрических приборов и комплексов и реализующих высокоскоростные методики анализа. К таким параметрам можно отнести: долговременную точность удержания массы в пределах 0.1 а.е.м.; перескок с одной вершины пика на другую за время не более 20 мс с точностью попадания на вершину пика не хуже ±0.1 а.е.м. и длительную работу на вершине пика с этой точностью не менее 8 часов; возможность работы квадрупольного масс-анализатора в двух режимах: RF - с широким массовым окном и переходом за время порядка 1 с в режим DC/RF - разделения ионов по отношению массы к заряду.

Бесплатно

Прецизионный мессбауэровский спектрометр для изучения динамических процессов

Прецизионный мессбауэровский спектрометр для изучения динамических процессов

Гитцович В.Н., Иркаев С.М., Комяк Н.И., Мальцев Ю.Н., Семенов В.Г.

Статья научная

Описаны устройство, работа и функциональные возможности спектрометра, предназначенного для мессбауэровских исследований динамических процессов в конденсированных средах, как содержащих (режим селективно-индуцированного двойного эффекта Мессбауэра), так и не содержащих в своем составе (режим релеевского рассеяния мессбауэровского излучения) ядер резонансного изотопа. На примере экспериментов по селективному возбуждению приведены результаты исследований по оптимизации гамма-оптических схем спектрометра. Разнообразие этих схем обусловлено особенностями детекторов, применяемых для регистрации рассеянного излучения. Показано, что введение в схему экспериментов по селективному возбуждению резонансных детекторов приводит к увеличению чувствительности, точности и сокращению времени этих экспериментов до 10 раз. Спектрометр оснащен двумя системами доплеровской модуляции, которые могут работать в синхронном и асинхронном режимах. Точность настройки на требуемое значение постоянной скорости и отработки заданного закона движения составляет 0,04 %. Спектрометр позволяет сделать новый шаг вперед в исследованиях динамических процессов.

Бесплатно

Приближенный метод решения задач множественного рассеяния в полупространстве

Приближенный метод решения задач множественного рассеяния в полупространстве

Шарфарец Борис Пинкусович

Статья научная

Рассматриваются вопросы приближенного учета множественного рассеяния в условиях влияния границ волновода. Задача решается применительно к шарообразному излучателю, находящемуся в полупространстве у плоской границы. Представлены выражения для прямого, а также однократно рассеянного самим излучателем поля, вызванного наличием отраженных от границы волн. Задача решается в нулевом приближении с помощью полученной ранее техники, вытекающей из того факта, что амплитуда рассеяния удовлетворяет уравнению Гельмгольца по переменным местоположения рассеивателя.

Бесплатно

Прибор для измерения межклеточных потенциалов

Прибор для измерения межклеточных потенциалов

Шугайло В.В., Кононенко В.В., Хохлов Анатолий Матвеевич

Статья научная

В Институте биологического приборостроения РАН разработан и изготовлен "Прибор для измерения межклеточных потенциалов", состоящий из входного усилителя, контроллера связи с компьютером и блока питания. Прибор не содержит никаких ручек, все управление ведется от компьютера, на экране дисплея которого отображаются все установки и результаты измерения. Измерительный прибор имеет высокие метрологические характеристики - чувствительность, входное сопротивление, низкий уровень шумов, хорошую защиту от внешних помех, достаточную полосу пропускания. Кроме того, важными параметрами являются простота настройки, удобный интерфейс пользователя и доступность прибора по цене.

Бесплатно

Прибор для исследования эндотоксикоза на основе биотестирования

Прибор для исследования эндотоксикоза на основе биотестирования

Ваганов А.В.

Статья научная

Рассматривается турбидиметрический фотометр, позволяющий проводить исследование эндотоксикоза с использованием инфузорий по сыворотке крови человека. Описывается конструкция прибора на уровне блок-схемы. Приводятся экспериментальные зависимости.

Бесплатно

Прибор для термостабилизации кюветы с живыми клетками

Прибор для термостабилизации кюветы с живыми клетками

Шугайло Владислав Владимирович, Костенко С.А., Медникова Ю.С.

Статья научная

Широкое использование клеточных технологий в современных биологических и прикладных исследованиях требует наличия устройства, позволяющего проводить операции с живыми клетками в оптимальных для них условиях. В "Институте биологического приборостроения с опытным производством РАН" (ИБП РАН) разработан и изготовлен "Прибор для термостабилизации кюветы с живыми клетками", позволяющий оптимизировать температуру жидкостей в кювете с клетками и эмбрионами теплокровных. Конструкция кюветы позволяет вводить в клетки электроды для измерения их электрических параметров. Прибор состоит из двух частей: контроллера и термостолика с кюветой. Термостолик может быть установлен на предметный столик микроскопа или на стол под лупой. Освещение производится снизу кюветы. Температура кюветы может быть установлена от 10 до 50 ºС. Точность поддержания температуры ± 0.1 ºС.

Бесплатно

Прибор для электростимулируемого слияния клеток

Прибор для электростимулируемого слияния клеток

Хохлов А.М., Шугайло В.В., Кононенко В.В., Костенко С.А., Аренбаум Е.Л.

Статья научная

В Институте биологического приборостроения разработан прибор для электростимулируемого слияния клеток, использующийся в клеточной инженерии и биологии. Прибор состоит из двух частей - камеры и контроллера электрослияния. Камера представляет собой пластмассовый корпус с системой электродов, к которому подключается контроллер. Внутрь камеры помещают биологический объект. Контроллер является генератором сигналов специальной формы для воздействия на био-объект в заданные интервалы времени. Он выдает синусоидальный сигнал выравнивания клеток, частотой от 150 кГц до 2 МГц и амплитудой до 25 В. Синусоидальный сигнал может быть сформирован в интервале от 1 до 999 с. Импульс пробоя мембраны клетки длится от 5 до 9999 мкс с периодом повторения от 0.1 до 9.9 с. Амплитуда импульса до 300 В, число импульсов от 1 до 9. После пробоя на электроды камеры подается сигнал заживления с теми же параметрами, что и сигнал выравнивания, амплитуда которого уменьшается с течением времени от амплитуды выравнивания до нуля. Изготовлено несколько образцов прибора, испытанных в условиях реального эксперимента.

Бесплатно

Приборная база научных учреждений России: состояние, проблемы и решения

Приборная база научных учреждений России: состояние, проблемы и решения

Е.В. Лущекина

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

Приборный комплекс для поиска и исследования сигналов ЯМР в магнитоупорядоченных веществах

Тарханов В.И., Тутыгин В.С.

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

Приборы для диагностики биологических объектов на основе метода полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ)

Приборы для диагностики биологических объектов на основе метода полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ)

Алексеев Я.И., Белов Ю.В., Варламов Д.А., Коновалов С.В., Курочкин В.Е., Маракушин Н.Ф., Петров А.И., Петряков А.О., Румянцев Д.А., Скоблилов Е.Ю., Соколов В.Н., Фесенко В.А., Чернышев А.В.

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

Приборы для контроля макронеровностей рабочей поверхности дисков подпятников и уклона вала гидроагрегатов ГЭС

Приборы для контроля макронеровностей рабочей поверхности дисков подпятников и уклона вала гидроагрегатов ГЭС

Осика Виктор Иванович, Пчелинцев В.А.

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

Призменный масс-спектрограф с конусовидной ахроматичной призмой и трансаксиальными линзами

Спивак-Лавров Игорь Феликсович, Нурмуханова А.А., Шугаева Т.Ж.

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

Приложения теории размерностей и теории групп в механике

Марусина М.Я., Флегонтов А.В.

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

Применение DVD-диска в качестве тест-объекта для оценки разрешающей способности сканирующего капиллярного микроскопа

Применение DVD-диска в качестве тест-объекта для оценки разрешающей способности сканирующего капиллярного микроскопа

М.В. Жуков, А.А. Банков, С.Ю. Лукашенко, С.В. Пичахчи

Статья научная

Показана возможность применения полимерных тест-структур DVD-дисков, представляющих собой регулярные ряды выступающих и углубленных элементов фиксированной ширины и глубины, для оценки разрешающей способности и линейных размеров в сканирующем капиллярном микроскопе (СКМ). Совмещение сечений, полученных методом атомно-силовой микроскопии (АСМ) и в СКМ, позволило выполнить калибровку линейных размеров сканера и оценить разрешение в СКМ за счет измерения уширения границы перепада высоты регулярных структур диска. Показана возможность проводить оценку пространственного разрешения и проникающей способности нанопипеток с разными апертурой и углом схождения.

Бесплатно

Применение анализа кривых плавления нуклеиновых кислот высокого разрешения и МАЛДИ-минисеквенирования для генотипирования по полиморфизмам гена параоксоназы-1 человека

Применение анализа кривых плавления нуклеиновых кислот высокого разрешения и МАЛДИ-минисеквенирования для генотипирования по полиморфизмам гена параоксоназы-1 человека

Курдюков Иван Дмитриевич, Мурашко Е.А., Дубровский Я.А., Бабаков В.Н., Радилов А.С.

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

Применение детекторов ионов с большим динамическим диапазоном в масс-спектрометрах

Каменев А.Г., Чубинский-надеждин И.В.

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

Применение индуктивных датчиков абсолютного давления в качестве чувствительных преобразователей для волномерных буев

Применение индуктивных датчиков абсолютного давления в качестве чувствительных преобразователей для волномерных буев

Грязин Д.Г., Ткалич В.Л.

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 интерферометрии сдвига для контроля углового смещения поверхности объекта

Применение интерферометрии сдвига для контроля углового смещения поверхности объекта

Е.Е. Майоров

Статья научная

Настоящая работа посвящена исследованию разработанной интерференционной установки контроля угловых смещений точек поверхности объекта на высокоразрешающих голографических пластинках. Методы голографической интерферометрии являются высокоточными и высокоинформативными методами измерений и позволяют проводить исследования процессов как в статике, так и в динамике, изучать поверхности высокополированные и грубой формы (первого, второго класса шероховатости), вести контроль волновых полей, существовавших в разное время, а также получать данные эксперимента в количественном и качественном аспектах. В работе оценен шаг интерференционных полос для проведения измерений, предложена методика устранения наклонных смещений поверхности и приведена функциональная схема разработанного устройства. Получено выражение для интерференционных полос, различимых на фоне оптического шума, для проведения реального эксперимента.

Бесплатно

Применение искусственного интеллекта в анализе данных электрокардиографа сверхвысокого разрешения

Применение искусственного интеллекта в анализе данных электрокардиографа сверхвысокого разрешения

Е.А. Денисова, А.А. Кордюкова, Д.О. Шевяков

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

Применение масс-спектрометрии для контроля антибиотиков в молоке

Колпакова Ю.Д., Малютенкова С.М., Бубляев Ростислав Анатольевич

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

Журнал