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

Е. А. Красюков, Т. Г. Демьянов, В. В. Петросьянц

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

РАЗРАБОТКА И ОПТИМИЗАЦИЯ МИКРОФЛЮИДНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭРИТРОЦИТОВ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ

Н. А. Левдарович, Ю. С. Гречаная, А. С. Иванов, М. О. Грязнова, Е. А. Скверчинская, И. В. Миндукшев, А. С. Букатин

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

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНО-АЛГОРИТМИЧЕСКОГО МЕТОДА ОБРАБОТКИ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕРМОКАТАЛИТИЧЕСКИХ СЕНСОРОВ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ В ВОЗДУХЕ И МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЯХ

Т. В. Осипова, А. М. Баранов, И. И. Иванов

Статья научная

Разработан программно-алгоритмический метод обработки температурных характеристик термокаталитического сенсора для распознавания типа и определения концентрации горючих газов в многокомпонентных смесях и проведена оценка его применимости. Представлена схема программно-алгоритмического метода, проведены экспериментальные исследования однокомпонентных, двухкомпонентных и многокомпонентных смесей, состоящих из углеводородов и водорода. Результаты показали, что метод позволяет распознавать тип горючего газа и определять концентрацию с точностью до 90%.

Бесплатно

РАЗРАБОТКА ПРОТОТИПА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ КРУГОВОГО ОБЗОРА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВИЗУАЛЬНОГО ОРИЕНТИРОВАНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Д. А. Гаврилов, Е. А. Татаринова, А. А. Фортунатов, В. Э. Буздин, Д. В. Учаев, Дм. В. Учаев, И. М. Михайлов, М. В. Терентьев, Д. Н. Щелкунов, Я. Мурхиж, О. А. Поткин

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 СВЕТОДИОДНОГО ФИТООБЛУЧАТЕЛЯ И ЕГО ТЕСТИРОВАНИЕ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ

Е. Н. Ракутько, С. А. Ракутько, Г. В. Медведев, С. В. Гулин

Статья научная

Проблема энергосбережения в оптических электротехнологиях актуальна для современных фитооблучателей на основе светодиодов, которые на настоящий момент уверенно заняли свою нишу в светокультуре. Такие фитооблучатели имеют ряд особенностей, требующих учета при их проектировании и анализе. Областью применения разработанного фитооблучателя являются прежде всего экспериментальные исследования по энергоэкологии светокультуры. Возможно также его использование в частном секторе и малых тепличных хозяйствах для облучения как рассады, так и длинностебельных растений. Задачей являлось создание простого устройства, обеспечивающего возможность достаточно точного для практики регулирования спектра излучения и автоматического включения в зависимости от времени суток и уровня естественной освещенности. В устройстве фитооблучателя применен новый компоновочный принцип: равномерно распределенные по теплоотводящей поверхности разноспектральные светодиоды объединены в отдельные электрические группы, коммутируемые в целях получения необходимого спектрального состава потока излучения. Методика получения экспериментальных данных предусматривает измерение спектральных, фотометрических, электрических и тепловых характеристик прибора. Результаты подтвердили эффективность разработанного фитооблучателя, сочетающего точность регулирования спектра с энергоэффективностью

Бесплатно

РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ДЛЯ НАСТРОЙКИ И ПРОВЕРКИ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АНАЛИЗАТОРА ДЛЯ МАССОВОГО ПАРАЛЛЕЛЬНОГО СЕКВЕНИРОВАНИЯ

Е. К. Васильева, И. В. Чубинский-Надеждин, В. Е. Курочкин, Я. И. Алексеев, Ю. В. Куликов

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

И. И. Иванов, А. М. Баранов, В. А. Талипов, С. М. Миронов, И. В. Колесник, К. С. Напольский,

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

И. В. Андронов, А. А. Лобашев, А. Ю. Петров, С. Н. Тропкин

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

РЕАЛИЗАЦИЯ АКУСТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ. 1. ЗАВИСИМОСТЬ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ОТ СТРУКТУРЫ МЕМБРАННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Л. Э. Ермакова, Б. П. Шарфарец, С. П. Дмитриев, В. Е. Курочкин

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

РЕАЛИЗАЦИЯ АКУСТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ. 2. ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОФИЛЬТРАЦИОННЫХ МЕМБРАН

Л. Э. Ермакова, Б. П. Шарфарец, С. П. Дмитриев, В. Е. Курочкин

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

Е. Е. Майоров, Г. А. Костин, Т. А. Черняк

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

В. Е. Курочкин, С. В. Мякин, Н. А. Бубис, Л. М. Кузнецов, А. Ю. Шмыков

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

Воронина Е.А., Курятов В.Н.

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

Шарфарец Борис Пинкусович

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

Шарфарец Б.П.

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

Шарфарец Борис Пинкусович

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

Радиометрическая система для дистанционного детектирования повышенной радиоактивности в атмосфере, выбрасываемой предприятиями ЯТЦ

Колотков Геннадий Александрович

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

Развернутые газоаналитические приборные комплексы для обнаружения компонент ракетных топлив в окружающей среде. (обзор)

Белозерцев А.В., Черемисина О.В., Эль-салим С.З., Манойлов Владимир Владимирович

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

Пермяков Е.А., Фрейдин А.А.

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

1
...
49
50
51
52
53
54
55
...
В конец

Журнал