В статье описаны достижения в области разработки устройств для генерации поверхностных плазмон-поляритонов (ППП) терагерцового (ТГц) диапазона излучением перестраиваемого по частоте внешнего источника, а также промера поля ППП и определения их длины распространения. Реализована характерная высоким соотношением сигнал/шум схема абсорбционного ППП-спектрометра с неподвижными элементами преобразования излучения и зеркальной линией задержки для изменения расстояния пробега ППП по образцу.

Бесплатно

Разработка методик дозиметрирования диапазонов А, В и С ультрафиолетового излучения солнца

Котликов Е.Н., Кузнецов Ю.А., Лавровская Н.П., Прилипко В.К., Прокашев В.Н.

Статья научная

Разработаны датчики, регистрирующие ультрафиолетовое излучение (УФИ) в диапазонах: А (315-400) нм, Б (270-315) нм и С (200-270) нм раздельно или вместе. Работа датчиков базируется на предложенном авторами методе регистрации УФ-излучения, которое преобразуется в видимое излучение и затем регистрируется обычными кремниевыми фотодиодами. после преобразования УФИ в видимый свет производится дополнительная фильтрация излучения, в результате которой отсекается все излучение с длинами волн, большими 600 нм.

Бесплатно

Разработка методик обработки сигналов плавления ДНК

Белов Дмитрий Анатольевич, Белов Ю.В., Манойлов В.В.

Статья научная

Выбраны условия и параметры реализации методик обработки сигналов плавления ДНК. В разработанных методиках использованы усовершенствованные модели сигнала на базе нелинейной сигмоидальной функции и ее производной, модель на основе функции Гаусса, модель на основе степеннÏх полиномов 3-й и 7-й степеней. Выполнено сравнение результатов применения методик для обработки реальных данных 8 проб, полученных на приборе АНК-32. Разработан алгоритм полной автоматизации вычислений в программной среде MATLAB. Показана возможность разделения систематической и случайной погрешностей. Разработанные методики использованы для определения неравномерности температуры пробирок анализатора нуклеиновых кислот.

Бесплатно

Разработка методики исследования элементного состава биопроб методом масс-спектрометрии тлеющего разряда

Шулипа А.К., Андреева А.Д., Галль Л.Н., Кольцов С.Н., Кузьмин А.Г.

Статья научная

В данной статье рассматривается возможность использования масс-спектрометрии тлеющего разряда для элементного анализа солей металлов. Проанализированы способы крепления пробы в газоразрядной ячейке и получены спектры солей никеля и цинка, нанесенных на индиевую подложку.

Бесплатно

Разработка микрочиповых устройств для проведения ПЦР в геле

Курочкин В.Е., Евстрапов Анатолий Александрович, Буляница А.Л., Рудницкая Г.Е., Лукашенко Т.А., Тупик А.Н., Цымбалов А.И.

Статья научная

Одним из современных и востребованных методов молекулярной диагностики является проведение полимеразной цепной реакции (ПЦР) в геле, имеющее ряд преимуществ по сравнению с традиционной реализацией ПЦР в жидкости. Для его осуществления разработаны и созданы макетные образцы микрочиповых устройств (картриджей-микрочипов) с полиакриламидным гелем в реакционной камере, обладающие требуемыми физико-химическими (в т. ч. оптическими) характеристиками. В статье обсуждаются особенности изготовления таких устройств.

Бесплатно

Разработка мини-ЯМР-томографа для учебных и научно-исследовательских целей

Неронов Ю.И., Иванов В.К.

Статья научная

Дано описание мини-ЯМР-томографа, работающего на частоте протонного резонанса 5.44 МГц и регистрирующего изображения от объектов с линейным размером L ~ 20 мм. Томограф позволяет в реальном времени регистрировать накопление ЯМР-сигналов, контролировать влияние электромагнитных шумов на качество изображения и выполнять суммирование томограмм до достижения приемлемого контраста изображения исследуемого слоя. Линейное разрешение томографа, достигаемое за время порядка 4 мин, равно ~ 0.3 мм. Показано использование прибора с регистрацией томограмм от ряда последовательных эхо-сигналов при исследовании объекта, содержащего области с разными временами спин-спиновой релаксации.

Бесплатно

Разработка обобщенной структурной схемы и концептуальной модели расчета амплификаторов ДНК

Чернышев А.В., Белова О.В.

Статья научная

В статье представлены основные положения построения обобщенной структурной схемы амплификаторов ДНК, их классификация и концептуальная модель расчета. Обобщенная структурная схема является результатом проведенного обзора существующих конструктивных схем устройств данного типа и основой для разработки классификации амплификаторов ДНК. Представленная классификация позволяет синтезировать новые типы структурных схем устройств в зависимости от предъявляемых в каждом конкретном случае требований к амплификатору ДНК. Концептуальная модель необходима для создания частных математических моделей расчета конкретных типов амплификаторов ДНК.

Бесплатно

Разработка оптического сенсорного элемента для микрофлюидных чипов на основе натриевоборосиликатного пористого стекла

Евстрапов А.А., Есикова Надежда Александровна, Рудницкая Г.Е., Антропова Т.В., Анфимова И.Н.

Статья научная

Проведены работы по химической иммобилизации белка на поверхность натриевоборосиликатного пористого стекла. Измерены спектры светопропускания и флуоресценции пористых стекол на разных стадиях иммобилизации и после проведения иммунной реакции. Получены изображения поверхности стекол методом ближнепольной оптической микроскопии. Изучено влияние на иммобилизацию белка режима сушки между стадиями активации поверхности и влияние силанизации с применением ацетона и толуола. Показано, что проведение иммунной реакции приводит к изменению оптических характеристик стекла. Продемонстрирована принципиальная возможность создания сенсорного элемента на основе натриевоборосиликатного пористого стекла.

Бесплатно

Разработка пакета программного обеспечения и его использование для определения концентрации метаболитов в тканях головного мозга ряда добровольцев на основе МР-спектроскопии

Неронов Ю.И., Тютин Л.А., Гарайбех Зияд

Статья научная

С помощью томографа "Magnetom Vision" получены магнитно-резонансные спектры белого вещества головного мозга in vivo для группы из 16 здоровых добровольцев 19-60-летнего возраста. Разработан пакет программного обеспечения, который позволяет обрабатывать спектры с минимизацией ряда систематических погрешностей и с вычислением доверительных границ погрешности результатов. Для обследованной группы получено, что средняя молярная концентрация метаболитов тканей белого вещества мозга равна: N-ацетиласпартат С(NAA) = 10.70 ± 1.25; фосфокреатин С(PCr) = 6.53 ± 0.67; холин С(Cho) = 1.67 ± 0.35; миоинозитола С(Ins)=6.39 ± 1.54 ммоль/л.

Бесплатно

Разработка приемного датчика эллиптической формы для специализированного магнитно-резонансного томографа с полем 0.4 Тесла

Баязитов Альфис Альбертович, Фаттахов Я.В., Хундиряков В.Е.

Статья научная

Абота посвящена математическому расчету, разработке конструкции и измерению радиочастотных характеристик опытного образца приемного датчика для специализированного магнитно-резонансного томографа. Представлены результаты математического моделирования однородности поля для приемного датчика в зависимости от его конструктивных особенностей. Проведен сравнительный анализ результатов двух видов контуров - цилиндрической и эллиптической формы. По результатам моделирования собраны экспериментальные образцы приемного датчика, и представлены результаты измерений их радиочастотных характеристик.

Бесплатно

Разработка системы ввода наноколичеств пробы в масс-спектрометр

Краснов И.А., Подольская Е.П., Мурадымов М.З., Апацкая М.В., Лютвинский Я.И., Фиронов С.В., Витин А.В., Беляев К.А., Корнев Д.И., Каюмов А.А., Подтележников А.В., Галль Л.Н., Краснов Н.В.

Статья научная

Настоящая работа посвящена разработке отечественной nano-LC-MS аналитической системы. Основными функциональными блоками такой системы являются: хроматографическая установка на основе HPLC микроколоночной технологии, блок ионизации nano-ESI и времяпролетный анализатор (TOF). Реализована данная система на базе отечественного масс-спектрометра МХ-5310 (ИАнП РАН). В статье представлены результаты исследования полученной экспериментальной установки, а также проведено сравнение основных параметров с параметрами отечественных ЖХ-МС установок. Полученная установка позволяет работать с наноколичествами исходного материала. В разработанной системе хроматографическая капиллярная колонка непосредственно используется в качестве наноэмиттера, что приводит к уменьшению количества приборных узлов и снижает неизбежные потери анализируемых образцов. Система ввода установки отличается простотой исполнения, очень экономична в использовании растворителей и других расходных материалов.

Бесплатно

Разработка экспериментальной версии программного обеспечения количественного ПЦР-анализа

Альдекеева А.С., Белов Д.А., Белов Ю.В., Широкорад А.Л.

Статья научная

В настоящей статье приведены результаты использования экспериментальной версии программного обеспечения количественного анализа для анализаторов нуклеиновых кислот АНК-32, АНК-48 и АНК-96, разработанной на основе нового способа автоматического определения порогового цикла Ct . Этот способ основан на аппроксимации зависимости сигнала ПЦР-РВ полиномом 3-й степени. Выполнена экспериментальная проверка погрешности калибровки при количественном ПЦР-анализе.

Бесплатно

Разработка экспериментальной версии программного обеспечения на основе новой методики определения температуры плавления ДНК

Белов Дмитрий Анатольевич, Белов Ю.В., Широкорад А.Л.

Статья научная

Предложена новая методика автоматического определения температуры Тm плавления ДНК, основанная на аппроксимации зависимости флуоресцентного отклика плавления ДНК. Диапазон аппроксимации определяется автоматически и используется для вычислений величины Тm. Полностью исключена составляющая погрешности, которая определяется дискретностью сигналов. Показана возможность сокращения времени анализа. На основе предложенной методики разработана экспериментальная версия программного обеспечения режима плавления ДНК высокого разрешения для анализаторов нуклеиновых кислот АНК-32, АНК-48 и экспериментального образца АНК-96. Экспериментально определены случайная и систематическая погрешности измерения величины Тm

Бесплатно

Разрешающая способность ион-дрейфового спектрометра двойного последовательного разделения ионов с ионизацией коронным разрядом

Краснов Н.В., Паульс Я.И., Самокиш А.В., Самокиш В.А., Хасин Ю.И.

Статья научная

Измерена разрешающая способность спектрометра ионной подвижности с двумя затворами при различных длительностях импульса от 10 до 200 микросекунд. Двойное разделение приводит к увеличению разрешающей способности в зависимости от начальной длительности импульса.

Бесплатно

Расчет из первых принципов оптимальной толщины поглотителя в мёссбауэровской спектроскопии

Гребенюк А.В., Иркаев Собир Муллоевич, Панчук В.В., Семенов В.Г.

Статья научная

Предложена методика численного определения оптимальной толщины исследуемого поглотителя на основе прямого вычисления интеграла пропускания. Она позволяет получать заданное отношение сигнал/шум за минимальное время. Отмечено влияние матрицы на величину оптимальной толщины поглотителя. Полученные теоретические результаты находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными, что подтверждает корректность предлагаемого подхода.

Бесплатно

Расчет параметров ионного пучка, выходящего из газонаполненного радиочастотного квадруполя

Явор М.И., Никитина Д.В., Веренчиков А.Н., Щербаков А.П., Козлов Б.Н.

Статья научная

Теоретически рассмотрены процессы ионной транспортировки в газонаполненном радиочастотном квадруполе. С помощью программы, учитывающей эффекты упругих ион-молекулярных столкновений, рассчитаны равновесные энергетические и пространственные распределения ионов, охлажденных в транспортном квадруполе. Зависимости этих распределений от массы ионов и параметров квадруполя исследованы как внутри квадруполя, так и после вытягивания ионов в вакуум. Показано, что радиочастотное поле приводит к разогреву ионов, и фазовый объем ионного пучка после вытягивания превышает величину, прогнозируемую исходя из равновесных параметров распределения ионов внутри квадруполя. Рассмотрены пути оптимизации транспортировки ионов от источника до ускорителя ортогонального времяпролетного масс-анализатора.

Бесплатно

Расчет приборных характеристик времяпролетного масс-спектрометра на основе клиновидного электростатического зеркала с двумерным полем

Спивак-Лавров Игорь Феликсович, Байсанов О.А., Сапаргалиев А.А., Тургамбаева А.У.

Статья научная

Получены аналитические выражения для двумерного потенциала электростатического поля пятиэлектродного бессеточного зеркала. Проанализированы различные методы расчета траекторий заряженных частиц в таких зеркалах. Рассмотрено поведение пучков и рассчитаны приборные характеристики времяпролетного масс-спектрометра на основе предложенного зеркала.

Бесплатно

Расчет резонансных частот ультразвуковой многослойной камеры с пьезоэлектрическим излучателем

Курочкин В.Е., Макарова Е.Д., Шарфарец Б.П.

Статья научная

В работе предложен подход, позволяющий рассчитывать характеристики ультразвуковых резонансных камер, состоящих из пьезоэлектрического излучателя и многослойной жидкой камеры, граничащей в общем случае с жидким полупространством. Предложенный подход позволяет получить исчерпывающую информацию о физических процессах в камере. В качестве примеров рассмотрены ненагруженный излучатель, а также излучатель, нагруженный на акустическое сопротивление с постоянным и с частотно зависимым импедансами.

Бесплатно

Расчет статических возмущений масс-анализатора Orbitrap на основе квадро-логарифмического поля с идеальной времяпролетной фокусировкой

Макаров Александр Алексеевич, Гринфельд Д.Е., Монастырский М.А.

Статья научная

Использование метода осреднения для расчета статических возмущений анализатора Orbitrap позволяет детально изучить влияние различных неточностей изготовления и задания напряжений на частоту осевых колебаний ионов и на разрешение по массам. Показано, что сдвиг электродов относительно друг друга приводит лишь к возмущениям более высокого порядка малости, в то время как неточность изготовления самих электродов и наличие щели для ввода ионов являются ключевыми факторами, определяющими разрешающую способность анализатора. Приведены примеры взаимной компенсации влияния различных отклонений от идеальности поля.

Бесплатно

Расчет трехмерных электростатических полей методом граничных элементов с выделением сингулярностей ядра около поверхностей электродов

Бердников А.С.

Статья научная

В работе рассмотрена модификация метода граничных элементов, предложенная для вычислений с высокой точностью (относительная ошибка ≤ 10-5 ) трехмерных электростатических полей при использовании электродов практически произвольной формы. Продемонстрированы и проанализированы эксперименты с аналитическими тестовыми задачами.

Бесплатно

1
...
51
52
53
54
55
56
57
...
В конец

Журнал