Статьи журнала - Научное приборостроение
Все статьи: 1299
Среды для объемной записи в голографических устройствах хранения и передачи информации
Статья научная
Рассматриваются особенности голографической записи по сравнению с обычной фотографической и дается классификация голографических сред. Анализируются механизмы записи различных видов объемных записывающих сред. Среди рассматриваемых объемных голографических сред - фоторефрактивные кристаллы, фотополимеры, в том числе бихромированная желатина, фоторефрактивные среды, в состав которых входят жидкие кристаллы, а также различные фотополимеризующиеся композиции.
Бесплатно
Стабилизация параметров механических колебаний образца в вибрационном магнитометре
Статья научная
Предложена схема и описано устройство стабилизации параметров механических колебаний образца для высокотемпературного вибрационного магнитометра, в котором применен прямой метод измерений. Применение данного устройства позволяет существенно уменьшить погрешность измерений. Относительная нестабильность амплитуды колебаний составляет 10-4, а частоты - 10-5. Экспериментальная установка предназначена для проведения измерений магнитного момента образцов от 5∙10-4 до 50 Гс∙см3 в интервале температур 300-1000 К и магнитных полей 0-(±15) кЭ.
Бесплатно
Стационарный рост газового пузырька в сильно пересыщенном растворе газа в жидкости
Статья научная
Аналитически описана динамика роста газового пузырька под влиянием стационарного диффузионного потока на его поверхность молекул растворенного газа из окружающего пузырек сильно пересыщенного раствора. В полученной зависимости радиуса пузырька от протекшего после зарождения пузырька времени, строго учитывающей силы Лапласа в пузырьке, прослежены три физически различных стадии. Найдены характерные размеры пузырька, определяющие границы каждой из стадий, и времена, соответствующие этим стадиям. На каждой из стадий выяснены ограничения на растворимость газа, необходимые для стационарности роста пузырька.
Бесплатно
Стеклянно-полимерные микрофлюидные чипы для электрофоретического разделения биомолекул
Статья научная
Приведены результаты работ по созданию прототипа стеклянно-полимерного микрофлюидного чипа для экспресс-анализа биомолекул методом электрофореза. В качестве основного материала использован полидиметилсилоксан Sylgard 184, в котором методом "мягкой" литографии сформирована сеть микроканалов. Обсуждаются результаты, полученные при разных способах физико-химической обработки рабочих поверхностей каналов микрофлюидного чипа, оценивается влияние способов обработки на электроосмотический поток. Микрофлюидные чипы протестированы при электрофоретическом разделении смеси олигонуклеотидов 10, 20, 30, 40 и 50 оснований. На основе анализа электрофореграмм предложены модели информационных сигналов (пиков) и помех, проверены базовые теоретические положения, определяющие механизм конвективно-диффузионного переноса компонентов смеси.
Бесплатно
Статья научная
Показана актуальность исследования альтернативных (по отношению к традиционным) методов стохастического оценивания параметров нелинейных дискретных объектов. Впервые предложен алгоритм оптимального оценивания параметров математических моделей дискретных нелинейных стохастических объектов на основе критерия минимума вероятности ошибки оценивания. Рассмотрен модельный пример, иллюстрирующий эффективность реализации предлагаемого алгоритма.
Бесплатно
Струйная модель микрореактора в микрофлюидных аналитических системах
Статья научная
Построена струйная модель микрореактора на примере химических реакций первого и второго порядков с учетом массовых сил в уравнении перемещения смеси пробы, реагента, буфера и продукта и влияния распада продукта на скорость реакции. А также проведено сопоставление методики применения данной модели на практике с методами ЭИА и ЕММА.
Бесплатно
Структурно организованные полимерные нанокомпозиты, включающие многослойные углеродные нанотрубки
Статья научная
В целях получения структурно организованных полимерных нанокомпозитов проведены оценки средних значений коэффициентов поляризации многослойных углеродных нанотрубок на базе известных значений коэффициентов для однослойных нанотрубок (CNT). Обсуждены условия получения нанокомпозитов как эффективных материалов для полевой эмиссии электронов. Проведены экспериментальные исследования свойств полевой эмиссии неорганизованных нанокомпозитных пленок, указывающие на возможность получения токов эмиссии, по крайней мере не меньших, чем при использовании структурно организованных массивов из CNT.
Бесплатно
Статья научная
Данная статья является завершающей и обобщающей в цикле публикаций, посвященных построению систем снятия полезного сигнала с линейных NMOS-фотоприемников с токовым выходом в условиях проведения космических экспериментов. Приведены общие принципы построения подобных систем и систематизирован опыт их реализации в современных реалиях. Подробно рассмотрены вопросы, не освещаемые в технической литературе фирм-производителей фотолинеек, такие как выбор элементной базы интегратора заряда, схемотехника ключа сброса интегратора и реализация управляющей схемы на базе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС).
Бесплатно
Статья научная
Важнейшими характеристиками твердотельного лазера для научных и технологических применений являются высокая яркость и малая угловая расходимость выходного излучения. В серии из двух работ рассматривается методика численной оптимизации конфигурации резонатора лазера, построенного на базе серийного квантрона с компенсацией наведенной термолинзы, и проведена ее экспериментальная верификация. Компенсация осуществляется путем введения в резонатор отрицательной и положительной корректирующих линз, в результате чего появляется возможность получить в резонаторе длиной 1500 мм выходное излучение в виде гауссова пучка с малой угловой расходимостью, пригодного для научных исследований.
Бесплатно
Статья научная
Данная статья является 2-й частью нашего сообщения о результатах разработки под общим заглавием, 1-я часть которой имеет подзаголовок "I. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ". Описываемая здесь методика позволяет рассчитать фокусные расстояния корректирующих линз и их расположение в резонаторе по известным параметрам тепловой линзы и заданным характеристикам выходного лазерного пучка средствами квазигеометрической оптики с последующими уточнениями в дифракционном приближении.
Бесплатно
ТУРБИДИМЕТРИЧЕСКИЙ ФОТОМЕТР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СЕДИМЕНТАЦИИ НАНОРАЗМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ
Статья научная
Анализируется турбидиметрический фотометр с импульсным режимом работы источника света, позволяющего проводить седиментационные исследования наноразмерных объектов в условиях лабораторных фоновых засветок при длительностях процесса более 500 часов. Описывается функциональная схема лабораторного макета фотометра и приводятся экспериментальные исследования некоторых его характеристик.
Бесплатно
Тандемные масс-спектрометры в биохимии
Статья научная
В обзоре кратко рассмотрена история развития тандемной масс-спектрометрии (МС-МС) и выявлен быстрый прогресс в этой области, особенно в последнее десятилетие. Инструментальные аспекты МС-МС затронуты при описании принципов и аналитических характеристик наиболее популярных тандемов. Показан ряд приложений МС-МС в различных областях "науки о жизни", включая фармацевтику и протеомику. Особое внимание уделено динамике развития области и взаимному влиянию инструментальной базы и приложений. Значительный прогресс в развитии тандемных инструментов, как и революционный взрыв в биоинформатике сделали МС-МС наиболее чувствительным и специфическим и, как следствие, предпочтительным аналитическим методом в биохимии. В свою очередь биотехнология создала значительный рынок для (МС-МС)-приборов и стала существенно влиять на их развитие. В обзоре сделан акцент на то, что биотехнологи работают со сложными смесями (до 10^6 компонент), в большом динамическом диапазоне концентраций (до 10^6). Природа биотехнологических задач требует еще более совершенной (МС-МС)-аппаратуры, способной обеспечить более высокую чувствительность, специфичность и производительность (МС-МС)-анализов, а также их совместимость с различными методами разделения. Это, вероятно, приведет к значительным изменениям (МС-МС)-инструментов в ближайшем будущем.
Бесплатно
Твердотельные лазеры ближнего ИК-диапазона с диодной накачкой
Краткое сообщение
В работе сообщается о создании опытных образцов твердотельных лазеров с полупроводниковой накачкой, излучающих в ближней ИК-области спектра: 1.06 мкм на кристалле Nd:YAG и 1.57 мкм на базе параметрического преобразования частоты излучения в кристаллах KTP. Выходная энергия лазеров составляет 80 мДж в области 1.06 мкм и 25 мДж в области 1.57 мкм, длительность импульса - 10 нс, частота повторения импульсов - до 25 Гц. Лазеры унифицированы по питанию, управлению и габаритным размерам, устойчивы к внешним воздействиям.
Бесплатно
Краткое сообщение
В работе сообщается о создании опытного образца твердотельного Nd:YAG-лазера с полупроводниковой накачкой и внутрирезонаторным параметрическим преобразованием частоты излучения лазера в спектральную область 1.57 мкм. Выходная энергия лазера составляет 10 мДж, длительность импульса 10 нс, частота повторения импульсов до 20 Гц, расходимость излучения 0.7 мрад.
Бесплатно
Температурная градуировка устройства для измерения активности холинэстераз
Статья научная
Зависимость активности ацетилхолинэстеразы эритроцитов и холинэстеразы плазмы человека от температуры была определена на специально созданной модели прибора. Линейная корреляция этой активности с температурой была найдена в интервале от 15 до 30 °C. Полученные результаты могут использоваться в переносных устройствах, работающих без термостатирования пробы.
Бесплатно
Статья научная
Электрические и магнитные поля, однородные по Эйлеру, являются удобным средством для разработки электронно- и ионно-оптических систем со специальными свойствами, а математические свойства однородных по Эйлеру гармонических функций являются в этом процессе важным инструментом. В работе предлагается новое доказательство (при ослабленных предпосылках о наличии сингулярных точек) теоремы о представлении любого гармонического (удовлетворяющего уравнению Лапласа) скалярного потенциала, однородного по Эйлеру, в виде производной от гармонического и однородного по Эйлеру потенциала более высокого порядка. В новой формулировке выводы теоремы распространяются на однородные по Эйлеру гармонические потенциалы, содержащие особые точки (в частности, в начале координат), что является типичным для электрических и магнитных полей, применяемых в оптике заряженных частиц.
Бесплатно
Статья научная
Классический метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени обладает большой погрешностью определения сверхмалых количеств (сотни копий и менее) генетического материала. В этих условиях используются методы цифровой ПЦР. При этом наименьшая погрешность количественного анализа достигается при условиях сопоставимости числа копий и числа аналитических ячеек, в которых регистрируется присутствие хотя бы одной копии анализируемого материала. В работе приведен теоретический вероятностный расчет схемы принципиально новой комбинации: ПЦР и капельной микрофлюидики, которая обеспечит приемлемые характеристики анализа сверхмалых количеств пробы. При этом ПЦР используется исключительно для копирования генетического материала, а количественный анализ производится с помощью капельной микрофлюидики. Приведен пример оценивания погрешности счета числа копий при учете двух различных независимых случайных факторов - отбор 10 %-й части пробы и 1 %-я погрешность счета капель с положительным результатом реакции.
Бесплатно
Статья научная
Излагаются теоретические аспекты представления сигнала в аналитическом виде функциями: огибающей сигнала и его полной фазой, представленными в частотно-временнóм и временнóм пространствах. Приводятся результаты теоретических исследований. Материалы статьи будут интересны специалистам, занимающимся синтезом частотно-временных распределений в приложении к задачам измерения параметров узкополосных нестационарных процессов в шумах высокой интенсивности.
Бесплатно
Теоретическое описание удерживания частиц в ультразвуковой суспензионной колонке
Статья научная
Проведен подробный анализ баланса сил при озвучивании наполненной жидкостью ультразвуковой суспензионной колонки с находящимися там микрочастицами сорбента. Анализ проведен с учетом наличия в камере проточных течений различной скорости. Проведенный анализ позволяет качественно планировать эксперименты по удерживанию и вымыванию микрочастиц различной природы.
Бесплатно
Теория и практика квазиконических энергоанализаторов
Статья научная
Статья посвящена основным аспектам эволюции нового класса электростатических энергоанализаторов электронных и ионных потоков, названных авторами "квазиконическими". Рассматривается генезис основных физических и математических идей, строится точная математическая теория расчета таких систем, описываются реальные конструкции, приводятся результаты экспериментов и обсуждаются перспективы развития данного направления.
Бесплатно