Анализируются причины, приводящие к потере точности в электростатических расчетах элементов электронно- и ионно-оптических приборов, имеющих аксиальную симметрию. Формулируется алгоритм, позволяющий учесть эти причины и уменьшить их вклад в ошибку расчетов. Учитываются особенности плотности поверхностного заряда на концах и изломах электродов.

Бесплатно

Ушел из жизни Валерий Эдуардович Птицын

Дирекция, Ученый совет, Редколлегия и коллектив Института

Статья

Бесплатно

Ушел из жизни Собир Муллоевич Иркаев

Персоналии

УШЕЛ ИЗ ЖИЗНИ СОБИР МУЛЛОЕВИЧ ИРКАЕВ С глубоким прискорбием сообщаем, что 3 ноября 2016 г. на 75-м году жизни после тяжелой болезни скончался старейший сотрудник Института аналитического приборостроения Российской академии наук, доктор физико-математических наук, Иркаев Собир Муллоевич. Дирекция, Ученый совет, Редколлегия и коллектив Института

Бесплатно

Ушел из жизни Юрий Константинович Голиков

Персоналии

1 октября с. г. на 72-м году жизни скончался Юрий Константинович Голиков, доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник и член Ученого совета нашего Института (ИАП РАН), член Редколлегии ж. "Научное приборостроение" и ведущий специалист России в области оптики заряженных частиц и научного приборостроения. Имя Ю. К. Голикова неразрывно связано с выдающимися достижениями в области электронной и ионной оптики. Развитию этого направления он отдал весь свой талант исследователя, неизменный энтузиазм, научную смелость и энергию. Здесь Юрием Константиновичем был получен целый ряд поистине выдающихся результатов, которые сделали его имя широко известным в отечественной и мировой науке. Его идеи и результаты были воплощены при разработке не одного поколения приборов для энерго- и масс-анализа. Блестящие научные доклады и лекции, содержательные и всегда актуальные выступления на Ученом совете вызывали неизменный интерес аудитории и будили научную мысль. Юрий Константинович обладал бесконечным обаянием, искрометным чувством юмора, даром объединять людей вокруг себя. Он щедро делился с ними своей потрясающей энергией, энциклопедическими знаниями и новыми идеями. Друзья, коллеги, все с ним соприкасавшиеся, мы вместе с родными и близкими Юрия Константиновича глубоко скорбим о потере, постигшей всех нас. Мы навсегда запомним его таким, каким знали и любили все долгие годы совместной работы. Светлая память о Юрии Константиновиче Голикове навсегда останется с нами. Дирекция, Ученый совет, Редколлегия и коллектив Института

Бесплатно

Фазовые переходы в колониях несовершенных мицелиальных грибов

Буляница А.Л.

Статья научная

Процесс самоорганизации колонии несовершенных грибов может осуществляться в соответствии с тремя основными стратегиями - "сплошной газон", "кольцевые структуры" и "умирание колонии" [1]. Взаимосвязь между указанными стратегиями и сами стратегии могут быть описаны с позиций теории фазовых превращений, которая развита главным образом применительно к термодинамике [2]. Анализируемые фазовые превращения стратегий "умирания" и "сплошного газона" в "кольцевые структуры" имеют признаки фазовых переходов первого и второго рода. Вместе с тем интерпретация собственно стратегии "кольцевых структур" при этих превращениях неоднозначна.

Бесплатно

Фазовые технологии обработки сигналов. Определение места источника сигнала

Нестеров М.М., Трифанов В.Н.

Статья научная

Исследуется прием сигнала от источника тремя ненаправленными приемниками на одной линии на расстоянии D друг от друга, организованными в одну приемную систему с тремя полюсами (триполь). Уравнение Шредингера преобразуется к разностному уравнению первого порядка с запаздывающим аргументом, а волновое уравнение Пуассона к разностному уравнению второго порядка. Эти разностные уравнения - в фазовой интерпретации: синфазного времени и синхронной базы - позволяют определять с помощью триполя место источника геометрическими методами, не прибегая к понятию скорости распространения сигнала. В первом приближении фазовые решения первого порядка дают возможность определить угол цели, а фазовые решения второго порядка - расстояние до цели. Предлагаемые методы позволяют организовать высокочастотное сканирование цели (24 кадра в секунду с углом обзора 36×36 градусов).

Бесплатно

Феноменологическая модель абляции

Птицын В.Э.

Статья научная

Предложена феноменологическая модель абляции вещества (металла) под воздействием концентрированного потока энергии - потока электронов с высокой плотностью мощности.

Бесплатно

Физико-химические методы модификации поверхности полиметилметакрилата для микрофлюидных чипов

Рудницкая Г.Е., Лукашенко Т.А., Посмитная Я.С., Тупик А.Н., Евстрапов Анатолий Александрович

Статья научная

Одним из наиболее распространенных полимерных материалов, применяемых для создания микрофлюидных чипов, является полиметилметакрилат. Хотя этот полимер обладает требуемыми физико-химическими свойствами для решения многих прикладных задач в аналитической химии, медицине, биотехнологии, но его гидрофобность и отсутствие реакционно-способных групп на поверхности приводит к необходимости модификации. В работе представлены результаты исследований химических и физических методов обработки полиметилметакрилата с целью улучшения смачивания поверхности и создания условий для последующей организации функциональных групп.

Бесплатно

Физические методы управления движением и разделением микрочастиц в жидких средах. I. Диэлектрофорез, фотофорез, оптофорез, оптический пинцет

Евстрапов А.А.

Статья обзорная

Проведен сравнительный анализ современных методов и способов управления движением и разделением микрочастиц. Необходимость изучения биологических объектов привела к появлению новых методов и подходов, обеспечивающих возможность эффективного неразрушающего воздействия на частицы в жидкостях с помощью внешних полей. Рассмотрены современные методы, которые могут быть применены в микроаналитических приборах и устройствах.

Бесплатно

Физические принципы функционирования материи живого организма

Галль Л.Н.

Тезисы

Книга посвящена созданию основ теоретической биологии как предсказательной теории, позволяющей трактовать молекулярные процессы в живой клетке и предсказывать их результаты. В ней проанализированы причины неудач молекулярной биологии в интерпретации физиологических процессов живого и показано, что главной причиной является отсутствие знаний о физических факторах, управляющих в живом организме биохимическими процессами. В книге показано, какая «физика» нужна для создания физических моделей живого, и сформулированы основные признаки «живой» материи. Рассмотрены принципы самоуправления биохимическими процессами в живой клетке, основанные на физической модели движения энергии по цепям биополимеров и её межмолекулярной миграции по кристаллическим структурам воды. Показано, что это самоуправление происходит в резонансных процессах с участием когерентной энергии в форме квантов (солитонов) и при обязательном участии магнитного поля Земли. Рассмотрены четыре биофизические задачи, ранее не имевшие обоснованных трактовок, для которых предложены физические модели и даны объяснения наблюдаемых эффектов.

Бесплатно

Физические решатели на спиновых кластерах

Трифанов В.Н., Тарханов В.И., Нестеров М.М.

Статья научная

В отличие от стабилизации фазы Берри поляризованных переохлажденных нейтронов, предложенной в Институте Ланжевена, мы предлагаем два альтернативных подхода. Первый основан на одновременном воздействии двумя пучками модулированного когерентного света с двух противоположных направлений на спиновые кластеры (размером порядка 25 нм) в транспаранте площадью 1 см2, сформированные интерференцией этих волн. Возникают стоячие волны с пучностями в кластерах и формируется отклик - обратное световое эхо. Каждый кластер становится идеальным сумматором. Функциональные отношения между кластерами описываются в терминах алгебры Колмогорова-Габора. Второй подход основан на постоянном поле ядра Грина каждого кластера. Инвариантная статистика позволяет стратифицировать намагниченность каждого кластера по его статистическим резонансам. Связь между стратами устанавливается алгеброй Колмогорова-Габора.

Бесплатно

Фиксация бактерий E. Coli на подложке для измерений в жидкости методом атомно-силовой микроскопии

Кухтевич Игорь Владимирович, Жуков М.В., Чубинский-надеждин В.И., Букатин А.С., Евстрапов А.А.

Статья научная

Для фиксации биологических объектов в жидкости использованы гелеобразующие вещества (желатин и агар-агар). Выполнены исследования по подбору наиболее подходящей массовой доли желатина и агар-агара в исходном растворе для фиксации бактерий E.Coli в жидкости и проведено изучение результатов фиксации методом конфокальной лазерной сканирующей микроскопии. Методом атомно-силовой микроскопии получены изображения бактерий E. Coli в нативном состоянии, зафиксированных на пленках агар-агара в жидкости.

Бесплатно

Фильтрация нестационарного сигнала (речи) в вейвлет-области с адаптацией к виду и динамике шума

Меркушева А.В.

Статья научная

Представлен метод фильтрации нестационарного сигнала ИИС в области вейвлет-отображения, основанный на получении статистических закономерностей распределения вейвлет-коэффициентов (ВК) сигнала и шумов различного вида и на динамической адаптации к характеру нестационарности сигнала и шума. Получено описание вероятностного распределения ВК в форме экспоненциально-степенного закона и определены его параметры. Получена аналитическая форма зависимости порога дискриминации ВК от параметров их распределения и от вида и мощности шума, которая уточняет результаты Донохо и Джонстона. Одновременно это выражение для порога дискриминации ВК является обобщением формулы Крамера, ориентированной только на Гауссово распределение. При разработке метода в качестве нестационарного сигнала общей формы использован речевой сигнал и четыре разновидности шума.

Бесплатно

Фильтрация-обнаружение пространственно-временных сигналов

Бутырский Евгений Юрьевич

Статья научная

В статье рассматривается обобщенный алгоритм пространственно-временнóй фильтрации сигналов, основанный на методах теории нелинейной фильтрации. Синтез алгоритмов проводится с учетом теоретико-групповых преобразований сигнала во временнóй области. Предложен метод согласования симметрии сигнала и средств обработки.

Бесплатно

Флуктуации сигнала оптического двулучепреломления в измерениях с глубокой модуляцией поляризации

Соколов И.М., Фофанов Я.А.

Статья научная

Теоретически исследована точность определения стационарного двулучепреломления прозрачных объектов в измерениях с модуляцией поляризации пробного излучения и дифференциальным подавлением избыточных шумов. Получены аналитические выражения для спектра флуктуаций сигнала двулучепреломления. Проанализировано отношение сигнал/шум в зависимости как от свойств измеряемого объекта, так и от параметров измерительной схемы. Проведено сравнение с выполненными ранее экспериментами.

Бесплатно

Флуоресцентное зондирование суспензий биологических частиц (обзор)

Варехов Алексей Григорьевич

Статья обзорная

В статье рассматривается флуоресценция как метод исследования суспензий биологических частиц (бактериальных клеток, митохондрий, хлоропластов, липосом и др.). Приводятся выражения для расчета мембранного потенциала, трансмембранного градиента pH и плотности поверхностного заряда частиц. Рассматриваются новые направления флуоресцентных исследований, в том числе технологии, основанные на процессах миграции энергии возбуждения в биологическом материале. Рассмотрены многочисленные FRET-сенсоры, предназначенные для таких технологий, и особенности их использования.

Бесплатно

Флуоресценция 9-аминоакридина в препаративных суспензиях грибов Aspergillus и Penicillium

Варехов Алексей Григорьевич

Статья научная

В статье приводятся результаты экспериментальных исследований флуоресценции 9-аминоакридина в водных суспензиях, содержащих диспергированный мицелий и споры грибов-биодеструкторов рода Aspergillus и Penicillium. Показано, что кроме характерного для аминопроизводных акридина тушения флуоресценции в основном максимуме (460 нм для 9-аминоакридина) имеет место появление длинноволновой флуоресценции (около700 нм). Предложена модельная схема, объясняющая генерацию длинноволновой флуоресценции как результат димеризации молекул красителя на полисахаридной матрице грибного мицелия. Предложено использовать измерение уровня длинноволновой флуоресценции как инструментальный метод контроля развития грибов на различных материалах.

Бесплатно

Форма массового пика линейной ионной ловушки с цилиндрическими электродами при квадрупольном резонансном возбуждении колебаний ионов

Поляков А.С., Коненков Николай Витальевич, Бердников А.С.

Статья научная

Численными методами исследуется контур возбуждения линейной ловушки с круглыми электродами в зависимости от геометрического параметра γ = r / r 0, где r - радиус электродов и r 0 - радиус вписанной окружности между вершинами этих электродов. Рассматривается случай квадрупольного резонансного параметрического возбуждения колебаний ионов тремя способами: a) дополнительным ВЧ-напряжением; б) амплитудной модуляцией и в) частотной (или фазовой) модуляцией питающего напряжения. Получено, что независимо от метода возбуждения форма пика симметрична и имеет малые "хвосты" при значениях соотношения r / r 0 = 1.12-1.13, при этом разрешающая способность R 0.5, определенная по полувысоте пика, такая же приближенно, как и в случае идеального поля.

Бесплатно

Формальная модель автоматизированной системы скринирующей диагностики здоровья населения

Шаповалов В.В., Шерстюк Ю.М.

Статья научная

Автоматизированные системы профилактических осмотров населения представляют собой информационные системы скринирующей диагностики, основу функционального содержания которых образует соответствующим образом организованное и сформированное информационное и программное обеспечение - совокупность данных и алгоритмов их обработки. Опыт создания и использования систем скринирующей диагностики позволил сформировать формальную модель автоматизированной системы профилактических осмотров населения. Наличие формальной модели дает возможность подойти к созданию автоматизированных систем такого класса как к разработке информационных структур с инвариантным интерпретирующим ядром и совокупностью решающих правил, применяемых к различным наборам первичных медицинских данных и результатам их обработки. Подобный подход позволяет существенно упростить процедуру внесения изменений в решающие правила по результатам эксплуатации системы, а также тиражировать готовые решения на различные контингенты пациентов с минимальными изменениями в программной реализации.

Бесплатно

Формирование время-частотных представлений (динамического спектра) нестационарного сигнала на основе преобразования представлений известного типа

Меркушева А.В.

Статья научная

Используемые при анализе нестационарного сигнала информационно-измерительными системами двухпараметрические представления отображают сигнал во время-частотную область и обеспечивают получение динамического спектра. По способу формирования этих представлений они относятся к одному из двух классов: классу Коэна или аффинному классу вейвлетов. Эти классы созданы на основе двух различных принципов (удобной для приложений) модификации представления при преобразованиях сигнала, связанных со сдвигом времени и частоты (или времени и масштаба - у аффинного класса). Два класса отличаются именно формой модификации время-частотного представления сигнала при преобразовании этого сигнала. Само правило модификации называют ковариантностью. Ковариантность имеет две формы: для смещения времени и частоты и для смещения времени и изменения (временнoго) масштаба сигнала. В настоящее время решен вопрос о мере полноты числа классов для многообразия видов время-частотных представлений (ВЧП) сигнала. В статье рассмотрена общая методология создания классов ВЧП на основе принципа унитарной эквивалентности. Показывается, что любой возможный класс ВЧП может быть получен с использованием этого принципа.

Бесплатно

Журнал