Статьи журнала - Научное приборостроение
Все статьи: 1399
Сплайн-Виленкина-Крестенсона функции в представлении сигналов
Статья научная
Для решения задач синтеза радиосигналов при описании радиоизлучений предлагается использование теории сплайн-гармонического анализа. Использование этой теории позволяет эффективно учитывать гладкость функций, описывающих сигналы. Вводится понятие сплайн-Виленкина-Крестенсона функций. Их частными случаями являются непрерывные и дискретные функции Виленкина-Крестенсона, непрерывные и дискретные экспоненциальные функции. Вводится соответствующее более общее понятие ядер Котельникова, частными случаями которых являются фундаментальные сплайны (ядра Котельникова для сплайнов) и классическое ядро Котельникова. Предложен инструмент сплайн-гармонического анализа, названный сплайн-быстрым преобразованием в базисе сплайн-Виленкина-Крестенсона функций. Указано на возможность создания новых видов передач на основе изменения степени гладкости базисных функций. Существование функций различной степени гладкости на основе функций сплайн-Виленкина-Крестенсона открывает возможность построения системы сигналов, цифровая обработка которых будет происходить быстрее.
Бесплатно
Способ деконволюции спектрометрической информации и обнаружения спектральных пиков
Статья научная
Основой операции деконволюции спектра является фильтрация по Винеру. Для подавления колебаний Гиббса и низкочастотных шумов производится умножение выхода фильтра Винера на входной спектр. Пороговая кривая, определяющая операцию обнаружения пиков, содержит фоновую составляющую, разделяющую полезный сигнал и шум, и локальную составляющую, отделяющую шумовые сателлитные пики. Для дополнительного повышения разрешающей способности обнаружения пиков производится 2-кратное дифференцирование результата пороговой обработки.
Бесплатно
Способ исследования диффузии атомов гадолиния в воде с помощью ЯМР-томографа
Статья научная
Предложен метод определения коэффициента диффузии атомов гадолиния в составе комплекса Gd-DTPA в воде с помощью ЯМР-томографа. Метод основан на влиянии неспаренных электронов гадолиния на интенсивность ЯМР-сигналов от протонов воды. Диффузия наблюдалась одновременно в двух частях U-образной трубки с помощью регистрации интенсивности ЯМР-сигналов в зависимости от времени. Для коэффициента диффузии Gd-DTPA получена оценка: D(Gd-DTPA) = (2.4 ± 0.3)Ч10-5 см2/с при температуре (22 ± 2) градуса Цельсия.
Бесплатно
Статья научная
В работе предложен новый способ определения магнитного момента ядра атома дейтерия в единицах магнитного момента протона, при котором используется серийный ЯМР-спектрометр. Получен новый результат ?d/?p = 0.307 012 2080(15) с погрешностью 5×Е-9, который находится на уровне наиболее точных определений этой фундаментальной постоянной.
Бесплатно
Способы обработки результатов генетических анализов
Статья научная
Выполнено моделирование генетических сигналов для оценки эффективности способов обработки информации. Рассмотрены возможности различных способов коррекции базовой линии, фильтрации и повышения разрешающей способности при генетических анализах.
Бесплатно
Статья научная
Одним из направлений развития современного приборостроения является создание аналитических систем на микрочиповой платформе для биологических, биохимических, генетических исследований. При изготовлении микрочиповых устройств герметизация обычно является финальной стадией и представляет собой процесс получения неразъемного соединения пластин. В работе представлены технологии герметизации, разработанные для микрочиповых устройств из полиметилметакрилата (ПММА), предназначенных для проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР). Рассмотрены особенности способов спекания, склеивания фотоотверждаемыми композициями и химической сварки растворителем. Показано, что химическая сварка может применяться для герметизации гибридных (ПММА-неорганическое стекло) устройств. Предложен и апробирован критерий оценки герметичности микрочипового устройства гравиметрическим методом.
Бесплатно
Способы унифицированного управления системами регистрации времяпролетного масс-спектрометра
Статья научная
В статье описывается проблема взаимодействия между собой различных уровней управления системой регистрации, получения данных, их обработки и представления результатов. Рассматриваются и анализируются существующие методы ее решения. Предлагаемая технология основана на OLE/COM-интерфейсах и COM-технологии, разработанной Microsoft.
Бесплатно
Краткое сообщение
В работе получены кривые намагничивания порошка и коллоидного раствора в воде наночастиц магнетита, изготовленных в одном и том же цикле химического осаждения, измерен также удельный вес и рентгеновский спектр порошка. Исследования показали, что объем частиц порошка в 2.88 раза больше, чем объем наночастиц коллоидного раствора. Следовательно, наночастица порошка состоит из 2-3 однодоменных наночастиц коллоидного раствора. Однако магнитный момент наночастицы порошка при насыщении намагниченности только в 1.44 раза больше магнитного момента однодоменной наночастицы коллоидного раствора. Это можно объяснить тем, что составляющие частицу порошка однодоменные наночастицы даже при насыщении намагниченности имеют непараллельные друг другу ориентации магнитных моментов.
Бесплатно
Статья научная
В работе сравниваются результаты хромато-масс-спектрометрического определения цианобактериальных токсинов на примере анатоксина-а (Ana-a) и микроцистина-RR (MC-RR) на приборах с различными типами ионных ловушек. Рассматриваются данные, полученные на хромато-масс-спектрометрах LCMS-IT-TOF (фирмы "Shimadzu") и LTQ Orbitrap (фирмы "Thermo Finnigan"). Исследования проводили на растворах стандартов и модельных системах.
Бесплатно
Статья научная
Методами конфокальной лазерной и атомно-силовой микроскопии исследовались пленки Ленгмюра-Блоджетт преполимера (алкиламмонийной соли жесткоцепной полиамидокислоты) и соответствующего полиимида. Анализ поверхности пленок проводился при различных масштабах площади поверхности: от большей площади сканирования к меньшей. Это дало возможность проследить изменение морфологии структуры поверхности на различных масштабах ее измерения и выявить характерные черты в структурной организации поверхности пленок при переходе от микро- к наноуровню.
Бесплатно
Статья научная
В работе проведен сравнительный анализ свойств многопроходных времяпролетных масс-анализаторов на основе двух типов ионно-оптических элементов: электростатических зеркал и секторных полей. Сделан вывод о том, что анализаторы на основе бессеточных зеркал в целом имеют преимущества в возможности достижения высокой разрешающей способности и чувствительности.
Бесплатно
Средство контроля частотных характеристик микромеханических гироскопов
Статья научная
Рассматриваются вопросы проектирования устройства, позволяющего воспроизводить гармонические угловые скорости. Анализируются возможные технические решения. Предложена схема построения стенда на основе электромагнитных силовых элементов с преобразованием линейных колебаний в угловые при помощи кинематической связи. Приводится анализ возможных схем управления таким устройством. Исследуется один из режимов функционирования стенда, описывается его математическая модель. Точность модели оценена путем сопоставления расчетных характеристик с полученными экспериментальными данными.
Бесплатно
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
Рассматривается задача предварительного отбора наиболее информативных видеокадров для системы визуальной навигации беспилотных летательных аппаратов, основанной на кросс-модальном сопоставлении со спутниковыми изображениями в условиях ограниченных вычислительных ресурсов. Высокая частота формирования видеопотока приводит к существенному объему входных данных, тогда как модели сопоставления обладают ограниченной пропускной способностью. В результате в режиме реального времени обрабатывается лишь часть кадров, что повышает риск пропуска наиболее информативных изображений. Показано, что кадры, содержащие геометрически устойчивые структуры сцены, наблюдаемые на разных масштабах изображения и имеющие согласованную ориентацию границ, обладают более высокой вероятностью успешного сопоставления со спутниковыми изображениями. Обоснована необходимость использования структурных критериев, ориентированных на задачи сопоставления.
Бесплатно