Оригинальные статьи. Рубрика в журнале - Научное приборостроение

Cистема автоматизации исследований эмиссионных свойств термополевых источников электронов

Птицын В.Э., Бардин Б.В., Волкова Н.А., Демидов В.А., Монаков А.Г.

Статья научная

Приведено описание системы автоматизации исследований эмиссионных свойств термополевых источников электронов. Апробация разработанной системы на ZrO/W-гетероструктурах показала, что система автоматизации полностью отвечает заданным техническим требованиям. Использование системы автоматизации для исследований эмиссионных свойств ZrO/W-гетероструктур позволило впервые экспериментально показать, что при определенных условиях с поверхности таких структур возможна стабильная термополевая эмиссия потока электронов, обладающего сверхвысокой приведенной яркостью.

Бесплатно

Cистемный подход к энергетическому расчету фотометрического прибора

Кувалдин Э.В.

Статья научная

Показано, что во всех фотометрических приборах имеется тепловой шумовой порог, снижающий чувствительность прибора. В статье даны некоторые рекомендации для правильного выбора функциональной, оптической и электрической схем фотометров и метод энергетического расчета.

Бесплатно

Автоматизированная система контроля интенсивности физических полей рассеивания сигналов

Алексеев А.А., Железняк В.К., Комарович В.Ф., Дворников С.В.

Статья научная

Приводятся результаты теоретических и экспериментальных исследований методов контроля интенсивности физических полей рассеивания сигналов. Предлагается метод, расширяющий возможности существующих автоматизированных систем контроля. Эффект достигается за счет применения более сложных процедур обработки сигналов и помех в системе контроля, которые используют технику совместного частотно-временнóго анализа.

Бесплатно

Алгоритм извлечения аналитически значимой информации из масс-спектрометрических данных экспериментов протеомики

Макаров В.В., Савельев С.К., Лютвинский Я.И., Веренчиков А.Н., Краснов Н.В.

Статья научная

Описан алгоритм обработки масс-спектрометрических данных с целью извлечения информации о молекулярных массах и интенсивности сигналов компонентов пробы. Алгоритм адаптирован для обработки масс-спектров многокомпонентных смесей пептидов, характерных для экспериментов протеомики, и оперирует информацией о положении и интенсивности спектральных пиков, выделенных на предварительной стадии обработки. Показано, что при сопоставимом качестве обработки алгоритм значительно превосходит коммерческие аналоги по производительности и демонстрирует зависимость времени обработки от числа спектральных пиков, характер которой близок к линейному.

Бесплатно

Алгоритм получения высокой точности в расчетах аксиально-симметричных электростатических полей

Шевченко С.И.

Статья научная

Приводится алгоритм, позволяющий учесть причины, приводящие к потере точности в расчетах аксиально-симметричных электростатических полей, и получить высокую точность расчетов. Особенности плотности поверхностного заряда на концах и изломах электродов не учитываются.

Бесплатно

Амплитудные и частотные свойства параметрического эхо-сигнала в информационных системах

Нестеров М.М., Плешаков И.В., Фофанов Я.А.

Статья научная

В работе с общих позиций рассмотрен механизм параметрического эхо-эффекта, который может быть использован в системах обработки и передачи информации. Получено выражение для спектра сигнала, определена область его ограничений. Показано, что амплитуда сигнала может быть усилена за счет перекачки энергии из управляющего импульса. Теоретические положения проверены экспериментально на сигнале параметрического эха, образующемся в магнитоупорядоченном веществе с сильным магнитоупругим взаимодействием. Обсуждаются возможные применения изучаемого явления в физических исследованиях и аналитическом приборостроении.

Бесплатно

Анализ невзаимности поляризационно-неоднородных волн в кольцевом призменном резонаторе

Курятов В.Н., Соколов А.Л.

Статья научная

Проведен анализ невзаимности характеристик встречных волн в кольцевом резонаторе, образованном призмами полного внутреннего отражения. Исследованы поляризационно-неоднородные свойства призменного резонатора и их влияние на невзаимность частот встречных волн в магнитном поле.

Бесплатно

Анализ факторов, определяющих форму пика квадрупольного масс-анализатора

Кузьмин А.Г., Михновец П.В.

Статья научная

Работа посвящена изучению формы масс-спектрометрических пиков квадрупольных масс-анализаторов с электродами круглой формы. На основании анализа литературы делаются выводы о влиянии режима работы масс-анализатора, характера пространственного распределения ионов в пучке, кинетической энергии ионов и ряда других факторов на форму масс-спектрометрического пика. Сделанные выводы подтверждаются моделированием формы пика с помощью программы моделирования ионно-оптических систем SIMION.

Бесплатно

Аналитическая модель ионного транспорта в интерфейсной области источника ионов ЭРИ АД (электроспрей)

Андреева А.Д., Елистратов А.А., Галль Л.Н.

Статья научная

При совмещении высоковакуумной части масс-спектрометра с источниками ионов атмосферного давления используются интерфейсы. Интерфейс характеризуется сложными электрогазодинамическими условиями формирования ионного пучка. В работе представлена простая аналитическая модель для расчета характеристик ионного пучка на выходе интерфейса традиционного аксиального типа. Модель строит сглаженные ионные траектории, а также вольтамперные характеристики зависимости ионного тока через отверстие скиммера от напряжения сопло-скиммер в параксиальном приближении.

Бесплатно

Аппаратно-программный комплекс автоматизированных многопараметрических систем контроля водных сред

Москвин А.Л., Ардашникова И.А., Тихомиров А.Б.

Статья научная

Рассмотрены принципы построения автоматизированных многопараметрических систем для химико-аналитического контроля непрерывных технологических процессов и экологического мониторинга. Рассмотрены аппаратно-программный комплекс, его архитектура, программно-математическое и алгоритмическое обеспечение.

Бесплатно

Аппаратно-программный комплекс транспортабельного хромато-масс-спектрометра ТХМС

Заруцкий И.В., Манойлов В.В.

Статья научная

Рассмотрены элементы аппаратного, алгоритмического и программного обеспечения автоматизированной системы регистрации транспортабельного хромато-масс-спектрометра для сбора, обработки и представления хроматографических и масс-спектрометрических данных, используемых в научных исследованиях и на промышленных предприятиях. В состав системы регистрации входят: аналого-цифровой преобразователь с микропроцессором, цифро-аналоговые преобразователи, устройства цифрового ввода-вывода. В алгоритмическом и программном обеспечении реализованы методики масс-спектрометрических измерений и алгоритмы, предложенные авторами по обнаружению масс-спектрометрических пиков и идентификации хромато-масс-спектров.

Бесплатно

Аппаратура для исследований влияния гипоксии на клеточные культуры в нормотермических и гипертермических условиях

Лежнев Э.И., Пивоварова О.А., Кудрявцев А.А., Кузьмич М.К.

Статья научная

Разработана, сконструирована и изготовлена специальная аппаратура, обеспечивающая исследование действия гипоксии и гипертермии на культуры клеток. Установка позволяет культивировать клетки в заданных условиях (температура, состав газовой фазы, влажность), создавать и поддерживать контролируемую гипоксию, оценивать фазовый состав и дыхательную активность клеточной культуры. В условиях гипоксии предварительно исследовано действие антигипоксанта гипоксена - натриевой соли [поли (2,5-дегидроксифенилен)-4-тиосульфокислоты] (полидигидроксифенилентиосульфонат натрия) - на клеточную культуру 3Т3.

Бесплатно

Биореактор «биологическая искусственная печень»

Соловьев В.В., Акатов В.С., Лежнев Э.И.

Статья научная

Представлен новый биореактор «биологическая искусственная печень», предназначенный для исследования действия экстракорпоральной перфузии крови через тканевые фрагменты печени на организм. Определены основные характеристики биореактора, параметры перфузии крови через биореактор, подходы к масштабированию биореактора.

Бесплатно

Вейвлеты с конечной замкнутой формой представления

Малыхина Г.Ф., Меркушева А.В.

Статья научная

Преобразование нестационарного сигнала в информационно-измерительных системах для анализа динамического спектра основано на применении вейвлетов (совокупности масштабирующей- и вейвлет-функций, образующих базисы подпространств различного масштаба, группы фильтров и алгоритмов организации этой совокупности в систему). Построение компонент обычных вейвлетов включает бесконечные произведения и суммы, в связи с чем они не имеют замкнутого представления и для реализации требуют базовых вычислений, включающих аппроксимации. Нами рассмотрены метод, процедуры и практическое построение вейвлетов, имеющих замкнутую форму представления.

Бесплатно

Векторные носители информации в неоднородно уширенной двухуровневой ЯМР-системе

Тарханов В.И.

Статья научная

Для описания массивов информации, формируемых при резонансном взаимодействии импульсов радиочастотного магнитного поля с неоднородно уширенной двухуровневой ядерной спиновой системой, предлагается использовать динамический подход в сочетании с математической оболочкой соответствующей геометрической алгебры Клиффорда. Это позволяет ввести понятие векторных носителей информации и рассматривать эволюцию спиновой системы одновременно в четырех различных ракурсах, связанных между собой формализмом параметров Кэли-Клейна. Понятие когерентности обобщается с учетом различий в пространственной ориентации и в собственных частотах резонанса носителей. Показано, что информация о параметрах импульсов возбуждающей последовательности, вводимая в спиновую систему, многократно резервируется и далеко не всегда оказывается доступной для считывания. Описанный подход позволяет рассчитывать все потоки информации, формируемые в произвольной неоднородно уширенной двухуровневой системе в условиях произвольного многоимпульсного эксперимента, а также необходимые и достаточные условия их вывода при заданном способе детектирования.

Бесплатно

Влияние адаптационной способности на процессы формообразования в колониях мицелиальных грибов

Цветкова Е.О., Буляница А.Л., Курочкин В.Е., Панина Л.К., Богомолова Е.В.

Статья научная

Предложен вариант формализации свойства мицелиальных грибов адаптироваться к условиям среды, для чего в математическую модель формирования грибной колонии был введен коэффициент распределения мицелия, зависящий от локальной концентрации метаболитов. Проведена серия численных экспериментов над моделью и получены результаты, позволяющие утверждать, что трактуемая подобным образом адаптационная способность обеспечивает лучшее выживание колонии.

Бесплатно

Влияние коэффициента диффузии метаболитов на процессы упорядочивания в колониях несовершенных мицелиальных грибов

Буляница А.Л., Быстрова Е.Ю., Курочкин В.Е., Панина Л.К., Богомолова Е.В.

Статья научная

Ранее [1] было продемонстрировано, что формирование диссипативных структур в колониях несовершенных микроскопических грибов зависит от продукции культурой экзогенных ингибиторов роста. В работе описана модель и экспериментальная методика, на основе которых оценена величина одного из важнейших управляющих параметров [2], определяющих структуру колонии - коэффициента диффузии жидких продуктов метаболизма. Дано объяснение усиления нелинейных явлений при формировании колоний мицелиальных грибов при низких температурах.

Бесплатно

Влияние коэффициентов и пределов интегрирования вейвлет-функции Морле на точность результатов анализа гармонических сигналов с нестационарными параметрами

Потехин Д.С., Тетерин Е.П., Тарасов И.Е.

Статья научная

В статье рассмотрена зависимость величины интеграла действительной части вейвлет-функции Морле от пределов интегрирования и коэффициента в показателе степени экспоненты. Найдены оптимальные значения этих факторов, при которых исследуемый интеграл стремится к нулю.

Бесплатно

Влияние отраженного капилляром излучения лазера на чувствительность флуориметра капиллярного электрофореза

Беленький Б.Г., Евстрапов А.А., Козулин Р.А.

Статья научная

Изучено влияние отраженного капилляром излучения лазера на чувствительность флуоресцентных измерений. Приведена оценка уровня отраженного излучения. Предложен способ для эффективного снижения фона от отраженного излучения. Рассмотрен вариант простой юстировки лазерного флуориметра.

Бесплатно

Влияние сухого трения в исполнительных механизмах автоматических систем с приводным электродвигателем на их устойчивость

Шамберов В.Н.

Статья научная

Рассматривается задача учета сухого трения в исполнительных механизмах приборных следящих систем с приводным электродвигателем и исследуется влияние сухого трения в исполнительном механизме на возникновение автоколебательных режимов.

Бесплатно