Приборы и системы. Рубрика в журнале - Научное приборостроение
CКОРОСТНОЙ СПЕКТРОФЛУОРИМЕТР СФЛ-С
Статья научная
В Институте биологического приборостроения РАН разработан экспериментальный многофункциональный скоростной спектрофлуориметр СФЛ-С. Спектрофлуориметр предназначен для измерения спектров возбуждения и излучения растворов и суспензий биологических молекул и клеток в ультрафиолетовой, видимой и ближней инфракрасной областях спектра в ходе проведения фундаментальных и прикладных исследований в области физико-химической и клеточной биологии, биофизики, биохимии и медицины. Особенностями прибора являются: возможность скоростной регистрации спектров с помощью многоканальной регистрирующей системы (32 канала, более 20 спектров в секунду), возможность управления изменением температуры исследуемого раствора по заданному алгоритму (от 0 до 100 °С), а также возможность осуществления микротитрования исследуемого раствора в кювете прибора с помощью автоматизированного микродозатора.
Бесплатно
Management of innovations in scientific instrumentation
Статья научная
Breakthrough scientific research in the field of molecular genetic analysis, which refers to a risky, significant funding for state organizations, is described. Scientific instruments illustrating the development of one of the most promising areas of scientific instrumentation, which allows the creation of small-scale analytical systems with modern software for rapid analysis of a large variety of biological samples, are presented.
Бесплатно
Статья научная
Breakthrough scientific research in the field of Mössbauer spectroscopy is described. The mass-produced IAI RAS Mössbauer spectrometers are presented, which largely determine the development of Russian materials science and are used in the development of new materials. A complex of scientific instruments illustrating the development of one of the most promising areas of scientific instrumentation, that is necessary for studying the magnetic and physico-chemical properties of new materials, investigating the high-temperature superconductivity of compounds, ferroelectrics, and multiferroics is demonstrated.
Бесплатно
АВТОМАТИЧЕСКИЙ УРОВНЕМЕР ЖИДКОСТИ ДЛЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН
Статья научная
Темой настоящей работы является разработка автоматического уровнемера жидкости для взрывоопасных зон. Анализ известных в настоящее время уровнемеров, которые широко применяют в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, показал, что их себестоимости очень высокие. Предложен уровнемер, стоимость которого значительно ниже, чем у промышленных аналогов, для изготовления и эксплуатации его не требуются большие финансовые затраты. В статье описываются возможности и принципы работы разработанного уровнемера жидкости для взрывоопасных зон. Предложенный уровнемер рассчитан для измерения уровня нефтепродуктов для технологического учета и управления нефтепродуктами. Приводятся блок-схемы и алгоритм работы уровнемера. В данной работе организован "верхний" уровень автоматического управления технологическим процессом на персональных компьютерах. "Верхний" уровень создан на основе программного пакета "TraceMode" компании "Adastra" (Россия). В программном комплексе предусмотрены передача "уставок" с компьютера, предварительная аварийная сигнализация, архивация данных технологических параметров, мнемосхема прохождения технологических параметров в реальном режиме. Уровнемер рассчитан для измерения различных уровней с соответствующими настройками, точность измерения колеблется в диапазоне 0.5–1 %.
Бесплатно
Двухпараметровый датчик комбинированного типа на основе sms (краткое сообщение)
Краткое сообщение
Дано описание разработанного авторами двухпараметрового датчика давления и температуры на основе тонкопленочного барорезистора из сульфида самария на стеклянной подложке и термопары хромель-алюмель. Датчик работоспособен при температурах в интервале (-60, +40) °С и давлениях до 70 МПа, имеет быстродействие 0.1 с, область локализации измерений объемной деформации ~1 мм 3, устойчив в бетоне в течение более 3 лет. Датчик предназначен для измерений во влажных дисперсных средах (бетон, грунт и др.). Для иллюстрации возможностей датчика проведены измерения в застывающем бетонном тесте и грунте (-50, +20) °С.
Бесплатно
Статья научная
Обсуждаются инструментальные принципы построения компактной измерительной головки сканирующего зондового микроскопа. Для минимизации габаритных размеров используется пьезопакет, позволяющий реализовать в одном узле как функции исполнительного элемента следящей системы СЗМ, так и функции модуля сближения зонда с образцом. Приведена схема управления пьезоинерциальным линейным шаговым движителем, и измерены гистограммы распределения величины шагов. Представлены схемы компактных СЗМ-головок, функционирующих в туннельной и полуконтактной силовой модах с использованием "self-sensing" зондовых датчиков. Для увеличения размеров обзорных СЗМ-изображений реализовано сканирование по нескольким перекрывающимся областям с дальнейшей сшивкой СЗМ-изображений в единый кадр. Обсуждается алгоритм сшивки СЗМ-изображений. Возникающие при выборе кадра сканирования отклонения в направлениях перемещений стола и зонда корректируются в рамках алгоритма сшивки СЗМ-изображений. Приводятся результаты формирования СЗМ-изображений, полученные с использованием компактной СЗМ-головки и алгоритмов сшивки СЗМ-изображений.
Бесплатно
Метод повышения эффективности измерителя влажности почвы
Статья научная
Предложен метод контроля влажности почв, которые являются характерными для оранжерей ботанического сада (чернозем с рыхлой кладкой зерен). Реализация данного метода позволила повысить эффективность анализа почвы на влажность в 2-4 раза по сравнению с существующими аналогами. С целью реализации предложенного метода сконструирован макетный образец измерителя и определены его основные метрологические характеристики: основная абсолютная погрешность - не более ±1.4 %; дополнительная абсолютная погрешность - не более ±3 %; суммарная абсолютная погрешность - не более ±5 % в рабочем диапазоне изменения влажности от 30 до 90 %. Установлено, что метрологические характеристики разработанного макетного образца измерителя удовлетворяют требованиям нормативной документации. Полученные теоретические и практические результаты исследований дают эффективный измерительный инструментарий в практической ботанике и растениеводстве.
Бесплатно
Статья научная
Разработаны и изготовлены полупроводниковые датчики концентраций метана и легколетучих углеводородов в атмосферном воздухе на основе поликристаллических пленок твердых растворов сульфидов европия и самария с составами, определяемыми по формуле Sm1-xEuxS, где 0.75
Бесплатно
Статья обзорная
В данной работе проведен краткий анализ аналитических средств контроля паров компонент ракетных топлив (КРТ) в окружающей среде. Предложен метод, позволяющий проводить оперативный контроль окружающей среды по обнаружению паров КРТ в соответствии с требованиями современного газового анализа. Показан вариант формирования газоаналитического комплекса на аэромобильной, подвижной и стационарной основах для повышения достоверности контроля и повышения качества химической безопасности специальных объектов.
Бесплатно
Статья научная
Целью науки является приобретение новых знаний. Существуют сферы, где присутствие человека невозможно. Для приобретения знаний в таких сферах необходимы дистанционно управляемые или автономные исследовательские аппараты. Существенным элементом таких аппаратов является комплекс научных приборов. Статья посвящена основным вопросам, связанным с созданием автономных исследовательских аппаратов, целью которых является получение новых знаний и передача этих знаний оператору аппарата.
Бесплатно
Регулируемые двухполярные высокостабильные источники питания
Статья научная
Разработана линейка высокостабильных регулируемых двухполярных базовых источников питания двух серий - низковольтной: ± 10, ± 100, ± 300, ± 600 В, и высоковольтной: ± 1000, ± 1500, ± 3000, ± 5000 В. Необходимые параметры блоков питания определяются, исходя из современных требований, предъявляемых к источникам питания, входящих в состав различных аналитических приборов и комплексов. К таким параметрам можно отнести двухполярность, высокую стабильность не хуже 5·10-6, изолированный электрический выход, отсутствие механических регулировок - управление от персонального компьютера, калибровка блоков не чаще 2 раз в месяц. Для управления блоками питания разработаны коммутационные устройства на 24 и 48 каналов для систем питания, а для одиночного блока питания - блок интерфейсный одноканальный. В комплекте с коммутационными устройствами программное обеспечение реализует установку необходимого рабочего напряжения независимо для каждого блока питания, отображение заданного и измеренного напряжения в блоке питания, одновременное включение необходимых блоков питания, калибровку и подстройку блоков.
Бесплатно
Статья научная
Показаны границы применимости рентгенодифракционного метода анализа (XRD-анализа) для контроля готовой фармацевтической продукции, контроля соответствия образцов лекарственных средств на разных стадиях технологического процесса требованиям регламентов предприятия, мониторинга образования механокомпозитов с измененной реакционной способностью, твердофазных реакций, полиморфизма, изменения биологической активности веществ и лекарственных средств и т. д. Возможности метода XRD-анализа проиллюстрированы экспериментальными данными, полученными при помощи настольного дифрактометра "Дифрей" отечественного производства.
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
Статья научная
Описана конструкция термогравиметрической установки с многокамерным термостатом. Применение непрерывно-периодического способа гравиметрической калибровки источников микропотока позволило повысить точность калибровки и отработать методику стабилизации их производительности. Метод приготовления динамических газовых смесей с использованием источников микропотока газа (ИМ) агрессивных веществ является наиболее перспективным с точки зрения долгосрочной воспроизводимости заданной концентрации. Основным преимуществом ИМ, изготовленных из фторсодержащих полимеров, является их длительность использования и простота в перемещении. В то же время имеется долговременное снижение производительности ИМ, которое ограничивает их использование в качестве эталонов сравнения при международных сличениях. Разработанная в фирме "ДИНАГАС" термогравиметрическая установка (ТГУ-2) с многокамерным термостатом для калибровки ИМ непрерывно-периодическим способом позволила отработать методику снижения долговременного изменения производительности органических и неорганических веществ (SO22
Бесплатно
Краткое сообщение
В настоящее время основные производители мобильных устройств коммуникации (смартфонов, планшетных компьютеров и т. д.) начали применять сапфир в качестве защитного материала экрана. Прочность и высокая твердость сапфира значительно повышают потребительские качества смартфонов, необходимы для планшетных устройств специального назначения. Сдерживающим фактором массового использования и замещения традиционного химически упрочненного стекла сапфиром является высокая стоимость его производства и обработки. ФГУП ЭЗАН разрабатывает и поставляет промышленное оборудование и технологии производства профилированных кристаллов сапфира, которые обеспечивают преимущества в себестоимости и производительности перед технологиями получения защитных экранов из объемных слитков.
Бесплатно
УПРАВЛЯЕМЫЙ РЕФРАКТИВНЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР МАЙКЕЛЬСОНА
Статья
В ряде применений интерферометра Майкельсона (ИМ), в частности при его использовании в лазерном резонаторе, необходима высокая стабильность фазовых характеристик. В настоящей работе проведено экспериментальное сравнение двух конфигураций интерферометров, один из которых построен по классической схеме, а второй — по рефрактивной схеме, имеющей повышенную устойчивость к разъюстировкам и случайным флуктуациям параметров окружающей среды. Обсуждается возможность применения управляемого рефрактивного ИМ в схеме лазерного резонатора для генерации ультракоротких лазерных импульсов.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время широкое распространение для промышленного производства монокристаллов сапфира оптоэлектронного качества получил метод Киропулоса (ГОИ). Суть метода заключается в том, что выращивание монокристаллов осуществляется непосредственно в расплаве путем плавного снижения температуры. Обычно управление процессом построено на снижении мощности нагрева согласно заданной функции времени, которая подбирается эмпирически на основании оценок качества кристаллов, полученных в предыдущих процессах. В последние годы для контроля процесса выращивания кристаллов из расплава методом Киропулоса стали применяться датчики веса кристалла. Главным преимуществом контроля процесса кристаллизации с помощью динамического взвешивания является возможность непрерывно измерять и стабилизировать, используя систему обратной связи, массовую скорость кристаллизации, положение и поперечную площадь фронта кристаллизации, т. е. фактически управлять тепло- и массопереносом в области фазового перехода. Однако для метода Киропулоса реализация такой системы требует разработки устройства высокоточного динамического взвешивания выращиваемого кристалла, а также алгоритмов автоматического управления с обратной связью. В настоящей работе рассматриваются особенности конструкции и алгоритмов автоматического управления установки НИКА-М60, позволяющие реализовать автоматическое управление процессом кристаллизации с обратной связью по каналам мощности нагревателя и скорости вытягивания кристалла.
Бесплатно
Статья научная
Описана конструкция разработанного термогравиметрического комплекса для приготовления газовых смесей с отслеживаемыми параметрами производительности источника микропотока анализируемого вещества и газа-разбавителя (азота). Показана основная причина долговременного снижения производительности источников микропотока - содержание паров воды в проницаемой стенке.
Бесплатно
