Рассматривается положение в отечественном научном приборостроении, сложившееся за последнее десятилетие, конкретно в биологическом приборостроении. Приводятся примеры последних разработок Института биологического приборостроения РАН. Дается анализ перспектив развития отрасли.

Институт биологического приборостроения РАН, Пущино

 
Материал поступил в редакцию 11.07.2001.

Рассматриваются методы и критерии одномолекулярного детектирования в жидкости. Особое внимание уделяется детектированию индивидуальных молекул в капиллярном электрофорезе методом лазериндуцированной флуоресценции, где рассматриваются основные экспериментальные трудности на этом пути.

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург

 
Материал поступил в редакцию 26.05.2001

Во второй части обзора приводятся сведения об особенностях применения КЛСМ в биологических исследованиях. В центре обсуждения — флуоресцентные методы, наиболее широко используемые в биологии и медицине. Приведены достаточно подробные данные о флуоресцентных красителях и стандартах для настройки КЛСМ, поскольку их номенклатура целиком сформирована зарубежными производителями и поставщиками и относится к расходным материалам. Свойства красителей определяют характеристики применяемых источников света и фотодетекторов. Из многочисленных примеров применения КЛСМ рассмотрены те, которые, по мнению авторов, могут сформировать представление у читателя о возможностях этой области аналитической микроскопии. В качестве примеров приведены краткие описания коммерческих КЛСМ, поставляемых на рынок ведущими фирмами, выпускающими оптическое оборудование для научных исследований.

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино

 
Материал поступил в редакцию 22.06.2001.

Для повышения чувствительности термоионизационный масс-спектрометр был оснащен многоканальным детектором — счетчиком ионов, разработанным в ИАнП РАН. Этот детектор дает возможность регистрировать масс-спектры с высоким разрешением для правильной идентификации и учета компонентов спектрального фона при анализе ультрамалых проб. Рассмотрены параметры многоканального детектора, а также стратегия проведения изотопного анализа следовых количеств урана и плутония при его использовании. Аналитические возможности прибора и методики позволяют измерять изотопный состав в растворах проб объемом 1—10 мкл с концентрацией урана (кроме ²³⁸U) и плутония от 0.01 пг/мл (для одного анализа необходимо 0.2 фг менее распространенного изотопа).

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург

 
Материал поступил в редакцию 14.06.2001.

Рассмотрена задача о дифракции акустической волны на рассеивателе конечных размеров, находящемся в полупространстве или в однородном волноводе с идеальными плоскими границами. Метод решения основывается на использовании амплитуды рассеяния тела. Приведена формула, позволяющая получить амплитуду рассеяния, отвечающую произвольной падающей волне, по амплитуде рассеяния тела, отвечающей плоским падающим волнам. Приведен алгоритм решения задачи о работе акустически непрозрачного излучателя в полупространстве с границей, характеризуемой произвольным коэффициентом отражения. В качестве примера решена задача об излучении низкочастотных колебаний сферой с акустически мягкой границей вблизи акустически жесткой или мягкой границы полупространства. Далее рассмотрена задача о поле сферического излучателя с учетом дифракции на нем в идеальном акустическом волноводе. При этом используются результаты о дифракции на сферическом излучателе в полупространстве с идеальными границами. Показано, что результирующее поле формируется бесконечной суммой некоторых излучателей. Получены погрешности, к которым приводит ограничение их количества при расчетах. Приведены результаты численных расчетов поля сферы в идеальном волноводе с учетом и без учета рассеяния.

Санкт-Петербург

 
Материал поступил в редакцию 08.06.2001.

Предлагается способ оценивания степени поляризации теплового оптического излучения, не требующий для своей реализации элементов, чувствительных к поляризации. Этот метод использует только измерения фотоприемника. Производится статистический синтез алгоритма максимального правдоподобия для обработки регистрируемой интенсивности. Анализируется потенциальная точность оценки и ее удобство для вычисления.

Научно-технический центр "Электрозонд", Санкт-Петербург

 
Материал поступил в редакцию 03.07.2001.

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).

Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН

 
Материал поступил в редакцию 06.02.2001.

Кратко описаны результаты создания датчиков, основанных на магнитной левитации. Рассматривается математическая модель управления периодом напряжения питания для изменения рабочего зазора в магнитном подвесе. Для оптимизации управления движением магнитно-подвешенного элемента использован метод аналитического конструирования регуляторов.

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения

 
Материал поступил в редакцию 24.04.2001.

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.

Военный университет связи, Санкт-Петербург

 
Материал поступил в редакцию 16.04.2001.

Предотвращение и предупреждение катастроф и опасных ситуаций базируется на технических возможностях, обеспечивающих мониторинг большого набора параметров, требующих контроля. Для этого могут быть использованы достижения геофизической науки и геофизического приборостроения. Метод геофизического мониторинга позволяет решить многие задачи по контролю и изучению как краткосрочных, так и долгосрочных временных вариаций геофизических параметров, что важно для обеспечения безопасности таких сложных технических сооружений, как гидроэлектростанции, дамбы, транспортные и другие наземные и подземные коммуникации и многое другое.

КБ "Геофизприбор" РАН, Москва

 
Материал поступил в редакцию 04.07.2001.

21 мая 2001 г. ушел из жизни замечательный ученый, старейший сотрудник Института аналитического приборостроения РАН, доктор технических наук Ростислав Николаевич Галль. За более чем 50 лет работы в изменяющемся по названию, но одном и том же подразделении отечественной науки — ГСКБ ПГА — СКБ АП — НТО АН СССР — ИАнП РАН — Ростислав Николаевич внес значительный вклад в развитие отечественного научного приборостроения. Коллектив Института и Редакция журнала посвящают эту статью светлой памяти ученого.

В.Е. Курочкин, Л.Н. Галль, С.М. Иркаев Н.А. Холин
(Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург)
А.П. Иванов, В.А. Леднев (ЗАО "СКБ-СПЕКТРОН-АНАЛИТ", Санкт-Петербург)
Г.С. Медынский (ОАО "Научные приборы")

 
Материал поступил в редакцию 09.07.2001.