Л. Н. Галль, А. Г. Кузьмин, В. Н. Кудрявцев, А. А. Семенов, Н. Р. Галль |
СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ ИЗОТОПНЫХ
МАСС-СПЕКТРОМЕТРОВ ДЛЯ АНАЛИЗА ЭЛЕМЕНТОВ
ЛЕГКИХ МАСС (ОБЗОР)
|
Обсуждаются особенности изотопной масс-спектрометрии легких элементов. Рассмотрены ее основные об-ласти применения и проблемы, возникающие при изотопном анализе элементов с малой массой. Изложены некоторые пути преодоления обозначенных проблем, в частности разработка бездискриминационных ис-точников ионов. Проведен сравнительный анализ коммерчески доступных изотопных масс-спектрометров. Предложен подход к формированию изотопного масс-спектрометра для анализа легких масс на основе по-стоянных магнитов.
Кл. сл.: изотопные отношения, легкие элементы, дискриминации по массе, статический масс-анализатор
|
Полный текст >> |
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург (Галль Л.Н., Кузьмин А.Г.)
Всероссийский институт неорганических материа-лов им. А.А. Бочвара, Москва
(Кудрявцев В.Н., Семенов А.А.)
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург (Галль Н.Р.)
|
Стр. 5-12 |
|
А. Ю. Портной |
МЕТОД ОЦЕНКИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ РЕНТГЕНОВСКИХ И ГАММА-ДЕТЕКТОРОВ |
Предложена математическая модель энергодисперсионного детектора рентгеновского и низкоэнергетиче-ского гамма-излучения, основанная на анализе процессов переноса фотонов и электронов высокой энергии в веществе детектора и позволяющая оценивать параметры функции отклика детектора. Методом Монте-Карло рассчитаны вероятности регистрации фотонов в различных частях функции отклика детектора. Рас-считанные данные сопоставлены с имеющимися экспериментальными данными в области энергий излуче-ния до 2 МэВ. Проведена оценка предельного пространственного разрешения детекторов, обусловленного процессами многократного рассеяния фотонов и областями торможения электронов.
Кл. сл.: функция отклика детектора, пространственное разрешение детектора, детектирование
рентгеновского излучения, детектирование гамма-излучения
|
Полный текст >> |
Иркутский государственный университет путей
сообщения
|
Стр. 13-23 |
|
А. И. Семененко, И. А. Семененко |
О НОВЫХ ВОЗМОЖНОСТЯХ МЕТОДА ЭЛЛИПСОМЕТРИИ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ \"НУЛЕВОЙ\" ОПТИЧЕСКОЙ СХЕМОЙ.
ЭЛЛИПСОМЕТРИЯ РЕАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ СТРУКТУР.
16. МЕТРОЛОГИЯ \"НУЛЕВОЙ\" ЭЛЛИПСОМЕТРИИ.
О СПОСОБАХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛНОГО НАБОРА
КОМПЛЕКСНЫХ ПАРАМЕТРОВ ФАЗОВОГО КОМПЕНСАТОРА
|
В работе рассмотрены способы определения трех комплексных параметров ρ, ρ1 и ρ2 фазового компенсатора. Один из этих способов основан на использовании только лишь юстировочных процедур и предполагает дос-таточно выраженную неидеальность компенсатора, обусловленную заметным отличием малых параметров ρ1 и ρ2 от нуля. Другой же способ представляет собой комбинированный подход, когда используются и юс-тировочные процедуры, и инварианты эллипсометрии изотропных сред. Подробно рассмотрен процесс оп-тической калибровки неоднородного компенсатора с использованием обоих способов.
Кл. сл.: эллипсометрия, фазовый компенсатор, матрица Джонса, оптическая калибровка, оптическая
юстировка, инварианты эллипсометрии
|
Полный текст >> |
Институт прикладной физики НАН Украины,
г. Сумы (Семененко А.И.)
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург (Семененко И.А.)
|
Стр. 24-37 |
|
И. В. Быков |
МЕТОДИКА ПОТОЧЕЧНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ РЕЛЬЕФА,
СИЛ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ЛОКАЛЬНЫХ СВОЙСТВ:
НОВЫЙ ПОДХОД ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО АНАЛИЗА
В АТОМНО-СИЛОВОЙ МИКРОСКОПИИ
|
В работе обсуждается применение атомно-силовой микроскопии (АСМ) для биологических, медицинских и других задач. Предложена методика поточечных измерений рельефа, сил взаимодействия и локальных свойств объектов. Так как латеральное движение зонда происходит вне контакта с изучаемой поверхностью, то влияние боковых сил полностью исключается. Описываются принцип работы, возможности и преимущест-ва методики. Экспериментально подтверждается возможность комплексного подхода к изучению в АСМ.
Кл. сл.: атомно-силовая микроскопия, АСМ, силовая кривая, адгезия, упругие свойства, топография
|
Полный текст >> |
ЗАО \"Нанотехнологии-МДТ\", Москва |
Стр. 38-43 |
|
А. О. Голубок, О. М. Горбенко, В. В. Котов, И. Д. Сапожников, М. Л. Фельштын |
ОБ АЛГОРИТМЕ СКАНИРОВАНИЯ В СКАНИРУЮЩИХ
ЗОНДОВЫХ МИКРОСКОПАХ С ОПТИЧЕСКИМИ
ЭНКОДЕРАМИ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
|
В работе предложен алгоритм, улучшающий пространственное разрешение сканирующих зондовых мик-роскопов (СЗМ), оснащенных серийными оптическими датчиками линейных перемещений. Результаты работы алгоритма демонстрируются на СЗМ-изображениях тестовых объектов.
Кл. сл.: сканирующая зондовая микроскопия, оптические датчики линейных перемещений, микросканер, пространственное разрешение
|
Полный текст >> |
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург (Голубок А.О., Горбенко О.М.,
Сапожников И.Д., Фельштын М.Л.)
Санкт-Петербургский государственный
университет информационных технологий,
механики и оптики (Голубок А.О.)
ЗАО \"Нанотехнологии-МДТ\", Москва (Котов В.В.)
|
Стр. 44-50 |
|
А. Н. Красовский, А. Ю. Шмыков, В. Н. Филиппов, И. В. Васильева, С. В. Мякин, Н. А. Осмоловская, С. В. Борисова, В. Е. Курочкин |
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ СВОЙСТВ ПОКРЫТИЙ
СМЕСИ ПОЛИСТИРОЛА И ПОЛИСТИРОЛСУЛЬФОКИСЛОТЫ
НА ПЛАВЛЕНОМ КВАРЦЕВОМ СТЕКЛЕ
|
Измерены краевые углы смачивания водой и глицерином кварцевого стекла КУ-1 и покрытий на кварце, по-лученных из растворов в хлороформе смеси полистирола и полистиролсульфокислоты. Показано, что значе-ния полярной поверхностной энергии γ2ν для образцов кварца существенно различаются друг от друга, при-чем γ2ν снижается линейно с ростом краевого угла смачивания кварца водой. Обработка поверхности образ-цов кварца олигомерным диизоцианатом СХ-100 приводит к сближению краевых углов смачивания водой (глицерином) и значений γ2ν. С ростом концентрации полистиролсульфокислоты в полимерных покрытиях величина γ2ν достигает максимума. Экстремальные зависимости γ2ν от состава полимерной смеси позволяют обосновать оптимальные концентрации для модифицирования кварца при получении капиллярных колонок для электрохроматографии.
|
Полный текст >> |
Санкт-Петербургский государственный универси-тет кино и телевидения (Красовский А.Н., Осмолов-ская Н.А., Борисова С.В.)
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург (Шмыков А.Ю., Филиппов В.Н., Бо-рисова С.В., Курочкин В.Е.)
Инженерно-технологический центр \"Радиант\", Санкт-Петербург (Васильева И.В., Мякин С.В.)
|
Стр. 51-58 |
|
И. В. Курнин, М. И. Явор, А. Н. Веренчиков, А. В. Замятин |
ПРОЕКТ ЯЧЕЙКИ СТОЛКНОВИТЕЛЬНОЙ ФРАГМЕНТАЦИИ
ДЛЯ ТАНДЕМНОГО МАСС-СПЕКТРОМЕТРА
С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ АНАЛИЗОМ
|
Для использования в тандемном времяпролетном спектрометре с параллельным анализом родительских ио-нов предложена конструкция ячейки столкновительной фрагментации, работающей при повышенном дав-лении буферного газа. Показано, что такое устройство обеспечивает необходимую скорость фрагментации и освобождения ячейки, а также временню сжатость пакетов дочерних ионов. Исследованы характеристики ионных пакетов на выходе из ячейки.
Кл. сл.: ячейка столкновительной диссоциации, столкновительное охлаждение, ионные пакеты, тандемный времяпролетный масс-спектрометр
|
Полный текст >> |
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург |
Стр. 59-64 |
|
И. В. Курнин, М. И. Явор, А. Н. Веренчиков |
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ПОЛЯ В ЯЧЕЙКЕ СТОЛКНОВИТЕЛЬНОЙ ФРАГМЕНТАЦИИ
ДЛЯ ТАНДЕМНЫХ МАСС-СПЕКТРОМЕТРОВ
|
Для использования в тандемном времяпролетном спектрометре с параллельным анализом родительских ио-нов предложена конфигурация ячейки столкновительной фрагментации с бегущей волной электрического поля. Бегущая волна задается пошаговым сдвигом потенциала на электродах-вставках, расположенных меж¬ду квадрупольными электродами ячейки. Показано, что режим бегущей волны обеспечивает необходимую частоту следования пакетов дочерних ионов, а также их временню сжатость. Исследованы характеристики пакетов ионов на выходе ячейки.
Кл. сл.: ячейка столкновительной диссоциации, бегущая волна электрического поля, ионные пакеты,
тандемный времяпролетный масс-спектрометр
|
Полный текст >> |
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
|
Стр. 65-70 |
|
А. Н. Веренчиков, М. З. Мурадымов, М. А. Гаврик, М. И. Явор, И. В. Курнин, Д. Н. Алексеев |
МОДУЛЯЦИЯ СКОРОСТИ ИОННОГО ПУЧКА В ИНТЕРФЕЙСЕ ВРЕМЯПРОЛЕТНОГО МАСС-СПЕКТРОМЕТРА
С ОРТОГОНАЛЬНЫМ УСКОРИТЕЛЕМ
|
Предложен, теоретически исследован и экспериментально опробован новый метод модуляции скорости ионного пучка в газонаполненном транспортирующем интерфейсе времяпролетного масс-спектрометра
с целью повышения эффективности его рабочего цикла.
Кл. сл.: ионные пакеты, модуляция скорости, многоотражательный времяпролетный масс-спектрометр,
рабочий цикл
|
Полный текст >> |
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург |
Стр. 71-75 |
|
Б. П. Шарфарец |
О ВОЗМОЖНОСТИ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПРОДОЛЬНОЙ СТОЯЧЕЙ ВОЛНЫ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ ОГРАНИЧЕННОМ КАПИЛЛЯРЕ, ЗАПОЛНЕННОМ ЖИДКОСТЬЮ |
В работе рассматривается задача о возможности получения плоских собственных колебаний жидкости в ог-раниченном цилиндрическом капилляре, заполненном жидкостью. Показано, что в случае, когда стенки ци-линдра не абсолютно жесткие, получение стоячих плоских продольных волн невозможно. При росте плот-ности стенок цилиндра хорошее приближение к поршневой стоячей волне дает собственное колебание, со-ответствующее первой собственной частоте нулевой радиальной моды. Приведены примеры расчетов кон-кретных капилляров. Результаты работы могут быть использованы в случаях применения ультразвука при-менительно к задачам коагуляции частиц.
Кл. сл.: резонанс, собственные частоты колебания, собственные функции, собственные значения, плоское движение, плоские стоячие волны
|
Полный текст >> |
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург |
Стр. 76-82 |
|
В. М. Малыхин, А. В. Меркушева |
МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ СИГНАЛОВ.
II. ПРИМЕНЕНИЕ М-ГРАДИЕНТА К АНАЛИЗУ НЕЗАВИСИМЫХ КОМПОНЕНТ
|
Анализируется задача разделения смеси сигналов (с восстановлением вида ее компонент) при отсутствии информации о пропорциях и типе смешивания. Метод основан на использовании информационного крите-рия и адаптивного алгоритма для обучающейся нейронной сети. Рассмотрены несколько видов распределе-ния первичных сигналов, поступающих на сенсоры информационно-измерительной сети, и соответствую-щие им изменения функции преобразования нейронов. Подход к разделению смеси сигналов включает при-менение модифицированного градиента (м-градиента) в схеме анализа независимых компонент. (Статью I цикла см. \"Научное приборостроение\", 2009, т. 19, № 2).
Кл. сл.: смесь сигналов, методы разделения, адаптивный алгоритм, нейронная сеть, м-градиент, анализ
независимых компонент
|
Полный текст >> |
Санкт-Петербург |
Стр. 83-95 |
|
Б. В. Бардин, И. В. Чубинский-Надеждин |
ОБНАРУЖЕНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ЦИФРОВЫХ МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЯХ |
Рассмотрена задача обнаружения локальных объектов, малых по сравнению с размерами изображений. По-казана необходимость двух этапов решения задачи — предварительной обработки изображения и поиска объектов. Предварительную обработку составляет обостряющая фильтрация изображения фильтром Тихо-нова или Винера, предназначенная для разделения слипшихся объектов и их нормализации. Кроме того, на этом этапе устраняется фоновая составляющая изображения. Описан алгоритм поиска объектов, исполь-зующий формирование пороговой поверхности обнаружения. Экспериментально показано, что эффектив-ность обнаружения превышает 90 % при времени обработки одного изображения размером 256 × 256 менее 60 мс.
Кл. сл.: изображения живых клеток, анализ цифровых изображений, поиск объектов, преобразование Фурье, обостряющая фильтрация, пороговая поверхность
|
Полный текст >> |
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург |
Стр. 96-102 |
|
В. В. Манойлов, И. В. Заруцкий |
ВОЗМОЖНОСТИ АЛГОРИТМА СВЕРТОК С ПРОИЗВОДНЫМИ
ДЛЯ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ МАСС-СПЕКТРОВ,
СОДЕРЖАЩИХ НАЛОЖИВШИЕСЯ ПИКИ
|
Рассматриваются результаты исследования возможностей алгоритма сверток исходного сигнала со второй и четвертой производными функций, описывающих форму спектральных линий. Приводятся погрешности оценок амплитуд, положений и ширин спектральных пиков после проведения процедуры разделения нало-жившихся пиков для сигналов с разными значениями дисперсии шума, разными значениями амплитуд в наложившихся пиках и разными расстояниями по шкале масс отдельных пиков в мультиплетах. Исследова-ние проведено с помощью вычислительного эксперимента с использованием компьютерных моделей масс-спектрометрических сигналов, искаженных шумами для мультиплетов с различными амплитудами отдель-ных пиков и различными расстояниями между ними.
Кл. сл.: методы обработки сигналов, масс-спектрометрия, оценка параметров пиков в мультиплетах, анализ погрешностей алгоритмов обработки данных
|
Полный текст >> |
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург |
Стр. 103-108 |
|
В. В. Манойлов, И. В. Заруцкий |
АЛГОРИТМЫ ОЦЕНКИ НАЛИЧИЯ ДВУХ И БОЛЕЕ ПИКОВ
В ВЫБОРКЕ ДАННЫХ ФРАГМЕНТА МАСС-СПЕКТРА
ДЛЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОБРАБОТКИ
МАСС-СПЕКТРОВ В УСЛОВИЯХ НЕДОСТАТОЧНОГО РАЗРЕШЕНИЯ
|
Рассматриваются алгоритмы, позволяющие сделать оценку наличия двух и более пиков в выборке данных фрагмента масс-спектра. Необходимость разработки подобных алгоритмов возникает в связи с тем, что время выполнения программ оценки параметров наложившихся пиков существенно больше времени оценки параметров одиночных пиков, и есть смысл оперативно в режиме on-line выдать информацию о параметрах одиночных пиков, а затем в режиме off-line произвести разделение пиков и выдать окончательный резуль-тат.
Кл. сл.: методы обработки сигналов, масс-спектрометрия, оценка параметров пиков в мультиплетах
|
Полный текст >> |
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
|
Стр. 109-114 |
|
|
ПРОФЕССОР Л. Н. ГАЛЛЬ — ЮБИЛЯР |
В сентябре (1 сентября 2009 г.) Институт аналитического приборостроения РАН поздравил с юбиле-ем заведующую лабораторией Института, профессора, доктора физико-математических наук, постоян-ного члена редколлегии журнала \"Научное приборостроение\" Лидию Николаевну Галль. |
Полный текст >> |
Редколлегия |
Стр. 115-116 |
|