В статье приведены экспериментальные данные по исследованию характеристик факела электрораспыления жидкости с динамическим делением потока в области распыления при нормальных условиях. Показана зависимость плотности тока распыленных заряженных частиц в поперечном распылению направлении. Зарегистрирован режим электрораспыления жидкости с коронным разрядом над поверхностью мениска; проведено сравнение характеристик тока при электрораспылении с коронным и без коронного разряда. Определена возможность управлять величиной тока распыленных частиц неэлектрическими параметрами.

 
Кл. сл.: электрораспыление жидкости, динамическое деление потока жидкости, коронный разряд, электроспрей

Институт аналитического приборостроения Российской академии наук (ИАП РАН), Санкт-Петербург (Пашков О.В., Мурадымов М.З, Краснов Н.В.)
ООО "Грант Инструмент", Санкт-Петербург (Краснов М.Н.)
Контакты: Краснов Николай Васильевич, krasnov@alpha-ms.com

 
Материал поступил в редакцию: 16.06.2015

В работе рассмотрен способ периодической фокусировки ионов в направлении дрейфа во многоотражательном времяпролетном анализаторе с зигзагообразной траекторией движения ионов, основанный на периодической пространственной модуляции электростатического поля в ионных зеркалах в указанном направлении. Указанный способ позволяет не только осуществлять удержание ограниченных размеров пакетов ионов в направлении дрейфа, но также в комбинации с набором периодических одиночных линз формировать свойство пространственной изохронности ионных пакетов во втором аберрационном порядке в этом направлении.

 
Кл. сл.: многоотражательный времяпролетный масс-анализатор, бессеточное ионное зеркало, фокусировка, пространственная изохронность

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
Контакты: Явор Михаил Игоревич, mikhail.yavor@gmail.com

 
Материал поступил в редакцию: 22.07.2015

Исследованы условия фокусировки второго порядка в энергоанализаторе типа цилиндрическое зеркало с верхним вводом электронов. Рассмотрены обобщенная линия фокусов, аппаратная функция, пропускание и разрешающая способность. Проведено сравнение параметров энергоанализаторов типа цилиндрическое зеркало с нижним и верхним вводом электронов.

 
Кл. сл.: аксиальный энергоанализатор, аппаратная функция, разрешающая способность, пропускание

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
Контакты: Шевченко Сергей Иванович, nyro2@yandex.ru

 
Материал поступил в редакцию: 13.04.2015

Предложен новый способ моделирования движения ионов в плотном газе в электрических полях. Метод основан на комбинации статистической диффузии и направленного движения в вязкой среде. Сравнение тестовых расчетов по предложенному методу и с учетом индивидуальных столкновений ионов с молекулами газа показывает применимость метода в широком диапазоне давлений газа и величин поля.

 
Кл. сл.: подвижность, ион-молекулярные столкновения, вязкая среда, метод твердых сфер

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
Контакты: Явор Михаил Игоревич, mikhail.yavor@gmail.com

 
Материал поступил в редакцию: 22.07.2015

Энергоанализаторы, способные охватывать большой диапазон энергий за одно измерение, очень важны и вызывают большой интерес. С оптической точки зрения системы, обладающие хорошими спектрографическими свойствами, сильно отличаются от систем с хорошими спектрометрическими свойствами, а их разработка приводит к совершенно новым оптическим задачам и соответственно к новым способам их решения. Одним из полезных инструментов решения подобных задач являются поля, однородные по Эйлеру: электростатические, удовлетворяющие тождеству E(λx, λy, λz) = λⁿ E(x, y, z), либо магнитостатические, удовлетворяющие тождеству B(λx, λy, λz) = λⁿ B(x, y, z) (где n — фиксированный порядок однородности, λ — произвольно варьируемая константа). Полям с целочисленными порядками однородности посвящено достаточно много публикаций, но возможности полей с нецелочисленными порядками однородности пока что остаются неизученными в достаточной степени. В данной статье рассматриваются спектрографические свойства двумерных полей (электрических и магнитных), однородных по Эйлеру с нецелочисленным порядком однородности, и показано, что их использование значительно расширяет свободу конструирования спектрографических энергоанализирующих систем.

 
Кл. сл.: электронная спектроскопия, электронные спектрографы, однородные по Эйлеру потенциалы, принцип подобия траекторий

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
Санкт-Петербургский политехнический университет им. Петра Великого
Контакты: Аверин Игорь Андреевич, agreer@bk.ru

 
Материал поступил в редакцию 3.07.2015

Обзор посвящен рассмотрению поверхностных явлений и явлений переноса, возникающих при течении жидкости. Поверхностные явления рассматриваются применительно к возникающему при искривлении границы раздела фаз поверхностному давлению, а также касательному напряжению, вызванному градиентом коэффициента поверхностного натяжения. Основное внимание в обзоре уделено явлению переноса импульса при ламинарном течении жидкости и тесно с ним связанным явлениям тепло- и массопереноса. Все явления переноса рассматриваются с единых позиций теории подобия, что позволяет легко экстраполировать результаты для одного из них на другие. Большое внимание уделено критериям подобия, фигурирующим в этих процессах и позволяющим прозрачно наблюдать все их огромное многообразие. При этом широко используется формализм теории пограничного слоя, справедливый для всех указанных явлений переноса. В приложениях рассмотрены методы теории подобия применительно к рассматриваемым явлениям переноса, кратко описаны некоторые аспекты турбулентного течения. Изложенные материалы могут быть использованы в практике научного приборостроения.

 
Кл. сл.: капиллярное давление, явления переноса, перенос импульса, перенос энергии, перенос массы, пограничный слой, толщина пограничного слоя, явления переноса в круглых трубах, критерий подобия

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
Контакты: Шарфарец Борис Пинкусович, sharb@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию: 28.06.2015

"Капельная" микрофлюидика является перспективной основой создания микроустройств для анализа различных биологических объектов и синтеза веществ в предельно малых изолированных объемах. Хотя за последние годы зарубежными исследователями были продемонстрированы впечатляющие возможности "капельной" микрофлюидики для многих практических применений, ее потенциал до сих пор не исчерпан. Обзор представлен в нескольких частях. В первой части обзора изложены следующие темы. – Физика процесса. Образование капель. – Моделирование процессов в "капельной" микрофлюидике. – Устройства для формирования капель. В темах освещены основные представления о физике процессов в "капельной" микрофлюидике, рассмотрены механизмы и режимы формирования капель с применением микрофлюидных устройств различной конструкции.

 
Кл. сл.: микрофлюидный чип, капельная микрофлюидика, безразмерные характеристические числа, генератор капель

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
(Кухтевич И.В., Посмитная Я.С., Букатин А.С., Евстрапов А.А.)
Университет ИТМО, Санкт-Петербург
(Кухтевич И.В, Посмитная Я.С., Белоусов К.И., Евстрапов А.А.)
Академический университет — НОЦ нанотехнологий РАН, Санкт-Петербург
(Букатин А.С., Евстрапов А.А.)
Сибирский федеральный университет, г. Красноярск (Кухтевич И.В., Белоусов К.И., Букатин А.С.)
Контакты: Евстрапов Анатолий Александрович, an_evs@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию: 15.06.2015

В статье приводятся результаты экспериментальных исследований флуоресценции 9-аминоакридина в водных суспензиях, содержащих диспергированный мицелий и споры грибов-биодеструкторов рода Aspergillus и Penicillium. Показано, что кроме характерного для аминопроизводных акридина тушения флуоресценции в основном максимуме (460 нм для 9-аминоакридина) имеет место появление длинноволновой флуоресценции (около700 нм). Предложена модельная схема, объясняющая генерацию длинноволновой флуоресценции как результат димеризации молекул красителя на полисахаридной матрице грибного мицелия. Предложено использовать измерение уровня длинноволновой флуоресценции как инструментальный метод контроля развития грибов на различных материалах.

 
Кл. сл.: 9-аминоакридин, плесневые грибы, длинноволновая флуоресценция, измерение

Государственный университет аэрокосмического приборостроения, г. Санкт-Петербург
Контакты: Варехов Алексей Григорьевич, varekhov@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 21.04.2015

Обзор представлен в нескольких частях. В первой части обзора изложены следующие темы.
– Физика процесса. Образование капель.
– Моделирование процессов в "капельной" микрофлюидике.
– Устройства для формирования капель.
Во второй части приведены разделы:
– устройства для слияния капель: пассивные методы и активные методы;
– обработка и модификация поверхности;
– создание стабильных эмульсий в микрофлюидных устройствах.
Здесь подробно обсуждаются базовые топологии микроустройств для слияния капель. Особое внимание уделяется методам и способам модификации рабочей поверхности полидиметилсилоксана — материала, наиболее часто применяемого для прототипирования микрофлюидных чипов. В отдельном разделе представлены способы создания стабильных эмульсий с использованием поверхностно-активных веществ.

 
Кл. сл.: коалесценция капель, полидиметилсилоксан, модификация поверхности, эмульсия, поверхностно-активное вещество

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
(Кухтевич И.В, Посмитная Я.С., Букатин А.С., Евстрапов А.А.)
Университет ИТМО, Санкт-Петербург
(Кухтевич И.В, Посмитная Я.С., Белоусов К.И., Евстрапов А.А.)
Академический университет — НОЦ нанотехнологий РАН, Санкт-Петербург
(Букатин А.С., Евстрапов А.А.)
Сибирский федеральный университет, г. Красноярск (Кухтевич И.В, Белоусов К.И., Букатин А.С.)
Контакты: Евстрапов Анатолий Александрович, an_evs@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию: 15.06.2015

Представлен вариант многодетекторного анализа, используемый при времяпролетной спектрометрии быстрых нейтронов. Его своеобразие состоит в единовременном использовании двух сигналов. Один связан с временнóй отметкой, а другой идентифицируется с видом излучения. Обсуждаются проблемы организации таких измерений. Рассмотрена специфика структуры электронных средств, применяемых в получении нейтронных данных, реализуемых во всем многообразии направлений ядерной физики.

 
Кл. сл.: времяпролетная спектрометрия, быстрые нейтроны, многодетекторный анализ, нейтронные данные, использование нейтронных данных

Обнинский институт атомной энергетики, филиал НИЯУ МИФИ (Деменков В.Г.)
ГНЦ РФ Физико-энергетический институт, Обнинск, Калужская область
(Журавлев Б.В., Деменков П.В.)
Медицинский радиологический центр РАМН, Обнинск, Калужская область (Лычагин А.А.)
Контакты: Деменков Василий Георгиевич, dem1@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию: 6.07.2015

Изготовлены датчики кислорода на основе сульфида самария. Разработаны методы нанесения тонких и толстых пленок полупроводникового сульфида самария (SmS) на диэлектрические подложки, а также методики формирования газочувствительных слоев полупроводниковых газовых датчиков кислорода на их основе. Выбрана модель описания процессов хемосорбции кислорода на поверхности такого рода детекторов, а также получены основные характеристики полупроводниковых датчиков кислорода: калибровочная зависимость, статические и динамические параметры преобразователей, постоянная времени отклика сенсоров на концентрационное воздействие (~0.5 с). В работе кратко описаны конструкционные особенности датчиков кислорода, изготовленных на стандартной базе. Показаны преимущества данного вида датчиков по сравнению с аналогами.

 
Кл. сл.: сульфид самария, датчик кислорода, взрывной метод напыления, золь-гель метод

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, г. Санкт-Петербург
Контакты: Каминский Владимир Васильевич, vladimir.kaminski@mail.ioffe.ru

 
Материал поступил в редакцию 1.06.2015

В работе сообщается о создании опытного образца твердотельного Nd:YAG-лазера с полупроводниковой накачкой и внутрирезонаторным параметрическим преобразованием частоты излучения лазера в спектральную область 1.57 мкм. Выходная энергия лазера составляет 10 мДж, длительность импульса 10 нс, частота повторения импульсов до 20 Гц, расходимость излучения 0.7 мрад.

 
Кл. сл.: твердотельный импульсный лазер, диодная накачка, параметрическое взаимодействие

ООО "Квантовая оптика", Cанкт-Петербург (Искандаров М.О., Никитичев А.А.)
ЗАО "Полупроводниковые приборы", Cанкт-Петербург (Свердлов М.А., Тер-Мартиросян А.Л.)
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Санкт-Петербург (Тер-Мартиросян А.Л.)
Контакты: Тер-Мартиросян Александр Леонович, ter@atcsd.ru

 
Материал поступил в редакцию: 22.05.2015