logo
blue band back
   НОМЕРА ЖУРНАЛА "НП"

"Научное приборостроение" 2017, т. 27, № 1. ISSN 0868–5886

РЕФЕРАТЫ

© В. В. Лундин, Е. Е. Заварин, А. В. Сахаров, А. Ф. Цацульников, В. М. Устинов

РЕАКТОРЫ ДЛЯ МОС-ГИДРИДНОЙ ЭПИТАКСИИ НИТРИДА ГАЛЛИЯ: НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ

Представлен анализ ситуации, сложившейся на рынке оборудования для МОС-гидридной эпитаксии соединений на основе нитрида галлия, и видение проблем и открывающихся возможностей. Даны практические результаты работы по реализации подхода авторов к созданию МОС-гидридного оборудования.

 
Кл. сл.: нитриды III группы, МОС-гидридная эпитаксия, технологическое оборудование, LED, HEMT

Полный текст >>

НТЦ Микроэлектроники РАН, г. Санкт-Петербург
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, г. Санкт-Петербург
Контакты: Лундин Всеволод Владимирович, lundin.vpegroup@mail.ioffe.ru

 
Материал поступил в редакцию 12.01.2017

Стр. 5—9

 

© С. Х. Караевский, С. И. Поташев, Ю. М. Бурмистров, А. И. Драчев, А. А. Афонин, В. И. Разин

ДВУМЕРНЫЕ ДЕТЕКТОРЫ ТЕПЛОВЫХ И ХОЛОДНЫХ НЕЙТРОНОВ РАЗМЕРАМИ 120 × 120 мм
И 380 × 380 мм С АКТИВНЫМ СЛОЕМ ИЗ БОРА-10

Создан двумерный детектор медленных нейтронов на основе пропорциональной газовой камеры с активным слоем из 10B форматом 120 × 120 мм и спроектирован многослойный аналогичный детектор 380 × 380 мм. Соотношение эффект./фон < 10—5. Экспериментальное амплитудное разрешение 15 %, координатное разрешение ~2.5 мм. Эффективность регистрации детектора, состоящего из 10 слоев 10B, оценивается как 41 % (при длине волны нейтрона λ ~ 1.82 Å) и 62 % (при λ ~ 8 Å). Создано оборудование для вакуумного литья и сборки деталей рам-электродов, станок для намотки проволоки, натяжения пленок и фольги на рамы.

 
Кл. сл.: детектор, нейтрон, бор-10, двумерный, газовый

Полный текст >>

Институт ядерных исследований РАН, г. Москва
(Караевский С.Х., Поташев С.И., Бурмистров Ю.М., Афонин А.А., Разин В.И.)
ОАО ГНЦ РФ ГНИИХТЭОС, г. Москва (Драчев А.И.)
Контакты: Караевский Сергей Харитонович, karaevsk@inr.ru

 
Материал поступил в редакцию 13.01.2017

Стр. 10—18

 

© Е. И. Демихов, В. В. Лысенко, Е. А. Костров, Т. Е. Демихов, А. С. Рыбаков, А. В. Багдинов, Ю. А. Тысячных, М. М. Константинов, Г. М. Пистрак, Б. А. Шумм, В. Тарасов

ПЕРВЫЙ ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНЫЙ ТОМОГРАФ С ПОЛЕМ 1.5 ТЕСЛА ДЛЯ ВЫСОКОТОЧНОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ

Сообщается о создании первого в России сверхпроводящего магнитно-резонансного томографа (МРТ) с индукцией магнитного поля 1.5 Тл. Основной частью прибора является сверхпроводящий магнит с индукцией магнитного поля 1.5 Тл и "теплым отверстием" 90 см, который был разработан и построен в кооперации между ФИАН и компанией НПО РТИ (Москва). Однородность магнитного поля 2 ppm в сфере 40 см; временнáя стабильность 0.01 ppm/ч, что соответствует стандартным параметрам МРТ такого уровня. Разработано программное обеспечение, которое позволяет получение томограмм высокого качества с пространственным разрешением 0.4 мм всех органов человеческого организма. Создан пакет технической документации, готовый к началу производства.

 
Кл. сл.: сверхпроводящие магниты, высокие магнитные поля, МРТ, криогеника

Полный текст >>

ФИАН им. П. Н. Лебедева, Москва
Контакты: Рыбаков Александр Сергеевич, alecksandr@bk.ru

 
Материал поступил в редакцию 24.11.2016

Стр. 19—23

 

© С. В. Анисимов, К. В. Афиногенов, А. В. Гурьев

АППАРАТНАЯ ПЛАТФОРМА АЭРОСТАТНЫХ АЭРОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ

Исследования электричества атмосферного пограничного слоя предполагают проведение долгосрочных геофизических и метеорологических наблюдений, включающих высотные профили электрической проводимости воздуха, напряженности атмосферного электрического поля, концентрации аэрозолей и объемной активности радона (222Rn). Для осуществления наблюдений в Геофизической обсерватории "Борок" ИФЗ РАН разработан и изготовлен опытный образец аппаратной платформы для проведения высотных аэроэлектрических наблюдений с использованием привязного гелиевого аэростата. Платформа оснащена уникальным оборудованием для измерения напряженности атмосферного электрического поля и полярных удельных электрических проводимостей воздуха, а также радон-монитором и датчиком аэрозолей. В ходе проектирования оборудования решен ряд методических и конструкционных задач, связанных с разработкой и изготовлением оборудования для изучения электрического состояния атмосферного пограничного слоя.

 
Кл. сл.: атмосферное электрическое поле, электрическая проводимость воздуха, атмосферный пограничный слой, аэростатные полевые наблюдения, электрометрия, радиометрия, аэрозоли, легкие ионы

Полный текст >>

Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН,
Геофизическая обсерватория "Борок", Яросл. обл.

Контакты: Афиногенов Константин Викторович, aphin@borok.yar.ru

 
Материал поступил в редакцию 17.01.2017

Стр. 24—28

 

© В. Б. Дубовской, В. И. Леонтьев, А. В. Сбитнев, В. Г. Жильников

ВОЗМОЖНОСТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ГРАВИИНЕРЦИАЛЬНОЙ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ

Рассмотрен ряд оригинальных разработок Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук (ИФЗ РАН) в области гравиинерциальных и деформометрических измерений. Опытные образцы этих разработок успешно используются для измерения ускорений, гравитационного поля, наклонов и деформаций земной коры при решении широкого спектра фундаментальных и прикладных задач геофизики и геодинамики.

 
Кл. сл.: акселерометр, деформационный мониторинг, гравиметр, микронивелир, скважинный инклинометр

Полный текст >>

Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН (ИФЗ РАН), г. Москва
Контакты: Дубовской Владимир Борисович, dubovskoi@yandex.ru

 
Материал поступил в редакцию 29.12.2016

Стр. 29—34

 

© С. И. Сергеев, С. А. Королёв, С. Г. Волосов, О. П. Кузнецов

РАЗВИТИЕ МАЛОАПЕРТУРНОЙ СЕЙСМИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ "МИХНЕВО" ДЛЯ РЕШЕНИЯ НОВЫХ СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

В настоящей работе рассматриваются направления развития малоапертурной сейсмической группы "Михнево" для решения новых сейсмологических задач, в том числе корреляционного анализа в реальном масштабе времени. Описываются сейсморегистратор ССД-3, специально разработанный для работы в составе сейсмической группы, а также алгоритм работы новой автоматизированной системы сбора, обработки и представления информации от сейсмической группы "Михнево".

 
Кл. сл.: малоапертурная сейсмическая антенна, когерентная сейсмическая группа, Михнево, землетрясение, автоматизированная система, сейсморегистратор, регулируемый направленный прием, корреляционный анализ

Полный текст >>

Институт динамики геосфер РАН, г. Москва, Россия
Контакты: Сергеев Сергей Ильич, sergio68moscow@live.ru

 
Материал поступил в редакцию 15.12.2016

Стр. 35—39

 

© К. В. Кислов, В. В. Гравиров

СИСТЕМА РАННЕГО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ О ЗЕМЛЕТРЯСЕНИИ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ:
ПЕРСПЕКТИВЫ, ПРОБЛЕМЫ, РЕШЕНИЯ

Развитие железнодорожного транспорта подразумевает увеличение скорости поездов и общей нагрузки на железные дороги. Из-за этого повышается и опасность землетрясений и их последствий. Система раннего предупреждения – один из самых действенных инструментов по снижению ущерба от землетрясений и быстрой оценки повреждений. В работе представлены результаты разработки отдельных компонентов системы, включая общую идеологию ее построения.

 
Кл. сл.: система раннего предупреждения, железные дороги, сейсмический мониторинг, детектирование сигнала, техногенный шум

Полный текст >>

Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики (ИТПЗ РАН),
Москва
(Кислов К.В ., Гравиров В.В.)
Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта (ИФЗ РАН), Москва (Гравиров В.В.)
Контакты: Гравиров Валентин Валентинович, gravirov@rambler.ru

 
Материал поступил в редакцию 10.11.2016

Стр. 40—45

 

© В. И. Осика, Б. М. Кочетков, Е. И. Павлов, И. П. Качан

МОНИТОРИНГ ДЕФОРМАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ ОТВЕТСТВЕННЫХ И ТЕХНИЧЕСКИ СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ

В работе изложены результаты кооперации научного института с предприятиями малого бизнеса с целью разработки перспективной аппаратуры для мониторинга деформационных процессов ответственных и технически сложных объектов. Аппаратура прошла многолетние испытания на объектах гидроэнергетики, горнодобывающих предприятиях и гражданских строительных объектах. В настоящей статье приводятся краткие сведения о приборах и примеры результатов их применения.

 
Кл. сл.: наклономер, деформометр

Полный текст >>

Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН, г. Москва (Осика В.И.)
ООО "Петрол спринг", г. Тула (Кочетков Б.М.)
Технопарк МГУ, г. Москва (Павлов Е.И., Качан И.П.)
Контакты: Качан Ирина Петровна, i.p.kachan@gmail.com

 
Материал поступил в редакцию 13.01.2017

Стр. 46—52

 

© В. И. Осика, В. А. Пчелинцев

ПРИБОРЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ МАКРОНЕРОВНОСТЕЙ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ДИСКОВ ПОДПЯТНИКОВ И УКЛОНА ВАЛА ГИДРОАГРЕГАТОВ ГЭС

В статье приводятся сведения о приборах для измерений профиля зеркального диска подпятника и уклона вала гидроагрегатов. Разработки Института физики Земли РАН прошли многолетние испытания на Загорской гидроаккумулирующей электростанции во время проведения плановых ремонтов и технических осмотров роторов гидроагрегатов. В настоящей статье приводятся краткие сведения о приборах и примеры результатов их применения.

 
Кл. сл.: гидроэлектростанция, гидроагрегат, уклон вала, диск, профиль поверхности

Полный текст >>

Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН, г. Москва
Контакты: Осика Виктор Иванович, osika@ifz.ru

 
Материал поступил в редакцию 16.01.2017

Стр. 53—56

 

© А. Н. Арсеньев, Н. В. Краснов, М. З. Мурадымов, М. Н. Краснов

СПЕКТРОСКОПИЯ ЩЕЛОЧНЫХ И ЛЕГИРУЮЩИХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ МЕТОДОМ ИОННОЙ ПОДВИЖНОСТИ

В работе представлены экспериментальные результаты по определению возможностей ион-дрейфового спектрометра с источником ионов электроспрей с бескапельной полевой десорбцией ионов из раствора динамическом делением потока анализируемой жидкости при атмосферном давлении и нормальных условиях. В качестве исследуемых объектов использовались водно-ацетонитрильные растворы солей щелочных и легирующих металлов. Исследования проводились на опытном образце аналитического комплекса ЭС-ИДС (электроспрей-источник ионов–ион-дрейфовый спектрометр), разработанного по заказу ФМБА России по Федеральной целевой программе "Национальная система химической и биологической безопасности Российской Федерации (2009—2014 гг.)". Проведено сравнение с серийными приборами капиллярного электрофореза серии "Капель" и атомно-абсорбционными спектрометрами серии "МГА", выпускаемых группой компаний "Люмэкс".

 
Кл. сл.: ион-дрейфовый спектрометр, источник ионов электроспрей, металлы

Полный текст >>

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
(Арсеньев А.Н., Краснов Н.В., Мурадымов М.З.)
ООО "Грант Инструмент", Санкт-Петербург (Краснов М.Н.)
Контакты: Краснов Николай Васильевич, krasnov@alpha-ms.com

 
Материал поступил в редакцию 12.12.2016

Стр. 57—65

 

© А. В. Гребенюк, С. М. Иркаев, В. В. Панчук, В. Г. Семенов

ОПТИМИЗАЦИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРОВЕДЕНИЯ АБСОРБЦИОННОГО МЁССБАУЭРОВСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

В работе проведен анализ модельных мёссбауэровских спектров с различной коллимацией падающего на образец и детектор излучения. Установлено, как реальная геометрия эксперимента влияет на искажение формы спектральных линий, приводящее к ошибкам в проведении качественного и количественного анализов. Результатом работы являются методические рекомендации по выбору оптимальных геометрических условий проведения мёссбауэровского эксперимента в зависимости от параметров сверхтонкой структуры исследуемых объектов.

 
Кл. сл.: мёссбауэровская спектроскопия, доплеровский сдвиг, расходимость гамма-излучения, коллимация гамма-излучения, косинусный эффект, сверхтонкая структура

Полный текст >>

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
(Гребенюк А.В., Иркаев С.М., Панчук В.В., Семенов В.Г.)
Санкт-Петербургский государственный университет, Институт химии,
Санкт-Петербург, Петродворец
(Панчук В.В., Семенов В.Г.)
Контакты: Гребенюк Андрей Владимирович, yax-light@yandex.ru

 
Материал поступил в редакцию 16.11.2016

Стр. 66—71

 

© А. И. Жерновой, Ю. В. Улашкевич, С. В. Дьяченко

ДИСКРЕТНОСТЬ МАГНИТНЫХ МОМЕНТОВ ОДНОДОМЕННЫХ ФЕРРОМАГНИТНЫХ НАНОЧАСТИЦ

Линейчатый характер ИК-спектров поглощения магнитной жидкости в магнитном поле показал, что значения магнитных моментов Р однодоменных ферромагнитных наночастиц дискретны. По расстояниям между линиями спектров, полученных при магнитных индукциях 0.08 и 0.03 Тл, определены шаги дискретности магнитных моментов ∆Р = 0.66·10–19 и 0.97·10–19 А м2. Сделано предположение, что дискретность Р вызвана квантованием создаваемого наночастицей магнитного потока Ф. Если принять, что у наночастицы связь Р и Ф, как у соленоида Ф = Рµ0/L, где L – длина обмотки, то эффективная длина кванта магнитного потока (Lf = ∆P µ0/f) ≈ a0, где f = 2·10–15 Вб — квант магнитного потока, а0≈ 0.5·10–10 м — радиус первой орбиты Бора. С уменьшением индукции поля Lf увеличивается.

 
Кл. сл.: однодоменные ферромагнитные наночастицы, магнитный момент, магнитный поток, квант магнитного потока

Полный текст >>

Санкт-Петербургский государственный технологический
институт (технический университет)

Контакты: Жерновой Александр Иванович, azhspb@rambler.ru

 
Материал поступил в редакцию 21.11.2016

Стр. 72—76

 

© Д. В. Дворцов, В. А. Парфенов

ПЕРЕХОДНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ ЛАЗЕРНЫХ ДИОДОВ КРАСНОГО ДИАПАЗОНА СПЕКТРА

Данная статья посвящена переходному (многомодовому) режиму работы лазерных диодов с Фабри–Перо резонатором (FP-лазерные диоды) красного диапазона спектра. В статье рассмотрены вопросы регистрации режима и его характеристики. Также сообщается как минимум о двух отличающихся видах реализации переходного режима.

 
Кл. сл.: лазерный диод, полупроводниковый лазер, одночастотный режим работы, продольная мода, многомодовый режим

Полный текст >>

Санкт-Петербургский политехнический университет
Петра Великого (СПбПУ Петра Великого)

Контакты: Парфенов Владимир Александрович, ppparfen@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 2.12.2016

Стр. 77—82

 

© Д. А. Белов, Ю. В. Белов, В. В. Манойлов

РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ ПЛАВЛЕНИЯ ДНК

Выбраны условия и параметры реализации методик обработки сигналов плавления ДНК. В разработанных методиках использованы усовершенствованные модели сигнала на базе нелинейной сигмоидальной функции и ее производной, модель на основе функции Гаусса, модель на основе степенных полиномов 3-й и 7-й степеней. Выполнено сравнение результатов применения методик для обработки реальных данных 8 проб, полученных на приборе АНК-32. Разработан алгоритм полной автоматизации вычислений в программной среде MATLAB. Показана возможность разделения систематической и случайной погрешностей. Разработанные методики использованы для определения неравномерности температуры пробирок анализатора нуклеиновых кислот.

 
Кл. сл.: ДНК, анализатор нуклеиновых кислот, методики плавления, неравномерность температуры пробирок

Полный текст >>

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
(Белов Д.А., Белов Ю.В., Манойлов В.В.)
Университет ИТМО, г. Санкт-Петербург (Манойлов В.В.)
Контакты: Белов Дмитрий Анатольевич, onoff_10@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 12.01.2017

Стр. 83—89

 

© С. И. Шевченко

О СВОЙСТВАХ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ЗЕРКАЛА ПРИ УЧЕТЕ ЭЛЕКТРОНОВ, ИМЕЮЩИХ АЗИМУТАЛЬНУЮ КОМПОНЕНТУ СКОРОСТИ. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ ВБЛИЗИ ВЫХОДНОЙ ДИАФРАГМЫ

Исследовано распределение электронов по поверхности цилиндра, содержащего выходную диафрагму, для схем ось–кольцо и кольцо–кольцо цилиндрического зеркала. Получены распределения для разных значений радиуса старта, радиуса цилиндра и ширины кольца эмиссии.

 
Кл. сл.: энергоанализатор, цилиндрическое зеркало, кольцо эмиссии, выходная диафрагма

Полный текст >>

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

 
Материал поступил в редакцию 18.11.2016

Стр. 90—101

 

© Б. П. Шарфарец

ВАРИАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ КАК НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫЙ МЕХАНИЗМ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ В СПЛОШНЫХ СРЕДАХ. I. КРАТКИЙ ОБЗОР ТЕОРИИ

В целях решения задачи выбора наиболее эффективного механизма для математического моделирования взаимосвязанных физических полей в сплошных средах рассматривается использование вариационных подходов. Кратко излагается существующая по этому вопросу теория, основанная на использовании вариационных принципов либо вариационных уравнений, приводится критерий их выбора, разбираются особенности метода, приводится конкретный пример. Во второй части работы будет проделан разбор случаев, когда вариационный подход является единственно возможным для составления математических моделей мультифизичных явлений. В приложении описана диссипативная функция (диссипативный потенциал) для случая однородной вязкой теплопроводной жидкости, играющая важную роль при моделировании необратимых процессов.

 
Кл. сл.: механика сплошных сред, связанные физические поля, вариационный принцип, вариационное уравнение, условия голономности вариационных уравнений, диссипативный потенциал

Полный текст >>

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

 
Материал поступил в редакцию 15.12.2016

Стр. 102—112

 

ул. Ивана Черных, 31-33, лит. А., Санкт-Петербург, 198095, а/я 140
тел.: (812) 3630719, факс: (812) 3630720, mail: iap@ianin.spb.su

контент: Беленков В.Д. дизайн: Куспанова Б.С.