В статье предложена усовершенствованная модель флуоресцентного отклика плавления ДНК. Модель основывается на степеннóм полиноме 3-го порядка (СП). На основе модели разработана методика обработки флуоресцентного отклика плавления ДНК, основным результатом применения которой является определение температуры плавления ДНК T_m. Новая методика целенаправленно позволяет сокращать время анализа за счет увеличения дискрета измерения температуры при одновременном сужении ее диапазона. Приведены доказательства адекватности модели на основе СП. Выполнено сравнение результатов применения разработанной и известной методик на основе сигмоидальной функции (СФ) при обработке реальных данных. Показана возможность использования методики для определения неравномерности распределения температуры держателя пробирок амплификатора в режиме плавления.

 
Кл. сл.: ДНК, ПЦР, анализатор нуклеиновых кислот, аппроксимация, метод плавления высокого разрешения

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
Контакты: Белов Дмитрий Анатольевич, onoff_10@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 31.01.2018

Предложен подход к решению задачи локализации месторождений углеводородов путем обнаружения предельно малых поверхностных утечек природного газа при лидарном дистанционном зондировании земной поверхности. Рассмотрен математический аппарат для представления трассы лидара, в основу которого положено решение лидарного уравнения с учетом поправочных коэффициентов. Выполнено моделирование в пакете прикладных программ Matlab и сформулирован перечень граничных условий к разрабатываемому комплексу. Совокупное применение известной физической модели атмосферы и решения лидарного уравнения с учетом факторов приемной аппаратуры взяты в качестве основы для разработки принципа функционирования программно-аппаратного комплекса дистанционного зондирования земли.

 
Кл. сл.: лидар, дистанционное зондирование, лидарное уравнение, математическая модель, природный газ

Сибирский федеральный университет, г. Красноярск
Контакты: Попов Дмитрий Викторович, juuuis92@gmail.com

 
Материал поступил в редакцию 31.01.2018

В данной работе проведено описание алгоритмов обработки данных полупроводниковых сенсоров, входящих в состав аналитических комплексов для контроля паров ядовитых веществ в воздухе, жидкостях и твердых телах. Эти комплексы, в частности, востребованы для анализа компонент ракетных топлив (КРТ) как на наземных объектах космической инфраструктуры, так и в окружающей среде. Алгоритмы обработки данных предназначены для автоматического разделения образцов на чистые и на содержащие токсичные загрязнения, примеси или добавки (загрязненные образцы). В основе этих алгоритмов лежат методы, основанные на дискриминантном анализе многомерных данных.

 
Кл. сл.: алгоритмы обработки данных газового анализа, газочувствительные полупроводниковые сенсоры, газоаналитические приборные комплексы, охрана окружающей среды

АО "Научно-исследовательский институт физических измерений", г. Пенза
(Белозерцев А.И.)
Санкт-Петербургский горный университет (Черемисина О.В.)
ООО "Омега", Санкт-Петербург (Эль-Салим С.З.)
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
(Манойлов В.В., Заруцкий И.В.)
Университет ИТМО, Санкт-Петербург (Манойлов В.В.)
Контакты: Манойлов Владимир Владимирович, manoilov_vv@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 3.11.2017

Представлена модель формирования оптоакустического сигнала при воздействии лазера Nd: YAG на модельные образцы крови с агрегированными эритроцитами, для изучения того, как будет изменяться амплитуда оптоакустического (ОА) сигнала и спектр мощности в зависимость от уровня агрегации эритроцитов. Разработана математическая модель упаковки эритроцитов для моделирования агрегации красных кровяных телец. Установлено, что амплитуда оптоакустического сигнала возрастает с увеличением уровня агрегации и снижается частота спектральной плотности мощности сигнала.

 
Кл. сл.: оптоакустический сигнал, агрегация, эритроциты, спектральная плотность мощности, лазер

Южный федеральный университет, г. Таганрог
Контакты: Кравчук Денис Александрович, kravchukda@sfedu.ru

 
Материал поступил в редакцию 25.01.2018

При исследовании зависимости ИК-спектра коллоидного раствора наночастиц магнетита в керосине (магнитной жидкости) от индукции внешнего магнитного поля было обнаружено, что в спектре, содержащем колебательно-вращательные серии, положения колебательных линий от индукции магнитного поля не зависят, а вращательные линии сдвигаются. По положениям линий спектра, соответствующих квантовым числам момента импульса J = 1, 2, 3, определены три дискретных значения магнитных моментов однодоменных наночастиц магнетита в единицах 10^–19 Ам²: 1.0, 3.2, 8.7. Магнитные моменты наночастиц, измеряемые электромагнитными методами, являются средними взвешенными значениями от дискретных значений магнитных моментов наночастиц.

 
Кл. сл.: магнитная жидкость, однодоменные наночастицы магнетита, ИК-спектр, дискретные магнитные моменты

Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(Технический университет)
Контакты: Жерновой Александр Иванович, azhspb@rambler.ru

 
Материал поступил в редакцию 17.10.2017

Исследованы некоторые особенности слабых поляризационных откликов магнитных наножидкостей. Показано, что зависимости величины откликов от магнитного поля обладают подобием в диапазоне концентраций, отличающихся на три и более порядков. Произведена количественная оценка подобия откликов.

 
Кл. сл.: количественный поляризационно-оптический анализ, магнитные наножидкости, аппроксимация экспериментальных данных, проверка статистических гипотез

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
(Фофанов Я.А., Манойлов В.В., Заруцкий И.В., Бардин Б.В.)
ИТМО, Санкт-Петербург (Манойлов В.В., Заруцкий И.В.)
Контакты: Манойлов Владимир Владимирович, manoilov_vv@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 28.12.2017

Рассматривается рассеяние акустической волны на одиночном неупругом жидком шарике. Для вывода необходимых выражений используется математическая техника, характерная для теории рассеяния частиц. Приводятся выражения для поля и амплитуды рассеяния шарика, а также адаптированный к акустическому случаю принятый в оптике интегральный параметр рассеивателя – фактор эффективности рассеяния. Полученные результаты для одиночного включения при определенных условиях легко распространяются на ансамбли частиц, а фактор рассеяния может быть полезен при оценке суммарной интенсивности рассеянного поля при наличии в среде большого числа хаотично взвешенных включений. Приведены примеры расчета фактора эффективности рассеяния для конкретных параметров, которые сравниваются с оптическими аналогами. Полученные результаты могут быть полезны в теории и практике радиационного давления звука на ансамбли частиц

 
Кл. сл.: амплитуда рассеяния, неупругий шар, сечение рассеяния, фактор эффективности рассеяния, ансамбль частиц

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

 
Материал поступил в редакцию 5.12.2017

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.

 
Кл. сл.: XRD-анализ, правила GMP, контроль качества лекарственных средств

АО "Научные приборы", Санкт-Петербург (Елохин В.А., Архипов С.Н., Пьянкова Л.А.)
ПАО "Фармсинтез", Санкт-Петербург (Петров А.В.)
Московский технологический университет (Чехова Р.В., Пышный В.М.)
Контакты: Пьянкова Любовь Алексеевна, lyuba@pyankova.ru

 
Материал поступил в редакцию 14.12.2017

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, яв-ляется 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 неорга-нических веществ (SO2 < 0.3 %, NO2 < 1.8 % за год).

 
Кл. сл.: долговременная стабилизация производительности источников микропотока газа, термогравиметрическая установка с многокамерным термостатом

ООО "ДИНАГАС", Санкт-Петербург.
Контакты: Гуревич Владимир Герцевич, dinagas@rambler.ru

 
Материал поступил в редакцию 18.12.2017

           ¹Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
           ²ЦНИИ "Прометей" НЦ "Курчатовский институт"

Описаны прорывные научные исследования в области мёссбауэровской спектроскопии. Представлены серийно производимые ИАП РАН мёссбауэровские спектрометры, которые во многом определяют развитие отечественного материаловедения и используются при разработке новых материалов. Показан комплекс научных приборов, иллюстрирующих развитие одного из наиболее перспективных направлений научного приборостроения, необходимый при исследовании магнитных и физико-химических свойств новых материалов, исследовании высокотемпературной сверхпроводимости соединений, сегнетоэлектрики, мультиферроики.

 
Кл. сл.: инновации, импортозамещение, мёссбауэровский спектрометр, гамма-резонансный спектр, доплеровская модуляция энергии, гамма-оптическая схема

Контакты: Слепак Борис Семенович, slepak@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 31.01.2018