В статье рассматриваются особенности подхода к разработке научного оборудования, позволяющего конструктивно обеспечивать реализацию специфических научных и технологических методик, отвечающих задачам проводимых исследований.

 
Кл. сл.: масс-спектрометр, поверхностная термоионизация, изотопный анализ, магазин проб, твердая фаза, изотопы, МТИ-350

Экспериментальный завод научного приборостроения со специальным конструкторским бюро РАН, Московская область, г. Черноловка (Кузьмин Д.Н.)
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург (Галль Л.Н.)
ООО "Контрольно-аналитический центр "Аналитика и неразрушающий контроль-сервис" (ООО "АНК-сервис"), Свердловская область, г. Новоуральск (Малеев А.Б., Сапрыгин А.В.)
Контакты: Кузьмин Денис Николаевич, kuzmin@ezan.ac.ru

 
Материал поступил в редакцию 28.06.2018

С целью исследования тонкой структуры температурных полей в толще горных пород, а также учета внутренних температурных вариаций в различных геофизических приборах созданы прецизионные узкодиапазонные температурные датчики, позволяющие проводить температурные измерения с относительной погрешностью не более 0.005 ^oC. В статье рассмотрены принципиальные способы достижения требуемой точности измерений, калибровки, установки необходимого рабочего температурного диапазона датчиков. Проведение измерений с использованием разработанных датчиков в штольне Баксанской нейтринной обсерватории ИФЗ РАН позволит получить уникальные данные о структуре и динамике теплового поля в окрестности вулкана Эльбрус.

 
Кл. сл.: температурные датчики, тепловое поле Земли, мониторинг

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РА, Москва (Лиходеев Д.В., Гравиров В.В.)
Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН, Москва (Гравиров В.В., Кислов К.В.)
Федеральный исследовательский центр "Единая геофизическая служба Российской академии наук", Обнинск (Долов С.М.)
Контакты: Лиходеев Дмитрий Владимирович, dmitry@ifz.ru

 
Материал поступил в редакцию 28.06.2018

Описывается экспериментальный макет дальнеполевого оптического микроскопа, предназначенного для одновременной визуализации одиночных наночастиц двумя разными методами. Первый метод базируется на модифицированной версии микроскопа поверхностного плазмонного резонанса, второй – на высокочувствительной регистрации флуоресцентных меток, введенных в наблюдаемые наночастицы. Созданный микроскоп позволяет визуализировать наночастицы, которые слабо поглощают свет в выбранном диапазоне длин волн и характеризуются коэффициентом преломления, близким к его величине в окружающей их жидкости (полимерные наночастицы, вирусы, липосомы, внутриклеточные микровезикулы в водных средах). Совмещение двух методов позволяет повысить достоверность детектирования исследуемых наночастиц. Описываются оптическая схема сдвоенного микроскопа и его принцип действия, приводятся примеры регистрации наночастиц.

 
Кл. сл.: оптическая флуоресцентная микроскопия, темнопольный микроскоп, микроскопия плазмонного резонанса, сдвоенный микроскоп, наночастицы, липосомы, экзосомы

Институт спектроскопии РАН, Москва, Троицк
(Вайнер Ю.Г., Крашенинников В.Н., Зыбин А.В., Верещагин Ф.В.)
НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова, Санкт-Петербург (Малек А.В.)
Контакты: Вайнер Юрий Григорьевич, vainer@isan.troitsk.ru

 
Материал поступил в редакцию 28.06.2018

Представлен прототип источника электронов с магнитным поворотом пучка для электронно-лучевых технологий. Использование принципа его работы позволит расширить возможности применения электронного пучка в процессах термической обработки материалов для синтеза тугоплавких композитов и соединений, получения нанопорошков и реактивного нанесения защитных покрытий, где имеются повышенные парообразование и загрязнение в технологическом объеме, а также производить электронно-лучевую сварку в труднодоступных местах. Приведены критерии и способ выставки магнитного зеркала. Проведенные измерения профиля пучка показывают, что смещение относительно плоскости антисимметрии магнитного зеркала приводит к незначительному увеличению поперечного сечения пучка в месте кроссовера пучка, размеры пучка до и после поворота совпадают и пучок прототипа применим для электронно-лучевой сварки.

 
Кл. сл.: термическая обработка материалов, синтез жаростойких материалов, электронно-лучевая сварка, магнитный поворот электронного пучка, фокусировка электронного пучка, профиль электронного пучка, прямонакальный танталовый катод, дифференциальная вакуумная откачка, электронно - лучевая сварка в труднодоступных местах

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера (ИЯФ СО РАН), Новосибирск
(Алякринский О.Н., Батазова М.А., Болховитянов Д.Ю., Косачев М.Ю., Логачев П.В., Медведев А.М., Семенов Ю.И., Сизов М.М., Старостенко А.А., Цыганов А.С.)
Новосибирский государственный университет (НГУ), Новосибирск (Старостенко А.А.)
Контакты: Семенов Юрий Игнатьевич, Yu.I.Semenov@inp.nsk.su

 
Материал поступил в редакцию 28.06.2018

Рассматривается устройство и проводится теоретический анализ выявления локальных областей диссипативных потерь по спектрам внутреннего трения локальных областей неупругости для решения основной задачи физико-химической механики: (химическая природа, строение, структура)—(физико-химические и физико-механические характеристики)—(синтез материалов с заданными свойствами).

 
Кл. сл.: динамические режимы исследований, диссипативные процессы, спектры внутреннего трения, дефект модуля

ФГУП Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Москва
Контакты: Ломовской Виктор Андреевич, lomovskoy49@gmail.com

 
Материал поступил в редакцию 28.06.2018

В работе изложены основы разработанного магнитного метода контроля уровня остаточных механических напряжений в конструкциях из низкоуглеродистых сталей. Приводится описание разработанного мобильного магнитометрического комплекса, не требующего проведения процедуры предварительной калибровки на стандартных образцах. Ключевыми элементами комплекса являются первичный преобразователь оригинальной конструкции, а также принцип расчета механических напряжений по магнитным параметрам. Работоспособность комплекса проверялась на образцах из стали Ст20 при действии сжимающих нагрузок в упругой области деформаций.

 
Кл. сл.: сталь, механические напряжения, анизотропия, ортогональные магнитные поля, обратимая намагниченность, магнитометрический комплекс, безградуировочная схема измерений

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН, г. Екатеринбург
(Сташков А.Н., Ничипурук А.П.)
Уральский федеральный университет им. первого Президента
России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург(Щапова Е.А.)
Контакты: Сташков Алексей Николаевич, stashkov@imp.uran.ru

 
Материал поступил в редакцию 28.06.2018

В работе продемонстрированы возможности определения концентрации диоксида углерода в атмосферном воздухе с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света (КР). Предельная чувствительность метода, реализованного с помощью разработанного КР-газоанализатора, составила единицы ppm. Показаны пути ее улучшения и перспективы применения КР-газоанализа для одновременного мониторинга концентраций всех парниковых газов.

 
Кл. сл.: газоанализ, атмосферный воздух, диоксид углерода, спектроскопия комбинационного рассеяния света

И нститут мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, г. Томск
Контакты: Петров Дмитрий Витальевич, dpetrov@imces.ru

 
Материал поступил в редакцию 28.06.2018

Представлен прибор, предназначенный для измерения диэлектрических характеристик пластового флюида, необходимых для определения фильтрационно-емкостных свойств пласта и пластового флюида. Процесс измерения заключается в регистрации амплитудных и фазовых характеристик высокочастотных колебаний, проходящих через две измерительные конденсаторные ячейки, заполненные исследуемым флюидом.

 
Кл. сл.: диэлектрическая проницаемость, емкостной датчик, цилиндрический конденсатор, измерение емкости, влагомер, диэлькометр

Федеральный исследовательский центр "Казанский научный
центр Российской Академии наук" (Коновалов Д.А.)
Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского, обособленное структурное подразделение Федерального исследовательского центра "Казанский научный центр Российской академии наук"
(Коновалов Д.А., Фаттахов Я.В., Фахрутдинов А.Р., Шагалов В.А., Хабипов Р.Ш., Аникин А.Н.)
Контакты: Коновалов Дмитрий Александрович, dak@kfti.knc.ru

 
Материал поступил в редакцию 28.06.2018

Описаны варианты конструкции сканера магнитного поля планшетного типа, отличающиеся количеством сенсоров и способом регистрации данных. Сенсоры закреплены неподвижно, а сканирование осуществляется перемещением источника магнитного поля. Переход от движущегося сенсора к дви­жущемуся источнику позволяет обойти ряд принципиальных проблем и создать исключительно простую, компактную и надежную конструкцию.

 
Кл. сл.: магнитное поле, сканирование, сенсор

Казанский национальный исследовательский технологический университет, Казань
Контакты: Темников Алексей Николаевич, antemnikov@yahoo.com

 
Материал поступил в редакцию 28.06.2018

Исследованы функциональные возможности магнитных датчиков с двухполюсным намагничивающим устройством на постоянных магнитах и преобразователем магнитного поля с нормальной ориентацией оси чувствительности по отношению к направлению намагничивающего поля. Показана возможность работы приборов в режиме поворота датчика применительно к контролю механических свойств и напряженно-деформированного состояния изделий из ферромагнитных материалов.

 
Кл. сл.: магнитный датчик, напряженность магнитного поля, ферромагнитные материалы, коэрцитивная сила, относительная деформация

Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения РАН, Физико-технический институт, Удмуртская Республика, г. Ижевск
Контакты: Захаров Владимир Анатольевич, zva@udman.ru

 
Материал поступил в редакцию 28.06.2018

Обсуждается возможность использования высокостабильного лекарственного противоракового препарата Наносенс в качестве дополнительного стандарта оптической активности для калибровки портативных биосенсорных аналитических устройств на основе ДНК-биодатчиков и дихрометра.

 
Кл. сл.: оптическая активность, круговой дихроизм, калибровка дихрометра, биосенсор на основе ДНК, биологически активные соединения

Центр фармсинтеза и биотехнологии ЦКП (НОЦ), РУДН, Москва (Хромов А.В.)
ЦКП (НОЦ), РУДН, Москва (Никулин А.В.)
Институт спектроскопии РАН, Москва (Компанец О.Н.)
ФГУП "Ремонтно-монтажное производство медицинской техники
"Медтехника" УДП РФ, Москва (Чулков Д.П.)
Контакты: Компанец Олег Николаевич, onkomp@isan.troitsk.ru

 
Материал поступил в редакцию 28.06.2018

Для изучения спектра глобальной биоэлектрической активности неспецифической системы мозга разработан медицинский прибор под названием "Спектральный анализатор биоакустической активности головы человека". Изготовлен опытный образец. Был предложен способ регистрации суммарного акустического поля головного мозга человека с помощью индукционного датчика. Рассмотрено устройство индукционных датчиков, особенности узкополосного спектрального анализа и новая система частотных координат – матрица "множества функциональных состояний", или "висцером". Прибор может быть использован для оценки адаптационных возможностей организма при взаимодействия с агрессивными факторами внешней среды, функционально-топической диагностики внутренних органов.

 
Кл. сл.: индукционный вибродатчик, акустоэнцефалограмма, акустическое поле головы, электроэнцефалограмма.

Научно-исследовательский центр "Арктика" ДВО РАН, Владивосток
(Шабанов Г.А., Рыбченко А.А., Лебедев Ю.А., Припатинская Е.А., Смоленский Е.В.)
Дальневосточный федеральный университет, Владивосток(Короченцев В.И .)
Медицинское объединение ДВО РАН, Владивосток (Крыжановский С.П.)
Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова, Москва (Фейгин С.А,. Мищенко В В., Журавель Г.М.)
Контакты: Смоленский Егор Викторович, neurokib@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 28.06.2018

Новые риски по безопасности существующих сегодня магнитно-резонансных контрастных средств обуславливают необходимость поиска новых, в частности не содержащих гадолиний контрастирующих агентов. Изучение диагностических возможностей отечественного низкополевого магнитно-резонансного томографа с применением гадобутрола и парентерального железосодержащего лекарственного препарата выявило перспективность последнего для решения данной задачи.

 
Кл. сл.: магнитно-резонансный томограф, магнитно-резонансные контрастные средства, гадолиний, железосодержащий лекарственный препарат, саркома 45

Казанский ГМУ, Казань (Залялютдинова Л.Н.)
КФТИ ФИЦ КазНЦ РАН, Казань (Фаттахов Я.В., Баязитов А.А., Крылатых Н.А.)
РККВД, Казань (Фазлиахметова Д.А.)
АО "Татхимфармпрепараты", Казань (Иманаева А.Я.)
ГАУЗ МКДЦ, Казань (Петрова А.А.)
Контакты: Залялютдинова Луиза Наильевна, zalyalyu@gmail.com

 
Материал поступил в редакцию 28.06.2018

Работа посвящена математическому расчету, разработке конструкции и измерению радиочастотных характеристик опытного образца приемного датчика для специализированного магнитно-резонансного томографа. Представлены результаты математического моделирования однородности поля для приемного датчика в зависимости от его конструктивных особенностей. Проведен сравнительный анализ результатов двух видов контуров – цилиндрической и эллиптической формы. По результатам моделирования собраны экспериментальные образцы приемного датчика, и представлены результаты измерений их радиочастотных характеристик.

 
Кл. сл.: МРТ, расчет распределения магнитного поля, датчик "кисть", приемный датчик

Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН, Казань (Баязитов А.А., Фаттахов Я.В.)
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань (Хундиряков В.Е.)
Контакты: Баязитов Альфис Альбертович, bayazitov.alfis@kfti.knc.ru

 
Материал поступил в редакцию 28.06.2018

Описан новый метод проведения экспресс-анализа многокомпонентных жидкостей, состоящих преимущественно (на 90 % и более) из углеводородов. Метод представляет собой альтернативный вариант технической реализации идеи "электронного языка", основан на принципиально новом подходе к способу идентификации анализируемой многокомпонентной жидкости с эталоном и позволяет проводить экспресс-анализ жидкостей, минуя проведение детального анализа их состава. При этом идентичность эталону позволяет выявлять полное совпадение с ним не только по составу, но и по технологии получения вещества.

 
Кл. сл.: экспресс-анализ, многокомпонентные жидкие углеводороды, полная идентичность эталону, взаимодействие вещества с электромагнитным излучением

ООО "Гесанд", г. Санкт-Петербург
Контакты: Черняков Геннадий Михайлович, genmich1@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 30.11.2018

Анализ состава выдыхаемого воздуха является одним из важных направлений неинвазивной медицины. В качестве примера использования данного метода в научном приборостроении рассматривается математическая обработка масс-спектров, полученных на квадрупольном масс-спектрометре МС7-200. Описываемые в работе методы обработки данных на основе линейного и квадратичного дискриминантного анализа позволяют разделить обрабатываемые масс-спектры выдыхаемых газов на две группы: масс-спектры выдыхаемых газов здоровых людей и масс-спектры выдыхаемых газов людей с возможными патологиями.

 
Кл. сл.: математические методы обработки данных, масс-спектрометры, дискриминантный анализ

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
(Манойлов В.В., Кузьмин А.Г., Заруцкий И.В., Титов Ю.А., Самсонова Н.С.)
Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе РАН, г. Санкт-Петербург (Самсонова Н.С.)
Контакты: Самсонова Наталья Сергеевна, kolomna.88@mail.ru;
Манойлов Владимир Владимирович, manoilov_vv@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 27.07.2018

В работе для измерения намагниченности магнитной жидкости предложен усовершенствованный метод ЯМР, в котором вместо двух измерительных катушек, как в ранее предложенном методе, используется одна катушка. При этом отсутствует систематическая погрешность, вызванная различием индукций внешнего магнитного поля в местах расположения двух измерительных катушек.

 
Кл. сл.: магнитная жидкость, намагниченность, методы измерения намагниченности с применением ЯМР

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

 
Материал поступил в редакцию 22.10.2018

Рассмотрен призменный масс-анализатор с тройной фокусировкой пучка ионов, в котором используется конусовидная ахроматичная призма (КАП), а также трехэлектродные трансаксиальные коллиматорная и фокусирующая линзы. КАП обладает рекордной угловой дисперсией по массе, равной примерно 50 рад на 100 % изменения массы, что позволяет на небольшом приборе с линейными размерами менее метра получить разрешение в несколько миллионов. Методом Монте-Карло рассчитаны характеристики призменного масс-анализатора в зависимости от параметров ионного источника. Показано, что такой масс-анализатор по разрешению и параметру "качество" в несколько раз превосходит лучшие известные статические приборы. При использовании позиционного детектора, расположенного в фокальной плоскости фокусирующей линзы, прибор может использоваться и как масс-спектрограф.

 
Кл. сл.: призменный масс-спектрометр, трансаксиальная линза

Актюбинский региональный государственный
университет им. К. Жубанова, Актобе, Казахстан
Контакты: Спивак-Лавров Игорь Феликсович, spivakif@rambler.ru

 
Материал поступил в редакцию 11.10.2018

В заметке анализируются некоторые логические ошибки, допущенные в новой теории квадрупольных возбуждений для радиочастотных квадрупольных масс-фильтров, которая предложена М.Ю. Судаковым и Е.В. Мамонтовым и основана на анализе огибающих стробоскопических выборок координат и скоростей ионов в квадрупольном радиочастотном поле. Также показано, что с помощью прямого использования уравнений теории возмущений можно получить наглядную модель, описывающую основные закономерности квадрупольного возбуждения, для которой не требуется привлечение стробоскопических выборок.

 
Кл. сл.: квадрупольные радиочастотные поля, псевдопотенциал радиочастотного электрического поля, квадрупольное резонансное возбуждение колебаний ионов, матрица монодромии, полосы нестабильности

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
(Бердников А.С., Кузьмин А.Г., Масюкевич С.В.)
Рязанский государственный универсистет им. С.А. Есенина, г. Рязань (Конёнков Н.В.)
Контакты: Бердников Александр Сергеевич, asberd@yandex.ru

 
Материал поступил в редакцию 15.10.2018

В работе получена замкнутая система электрогидродинамических (ЭГД) уравнений для такого специфического подраздела электрогидродинамики, как электроосмотические явления. ЭГД-система не содержит уравнения диффузии для поиска поля концентраций ионов. В работе они рассчитаны проще в приближении Дебая–Хюккеля. Это позволяет упростить расчет электроосмотических потенциалов и плотностей зарядов ионов. Проведена коррекция других уравнений ключевых ЭГД-системы с учетом особенностей электроосмотических процессов. Наличие в системе уравнения теплопроводности позволяет рассчитывать поле температуры в жидкости, что является крайне необходимым для поддержания необходимого температурного режима при реализации на практике излучателя нового типа.

 
Кл. сл.: электрогидродинамика, электроосмотический процесс, электрогидродинамическая система уравнений, приближение Дебая–Хюккеля, концентрация ионов

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

 
Материал поступил в редакцию 25.09.2018

Для электростатических полей идеально фокусирующих ловушек, реализующих разделяемое в эллиптической системе координат движение заряженной частицы, уточнены условия, при которых обеспечивается финитное по всем координатам движение частицы. Для нулевых и близких к ним значений параметра поля μ найдены аналитические точные и приближенные соотношения, связывающие начальные данные и параметры поля, гарантирующие финитность движения.

 
Кл. сл.: идеальная пространственно-временная фокусировка, масс-спектрометрия, ионная ловушка

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого,
Санкт-Петербург (Соловьев К.В.)
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург (Виноградова М.В.)
Контакты: Соловьев Константин Вячеславович, k-solovyev@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 18.09.2018

В настоящей работе представлен программно-аппаратный комплекс (ПАК) тестирования алгоритмов детектирования и локализации объектов в видеопоследовательностях. Представлены описания программно-аппаратного комплекса и программного обеспечения, предназначенных для формирования входящего видеосигнала и записи контрольных данных для тестирования алгоритмов детектирования и локализации объектов в видеопоследовательности. Описаны основные модули программного обеспечения, в том числе интерполятор траекторий, интерполятор динамических параметров, генератор видео по модели 2.5-мерной сцены. Описан процесс измерения времени работы испытываемого алгоритма. Предложена программа проведения испытаний. Представленный программно-аппаратный комплекс и программа экспериментальных исследований позволяют отрабатывать вопросы, возникающие при разработке алгоритмов детектирования и локализации.

 
Кл. сл.: алгоритмы детектирования и локализации, тестирование алгоритмов детектирования и локализации

Московский физико-технический институт (государственный университет), г. Долгопрудный, Московская область
Институт точной механики и вычислительной техники им. С.А. Лебедева РАН, Москва
Контакты: Гаврилов Дмитрий Александрович, gavrilov.da@mipt.ru

 
Материал поступил в редакцию 13.11.2018