На полимерных микрофлюидных устройствах из поликарбоната и полипропилена реализована количественная полимеразная цепная реакция в реальном времени (ПЦР-РВ). Пороговый цикл определяется на основе точки перегиба функции логистического роста первого порядка, достоверно аппроксимирующей кривую ПЦР при отсутствии мешающих факторов, например наличия пузырей в реакционной камере. Использование статистических критериев (обобщенный критерий Стьюдента, однофакторный дисперсионный анализ) выявило незначимость влияния типа полимера на оценку положения порогового цикла при выбранном ранее алгоритме его поиска. При применении альтернативного алгоритма нахождения порогового цикла на основе построения касательной к кинетической кривой в ряде случаев наблюдается значимое влияние типа полимера на оценку положения порогового цикла и, как следствие, на результат количественного анализа. Предложены и обсуждены алгоритмы обнаружения пузырей в реакционной камере на основе выявления разладки в последовательности измерений, связанные как с оценками параметров аппроксимирующей зависимости, так и с характеристиками временнóго ряда, сформированного погрешностями аппроксимации.

 
Кл. сл.: полимеразная цепная реакция в реальном времени, кинетическая кривая, функция логистического роста первого порядка, оценка параметров, однофакторный анализ, восходящая и нисходящая серия, погрешность аппроксимации

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
Контакты: Буляница Антон Леонидович, antbulyan@yandex.ru

 
Материал поступил в редакцию 29.04.2022

Новейшие стандарты лабораторной диагностики показателей гемостаза предполагают исследование микропроб — это десятки микролитров, однако анализ столь малых объемов является сложной задачей. Необходимо свести к минимуму помехи, связанные с не только электронной частью, но и с оптическим узлом. В статье предлагаются некоторые способы снижения помех при проектировании оптической системы коагулометров. Представлены условия возникновения этих помех с точки зрения физики и оптики. Описана методика определения оптимальной длины волны для проведения анализов на гемостаз, даны рекомендации по выбору источников излучения и фотодатчиков. Предложена конструкция термостатируемой плиты и измерительных каналов. Проведен эксперимент, который наглядно показывает эффективность предложенных способов снижения помех. Описано влияние различных факторов и особенностей конструкции на полезный выходной сигнал.

 
Кл. сл.: оптический коагулометр, оптическая система анализатора гемостаза, выбор длины волны для коагулографии, снижение помех

Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа
Контакты: Луговая Полина Олеговна, polina_l@astra.ru

 
Материал поступил в редакцию 25.04.2022

Дискриминации ионов по массе при анализе веществ методом масс-спектрометрии с электронной ионизацией являются неустранимым эффектом, влияющим на достоверность измерения изотопного состава пробы, точное знание которого во многих применениях крайне необходимо. Причиной появления этих дискриминаций является необходимость использования в источнике дополнительного магнитного поля, фокусирующего пучок ионизирующих электронов. В статье методом математического моделирования рассмотрены эффекты смещения электронного пучка (области ионизации) и ионов разных масс в ионном пучке при его формировании в ионно-оптической системе источника ионов. Для стандартных условий формирования ионного пучка показано, что введением корректирующего напряжения на вытягивающем электроде можно существенно, на два порядка, уменьшить величину дискриминации в источнике ионов при изотопном масс-спектрометрическом анализе.

 
Кл. сл.: электронная ионизация, дискриминация по массе, масс-спектрометрия, математическое моделирование, Simion

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург
(Павлова Е.С., Громов И.А., Антонов А.С., Галль Н.Р.)
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург (Галль Л.Н.)
Контакты: Громов Иван Александрович, gromov-24-2@yandex.ru

 
Материал поступил в редакцию 14.03.2022

Впервые показана высокая селективность термокаталитических сенсоров водорода к другим углеводородам (метану, пропану, гексану, бутану, этану и этилену) при рабочей температуре менее 70 °С. В качестве измерительной схемы использовались схема делителя напряжения и мостовая измерительная схема. Показано, что селективность сенсоров водорода зависит от температуры чувствительного элемента термокаталитического сенсора. Исследования селективности сенсоров водорода проведены в диапазоне температур 66—130 °С. Было показано, что сенсоры имеют высокую чувствительность порядка 30 мВ/% и низкую потребляемую мощность порядка 8.6 мВт. Показано, что максимальные значения селективности и чувствительности имеют место при использовании мостовой измерительной схемы. Полученные результаты могут быть использованы для разработки газоанализаторов водорода.

 
Кл. сл.: термокаталитический сенсор водород, низкотемпературные измерения, селективность, чувствительность, потребляемая мощность

Московский авиационный институт (Иванов И.И., Баранов А.М., Лямин А.Н.)
Научно-технический центр измерительных газочувствительных датчиков
им. Е.Ф. Карпова, г. Люберцы (Миронов С.М.)
Контакты: Иванов Иван Иванович, I.Ivan1993@yandex.ru

 
Материал поступил в редакцию 26.03.2022

Методом низкочастотной индукционной диэлькомерии высокого разрешения проведено сравнение степени чистоты воды, полученной методами: паровой дистилляции и бидистилляции, обратного осмоса отдельно и совместно с деионизацией на смолах, с исходной водопроводной водой Санкт-Петербурга. Показано, что все использованные устройства для очистки воды достаточно качественно очищают воду, но только бидистилляция и деионизация позволяют получать воду, не имеющую ионных примесей на уровне 10^–7 М.

 
Кл. сл.: вода, очистка воды, диэлькометрия

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
Контакты: Галль Иван Ростиславович, ivan.gall@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 12.04.2022

В статье представлена экспериментальная установка для измерения геометрических параметров оптических поверхностей деталей. Показана актуальность работы, т.к. получение высокоточной и достоверной информации о геометрических параметрах поверхностей всегда являлось важной задачей метрологии. В работе приведена оптическая схема интерферометра, а также даны технико-эксплуатационные характеристики экспериментальной установки. Определены объекты и метод исследования. Получены интерферограммы с поверхностей лучевых делителей разных производителей. Проанализированы изображения интерференционных полей и выявлены основные параметры волновых фронтов. Оптические поверхности контролировались экспериментальной установкой с точностью не хуже 0.05 λ. Исследовались отражательные покрытия светоделителей, и получены зависимости коэффициента отражения по координатам x и y. Сравнительный анализ выявил предпочтительный вариант для современных автоматизированных интерферометров.

 
Кл. сл.: деформация волнового фронта, интерферограмма, коэффициент отражения, интерферометр Физо, размах, среднее квадратичное отклонение, точность измерений

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (ГУАП), Санкт-Петербург (Майоров Е.Е., Коцкович В.Б., Пушкина В.П.)
Университет при Межпарламентской Ассамблее ЕврАзЭС, Санкт-Петербург
(Арефьев А.В., Гулиев Р.Б.)
Ивангородский гуманитарно-технический институт (филиал) федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения", г. Ивангород (Дагаев А.В.)
Контакты: Майоров Евгений Евгеньевич, majorov_ee@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 16.03.2022

В работе рассмотрено применение рефрактометрического прибора УРЛ-1 (РФ) для измерения концентрационной зависимости показателя преломления в водных растворах тетрахлорэтилена. Представленное исследование актуально и перспективно, т.к. выявление оптических параметров у данных сред важно для химических производств. В статье приведен внешний вид лабораторной рефрактометрической установки с УРЛ-1, а также даны технико-эксплуатационные характеристики используемых в сравнительных измерениях рефрактометров. Получены результаты измерений рефрактометрами концентрационной зависимости показателя преломления исследуемых веществ. Сопоставлены данные измерений с результатами, полученными на рефрактометре PR-03-M (K-Patents OY, Финляндия). Погрешность эксперимента не превышала ∆k ≤ 0.4%.

 
Кл. сл.: погрешность измерений, интерполяция, рефрактометр, показатель преломления, концентрация, полином

Университет при Межпарламентской Ассамблее ЕврАзЭС, Санкт-Петербург
(Арефьев А.В., Гулиев Р.Б., Громов О.В.)
Ивангородский гуманитарно-технический институт (филиал) Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения, г. Ивангород
(Дагаев А.В.)
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (ГУАП), Санкт-Петербург (Курлов В.В., Майоров Е.Е.)
Санкт-Петербургский университет технологий управления и экономики, Санкт-Петербург (Таюрская И.С. )
Контакты: Майоров Евгений Евгеньевич, majorov_ee@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 1.04.2022