logo
blue band back
  НОМЕРА ЖУРНАЛОВ "НП"

"НП" 2008г. Том 18 №1

РЕФЕРАТЫ

А. И. Семененко, И. А. Семененко

О НОВЫХ ВОЗМОЖНОСТЯХ МЕТОДА ЭЛЛИПСОМЕТРИИ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ "НУЛЕВОЙ" ОПТИЧЕСКОЙ СХЕМОЙ. ЭЛЛИПСОМЕТРИЯ РЕАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ СТРУКТУР. 11. ПРОБЛЕМА ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ В "НУЛЕВОЙ" ЭЛЛИПСОМЕТРИИ. ОПРЕДЕЛЯЮЩАЯ РОЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КОНФИГУРАЦИЙ ПРИБОРА

Работа посвящена изучению измерительных конфигураций прибора, связанных с положением "быстрой" оси фазового компенсатора эллипсометра. Показано, что они играют огромную роль в повышении точности экспериментального определения поляризационных углов Δ и Ψ. Рассмотрены частные случаи (Δ = 0, π, π/2, 3π/2), допускающие полное аналитическое рассмотрение. Для этих случаев получены и исследованы выражения, определяющие вторые производные от интенсивности светового пучка на выходе прибора по угловым положениям поляризатора и анализатора. В результате выявлены измерительные конфигурации, которым отвечают максимальные значения указанных производных, обеспечивающие достаточную выраженность минимума интенсивности, а значит, и необходимую точность в экспериментальном определении углов Δ и Ψ. Сделан вывод, что процесс измерения углов Δ и Ψ в определенных ситуациях, связанных с малыми значениями угла Ψ, может быть разделен. В то же время отмечено, что во многих случаях необходимо стремиться к выбору некоторой общей оптимальной измерительной конфигурации, обеспечивающей достаточное разрешение по обоим поляризационным углам. На основе результатов, относящихся к частным случаям, проанализирована измерительная ситуация в окрестности угла Брюстера. Обсужден общий случай произвольных значений поляризационных углов Δ и Ψ. Кроме того, в работе обсуждены вопросы, требующие продолжения анализа измерительных конфигураций прибора. В частности, сделан вывод о необходимости детального изучения роли измерительных конфигураций в "нулевой" эллипсометрии анизотропных сред.

Полный текст >>

Институт прикладной физики НАН Украины, г. Сумы ( Семененко А.И. )
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург ( Семененко И.А. )

Стр. 3–15

 

И. М. Соколов, Я. А. Фофанов

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ РЕГИСТРАЦИЯ ПОЛЯРИЗАЦИОННО-МОДУЛИРОВАННЫХ ОПТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Теоретически исследована работа поляризационно-оптических анализаторов, предназначенных для измерения малого двулучепреломления прозрачных объектов. Рассмотрены анализаторы, сочетающие методы поляризационной модуляции с дифференциальным подавлением избыточных шумов. Проанализированы обобщения двух традиционно используемых при подобных измерениях конфигураций построения поляризационных схем. Для этих случаев получены аналитические выражения для наблюдаемого сигнала двойного лучепреломления. Показано, что максимально достижимые сигналы в этих схемах совпадают.

Полный текст >>

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург(Соколов И.М., Фофанов Я.А.)
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет (Соколов И.М.)

Стр. 16–22

 

И. М. Соколов, Я. А. Фофанов

ФЛУКТУАЦИИ СИГНАЛА ОПТИЧЕСКОГО ДВУЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЯ В ИЗМЕРЕНИЯХ С ГЛУБОКОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ

Теоретически исследована точность определения стационарного двулучепреломления прозрачных объектов в измерениях с модуляцией поляризации пробного излучения и дифференциальным подавлением избыточных шумов. Получены аналитические выражения для спектра флуктуаций сигнала двулучепреломления. Проанализировано отношение сигнал/шум в зависимости как от свойств измеряемого объекта, так и от параметров измерительной схемы. Проведено сравнение с выполненными ранее экспериментами

Полный текст >>

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет (Соколов И.М.)
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург (Фофанов Я.А., Соколов И.М.)

Стр. 23–34

 

Я. А. Фофанов

О НЕЛИНЕЙНЫХ ЭФФЕКТАХ В УСЛОВИЯХ РЕЗОНАНСНОГО ПВО

Исследованы некоторые нелинейные свойства спектров резонансного отражения в наклонной геометрии. Рассмотрена асимметрия насыщения резонансов отражения. Описаны новые нелинейные структуры на вершинах отражательных резонансов. Эта работа частично поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (грант № 06-02-17219-а).

Полный текст >>

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург

Стр. 35–39

 

Н. Н. Князьков, Е. Д. Макарова, А. Д. Рабижанович

УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ПРОТОЧНОЕ ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ ЧАСТИЦ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ. 2. ПРИНЦИПЫ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ ЧАСТИЦ РАЗНОЙ ПРИРОДЫ И НЕОДНОРОДНЫХ (ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ) ЧАСТИЦ. ПРЕДЕЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РАЗДЕЛЕНИЯ

Создана модель проточного ультразвукового (УЗ) фракционирования и определены условия ее адекватного применения для фракционирования одно- и двухкомпонентных частиц взвешенного вещества природных вод с неорганическими компонентами разной природы. Выполнено численное моделирование процесса фракционирования по размерам неорганических и гетерогенных частиц (неорганический компонент + гуминовые вещества) при параллельном наложении УЗ поля и потока в вертикально расположенной камере при разных схемах организации потока для широкого диапазона параметров поля (1?4.5 МГц, 1?20 Дж•м-3). Расчеты выполнены для частиц с плотностью 1200? 9000 кг•м-3 при объемном содержании неорганической основы от 1.0 до 0.0, т. е. охватывают весь диапазон реальных составов частиц. Разработаны алгоритмы выбора оптимальных параметров УЗ поля и скоростей потока для фракционирования смесей частиц разной природы и состава по физическим свойствам компонентов. Рассчитаны предельно достижимые параметры разделения частиц по размеру. Показано, что метод можно использовать — в зависимости от условий (параметров поля и схемы организации потока) — для последовательного многоступенчатого разделения частиц по размеру, для одноступенчатого выделения узких фракций частиц, для фракционирования частиц по плотности и по природе. Определены оптимальные условия для решения разных задач фракционирования. Предложен метод интегральной оценки качественного состава природных вод по характеру распределения слоев частиц разной природы в ультразвуковом поле стоячей волны в статическом режиме.

Полный текст >>

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург

Стр. 40–55

 

Б. П. Шарфарец

О НЕОБХОДИМОМ УСЛОВИИ, ПРИ КОТОРОМ РЕШЕНИЕ ОДНОРОДНОГО УРАВНЕНИЯ ГЕЛЬМГОЛЬЦА УДОВЛЕТВОРЯЕТ УСЛОВИЮ ИЗЛУЧЕНИЯ ЗОММЕРФЕЛЬДА

В работе приводится необходимое условие, при котором решение однородного уравнения Гельмгольца, определяемое заданным краевым условием на плоскости, удовлетворяет условию излучения Зоммерфельда. Показано, что таковым является условие дважды непрерывной дифференцируемости произведения косинуса угла падения и двумерного фурье-образа значения поля на указанной плоскости в сферических координатах. Это позволяет корректно решать, например, такие задачи, как определение радиационного давления на частицы в произвольном падающем поле.

Полный текст >>

Санкт-Петербург

Стр. 56–59

 

И. Е. Леонов, В. Н. Трифанов, В. М. Шубин, М. М. Нестеров

ИНВАРИАНТНАЯ СТАТИСТИКА В МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ

В работе рассматриваются времяпролетные и квадрупольные масс-спектрографы. В первом случае измеряется интенсивность излучения, воспринимаемая детектором, как функция времени пролета частиц. Во втором случае измеряется интенсивность как функция напряженности магнитного поля. Обработку этих функций предлагается осуществлять методом инвариантной статистики. Этот метод позволяет получать статистический резонансный спектр интенсивностей как функций параметров порядка и вероятности возбуждения этих резонансов. Линии статистического спектра должны фиксировать частицы определенной массы. Вероятности возбуждения этих линий определяют относительные количества частиц наблюдаемых масс.

Полный текст >>

Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (Леонов И.Е., Нестеров М.М.)
Институт проблем транспорта РАН, Санкт-Петербург (Трифанов В.Н.)
СКБ АП ФГУП "ПO Маяк", г. Озерск Челябинской обл. (Шубин В.М.)

Стр. 60–64

 

В. Н. Трифанов, В. И. Тарханов, М. М. Нестеров

ФИЗИЧЕСКИЕ РЕШАТЕЛИ НА СПИНОВЫХ КЛАСТЕРАХ

В отличие от стабилизации фазы Берри поляризованных переохлажденных нейтронов, предложенной в Институте Ланжевена, мы предлагаем два альтернативных подхода. Первый основан на одновременном воздействии двумя пучками модулированного когерентного света с двух противоположных направлений на спиновые кластеры (размером порядка 25 нм) в транспаранте площадью 1 см2, сформированные интерференцией этих волн. Возникают стоячие волны с пучностями в кластерах и формируется отклик — обратное световое эхо. Каждый кластер становится идеальным сумматором. Функциональные отношения между кластерами описываются в терминах алгебры Колмогорова—Габора. Второй подход основан на постоянном поле ядра Грина каждого кластера. Инвариантная статистика позволяет стратифицировать намагниченность каждого кластера по его статистическим резонансам. Связь между стратами устанавливается алгеброй Колмогорова—Габора.

Полный текст >>

Институт проблем транспорта РАН, Санкт-Петербург (Трифанов В.Н.)
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет,
кафедра квантовой электроники (Тарханов В.И.)
Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (Нестеров М.М.)

Стр. 65–71

 

С. Н. Брыкин, В. И. Тарханов, В. В. Петухов, А. В. Храмов

ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

В статье рассмотрены основные требования к системам измерения характеристик радиоактивных веществ и радиоактивных отходов. Показана необходимость совершенствования алгоритмов обработки данных измерений в силу специфики измеряемых характеристик.

Полный текст >>

ФГУП ВНИИХТ, Москва (Брыкин С.Н.)
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет (Тарханов В.И.)
ФГУП ЦНИИ ТС, Санкт-Петербург (Петухов В.В.)
ФГУП ЦНИИ КМ "Прометей", Санкт-Петербург (Храмов А.В.)

Стр. 72–75

 

Э. И. Лежнев, И. И. Попова, В. П. Лавровская

КОРРЕКЦИЯ ПОГРЕШНОСТИ АВТОПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДНОГО ЭЛЕКТРОДА КЛАРКА

Приведена методика коррекции показаний электрода Кларка с учетом автопотребления. Автопотребление может вносить существенную погрешность при измерении скорости потребления кислорода клетками. Показано, что учет автопотребления значительно уменьшает эту погрешность при исследовании физиологии дыхания клеток.

Полный текст >>

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, г. Пущино
(Лежнев Э.И., Попова И.И., Лавровская В.П.)
Пущинский государственный университет (Лежнев Э.И., Лавровская В.П.)

Стр. 76–81

 

А. А. Шеремет, С. С. Ермаков, Л. Н. Москвин

ВЛИЯНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В СИСТЕМАХ CU—CD И CU—ZN НА АНАЛИТИЧЕСКИЕ СИГНАЛЫ ЭТИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ИХ ИНВЕРСИОННО-ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОМ ОПРЕДЕЛЕНИИ НА РТУТНО-ГРАФИТОВОМ ПЛЕНОЧНОМ ЭЛЕКТРОДЕ

Известно, что образование интерметаллических соединений (ИМС) является одним из основных мешающих факторов при проведении инверсионно-вольтамперометрических (ИВА) измерений. Наиболее существенно влияние ИМС на аналитические сигналы проявляется в системе медь—цинк при их определении на ртутно-графитовом пленочном электроде. Изучению возможности устранения мешающего влияния ИМС в системах Cu—Cd и Cu—Zn посвящено значительное количество работ.

Полный текст >>

Санкт-Петербургский государственный университет, химический факультет

Стр. 82–87

 

С. А. Костенко, М. С. Сивашев, В. В. Шугайло

АМПЛИФИКАТОР ДНК IN SITU

Задачи диагностики и выбора методов лечения многих вирусных заболеваний могут быть решены при наличии информации о количестве и дислокации вирусного генома в клетках органов и тканей. Эта задача решается применением метода амплификации ДНК in situ, при котором полимеразная цепная реакция проводится непосредственно в клетках взятых образцов тканей и результаты реакции могут быть обнаружены по ее окончании визуально под микроскопом без дополнительной обработки материалов. В Институте биологического приборостроения РАН разработан и изготовлен амплификатор ДНК in situ со следующими параметрами: 1) диапазон температур нагревания и охлаждения образцов от 4 до 99 oС; 2) среднее значение скорости нагреваохлаждения не менее 1 oС в секунду; 3) погрешность измерения и регулирования температуры не более 0.5 oС; 4) количество пластинок с образцами 4 шт.; 5) потребляемая мощность не более 300 Вт; 6) габариты 240x185x470 мм; 7) масса прибора 7 кг. Прибор прошел испытания на соответствие требованиям технического задания, имеется комплект конструкторской и технологической документации.

Полный текст >>

Институт биологического приборостроения РАН, г. Пущино, Моск. обл.

Стр. 88–90

 

Я. А. Некрасов, Т. А. Беляева, Я. В. Беляев, С. В. Багаева

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ЕМКОСТНЫХ ДАТЧИКОВ МИКРОМЕХАНИЧЕСКОГО ГИРОСКОПА RR-ТИПА

В статье представлена модель емкостных датчиков микромеханического гироскопа RR-типа, выполненная в виде эквивалентной электрической схемы с межэлектродными и паразитными емкостями. Приведена методика расчета этих емкостей. На основе электрической цепи проведена оценка разрешающей способности микромеханического гироскопа, выполненного по технологии "кремний на изоляторе", определено влияние на резонансную частоту подвеса напряжения возбуждения емкостных датчиков.

Полный текст >>

ФГУП ЦНИИ "Электроприбор", Санкт-Петербург

Стр. 91–97

 

А. В. Меркушева, Г. Ф. Малыхина

СОГЛАСОВАННОЕ МНОГОКАНАЛЬНОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ СИГНАЛА: ФИЛЬТРАЦИЯ И МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ

Согласованное многоканальное разделение (СМР) — это метод, обеспечивающий преобразование сигнала в группу (канально разделенных) сигналов существенно меньшей частоты. Полученные частотные компоненты могут использоваться при фильтрации, при кодировании речевого сигнала, для мультиплексирования и непосредственно в сетях коммуникации, где многоканальная передача снижает вероятность ошибок межсимвольной интерференции. С помощью процедуры, дуальной относительно СМР, производится согласованное объединение частотных компонент в единый сигнал. При применении в системе СМР определенных преобразований между фазами анализа (т. е. собственно СМР) и синтеза (объединения компонент) сигнал на выходе может приобретать новые желательные свойства, в частности при необходимости — изменять свою частотную структуру.

Полный текст >>

Санкт-Петербург

Стр. 98–109

 

А. В. Меркушева, Г. Ф. Малыхина

СОГЛАСОВАННОЕ МНОГОКАНАЛЬНОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ СИГНАЛА С ВЕЙВЛЕТ-ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ И МОДИФИЦИРОВАННОЙ ПОЛИФАЗНОЙ СТРУКТУРОЙ ДЛЯ СПЕКТРАЛЬНОГО ВЫЧИТАНИЯ ФОНА РЕЧЕВОГО СИГНАЛА

Метод спектрального вычитания используется для улучшения качества речевого сигнала (РС), т. к. этот метод способен существенно уменьшить или уничтожить аддитивный шум, присутствующий в сигнале. В отличие от использованного ранее преобразования с равномерной шириной каналов рассматриваются два варианта структуры, в которых деление полного диапазона частот сигнала осуществлено на полосы возрастающей ширины. Такое деление диапазона частот РС лучше соответствует виртуальной системе фильтров слухового аппарата человека, т. е. так называемой персептуальной модели, отражающей особенности восприятия РС и других звуковых сигналов. Рассмотрены две структуры: одна — на основе дискретного вейвлет-преобразования, вторая — неоднородная система согласованного многоканального разделения на основе полифазной структуры.

Полный текст >>

Санкт-Петербург

Стр. 110–118

 

ПРАВИЛА ДЛЯ АВТОРОВ

Предмет публикаций

Принимаются обзорные и оригинальные статьи, посвященные теоретическим и прикладным вопросам научного приборостроения, а также хроника, сообщения о новых материалах, методах, приборах и услугах, в том числе рекламного характера.

Полный текст >>

ИАП РАН, Рижский пр., 26., Санкт-Петербург, 190103
тел.: (812) 3630719, факс: (812) 3630720, mail: iap@ianin.spb.su

контент: Иванова Н.В. дизайн: Куспанова Б.С.