Физика и электроника. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
3d-картирование в виртуальной эндохирургии с использованием slam-алгоритма
Статья научная
В работе описана технология построения 3D-моделей органов брюшной полости в реальном времени для последующего использования полученной модели в симуляции операций, так и в перспективных работах по созданию самоориентирующихся роботизированных устройств.
Бесплатно
Автоволновые структуры в поперечном профиле излучения широкоапертурных лазеров
Статья научная
Данная работа посвящена аналитическому и численному исследованию режимов динамики, реализующихся в широкоапертурных лазерах в результате потери устойчивости стационарной генерации. Показано, что в зависимости от типа пространственно-временных неустойчивостей в системе могут наблюдаться различные типы автоволновых структур оптического поля, а также автоколебательные процессы. Рассмотрены основные закономерности и сценарии формирования таких оптических структур в поперечном профиле излучения лазера.
Бесплатно
Автоволновые структуры во внешней флуктуирующей среде
Статья научная
Исследовано влияние мультипликативных флуктуаций параметров системы на образование диссипативных структур. Для структур Тьюринга получена система уравнений, описывающих взаимодействие незатухающих мод (параметров порядка) при возникновении неустойчивости типа мягкой моды. Показано, что флуктуации параметров приводят к изменению собственных значений неустойчивых мод системы и параметрическому возбуждению системы. Проведено численное моделирование эволюции пространственных структур. Исследованы изменения уровней флуктуаций распределений динамических переменных в процессе формирования пространственных диссипативных структур при изменении параметров внешнего случайного поля. Проведено численное моделирование эволюции спиральных волн и сложных автоволновых структур в поле внешних флуктуаций. Исследованы траектории дрейфа кончика спиральной волны.
Бесплатно
Автономная система мониторинга теплового состояния научной аппаратуры на космическом аппарате
Статья научная
Рассматривается универсальная автономная система мониторинга теплового состояния научной и экспериментальной аппаратур, устанавливаемой на внешней поверхности космического аппарата “Фотон-М”. Система предназначена для регистрации и обработки данных о температуре в локальных зонах конструкции контейнеров научной аппаратуры при проведении экспериментов в условиях открытого космического пространства. Описаны технический облик системы и ее состав, предложено оригинальное схемотехническое решение для преобразователя “температура-напряжение”
Бесплатно
Агентное моделирование на базе заявочно-стековой архитектуры взаимодействия
Статья научная
Рассматривается моделирование агентных систем с использованием заявочно-стековой архитектуры взаимодействия. Предложена структура агентных моделей, обеспечивающая удобную их реализацию в виде компьютерных программ на языках объектно-ориентированного программирования. Описан метод взаимодействия элементов системы на базе заявочно-стековой архитектуры, позволяющий в ряде случаев повысить эффективность выполнения программ.
Бесплатно
Активный координатно-чувствительный фотоприемник
Статья научная
В работе рассмотрены активные кремниевые координатно-чувствительные фотоприемники с продольным фотоэффектом. Предложен метод повышения уровня фото-ЭДС таких фотоприемников. В исследуемых координатно-чувствительных фотоприемниках наблюдается повышение значения комбинированной фото-ЭДС по сравнению с величиной продольной фото-ЭДС в той же структуре. Исследуемые фотоприемники обладают линейной зависимостью выходного сигнала от координаты светового зонда.
Бесплатно
Алгоритм выбора оптимальных границ интервалов разбиения значений признаков при классификации
Статья научная
Предлагается численный алгоритм выбора оптимальных границ интервалов разбиения значений признаков классифицированных объектов. Алгоритм инвариантен к масштабам измерений, может быть использован при поиске латентных (явно не измеримых) признаков в базах данных для моделирования процесса интуитивного принятия решений.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена разработке методики вычислений значений несобственных интегралов численным способом. В рамках статьи рассматривается применение данного метода при расчете распространения электромагнитных импульсов в однородной поглощающей среде. Новая методика рассматривает проблемы определения границ интегрирования и расчета переменной величины приращения. В статье представлен пошаговый алгоритм, реализованный в специальном программном обеспечении, пример из которого наглядно иллюстрирует расчеты.
Бесплатно
Алгоритмы быстрого расчета дифракции радиально вихревых лазерных полей на микроапертуре
Статья научная
Рассмотрены алгоритмы непараксиального векторного моделирования распространения ограниченных апертурой лазерных полей, основанных на интегральном преобразовании Релея-Зоммерфельда первого типа и разложении по плоским волнам. Проведено сравнение работы рассмотренных алгоритмов на примере дифракции вихревой конической волны на микроапертуре в ближней зоне. Показана эффективность предложенного алгоритма непараксиального векторного распространения на основе разложения по плоским волнам с учетом радиально-вихревой симметрии по точности и экономии вычислительных ресурсов.
Бесплатно
Амплитудно-фазовые управляемые дифракционные оптические элементы
Статья научная
Предложена конструкция и принципы действия амплитудных и амплитудно-фазовых управляемых дифракционных оптических элементов (УДОЭ). Развито теоретическое описание разработанных оптических элементов. Проведено компьютерное исследование оптических и функциональных свойств УДОЭ.
Бесплатно
Статья научная
Целью настоящей работы стал поиск кластеров генов, скоординированная экспрессия которых, повторяет динамику изменения внутриклеточной концентрации АФК после радиационного облучения в раковых клетках с мутантным и нормальным геном TP53. Выявлено, что экспрессия гена FOS зависит от внутриклеточной концентрации АФК в облученных клетках. В ТР53 мутантных клетках происходит увеличение экспрессии гена FOS сопровождающееся увеличением экспрессии гена GDF15, продукт которого, белок ростовой фактор дифференциации-15 является репрессором белка с-FOS, тогда как в клетках с геном ТР53 дикого типа экспрессия гена GDF15 не зависит от внутриклеточной концентрации АФК и не скоординирована с экспрессией гена FOS.
Бесплатно
Анализ дымообразующей способности напольных покрытий на основе поливинилхлорида в условиях пожара
Статья научная
Предложены уравнения для вычисления кинетических параметров дымообразования напольных покрытий на основе поливинилхлорида (ПВХ) при совместном использовании данных дериватографии и определения коэффициента дымообразования по ГОСТ 12.1.044. Уравнения используются для определения энергии активации, предэкспоненциального множителя процесса дымообразования напольного покрытия марки «Мода-602».
Бесплатно
Анализ методов обнаружения пульсовой волны сигнала артериальной пульсации крови
Статья научная
При регистрации сигнала артериальной пульсации крови наблюдаются искажения, обусловленные дыханием человека и воздействием электромагнитных полей на усилительные каскады регистрирующего блока. Наибольшее искажение вносят случайные помехи, обусловленные движением человека. Подавление двигательных артефактов, частотные компоненты которых перекрываются с основной полосой частот сигнала артериальной пульсации крови, представляет собой нетривиальную задачу. В данной статье рассматривается использование методов цифровой обработки биосигналов артериальной пульсации крови человека в условиях присутствия двигательных артефактов на основе применения кратномасштабных вейвлет-преобразований. Предложена структурная блок-схема обработки сигнала артериальной пульсации крови, включающая в себя этапы декомпозиции и реконструкции биосигнала. Показана высокая эффективность использования предлагаемого метода цифровой обработки сигнала артериальной пульсации крови на основе применения кратномасштабных вейвлет-преобразований по сравнению с использованием классического метода на основе фильтрации скользящего среднего.
Бесплатно
Анализ осевого распределения, формируемого фраксиконом в параксиальном и непараксиальном случаях
Статья научная
В работе аналитически и численно рассмотрено действие нового дифракционного оптического элемента с дробной степенью зависимости фазы от радиуса - фраксикона, являющегося обобщением таких классических элементов как аксикон и линза. На основе метода стационарной фазы получены аналитические выражения для осевого распределения, формируемого фраксиконом в параксиальном приближении. Также выполнено численное моделирование действия фраксикона как в параксиальном, так и непараксиальном случаях с использованием метода разложения по плоским волнам. Анализ полученных результатов показал, что аналитические выражения обеспечивают высокую точность расчета для дробных степеней, близких к единице, даже при высоких значениях числовой апертуры.
Бесплатно
Анализ параметров фотометрического преобразователя пульсовой волны
Статья научная
В статье рассматривается структурное построение фотометрического преобразователя пульсовой волны. Обоснован выбор основных первичных параметров фотометрического преобразователя: длина волны используемого оптического излучения, амплитуда тока питания светодиода, частота среза фильтра верхних частот. Определена величина инструментальной погрешности измерения амплитудно-временных характеристик регистрируемого сигнала пульсовой волны на основе разработанного измерительного преобразователя.
Бесплатно
Статья научная
Проведен анализ методических погрешностей оценки параметров ортогональных моделей корреляционно-спектральных характеристик в ортогональном базисе Бесселя: коэффициентов разложения моделей корреляционных функций (КФ), аппроксимации КФ, оценки спектра по параметрам аппроксимирующего выражения КФ, оценки корреляционно-спектральных характеристик.
Бесплатно
Анализ факторов окружающей среды действующих на сигнатуру теплового объекта
Статья научная
В статье дан обзор главных действующих факторов окружающей среды на сигнатуру теплового объекта во время ее прохождения от источника излучения до объекта назначения. Дано уравнение для вычисления энергетической яркости под действием факторов окружающей среды с учетом ряда допущений.
Бесплатно
Анализ фрактальных размерностей бактериальных колоний и патологически измененных биотканей
Статья научная
В работе представлены результаты компьютерного моделирования процессов рассеяния лазерного излучения на биологических объектах, обладающих фрактальными свойствами. Проведено сравнение данных, полученных в результате моделирования, с данными, полученными в ходе эксперимента. При экспериментальном изучении были использованы бактериальные колонии Escherichia coli, Staphylococcus aureus и гистологические срезы тканей различными образованиями.
Бесплатно
Анализ ядерного и радиационного риска аварий при эксплуатации хранилища ОЯТ
Статья научная
Проведенные исследования позволили не только определить тонкие места при реализации проекта хранилища отработавшего ядерного топлива, но и определить перечень требований, исполнение которых позволит безаварийно эксплуатировать указанные объекты. На основе анализа статистических данных и оценок экспертов были получены данные об имеющемся на сегодняшний момент риске эксплуатации рассмотренного объекта хранения отработавшего ядерного топлива.
Бесплатно
Анодное поведение cплава АК1М2, легированного скандием
Статья научная
Потенциодинамическим методом исследовано коррозионно электрохимическое поведение сплава AK1М2, легированного скандием в среде электролита NaСl. Показано, что добавки скандия уменьшают скорость коррозии исходного сплава в 1 - 1,5 раза в электролите NaCl.
Бесплатно
