В работе исследованы вопросы устойчивого удержания ионов в периодических и неоднородных электростатических полях. В качестве примеров рассмотрены ионные каналы, образованные последовательностью линз, а также электростатические ловушки и многоотражательные времяпролетные масс-спектрометры, сформированные ионными зеркалами. В линейном приближении показано, что периодические плоско- и осесимметричные поля обладают фокусирующими свойствами и удерживают ионные пучки в большом диапазоне энергии ионов. Введено понятие эффективного удерживающего потенциала, характеризующего стабильность ионного движения как сопротивляемость системы внешним воздействиям, включая электростатические или магнитные отклонения или случайное рассеивание. Обнаружены эффекты нелинейной устойчивости ионного движения в периодических системах. Показано, что движение ионных пучков в зеркальных периодических системах становится более стабильным при компенсации хроматических аберраций.

Бесплатно

Устранение осевого астигматизма в краевых полях сферического секторного дефлектора

Помозов Т.В., Явор М.И.

Статья научная

Предложен способ устранения дефокусировки пучков заряженных частиц в плоскости дисперсии в краевых полях секторного дефлектора. Метод основан на создании с помощью модификации геометрии краевой области дефлектора немонотонного распределения напряженности отклоняющего электростатического поля на оптической оси.

Бесплатно

Устройство полуавтоматической пробоподготовки для анализа следов бериллия в воздухе рабочего помещения с помощью масс-спектрометрии ЭРИАД (электроспрей)

И. А. Громов, Д. О. Кулешов, О. А. Беляева, Н. Р. Галль

Статья научная

Статья посвящена описанию разработанного устройства полуавтоматической пробоподготовки для анализа следов бериллия в воздухе рабочего помещения с помощью масс-спектрометрии ЭРИАД (электроспрей). Принцип его работы основан на адсорбции пыли, содержащей бериллий, заряженными каплями растворителя, образующимися при пневмораспылении в электрическом поле, и последующем сборе пробы с орошаемого фильтра, ее разбавлении протонирующим раствором и анализе в масс-спектрометре. Устройство позволяет проводить экспрессный анализ со временем пробоподготовки менее 20 мин. В процессе пробоподготовки сводятся до минимума ручные операции, за исключением финального разбавления пробы для электрораспыления.

Бесплатно

Устройство для исследования локальных диссипативных процессов в твердых материалах различной химической природы, строения и структуры

Ломовской Виктор Андреевич

Статья научная

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).

Бесплатно

Устройство для концентрации микробиоты воздуха закрытых помещений

Дмитриев А.Ф., Морозов В.Ю.

Статья научная

Описывается устройство, которое обладает существенными конструктивными отличиями, обеспечивающими возможность отделения и концентрации аэрозольных частиц из воздуха в ёмкости с жидкостью или на поверхности мембранного фильтра с последующим их бактериологическим исследованием. Является простым, надёжным и доступным в изготовлении и эксплуатации. Использование предлагаемого устройства обеспечивает высокое качество улавливания за счет вихревого вращательного поступления воздушного потока в камеру с улавливающей жидкостью и ее барботации, осаждения микроорганизмов под действием центробежных сил и использования бактериального фильтра. Результаты в сравнении с данными методов Коха, Дьяконова и полученными с помощью аппарата Кротова показали более высокий уровень эффективности использования устройства в экспериментах по контролю качества обработки воздушной среды закрытых помещений для лабораторных экспериментальных животных.

Бесплатно

Устройство для получения квазиравномерного углового распределения треков корпускулярного излучения в пленочном материале

Гусинский Г.М.

Статья научная

Предложены два варианта устройства для облучения ионами легко деформируемой пленки, обеспечивающие близкое к осесимметричному квазиравномерное распределение направлений треков в диапазоне ≈ 1 стерадиан. Эти устройства могут быть использованы при изготовлении трековых мембран третьего поколения, позволяющих многократно увеличить производительность трековых мембран без ухудшения их селективности.

Бесплатно

Устройство для электропорации клеток

Хохлов A.M., Шугайло В.В., Кононенко В.В., Костенко С.А.

Краткое сообщение

В Институте биологического приборостроения РАН разработан прибор для электропорации клеток, использующейся в клеточной инженерии, биотехнологии и биологии. Электропоратор состоит из двух электрически связанных блоков - контроллера и камеры. Контроллер формирует электрические сигналы, необходимые для процесса электропорации. Одиночный импульс или серия импульсов генерируются в двух диапазонах. В 1-м диапазоне амплитуда импульсов от 100 до 500 В при длительности от 300 мкс до 99 мс. Во 2-м диапазоне - от 500 до 3000 В длительностью от 5 до 99 мкс. Число импульсов в серии от 1 до 99. После окончания серии импульсов раздается звуковой сигнал. Камера выполнена на стандартной чашке Петри диаметром 90 мм. Электроды из нержавеющей стали обеспечивают наибольшую равномерность электрического поля. Расстояние между электродами можно изменять с шагом 2 мм. Обеспечена полная безопасность от поражения электрическим током. Изготовлены образцы приборов и проведены испытания на соответствие техническим условиям.

Бесплатно

Устройство хронирования информации автономной информационно-измерительной системы

Левченко Д.Г., Носов А.В., Парамонов А.А., Симонов В.Н.

Статья научная

Описываемое устройство относится к области приборостроения, а именно к обеспечению временнoй привязки регистрируемой информации в автономных информационно-измерительных системах (АИИС), например в донных геофизических станциях. Цель работы - повышение точности временнoй привязки в АИИС с ограниченным потреблением энергии питания.

Бесплатно

Уточнение условий устойчивости движения ионов в электростатической ловушке, интегрируемой в эллиптических координатах

Соловьев Константин Вячеславович, Виноградова М.В.

Статья научная

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.

Бесплатно

Учет сингулярностей плотности поверхностного заряда при вычислении аксиально-симметричных электростатических полей

Шевченко С.И.

Статья научная

Анализируются причины, приводящие к потере точности в электростатических расчетах элементов электронно- и ионно-оптических приборов, имеющих аксиальную симметрию. Формулируется алгоритм, позволяющий учесть эти причины и уменьшить их вклад в ошибку расчетов. Учитываются особенности плотности поверхностного заряда на концах и изломах электродов.

Бесплатно

Ушел из жизни Валерий Эдуардович Птицын

Дирекция, Ученый совет, Редколлегия и коллектив Института

Статья

Бесплатно

Ушел из жизни Собир Муллоевич Иркаев

Персоналии

УШЕЛ ИЗ ЖИЗНИ СОБИР МУЛЛОЕВИЧ ИРКАЕВ С глубоким прискорбием сообщаем, что 3 ноября 2016 г. на 75-м году жизни после тяжелой болезни скончался старейший сотрудник Института аналитического приборостроения Российской академии наук, доктор физико-математических наук, Иркаев Собир Муллоевич. Дирекция, Ученый совет, Редколлегия и коллектив Института

Бесплатно

Ушел из жизни Юрий Константинович Голиков

Персоналии

1 октября с. г. на 72-м году жизни скончался Юрий Константинович Голиков, доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник и член Ученого совета нашего Института (ИАП РАН), член Редколлегии ж. "Научное приборостроение" и ведущий специалист России в области оптики заряженных частиц и научного приборостроения. Имя Ю. К. Голикова неразрывно связано с выдающимися достижениями в области электронной и ионной оптики. Развитию этого направления он отдал весь свой талант исследователя, неизменный энтузиазм, научную смелость и энергию. Здесь Юрием Константиновичем был получен целый ряд поистине выдающихся результатов, которые сделали его имя широко известным в отечественной и мировой науке. Его идеи и результаты были воплощены при разработке не одного поколения приборов для энерго- и масс-анализа. Блестящие научные доклады и лекции, содержательные и всегда актуальные выступления на Ученом совете вызывали неизменный интерес аудитории и будили научную мысль. Юрий Константинович обладал бесконечным обаянием, искрометным чувством юмора, даром объединять людей вокруг себя. Он щедро делился с ними своей потрясающей энергией, энциклопедическими знаниями и новыми идеями. Друзья, коллеги, все с ним соприкасавшиеся, мы вместе с родными и близкими Юрия Константиновича глубоко скорбим о потере, постигшей всех нас. Мы навсегда запомним его таким, каким знали и любили все долгие годы совместной работы. Светлая память о Юрии Константиновиче Голикове навсегда останется с нами. Дирекция, Ученый совет, Редколлегия и коллектив Института

Бесплатно

Фазовые переходы в колониях несовершенных мицелиальных грибов

Буляница А.Л.

Статья научная

Процесс самоорганизации колонии несовершенных грибов может осуществляться в соответствии с тремя основными стратегиями - "сплошной газон", "кольцевые структуры" и "умирание колонии" [1]. Взаимосвязь между указанными стратегиями и сами стратегии могут быть описаны с позиций теории фазовых превращений, которая развита главным образом применительно к термодинамике [2]. Анализируемые фазовые превращения стратегий "умирания" и "сплошного газона" в "кольцевые структуры" имеют признаки фазовых переходов первого и второго рода. Вместе с тем интерпретация собственно стратегии "кольцевых структур" при этих превращениях неоднозначна.

Бесплатно

Фазовые технологии обработки сигналов. Определение места источника сигнала

Нестеров М.М., Трифанов В.Н.

Статья научная

Исследуется прием сигнала от источника тремя ненаправленными приемниками на одной линии на расстоянии D друг от друга, организованными в одну приемную систему с тремя полюсами (триполь). Уравнение Шредингера преобразуется к разностному уравнению первого порядка с запаздывающим аргументом, а волновое уравнение Пуассона к разностному уравнению второго порядка. Эти разностные уравнения - в фазовой интерпретации: синфазного времени и синхронной базы - позволяют определять с помощью триполя место источника геометрическими методами, не прибегая к понятию скорости распространения сигнала. В первом приближении фазовые решения первого порядка дают возможность определить угол цели, а фазовые решения второго порядка - расстояние до цели. Предлагаемые методы позволяют организовать высокочастотное сканирование цели (24 кадра в секунду с углом обзора 36×36 градусов).

Бесплатно

Феноменологическая модель абляции

Птицын В.Э.

Статья научная

Предложена феноменологическая модель абляции вещества (металла) под воздействием концентрированного потока энергии - потока электронов с высокой плотностью мощности.

Бесплатно

Физико-химические методы модификации поверхности полиметилметакрилата для микрофлюидных чипов

Рудницкая Г.Е., Лукашенко Т.А., Посмитная Я.С., Тупик А.Н., Евстрапов Анатолий Александрович

Статья научная

Одним из наиболее распространенных полимерных материалов, применяемых для создания микрофлюидных чипов, является полиметилметакрилат. Хотя этот полимер обладает требуемыми физико-химическими свойствами для решения многих прикладных задач в аналитической химии, медицине, биотехнологии, но его гидрофобность и отсутствие реакционно-способных групп на поверхности приводит к необходимости модификации. В работе представлены результаты исследований химических и физических методов обработки полиметилметакрилата с целью улучшения смачивания поверхности и создания условий для последующей организации функциональных групп.

Бесплатно

Физические методы управления движением и разделением микрочастиц в жидких средах. I. Диэлектрофорез, фотофорез, оптофорез, оптический пинцет

Евстрапов А.А.

Статья обзорная

Проведен сравнительный анализ современных методов и способов управления движением и разделением микрочастиц. Необходимость изучения биологических объектов привела к появлению новых методов и подходов, обеспечивающих возможность эффективного неразрушающего воздействия на частицы в жидкостях с помощью внешних полей. Рассмотрены современные методы, которые могут быть применены в микроаналитических приборах и устройствах.

Бесплатно

Физические принципы функционирования материи живого организма

Галль Л.Н.

Тезисы

Книга посвящена созданию основ теоретической биологии как предсказательной теории, позволяющей трактовать молекулярные процессы в живой клетке и предсказывать их результаты. В ней проанализированы причины неудач молекулярной биологии в интерпретации физиологических процессов живого и показано, что главной причиной является отсутствие знаний о физических факторах, управляющих в живом организме биохимическими процессами. В книге показано, какая «физика» нужна для создания физических моделей живого, и сформулированы основные признаки «живой» материи. Рассмотрены принципы самоуправления биохимическими процессами в живой клетке, основанные на физической модели движения энергии по цепям биополимеров и её межмолекулярной миграции по кристаллическим структурам воды. Показано, что это самоуправление происходит в резонансных процессах с участием когерентной энергии в форме квантов (солитонов) и при обязательном участии магнитного поля Земли. Рассмотрены четыре биофизические задачи, ранее не имевшие обоснованных трактовок, для которых предложены физические модели и даны объяснения наблюдаемых эффектов.

Бесплатно

Физические решатели на спиновых кластерах

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

Статья научная

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.

Бесплатно

Журнал