Для фиксации биологических объектов в жидкости использованы гелеобразующие вещества (желатин и агар-агар). Выполнены исследования по подбору наиболее подходящей массовой доли желатина и агар-агара в исходном растворе для фиксации бактерий E.Coli в жидкости и проведено изучение результатов фиксации методом конфокальной лазерной сканирующей микроскопии. Методом атомно-силовой микроскопии получены изображения бактерий E. Coli в нативном состоянии, зафиксированных на пленках агар-агара в жидкости.

Бесплатно

Фильтрация нестационарного сигнала (речи) в вейвлет-области с адаптацией к виду и динамике шума

Меркушева А.В.

Статья научная

Представлен метод фильтрации нестационарного сигнала ИИС в области вейвлет-отображения, основанный на получении статистических закономерностей распределения вейвлет-коэффициентов (ВК) сигнала и шумов различного вида и на динамической адаптации к характеру нестационарности сигнала и шума. Получено описание вероятностного распределения ВК в форме экспоненциально-степенного закона и определены его параметры. Получена аналитическая форма зависимости порога дискриминации ВК от параметров их распределения и от вида и мощности шума, которая уточняет результаты Донохо и Джонстона. Одновременно это выражение для порога дискриминации ВК является обобщением формулы Крамера, ориентированной только на Гауссово распределение. При разработке метода в качестве нестационарного сигнала общей формы использован речевой сигнал и четыре разновидности шума.

Бесплатно

Фильтрация-обнаружение пространственно-временных сигналов

Бутырский Евгений Юрьевич

Статья научная

В статье рассматривается обобщенный алгоритм пространственно-временнóй фильтрации сигналов, основанный на методах теории нелинейной фильтрации. Синтез алгоритмов проводится с учетом теоретико-групповых преобразований сигнала во временнóй области. Предложен метод согласования симметрии сигнала и средств обработки.

Бесплатно

Флуктуации сигнала оптического двулучепреломления в измерениях с глубокой модуляцией поляризации

Соколов И.М., Фофанов Я.А.

Статья научная

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.

Бесплатно

Флуоресцентное зондирование суспензий биологических частиц (обзор)

Варехов Алексей Григорьевич

Статья обзорная

В статье рассматривается флуоресценция как метод исследования суспензий биологических частиц (бактериальных клеток, митохондрий, хлоропластов, липосом и др.). Приводятся выражения для расчета мембранного потенциала, трансмембранного градиента pH и плотности поверхностного заряда частиц. Рассматриваются новые направления флуоресцентных исследований, в том числе технологии, основанные на процессах миграции энергии возбуждения в биологическом материале. Рассмотрены многочисленные FRET-сенсоры, предназначенные для таких технологий, и особенности их использования.

Бесплатно

Флуоресценция 9-аминоакридина в препаративных суспензиях грибов Aspergillus и Penicillium

Варехов Алексей Григорьевич

Статья научная

В статье приводятся результаты экспериментальных исследований флуоресценции 9-аминоакридина в водных суспензиях, содержащих диспергированный мицелий и споры грибов-биодеструкторов рода Aspergillus и Penicillium. Показано, что кроме характерного для аминопроизводных акридина тушения флуоресценции в основном максимуме (460 нм для 9-аминоакридина) имеет место появление длинноволновой флуоресценции (около700 нм). Предложена модельная схема, объясняющая генерацию длинноволновой флуоресценции как результат димеризации молекул красителя на полисахаридной матрице грибного мицелия. Предложено использовать измерение уровня длинноволновой флуоресценции как инструментальный метод контроля развития грибов на различных материалах.

Бесплатно

Форма массового пика линейной ионной ловушки с цилиндрическими электродами при квадрупольном резонансном возбуждении колебаний ионов

Поляков А.С., Коненков Николай Витальевич, Бердников А.С.

Статья научная

Численными методами исследуется контур возбуждения линейной ловушки с круглыми электродами в зависимости от геометрического параметра γ = r / r 0, где r - радиус электродов и r 0 - радиус вписанной окружности между вершинами этих электродов. Рассматривается случай квадрупольного резонансного параметрического возбуждения колебаний ионов тремя способами: a) дополнительным ВЧ-напряжением; б) амплитудной модуляцией и в) частотной (или фазовой) модуляцией питающего напряжения. Получено, что независимо от метода возбуждения форма пика симметрична и имеет малые "хвосты" при значениях соотношения r / r 0 = 1.12-1.13, при этом разрешающая способность R 0.5, определенная по полувысоте пика, такая же приближенно, как и в случае идеального поля.

Бесплатно

Формальная модель автоматизированной системы скринирующей диагностики здоровья населения

Шаповалов В.В., Шерстюк Ю.М.

Статья научная

Автоматизированные системы профилактических осмотров населения представляют собой информационные системы скринирующей диагностики, основу функционального содержания которых образует соответствующим образом организованное и сформированное информационное и программное обеспечение - совокупность данных и алгоритмов их обработки. Опыт создания и использования систем скринирующей диагностики позволил сформировать формальную модель автоматизированной системы профилактических осмотров населения. Наличие формальной модели дает возможность подойти к созданию автоматизированных систем такого класса как к разработке информационных структур с инвариантным интерпретирующим ядром и совокупностью решающих правил, применяемых к различным наборам первичных медицинских данных и результатам их обработки. Подобный подход позволяет существенно упростить процедуру внесения изменений в решающие правила по результатам эксплуатации системы, а также тиражировать готовые решения на различные контингенты пациентов с минимальными изменениями в программной реализации.

Бесплатно

Формирование время-частотных представлений (динамического спектра) нестационарного сигнала на основе преобразования представлений известного типа

Меркушева А.В.

Статья научная

Используемые при анализе нестационарного сигнала информационно-измерительными системами двухпараметрические представления отображают сигнал во время-частотную область и обеспечивают получение динамического спектра. По способу формирования этих представлений они относятся к одному из двух классов: классу Коэна или аффинному классу вейвлетов. Эти классы созданы на основе двух различных принципов (удобной для приложений) модификации представления при преобразованиях сигнала, связанных со сдвигом времени и частоты (или времени и масштаба - у аффинного класса). Два класса отличаются именно формой модификации время-частотного представления сигнала при преобразовании этого сигнала. Само правило модификации называют ковариантностью. Ковариантность имеет две формы: для смещения времени и частоты и для смещения времени и изменения (временнoго) масштаба сигнала. В настоящее время решен вопрос о мере полноты числа классов для многообразия видов время-частотных представлений (ВЧП) сигнала. В статье рассмотрена общая методология создания классов ВЧП на основе принципа унитарной эквивалентности. Показывается, что любой возможный класс ВЧП может быть получен с использованием этого принципа.

Бесплатно

Формирование пучка ионов в современном поверхностно-ионизационном источнике масс-спектрометра МТИ-350Т для изотопного анализа урана и трансурановых элементов в твердой фазе

Галль Л.Н., Бердников А.С., Хасин Ю.И., Галль Николай Ростиславович

Статья научная

Статья посвящена формированию ионных пучков в источнике ионов с поверхностной ионизацией. Для получения высоких аналитических параметров работы прибора необходимо, с одной стороны, обеспечить максимальное использования ионов пробы, образующихся на поверхности ленты-ионизатора, а с другой -сформировать ионный пучок, в максимальной степени удовлетворяющий аксептансу масс-анализатора. Показано, что сквозное компьютерное моделирование от области образования ионов до места их регистрации позволяет обеспечить требуемое согласование

Бесплатно

Формирование сверхширокополосных сигналов с управляемой формой

Никонов Александр Васильевич, Никонова Г.В.

Статья научная

Описан способ построения устройств, формирующих в широком частотном диапазоне импульсные и гармонические сигналы с параметрами, регулируемыми с высокой точностью.

Бесплатно

Формирование стабильных сферических эмульсий методом капельной микрофлюидики

Шевченко Наталья Николаевна, Абиев Р.Ш., Светлов С.Д., Ануфриев А.В., Прокофьева Ю.П., Байгильдин В.А.

Статья научная

В последние два десятилетия ведется поиск новых конструкций микроустройств, в том числе для получения микросфер диаметром от 30 до 600 мкм. В работе показано, что основным материалом для конструирования чипов микрофлюидных устройств является полидиметилсилоксан, это задает выбор мономеров, на основе которых могут быть получены микросферы, а также описаны основные преимущества и недостатки полидиметилсилоксана. Продемонстрирована возможность создания микрофлюидного устройства на основе латунного чипа с разной геометрией каналов (угол 180° и 120°). Рассмотрены закономерности работы такого чипа и выявлены условия, позволяющие получать стабильные сферические капли эмульсии циклогексан/вода размером 250 мкм при варьировании природы и концентрации поверхностно-активных веществ.

Бесплатно

Формула Ландау для двухстороннего профиля потенциала одномерного механического осциллятора с заданной зависимостью периода от энергии

Бердников Александр Сергеевич

Статья научная

Рассматривается формула Ландау, позволяющая по заданной зависимости периода одномерного осциллятора от энергии восстанавливать симметричный профиль потенциальной ямы, характеризующий данный осциллятор. Показано, как можно обобщить указанный подход для синтеза одномерных осцилляторов с несимметричными потенциальными ямами без разрыва гладкости двух ветвей потенциала в точке стыковки. Обосновывается утверждение о принципиальном отсутствии идеально-изохронных осцилляторов (т. е. осцилляторов, у которых период осцилляций не зависит от энергии по крайней мере в некотором диапазоне энергий) в классе распределений потенциала с плоским дном и / или с немонотонным поведением потенциала. Обсуждается применение указанных результатов к электростатическим времяпролeтным масс-спектрометрам и электростатическим ловушкам для фурье-масс-спектрометрии.

Бесплатно

Фотометры для измерения коэффициентов отражения природных объектов в спектральной области излучения солнца

Кувалдин Э.В.

Статья обзорная

В статье приводятся описания нескольких типов приборов для измерения коэффициента спектрального от-ражения природных объектов, а также специального образца для их калибровки. Фотометры рассчитаны для работы в полевых условиях.

Бесплатно

Фрагментация фосфопептидов методом ECD / ETD в современной тандемной масс-спектрометрии

Краснов Илья Александрович, Гаврик М.А., Подольская Е.П., Краснов Н.В.

Статья обзорная

В работе изложены возможности и указаны области применения методов фрагментации пептидов в тандемной масс-спектрометрии, в особенности фрагментации фосфопептидов методами CID, ECD и ETD, а также их комбинациями. Проанализированы механизмы образования фрагментов, методики пробоподготовки и ввода пробы применительно к методу ECD/ETD. Показана возможность использования общих баз данных по фрагментам пептидов для решения задач фосфопротеомики. Сделан вывод об эффективности применения комбинации методов фрагментации CID/ETD для расширения возможностей по восстановления аминокислотных последовательностей фосфопептидов.

Бесплатно

Фуллерены и углеродные нанокластеры

Латыпов З.З., Галль Л.Н.

Статья обзорная

В работе приводится краткий обзор состояния исследований фуллеренов и углеродных нанотрубок - веществ, перспективных в науке и технике. В последние годы достигнут значительный прогресс в технологии синтеза углеродных нанокластеров и нанокомпозитов, применение которых открывает новые возможности в технике, медицине и промышленности.

Бесплатно

Фундаментальные ограничения сигналов волновой природы

Нестеров М.М., Трифанов В.Н.

Статья научная

Дается характеризация сигналов волновой природы по энергии, импульсу и информации. Исследуются принципы Ферма и Мопертюи в применении ко времени и действию сигнала, а также к его информации. Анализируются групповая и фазовая скорости распространения сигнала. Даются оценки ограничений по действию, скорости, управляемости и устойчивости процессов обработки сигнала.

Бесплатно

ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕССЕТОЧНОГО ДВУХЭЛЕКТРОДНОГО ИОННОГО ЗАТВОРА ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ

И. В. Курнин, Н. В. Краснов, А. Г. Черепанов, А. Н. Арсеньев, М. Н. Краснов, Е. П. Подольская

Статья

В качестве ионного затвора для формирования короткого ионного импульса в ион-дрейфовом спектрометре предложена бессеточная двухдиафрагменная конструкция. Экспериментально показано, что в зависимости от геометрических и электрических параметров затвора существуют оптимальные длительность электрического импульса (открытия затвора) и напряженность электрического поля в системе электростатической транспортировки, которые обеспечивают максимальную амплитуду ионного импульса.

Бесплатно

Характеристики факела электрораспыления с динамическим делением потока жидкости при атмосферном давлении

Пашков О.В., Мурадымов М.З., Краснов Николай Васильевич, Краснов М.Н.

Статья научная

В статье приведены экспериментальные данные по исследованию характеристик факела электрораспыления жидкости с динамическим делением потока в области распыления при нормальных условиях. Показана зависимость плотности тока распыленных заряженных частиц в поперечном распылению направлении. Зарегистрирован режим электрораспыления жидкости с коронным разрядом над поверхностью мениска; проведено сравнение характеристик тока при электрораспылении с коронным и без коронного разряда. Определена возможность управлять величиной тока распыленных частиц неэлектрическими параметрами.

Бесплатно

Хемосенсор на основе самоорганизующейся колонии несовершенных грибов ("электронный рот")

Буляница А.Л.

Статья научная

Предложена концепция хемосенсорного анализатора, в основе которого лежит чувствительный элемент естественного происхождения - колония несовершенных мицелиальных грибов (КНМГ). Грибная клетка может интерпретироваться как совокупность слабоселективных сенсоров, откликающихся на состав, температуру, освещенность окружающей среды. Тем самым просматривается их сходство с мультисенсорами типа "электронный нос" и "электронный язык". Вместе с тем самоорганизация КНМГ связана с потреблением питательного субстрата и выработкой метаболитов в окружающую среду. Последняя особенность позволяет предложить для такого хемосенсора название "электронный рот".

Бесплатно

Журнал