Статті в журналах з теми "Параметри сенсорів"

У статті запропоновано методику діагностики електронних систем керування, якими оснащені сучасні посівні комплекси. Використання електронних систем дозволяє в автоматичному режимі контролювати якість посіву, адаптувати роботу сівалки до зміни параметрів руху, відображати основні параметри системи під час роботи, сигналізувати про несправності чи недотримання агротехнічних вимог. Для вивчення будови, принципу роботи, налаштувань й технічного обслуговування сівалки зручно використовувати навчальні стенди, перевагою яких є компактність та зручність розташування основних елементів електронної системи керування, а його використання не потребує значних затрат часу й ресурсів, застосування додаткового обладнання й техніки. Визначено характеристики та параметри вихідних сигналів сенсорів за різних режимів роботи. З’ясовано принципи роботи бортової мережі та технології передачі даних основних елементів електронної системи керування сівалкою. За характером та закономірностями зміни отриманих осцилограм інформаційних сигналів встановлено нормативні діагностичні параметри сенсорів сівалки, що в подальшому забезпечить швидку та ефективну діагностику. Встановлено, що оптичні сенсори використовують UART протокол передачі даних. Один із контактів роз’єму сенсора контролю висіву є приймачем (RX), а другий – є передавачем (TX) цифрового сигналу, відповідно, це дозволяє розташувати велику кількість сенсорів на одній лінії передачі даних. Результати досліджень забезпечать швидку діагностику техніки.

Комплексна цифровізація медицини, застосування Інтернету інтелектуальних речей, мережі медичних бездротових сенсорів відкриває широкі можливості для дистанційної підтримки відповідної якості життя хронічно хворих пацієнтів, людей похилого віку, а також спортсменів і фахівців, які мають великі фізичні чи психічні навантаження при виконанні службових обов'язків. Реалізація індивідуальних дистанційних засобів підтримки якості життя включає такі складові: створення нових і використання існуючих мініатюрних медичних сенсорів, що безпосередньо зчитують медичні параметри з організму пацієнта, мініатюрні інтерфейси для збору та первинного оброблення медичних параметрів, отриманих від медичних сенсорів, засоби приймання-передавання даних у віддалені медичні центри, автоматизовані засоби дистанційної діагностики, інжектори з дистанційним керуванням для вводу лікарських засобів у разі критичного стану пацієнта. Сучасний стан і перспективи розвитку цих засобів розглянуто у даній публікації.

Рассмотрено современное состояние исследований сенсоров на особых точках открытых квантовых систем. Детектируемое внешнее воздействие приводит к корневому изменению параметров системы в отличие от линейного в обычных сенсорах. В качестве возможной реализации предложены молекулярные квантовые сенсоры.

Розкрито концепцію систематизованого управління польотом безпілотних літальних апаратів. Визначено спектр оснащення безпілотних літальних апаратів різною технічною апаратурою. Зазначено, що управління польотом безпілотного літального апарату ґрунтується на формуванні єдиної системи взаємозв’зку всіх параметрів та датчиків. Кожен БПЛА в основі має певні контури управління, на кожен контур надходять параметри, що задаються і параметри з датчиків, встановлених на борту БПЛА, про поточний стан апарата. Схематично наведено контур управління кутовою стабілізацією безпілотного літального апарату. Описано структуру контуру управління орієнтацією безпілотного літального апарату. Контур складається з чотирьох блоків контролюючих крен, тангаж, рискання і висоту. Запропоновано структуру блоку «змішування» управління рухом безпілотного літального апарату, цей блок приймає команди корекції для крену, тангажу, рискання, висоти і «змішує» їх, відправляючи кожну поправку на правильний двигун. Окреслено блок динаміки двигуна безпілотного літального апарату, який обмежує вхідні команди від 0 до 100% дросельної заслінки, імітує поведінку обриву двигуна при дуже низькому дроселі і найбільш важливо застосовує лінійну залежність до сигналу відсотка дроселя, підкреслено, що вихід блоку – це число оборотів в хвилину для кожного двигуна в будь-який момент часу. Розроблено структурну схему безпілотного літального апарату. Для вирішення завдань систематизованого управління польотом безпілотних літальних апаратів обрана структура та описано обладнання, що входить у кожний рівень. Обґрунтовано аеродинамічний баланс безпілотного літального апарату, принцип його стабілізації полягає у збереженні постійного зчитування показань сенсорів і внесення відповідних змін до швидкості обертання кожного ротора. Управління безпілотним літальним апаратом здійснюється по 4-м осям: рисканню за курсом, крену щодо поздовжньої осі, тангажу, висоті польоту.

Вологість паливо-мастильних матеріалів є одним з визначальних показників їх якості. Присутність вологи в матеріалі впливає на їх фізико-хімічні і електричні властивості. Вода характеризується високою діелектричною проникністю і здатністю легко взаємодіяти з іншими речовинами. Розроблення системи контролю вологості паливо-мастильних матеріалів у процесі експлуатації машини є невід’ємною частиною інформаційно-вимірювальних і керувальних систем сучасної мобільної техніки, і зокрема техніки спеціального призначення. Ємнісні сенсори вологості є розприділеними структурами і у вимірювальних системах параметрами вимірювання є як ємність, так і опір й індуктивність. Для реалізації ємнісного вимірювача з лінійною калібрувальною характеристикою, враховано що вимірювальне середовище є з великими змінними активними втратами, якими є оливи і палива двигунів внутрішнього згоряння. Для компенсування активних втрат застосовано схему з окремим вимірюванням реактивної складової повного опору діелькометричного первинного перетворювача на основі модуляції параметрів вимірювального резонансного контуру. Параметри такої схеми обирано так, щоб при вимкненій модуляційній ємності повна провідність схеми мала індуктивний характер. За міру якості перетворення вимірювальної схеми сенсора прийнято диференціальну чутливість, яка характеризує відношення відносних приростів вихідного (повної провідності) й вхідного (реактивної провідності) параметрів. Розроблений автоматичний одночастотний вимірювач з ємнісним сенсором, виконаним у вигляді електродів розсіяного поля, покритих шаром ізоляції, в якому використано метод модуляції параметрів вимірювального резонансного контуру. Для перевірки теоретичних досліджень проведений повний факторний експеримент на трьох рівнях при двох факторах – вологості досліджуваного середовища і частота напруги живлення вимірювального контуру. Працездатність вимірювальної схеми ємнісного перетворювача зберігається у всьому діапазоні вимірювань, якщо добротність ємнісного вимірювального перетворювача в матеріалі більша одиниці.

Быстрая диагностика имеет решающее значение для эффективного лечения любого заболевания. Биологические маркеры широко используются для диагностики различных инфекционных и неинфекционных заболеваний. Для обнаружения многих биомаркеров в последнее время стали часто использоваться сенсорные системы типа «электронный нос», принцип работы которых основан на измерении аналитического сигнала одновременно нескольких химических сенсоров при их взаимодействии с парами легколетучих веществ. Цель работы – оценка возможности идентификации некоторых летучих биомолекул – маркеров заболеваний в смеси без предварительного разделения при помощи массива 8-ми пьезосенсоров по результатам сорбции их на микросорбентах. Основной метод исследования процессов адсорбции органических веществ и воды в газовой фазе на поверхности микрофаз наноматериалов различной природы – пьезокварцевое микровзвешивание. В качестве чувствительных слоев применяли нанесенные из суспензий в разных растворителях твердотельные и полимерные сорбенты разной массы (2-6 мкг): наноструктурированный биогидроксиапатит Ca5(PO4)3OH (ГА), карбоксилированные многослойные углеродные нанотрубки (МУНТCOOH), нитрат оксида циркония ZrO(NO3)2·2H2O (ЦР). Изучение адсорбции паров легколетучих органических соединений проводили в условиях фронтального поступления паров в открытую ячейку детектирования прибора. Объекты исследования – некоторые важные биомолекулы – маркеры состояния, выделяемые кожей: масляная кислота, вода, бензальдегид и их смеси двух видов с разной объемной долей компонентов. Установлено, что чем меньше масса фазы ГА на сенсоре, тем больше чувствительность к парам воды. Поэтому, для нивелирования влияния естественной для человека биомолекулы рекомендуется применять сенсоры с большей массой ГА (больше 2-3 мкг). Изменение массы не влияет на чувствительность микровзвешивания органических негативных биомолекул. По результатам корреляционного анализа установлено, что связь между качественными точечными параметрами сорбции (Ai/j) и отношениями термодинамических коэффициентов Генри (Gi/j) для исследуемых веществ прямая, очень надежная и практически для всех параметров количественная. Это подтверждает правильность ранее предложенных параметров для идентификации веществ по единичным откликам сенсоров в массиве (∆Fmax). Установлена возможность проведения качественного анализа смеси газов без предварительного их разделения по сигналам массива 8-ми пьезосенсоров c различными модификаторами по параметрам Ai/j, которые прямо пропорционально связаны с термодинамическими отношениями коэффициентов Генри (Gi/j), полученных в стационарных условиях. Это значительно упрощает процедуру обучения «электронного носа», нанесения сорбентов и обоснования чувствительности и селективности при анализе смесей биомолекул. Оценена чувствительность микровзвешивания паров масляной кислоты и бензальдегида предложенным массивом, которая составляет не менее0.2371 и 0.03010 Гц·с·дм3/г при этом допускается 5-10-кратный избыток паров воды. Это обосновывает решение некоторых диагностических задач по результатам сканирования смеси газов, выделяемых кожей человека/животных за 60-80 с.

В зависимости от размера кристаллического зерна были измерены магнитные параметры (коэрцитивность, коэффициент AMR и поле магнитной анизотропии) наноразмерных пленок пермаллоя (Ni80Fe20), предназначенных для магниторезистивных элементов AMR-сенсоров. Полученные результаты могут быть применимы для оптимизации МЭМС-технологии анизотропных магниторезистивных структур в целях достижения максимальной выходной чувствительности AMR-сенсора к внешнему магнитному полю.

Во втором сообщении рассмотрены возможности идентификации в смеси паров индивидуальных легколетучих органических соединений различных классов на уровне микроконцентраций без разделения. Предложены, обоснованы параметры для решения задач качественного анализа смеси соединений по сигналам сенсоров с фазами наноструктурированного биогидроксиапатита (ГА) разной массы как при инжекторном, так и фронтальном вводе паров в ячейку детектирования. Оценена эффективность и селективность микровзвешивания паров на фазах ГА, показано, что большая информативность анализа характерна при одновременном применении ГА разных масс в одном массиве пьезосенсоров. Подтвержден синергизм информативности измерения сигналов в смеси при одновременном применении нескольких однотипных сенсоров с покрытиями одной природы разной массы. Представлен подход по анализу носовой слизи телят и человека при развитии заболеваний верхних дыхательных путей. Правильность подхода продемонстрирована на примере анализа биопроб носовой слизи 50-ти телят и 17-ти человек добровольцев. Выделены численные значения идентификационного параметра, рассчитанного по сигналам двух сенсоров с разной массой фаз ГА на электродах пьезокварцевой пластины, оценена надежность отнесения проб в группу «воспаление», частота ошибок первого и второго рода при бинарной классификации. Правильность интерпретации данных основана на результатах анализа биопроб (лабораторные исследования), клинического анализа и осмотра животных специалистами. Результаты применения идентификационного параметра сенсоров с ГА для классификации биопроб носовой слизи людей подтверждает стабильность параметра и минимальную погрешность ложно положительных ошибок классификации.

Изготовлен наноструктурный газовый сенсор на основе состава Fe2O3:ZnO (60:40 вес. %). SEM изображение газочувствительной пленки показало, что размеры частиц в пленке колеблются в области 20–50 нм. Исследованы характеристики газочувствительности Fe2O3:ZnO сенсора к водороду при различных рабочих температурах (50–250°C) и при наличии в окружающем воздухе различных концентраций водорода (75–2000 ppm). Исследуемый Fe2O3:ZnO сенсор проявил чувствительность к водороду, начиная с температуры 50°C, а максимальный отклик наблюдался при рабочей температуре 100°C, при которой отклик превышал 5000. Оптимальное сочетание параметров газочувствительности сенсора наблюдалось при рабочей температуре 200°C.

Исследовано воздействие паров бензола, толуола и о-ксилола на оптические свойства сенсорной матрицы на основе фотонного кристалла и ее составляющих методом спектроскопии диффузного отражения в видимой области спектра. Рассмотрено влияние материала подложки фотонной сборки на параметры запрещенной зоны. Показана возможность визуального обнаружения паров насыщенных неполярных органических растворителей сенсором на основе фотонного кристалла. Предложен механизм возникновения аналитического отклика сенсора.

Микромеханические сенсоры линейных ускорений находят широкое применение в современных инерциальных системах ориентации и навигации технических средств, применяемых в промышленности. В работе представлена разработанная конструкция МЭМС-сенсора линейных ускорений с тремя осями чувствительности, проведен модальный и статический анализ, найдены параметры конструкции, обеспечивающие равенство собственных частот по осям чувствительности, созданы и исследованы экспериментальные образцы.

Нитевидные нанокристаллы диоксида олова были выращены методом физического осаждения из паровой фазы и перенесены на контактную систему методом замороженной капли. Полученные сенсоры обладают газочувствительностью, воздействие паров газов-восстановителей приводит к увеличению их проводимости. Показано, что существует долговременный дрейф проводимости сенсора при воздействии пробы. Исследована концентрационная зависимость чувствительности сенсора к парам этанола, ацетона и пропанол-2 при температуре 300 °С. На основе анализа концентрационных зависимостей проводимости рассчитаны энергии десорбции частиц, а также положения донорных уровней, индуцированных при адсорбции газов-восстановителей, относительно акцепторного уровня кислорода. Показано, что рассчитанные параметры имеют существенно меньший по сравнению с проводимостью временной дрейф. Использование указанных параметров позволяет распознавать газовоздушные смеси, т.е. однозначно отнести одну из трех исследованных проб к её классу. Tin dioxide nanowhiskers were grown by physical vapor deposition and transferred to the contact system by the frozen drop method. The sensors demonstrate gas-sensitivity. Exposing sensors to the atmosphere contained vapors of reducing-gases leads to an increasing of their conductivity. A long-term drift of the sensor conductivity during reducing-gas exposition was shown. A sensitivity response vs concentration for ethanol, acetone, and propanol-2 vapors at temperature 300 °C was investigated. Desorption energies of the particles and the positions of the donor levels induced by adsorption of reducing gases particles were calculated by analysis of the conductivity vs concentration dependence. The calculated parameters had a significantly smaller time drift in comparison with the conductivity. Using of these parameters makes possible to recognize gas-air mixtures: classify the each of three studied samples to one of classes.

С применением микромагнитного моделирования проведены численные расчеты чувствительности анизотропных магниторезистивных сенсоров для различных типов топологий двухмостовой схемы чувствительного элемента. Также проведен анализ распределения магнитного поля вблизи месторасположения сенсоров на перчатке. Рассчитан линейный отклик выходного сигнала к углу поворота магнитного поля и предложены возможные способы улучшения параметров магниторезистивных структур применительно к детектированию диапазона углов до 0,5°.

В работе представлена разработанная конструкция МЭМС-сенсора линейных ускорений с тремя осями чувствительности, проведен модальный и статический анализ, найдены параметры конструкции, обеспечивающие равенство собственных частот по осям чувствительности, созданы экспериментальные образцы.

Исследовано влияние паров органических веществ (изопропанола, этанола и ацетона) различной концентрации на отклик сенсоров газа на основе наноструктурированных пленок диоксида олова, синтезированных золь-гель методом. Экспериментально установлено, что напуск газовых проб, содержащих пары органических веществ, приводит к увеличению проводимости наноструктурированных пленок диоксида олова. В области высоких концентраций (более 50% от насыщенного пара) концентрационная зависимость проводимости имеет тенденцию к насыщению. Показана возможность распознавания сорта примесного газа с помощью статистической обработки отклика только одного сенсора при различных концентрациях анализируемой пробы. Определено положение поверхностного донорного уровня примесного газа относительно акцепторного уровня кислорода и теплота десорбции частиц исследуемых газов. Предложен новый метод мультипараметрического распознавания газовых смесей, основанный на использование в качестве признаков классификации физико-химических параметров анализируемых газов, не зависящих от их концентрации. Установлено, что предложенный метод мультипараметрического распознавания газовых смесей имеет более высокую надежность по сравнению со стандартными методами, основанными на анализе отклика сенсоров газа. The influence of organic vapors (isopropanol, ethanol, and acetone) with different concentrations in air on a response gas sensor based on nanostructured tin dioxide films synthesized by the sol-gel method was studied. It was found experimentally that inject of the gas mixtures containing organic vapors into measure chamber results to an increase of the conductivity of nanostructured tin dioxide films. In the area of high concentrations (more than 50% of saturated vapor), the concentration dependence of conductivity trends to saturation. The recognizing possibility of species gas admixture by using statistical processing of response only single sensor at different analyzed gas mixture concentrations is validated. The surface donor level of gas-reducing relative to acceptor level oxygen and desorption heat of gas particle were determined. A new method based multiparametric recognition gas mixtures is proposed based on using concentration-independent physical and chemical parameters of analyzed gases as classification properties. It is shown that proposed multiparametric recognition method has higher reliability in comparison with standard methods based on the analysis gas sensor response.

Описаны результаты исследования колебаний микрокантилеверов (МК), выполненных из нанопористого анодного оксида алюминия и составляющих основу биохимических сенсоров. Конечно-элементное моделирование колебаний МК выявило источники появления в частотном спектре резонансов, не соответствующих колебаниям кантилевера и осложняющих разработку сенсоров. Впервые показано, что такими источниками являются резонансы колебаний основания МК на упругом слое компаунда, используемого для присоединения основания к подложке. Получены приблизительные соотношения между параметрами МК, основания и компаундного слоя, обеспечивающие присутствие в спектре только рабочих мод колебаний МК. Для обеспечения чистого спектра необходимо соблюдение одного из двух условий или их сочетания: достаточно жесткого крепления МК к подложке и достаточно малых размеров основания. Обеспечение чистого спектра достигается безотносительно к жесткости крепления МК, если длина основания не превышает: для 3-й, 4-й и 5-й гармоник рабочей моды МК соответственно 0.6, 0.43 и 0.33 длины МК.

Рассматриваются общие принципы реализации системы диагностики и контроля современных систем на кристалле на базе FinFET с применением датчиков и контроллеров физических параметров, интегрируемых на этапе проектирования будущих устройств, на основе аппаратных компонентов платформы SLM от Synopsys.

В статі розглядається метод визначення параметрів поступального й обертального руху оптичного джерела реєстрації безпілотного літального апарата (БПЛА), заснованого на аналізі потоку, отриманого від оптичного датчика, що знаходиться на борту БПЛА, з наступним використанням отриманих даних для уточнення навігаційної інформації та у якості автономного джерела даних для навігації апарату на місцевості. Автономне управління польотом є відкритою науковою проблемою, особливо там, де немає можливості застосувати зовнішні системи позиціонування. Головним завданням, що необхідно вирішити в рамках даної проблеми, є складність якісного позиціонування з використанням лише вбудованих сенсорів. В роботі проведено аналіз працездатності методу на чистих і на зашумлених зображеннях поверхні землі. Проаналізована залежність визначення позиції, та повороту апарата в залежності від характеру поверхні та відстані до неї оптичного датчику. Отримані результати дозволяють використовувати запропонований метод для уточнення даних щодо траєкторії руху апарата отриманих з інших джерел так і для автономної навігації БПЛА.

Исследованы вольт-амперные характеристики (ВАХ) проводимости в мультизеренных слоях субмикронных частиц кремния, арсенида галлия, арсенида и антимонида индия. Наночастицы получены помолом монокристаллов на шаровой мельнице и после седиментации нанесены на подложки электроосаждением. Детальный анализ ВАХ позволил установить, что их поведение определяется механизмом межзеренной туннельной эмиссии из приповерхностных электронных состояний субмикронных частиц. Определены параметры эмиссионного процесса. Использование мультизеренных полупроводниковых структур возможно в газовых и оптических сенсорах, приемниках ИК-излучений. DOI: 10.21883/PJTF.2017.24.45344.16641

Методом струйной печати из устойчивых суспензий на поверхности МЭМС-структур с микронагревателем сформированы толстопленочные слои на основе нанокристаллического SnO2 с равномерной пористой структурой. Описаны параметры газовой чувствительности полученных материалов. Inkjet printing of stable suspensions on top of the MEMS structures with micro-heater has been used for thick film layer formation on the basis of nanocrystalline SnO2 with uniform porous structure. Gas sensitivity of the obtained materials is described.

Предметом вивчення в статті є залежності коефіцієнту акустичного відображення від довжини кабелю при розімкненому і зімкненому стані приладів ідентифікації, що необхідний для отримання заданого значення коефіцієнта акустичного відображення сигналу. Метою статті є визначення впливу зовнішнього навантаження на амплітуду вихідного сигналу у пристроях радіочастотної системи ідентифікації об’єктів на акустичних поверхневих хвилях. Задача, що вирішується, – обґрунтування технічних рішень, впровадження яких в практику вимірювання дозволять визначити методику оцінки залежності коефіцієнту акустичного відображення від довжини кабелю при розімкненому і зімкненому стані приладів ідентифікації об’єктів. Висновки: запропоновані технічні рішення, що отримані при експериментальному дослідженні підтвердили резонансну залежність амплітуди сигналу, який відображується, від реактивності дозволяють рекомендувати визначити методи затримки в якості вторинного перетворювача, який модулює електричний сигнал в відповідності зі зміною електричних параметрів первинного вимірювального перетворювача. Це надає обслузі радіочастотної системи ідентифікації об’єктів можливість використання коаксіального кабелю в якості елементу, який навантажується чи узгоджується, для створення різних сенсорів

Цель работы состояла в синтезе методом «сore-shell by grafting» магнитных молекулярно-импринтированных тетрациклином полимерных наночастиц (Fе3O4@ПМО) и оценке возможности их применения в качестве распознающих компонентов пьезоэлектрического сенсора. В ходе исследования были установлены условия синтеза магнитных частиц полимеров с молекулярными отпечатками тетрациклина методом «ядро-оболочка». Полимеры с молекулярными отпечатками (ПМО), синтезируемые методом «ядро-оболочка» («сore-shell» или «сore-shell by grafting») уже положительно зарекомендовали себя как селективные сорбенты для концентрирования и разделения различных органических соединений. При этом, во-первых, достигается сферическая форма ядра и повышается степень дисперсности синтезируемых частиц Fе3O4@ПМО, имеющих однородную морфологию поверхности, а во-вторых, молекулярные отпечатки концентрируются в довольно тонком слое, что ускоряет повторное связывание с шаблоном. Получение магнитных ядер осуществляли модифицированным методом соосаждения, далее проводили гидрофобизацию их поверхности олеиновой кислотой для облегчения закрепления полимерного слоя и затем синтезировали молекулярно-импринтированную полимерную «оболочку» методом свободной радикальной полимеризации с применением метакриловой кислоты и этиленгликольдиметакрилата. Методом изучения спектра мутности установлены средние радиусы магнитных ядер Fе3O4 (65±3 нм), магнитных частиц Fe3O4@ПМО (93±4 нм) и Fе3O4@НИП (127±6 нм) и оценена толщина поверхностного полимерного слоя для Fe3O4@ПМО (28±5 нм) и Fе3O4@НИП (62±8 нм). Полученные результаты коррелируют с размерами наночастиц, установленными методом АСМ. Изучены условия формирования распознающего слоя на основе частиц Fе3O4@ПМО на поверхности золотого электрода пьезоэлектрического сенсора под действием магнитного поля, создаваемого неодимовым магнитом. Метод пьезокварцевого микровзвешивания оценена поверхностная концентрация молекулярных отпечатков и устойчивость распознающего слоя на основе магнитных частиц Fe3O4@ПМО тетрациклина. Установлены метрологические характеристики пьезоэлектрического сенсора для определения тетрациклина: получено уравнение градуировочной функции, определен диапазон определяемых содержаний антибиотика (16-275 мкг/см3), рассчитан предел обнаружения (4.5 мкг/см3). Параметры пьезоэлектрического сенсора на базе магнитных частиц Fе3O4@ПМО свидетельствуют о возможности его применения для выявления и определения тетрациклина в жидких средах.

На основе личного богатого опыта автор обобщает различные виды интерактивных устройств, использующих технологию тактильных сенсоров, называя их «сенсорными киосками», и выделяет параметры, на которые следует обратить внимание, если предполагается их эксплуатация в музейном пространстве. Разработка приложений для сенсорных киосков требует распределения ролей и четкого следования производственным алгоритмам. Автор даёт исчерпывающие рекомендации по необходимой комплектации оборудования для качественного оформления экспозиций и выделяет основные типы специалистов, принимающих участие в разработке и наполнении приложения контентом, отмечая особую важность научных сотрудников, как консультантов, наделенных полномочиями для принятия окончательного решения о внешнем виде и наполнении экспозиции. В статье особое внимание уделено методам вовлечения посетителей, таким как адаптация и форматирование текста для более легкого восприятия, визуализация информации и элементы геймификации, которая в рамках музейного приложения может быть трудновыполнимой научно-творческой задачей, что усложняет процесс создания приложения, но дает возможность наиболее успешно вовлечь посетителей, имеющих более глубокое представление о теме экспозиции. Также автор отмечает необходимость учитывать особенности восприятия посетителей, наличие у них свободного времени для изучения представленной в киоске информации, уровень осведомленности в теме и удобство использования приложения. Предлагаемая методика разработки базируется на наблюдениях, сделанных за 15 лет управления процессами разработки и эксплуатации приложений для сенсорных киосков как в России, так и за рубежом.

У статті наведено результати експериментального дослідження осмотичного зневоднення коренеплідних овочів. Як предмет дослідження використовували стиглі коренеплідні овочі: моркву (Daucus) Шантане, столовий буряк (Beta vulgaris) Бордо 237, пастернак (Pastináca sátiva) Білий лелека. Як осмотичний розчин використовували цукрові розчини різних концентрацій (50, 60, 70%). Експеримент проведено за різних температур (40, 50, 60 °С) та з різною тривалістю процесу (1; 1,5; 2; 2,5 год). Дослідження показало, що частинки овочів розмірами менше 5 мм можуть розварюватися і мають непривабливу зморщену форму та суху консистенцію після висушування. Частинки розміром 10 мм мають характерну форму, але в них навіть після 2,5 годин дегідратації спостерігається відчутний запах та присмак овочів, що негативно впливає на сенсорні показники якості. Запропоновано подрібнення овочевої сировини на кубики розміром 5×5×5 мм, що забезпечує однаковий шлях дифундування та гарні органолептичні властивості готового продукту для всіх видів досліджуваних овочів. За результатами експериментальних досліджень та математичних розрахунків визначено оптимальні параметри ведення процесу осмотичної дегідратації під час виробництва овочевих цукатів. Встановлено, що найбільша динаміка зневоднення спостерігається в першу годину дегідратації, коли різниця концентрацій сахарози в осмотичному розчині та всередині частинок найбільша. Найбільше перенесення маси спостерігається у разі використання розчину зі вмістом сахарози 70%. Така концентрація осмотичного розчину створює достатній осмотичний потенціал, тим самим спричиняючи більшу втрату води, уповільнюючи окисне та неферментативне підрум’янення, що дає змогу отримати продукт кращої якості. Активна масопередача відбувається в перші 2 години, тому процес можна обмежувати цим терміном, оскільки подальше зневоднення є економічно та технологічно недоцільним. Математично доведено, що осмотичне зневоднення овочів відбувається швидше під час перемішування цукрового розчину за рахунок зниження опору масообміну на поверхні й уникнення локалізованого розведення, яке впливає на швидкість видалення води.

Проаналізовано сучасні методології реалізації фонового моніторингу стаціонарних та квазістаціонарних об'єктів, просторово розподілених на 2D-території. Систематизовано та класифіковано 17 типів здійснення просторового діалогового моніторингу об'єктів управління. Визначено базові методи реалізації різних класів діалогового моніторингу, обґрунтовано принципи та фундаментальні засади створення теорії інтерактивних моніторингових систем на підставі проблемно орієнтованих характеристичних функціоналів, які математико-алгоритмічно описують методи та функції окремих класів діалогового моніторингу квазістаціонарних об'єктів управління. Подано рекомендації щодо забезпечення теоретичних основ формування реєстрації, цифрового опрацювання та використання побудованого сімейства інформаційних моделей станів "норма", "розвиток аварії" та "аварія" спостережуваних діалогових моніторингових систем. Обґрунтовано переваги застосування кільцево-зіркової архітектури інтерактивно-діалогових систем безпровідного надземного та наземного моніторингу. Розглянуто структури сенсорних моніторингових систем з максимально зв'язаною (систолічною) та лінійно зв'язаною топологіями просторового немобільного розміщення сканувальних сенсорів моніторингових систем. Подано методи та алгоритми моніторингу просторово розподілених об'єктів, в які покладено математичні засади цифрового кодування та опрацювання характеристичних параметрів об'єктів дослідження, такі як динаміка, відхилення від норми порівняно з еталонами на підставі побудованих інформаційних моделей їх станів та розпізнавання їх класів у математико-алгоритмічному середовищі. Розглянуто стратегію реалізації мегапросторового об'єкта моніторингу залежно від конфіденційних характеристик об'єкта. Також обґрунтовано вибір стратегії згідно з координатно-детермінованою, випадковою та ймовірнісною технологіями. Запропоновано підхід технічної реалізації спеціалізованих пристроїв, які забезпечують збирання, перетворення та опрацювання інформаційних даних.

Методом осаждения из паровой фазы были выращены нитевидные нанокристаллы диоксида олова. Исследовано влияние технологических параметров синтеза на морфологию выращенных наноструктур. Показано, что увеличение парциального давления кислорода в диапазоне от 0,06 мбар до 9,3 мбар и температуры зоны осаждения в диапазоне от 940 °С до 995 °С приводит к увеличению диаметра формируемых нитевидных нанокристаллов. В экспериментах установлено, что средний диаметр нитевидных нанокристаллов варьировался от 80 нм до 250 нм. На основе полученных нанокристаллов был сформирован активный слой газового сенсора, чувствительный к парам ацетона в воздухе. Величина газочувствительности и характерные времена отклика полученного сенсора достаточны для практического применения в газоанализаторах и системах распознавания газовых смесей и запахов. Tin dioxide nanowhiskers were grown by the vapor deposition. The effect of technological parameters on the morphology of the grown nanostructures was investigated. It is shown that an increase in the partial pressure of oxygen in the range from 0,06 mbar to 9,3 mbar and the temperature of the deposition zone in the range from 940 °C to 995 °C leads to an increase in the diameter of the formed nanocrystals. Experimentally it was shown that the average diameter of nanowhiskers varied from 80 nm to 250 nm. A gas sensor was formed with an active layer, based on the nanocrystals, sensitive to acetone vapor. The value of the gas sensitivity and the characteristic times of the sensor are sufficient for practical use in gas analyzers and systems for recognizing gas mixtures and odors.

Для кращого засвоєння теоретичного матеріалу доцільно використовувати тестування – процедуру систематичної оцінки рівня знань студентів в аудиторії чи протягом дистанційного навчання, яка сприяє підвищенню ефективності навчального процесу. Пропонуються такі тести: альтернативні (які вимагають відповіді “так” чи “ні”); вибіркові (коли студенту необхідно знайти одну вірну відповідь серед декількох запропонованих); акордно-вибіркові (коли треба знайти декілька вірних відповідей серед декількох запропонованих); парно-вибіркові (коли необхідно утворити з двох запропонованих рядів відповідей вірні пари); репродуктивні (відповіді на які можна знайти у відповідному розділі підручника); конструктивні (прямих відповідей на які нема в підручнику; студент повинен створити відповідь самостійно).Розглянемо застосування тестів під час вивчення розділу “Дистанційне зондування” дисципліни “Методи вимірювання параметрів навколишнього середовища”.Альтернативний тест.Чи вірно ствердження, що:1. молекули основних компонентів атмосфери – азоту і кисню – беруть участь в процесі поглинання оптичного випромінювання Так Ні2. розсіювання Мі відбувається на частинках великих розмірів Так Ні3. до недоліків радіолокаційних методів можна віднести вплив рослинного покриву та нерівності ґрунту на сигнал, що реєструється Так Ні4. лазерний диференційний лідар застосовується для вимірювання параметрів вітру та опадів Так НіАкордно-вибірковий тест. Знайти вірні ствердження:Допплерівський лідар використовують для:1. вимірювання параметрів вітру; 2. дослідження розподілу забруднень над промисловими підприємствами; 3. визначення озону; 4. аналізу молекул та аерозолів; 5. вимірювання опадів.Парно-вибірковий тест.Складіть пари «метод дистанційного зондування – його переваги»: а. Фотографічні системи1. спроможність реєструвати різницю температур близько 0,4 К;б. Відеографічні системи2. створення зображень об’єктів навколишнього середовища з високим рівнем розділення;в. Багатоспектральні сканери3. створення та накопичення послідовних зображень будь-якого процесу;г. Теплові сенсори4. визначення положення, руху та природи віддалених об’єктів;д. Надвисокочастотні локатори5. здатність використовувати вузькі спектральні ділянки і отримувати інформацію в цифровій формі.Репродуктивний тест.Який метод дистанційного зондування доцільно використати для визначення температури поверхні водойм?Конструктивний тест.Знайдіть в літературі спектр поглинання хлорофілу. Який лазер доцільно використати як джерело збудження флуоресценції хлорофілу (690 нм і 740 нм) під час дистанційного зондування водної рослинності: Не:Cd-лазер (440 нм), He:Ne-лазер (632,8 нм), CO2-лазер (10,6 мкм)?Запропонована система тестування апробована у підручнику: Посудін Ю.І. Методи вимірювання параметрів навколишнього середовища. – Київ: Світ, 2003.

In this paper presents the results of the definition the need to use a Kelvin guard ring to reduce the impact of external fields and non-uniformity of equipotential lines to change response characteristic of the capacitive sensor with a central high-potential electrode and a Kelvin guard ring. Measuring transducer placing in the immediate vicinity of the electrodes of the sensor, which eliminates the need to use a triaxial cable, was proposed. The sensor is designed to measure powerful generators shafts cylindrical surfaces parameters run-out. Capacitive sensor response characteristic function which depending on distance between the general plane of electrodes of the sensor and the grounded surface of a shaft is determined analytically and by computer simulation methods. The expediency of using computer modeling tools by finite element analysis methods for studying the metrological characteristics of sensors was shown. References 21, figures 4, table 1.

Цель статьи заключается в соотнесении паремийных парадигм русского и тувинского языков. В семантической структуре рассматриваемых единиц выделяются градосемы (семы степени проявления признака и качественно-количественного описания). Определяется семантическая специфика русских и тувинских пословиц. Наличие одинаковых объектов сравнения даёт возможность выявить схожие в плане выражения, но различные в плане содержания паремии русского и тувинского языков и провести их сопоставительный анализ. Основу градуальной парадигмы пословиц составляют антонимичные лексемы-доминанты (умный — глупый и под.) с инвариативным значением качественного признака, не сохраняющим экспрессию. Другим единицам свойствен градационный характер, устанавливающийся в соответствии с доминирующими компонентами, и ярко выраженная эмоциональность. Качественные имена прилагательные в пословицах или в их толковании указывают на полярные значения и соответствуют параметрам предмета (большой — маленький, высокий — низкий и т. п.). Чтобы определить меру качества в пословицах с градуальной семантикой, необходимо иметь средства определения степени отклонения от нее. Сравнения в пословицах реализуют градуальную и стилистическую функции. Например, зоонимы и орнитонимы выступают в качестве символов, посредством которых градуируется выражаемый ими признак. Так подчеркивается некий недостаток человека. В русских пословицах: волк, змея — символы жестокости; лиса — хитрости; в тувинских: корова (инек) — символ упрямства, верблюд (теве) — неповоротливости и т. д. Универсальным образом выступает сорока (сааскан) — болтливость и др.). Наличие подобной градуально-оценочной семантики и ценностной классификации позволяет выделить единицы с обще- и частнооценочным значениями (психологическое, сенсорно-вкусовое, этическое и др.).

Методи оцінювання параметрів і станів динамічних систем – актуальна задача, результати розв’язання якої знаходять своє застосування у різних галузях діяльності, включаючи дослідження процесів у технічних системах, космологічних та фізичних дослідженнях, медичних діагностичних системах, економіці, фінансах, біотехнологіях, екології та інших. Незважаючи на значні наукові і практичні досягнення у цьому напрямі, дослідники багатьох країн світу продовжують пошуки нових методів оцінювання параметрів і станів досліджуваних об’єктів та удосконалення існуючих. Прикладом таких методів є цифрова та оптимальна фільтрація, які знайшли широке застосування у технічних системах ще у середині минулого століття, зокрема, у обробці фінансово-економічних даних, фізичних експериментах та інших інформаційних технологіях самого різного призначення. Розглядається модель та алгоритми гранулярної фільтрації на практичному прикладі – варіанті задачі глобальної локалізації мобільного робота (global localization for mobile robots) або задачі про викраденого робота (hijacked robot problem). В загальному варіанті вона полягає у визначенні положення робота за даними з сенсора. Ця задача була в цілому розв’язана рядом імовірнісних методів в кінці 90-х-початку 2000-х років. Задача є важливою і знаходить застосування у мобільній робототехніці та промисловості. Схожими за суттю є задачі позиціонування підводних човнів, літальних апаратів, автомобілів тощо. Також розглядається задача позиціонування робота. Нехай у темному лабіринті увімкнувся робот. Він має карту лабіринту та компас. У лабіринті в деяких точках встановлені позначені на карті станції, які можуть приймати і відбивати сигнал. Робот не знає, в якому місці лабіринту він знаходиться, але він може в кожний момент часу відправляти сигнал і з деякою похибкою дізнаватись відстань до найближчої до нього станції. Робот починає блукати лабіринтом, роблячи кожний крок у новому випадково обраному напрямку, але його компас також дає деяку несистематичну похибку. На кожному кроці робот визначає відстань до найближчої станції. Мета – з’ясувати координати робота у лабіринті в системі відліку, введеній на карті.

Визначені проблеми синтезу і вибору рішень щодо управління маршрутизацією потоків даних в конфліктуючих сенсорних мережах варіативної топології за умов обмежень і невизначеностей. Розглянуто підхід до створення розподіленої системи інтелектуального управління маршрутизацією в самоорганізованих сенсорних мережах на основі використання багаторівневої теоретико-множинної і математичної моделей, що визначають сутність системи інтелектуального управління об’єктом. В якості базової моделі опису маршруту передачі даних в самоорганізованій сенсорній мережі запропоновано семіотичну модель, що грунтується на формальній моделі процесів інформаційної взаємодії елементів мережі. На відміну від формальних моделей використання семіотичної моделі дозволяє в процесі ситуаційного управління змінювати усі елементи формальної моделі і формувати моделі, які відображають поточний стан мережі. При створенні розподілених самоорганізованих систем управління маршрутизацією потоків даних в сенсорних мережах варіативної топології запропоновано застосування технологій, що використовують методи логіко-лінгвістичного (семантичного) моделювання, що дозволяє якісно описувати і вивчати слабко структуровані процеси, явища і системи. Вирішення задачі синтезу і вибору рішень щодо синтезу і вибору рішень щодо стратегії управління маршрутизацією потоків даних в сенсорних мережах варіативної топології запропоновано розглядати на основі моделі конфлікту взаємодії вузлів мережі, як вирішення задачі дискретної динамічної оптимізації. Синтез і вибір рішень щодо стратегій управління маршрутизацією і вибору маршруту передачі потоку даних в мережі здійснюється у відповідності до значення функції ціни для кожного елемента мережі, що є гегелівським об’єктом, відповідно метрики мережі. Незалежно від обраної метрики мережі метою управління маршрутизацією в СМ є визначення оптимального шляху на графі, який відображає топологію сенсорної мережі. При вирішенні задачі дискретної динамічної оптимізації запропоновано в якості обмеженого ресурсу, що визначає функцію ціни, застосувати параметри, які визначають пропускну спроможність каналів зв’язку при взаємодії вузлів мереж. Канали зв’язку визначають характеристики ребер (дуг) граф-моделі сенсорної мережі варіативної топології, а вузли є елементами розподіленої системи інтелектуального управління маршрутизацією потоків даних в мережі.

У зв’язку із загальною інформатизацією освіти і швидким розвитком цифрових засобів обробки інформації назріла необхідність впровадження в лабораторні практикуми вищих та середніх навчальних закладів цифрових засобів збору, обробки та оформлення експериментальних результатів, в тому числі під час виконання лабораторних робот з основ електротехнічних пристроїв та систем. При цьому надмірне захоплення віртуальними лабораторними роботами на основі комп’ютерного моделювання в порівнянні з реальним (натурним) експериментом може призводити до втрати особової орієнтації в технології освіти і відсутності надалі у випускників навчальних закладів ряду практичних навичок.У той же час світові компанії, що спеціалізуються в учбово-технічних засобах, переходять на випуск учбового устаткування, що узгоджується з комп’ютерною технікою: аналого-цифрових перетворювачів і датчиків фізико-хімічних величин, учбових приладів керованих цифро-аналоговими пристроями, автоматизованих учбово-експеримен­тальних комплексів, учбових експериментальних установок дистанційного доступу.У зв’язку із цим в області реального експерименту відбувається поступовий розвиток інформаційних джерел складної структури, до яких, у тому числі, відносяться комп’ютерні лабораторії, що останнім часом оформлюються у новий засіб реалізації учбового натурного експерименту – цифрові електронні лабораторії (ЦЕЛ).Відомі цифрові лабораторії для шкільних курсів фізики, хімії та біології (найбільш розповсюджені компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc., Israel) можуть бути використані у ВНЗ України, але вони мають обмежений набір датчиків, необхідність періодичного ручного калібрування, використовують застарілий та чутливий до електромагнітних завад аналоговий інтерфейс та спрощене програмне забезпечення, що не дозволяє проводити статистичну обробку результатів експерименту та з урахуванням низької розрядності аналого-цифрових перетворювачів не може використовуватись для проведення науково-дослідних робіт у вищих навчальних закладах, що є однією із складових підготовки висококваліфікованих спеціалістів, особливо в університетах, які мають статус дослідницьких.Із вітчизняних аналогів відомі окремі компоненти цифрових лабораторій, що випускаються ТОВ «фірма «ІТМ» м. Харків. Вони поступаються продукції компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc. та мають близькі цінові характеристики на окремі компоненти. Тому необхідність розробки вітчизняної цифрової навчальної лабораторії є нагальною, проблематика досліджень та предмет розробки актуальні.Метою проекту є створення сучасної вітчизняної цифрової електронної лабораторії та відпрацювання рекомендацій по використанню у викладанні на її основі базового переліку науково-природничих та біомедичних дисциплін у ВНЗ I-IV рівнів акредитації при значному зменшенні витрат на закупку приладів, комп’ютерної техніки та навчального-методичного забезпечення. В роботі використані попередні дослідження НДІ Прикладної електроніки НТУУ «КПІ» в галузі МЕМС-технологій (micro-electro-mechanical) при створенні датчиків фізичних величин, виконано огляд технічних та методичних рішень, на яких базуються існуючі навчальні цифрові лабораторії та датчики, розроблені схемотехнічні рішення датчиків фізичних величин, проведено конструювання МЕМС – первинних перетворювачів, та пристроїв реєстрації інформації. Розроблені прикладні програми інтерфейсу пристроїв збору інформації та вбудованих мікроконтролерів датчиків. Сформульовані вихідні дані для розробки бездротового інтерфейсу датчиків та програмного забезпечення цифрової лабораторії.Таким чином, у даній роботі пропонується нова вітчизняна цифрова електронна лабораторія, що складається з конструкторської документації та дослідних зразків обладнання, програмного забезпечення та розробленого єдиного підходу до складання навчальних методик для цифрових лабораторій, проведення лабораторних практикумів з метою економії коштів під час створення нових лабораторних робіт із реєстрацією даних, обробки результатів вимірювань та оформленням результатів експерименту за допомогою комп’ютерної техніки.Цифрова електронна лабораторія складається із таких складових частин: набірного поля (НП); комплектів модулів (М) із стандартизованим вихідним інтерфейсом, з яких складається лабораторний макет для досліджування об’єкту (це – набір електронних елементів: резисторів, ємностей, котушок індуктивності, цифро-аналогових та аналого-цифрових перетворювачів (ЦАП та АЦП відповідно)) та різноманітних датчиків фізичних величин; комп’ютерів студента (планшетного комп’ютера або спеціалізованого комп’ютера) з інтерфейсами для датчиків; багатовходових пристроїв збору даних та їх перетворення у вигляд, узгоджений з інтерфейсом комп’ютера (реєстратор інформації або Data Logger); комп’ютер викладача (або серверний комп’ютер із спеціалізованим програмним забезпеченням); пристрої зворотного зв’язку (актюатори), що керуються комп’ютером; трансивери для бездротового прийому та передачі інформації з НП.Таким чином, з’являється новий клас бездротових мереж малої дальності. Ці мережі мають ряд особливостей. Пристрої, що входять в ці мережі, мають невеликі розміри і живляться в основному від батарей. Ці мережі є Ad-Hoc мережами – високоспеціалізованими мережами з динамічною зміною кількісного складу мережі. У зв’язку з цим виникають завдання створення та функціонування даних мереж – організація додавання і видалення пристроїв, аутентифікація пристроїв, ефективна маршрутизація, безпека даних, що передаються, «живучість» мережі, продовження часу автономної роботи кінцевих пристроїв.Протокол ZigBee визначає характер роботи мережі датчиків. Пристрої утворюють ієрархічну мережу, яка може містити координатор, маршрутизатори і кінцеві пристрої. Коренем мережі являється координатор ZigBee. Маршрутизатори можуть враховувати ієрархію, можлива також оптимізація інформаційних потоків. Координатор ZigBee визначає мережу і встановлює для неї оптимальні параметри. Маршрутизатори ZigBee підключаються до мережі або через координатор ZigBee, або через інші маршрутизатори, які вже входять у мережу. Кінцеві пристрої можуть з’єднуватися з довільним маршрутизатором ZigBee або координатором ZigBee. По замовчуванню трафік повідомлень розповсюджується по вітках ієрархії. Якщо маршрутизатори мають відповідні можливості, вони можуть визначати оптимізовані маршрути до визначеної точки і зберігати їх для подальшого використання в таблицях маршрутизації.В основі будь-якого елементу для мережі ZigBee лежить трансивер. Активно розробляються різного роду трансивери та мікроконтролери, в які потім завантажується ряд керуючих програм (стек протоколів ZigBee). Так як розробки ведуться багатьма компаніями, то розглянемо та порівняємо новинки трансиверів тільки кількох виробників: СС2530 (Texas Instruments), AT86RF212 (Atmel), MRF24J40 (Microchip).Texas Instruments випускає широкий асортимент трансиверів. Основні з них: CC2480, СС2420, CC2430, CC2431, CC2520, CC2591. Всі вони відрізняються за характеристиками та якісними показниками. Новинка від TI – мікросхема СС2530, що підтримує стандарт IEEE 802.15.4, призначена для організації мереж стандарту ZigBee Pro, а також засобів дистанційного керування на базі ZigBee RF4CE і обладнання стандарту Smart Energy. ІС СС2530 об’єднує в одному кристалі РЧ-трансивер і мікроконтролер, ядро якого сумісне зі стандартним ядром 8051 і відрізняється від нього поліпшеною швидкодією. ІС випускається в чотирьох виконаннях CC2530F32/64/128/256, що розрізняються обсягом флеш-пам’яті – 32/64/128/256 Кбайт, відповідно. В усьому іншому всі ІС ідентичні: вони поставляються в мініатюрному RoHS-сумісному корпусі QFN40 розмірами 6×6 мм і мають однакові робочі характеристики. СС2530 являє собою істотно покращений варіант мікросхеми СС2430. З точки зору технічних параметрів і функціональних можливостей мікросхема СС2530 перевершує або не поступається CC2430. Однак через підвищену вихідну потужність (4,5 дБм) незначно виріс струм споживання (з 27 до 34 мА) при передачі. Крім того, ці мікросхеми мають різні корпуси і кількість виводів (рис. 1). Рис. 1. Трансивери СС2530, СС2430 та СС2520 фірми Texas Instruments AT86RF212 – малопотужний і низьковольтний РЧ-трансивер діапазону 800/900 МГц, який спеціально розроблений для недорогих IEEE 802.15.4 ZigBee-сумісних пристроїв, а також для ISM-пристроїв з підвищеними швидкостями передачі даних. Працюючи в діапазонах частот менше 1 ГГц, він підтримує передачу даних на малих швидкостях (20 і 40 Кбіт/с) за стандартом IEEE 802.15.4-2003, а також має опціональну можливість передачі на підвищених швидкостях (100 і 250 Кбіт/с) при використанні модуляції O-QPSK у відповідності зі стандартом IEEE 802.15.4-2006. Більше того, при використанні спеціальних високошвидкісних режимів, можлива передача на швидкості до 1000 Кбіт/с. AT86RF212 можна вважати функціональним блоком, який з’єднує антену з інтерфейсом SPI. Всі критичні для РЧ тракту компоненти, за винятком антени, кварцового резонатора і блокувальних конденсаторів, інтегровані в ІС. Для поліпшення загальносистемної енергоефективності та розвантаження керуючого мікроконтролера в ІС інтегровані прискорювачі мережевих протоколів (MAC) і AES- шифрування.Компанія Microchip Technology виробляє 8-, 16- і 32- розрядні мікроконтролери та цифрові сигнальні контролери, а також аналогові мікросхеми і мікросхеми Flash-пам’яті. На даний момент фірма випускає передавачі, приймачі та трансивери для реалізації рішень для IEEE 802.15.4/ZigBee, IEEE 802.11/Wi-Fi, а також субгігагерцового ISM-діапазону. Наявність у «портфелі» компанії PIC-мікроконтролерів, аналогових мікросхем і мікросхем пам’яті дозволяє їй запропонувати клієнтам комплексні рішення для бездротових рішень. MRF24J40 – однокристальний приймач, що відповідає стандарту IEEE 802.15.4 для бездротових рішень ISM-діапазону 2,405–2,48 ГГц. Цей трансивер містить фізичний (PHY) і MAC-функціонал. Разом з мікроспоживаючими PIC-мікроконтролерами і готовими стеками MiWi і ZigBee трансивер дозволяє реалізувати як прості (на базі стека MiWi), так і складніші (сертифіковані для роботи в мережах ZigBee) персональні бездротові мережі (Wireless Personal Area Network, WPAN) для портативних пристроїв з батарейним живленням. Наявність MAC-рівня допомагає зменшити навантаження на керуючий мікроконтролер і дозволяє використовувати недорогі 8-розрядні мікроконтролери для побудови радіомереж.Ряд компаній випускає завершені модулі ZigBee (рис. 2). Це невеликі плати (2÷5 кв.см.), на яких встановлено чіп трансивера, керуючий мікроконтролер і необхідні дискретні елементи. У керуючий мікроконтролер, у залежності від бажання і можливості виробника закладається або повний стек протоколів ZigBee, або інша програма, що реалізує можливість простого зв’язку між однотипними модулями. В останньому випадку модулі іменуються ZigBee-готовими (ZigBee-ready) або ZigBee-сумісними (ZigBee compliant).Всі модулі дуже прості в застосуванні – вони містять широко поширені інтерфейси (UART, SPI) і управляються за допомогою невеликого набору нескладних команд. Застосовуючи такі модулі, розробник позбавлений від роботи з високочастотними компонентами, так як на платі присутній ВЧ трансивер, вся необхідна «обв’язка» і антена. Модулі містять цифрові й аналогові входи, інтерфейс RS-232 і, в деяких випадках, вільну пам’ять для прикладного програмного забезпечення. Рис. 2. Модуль ZigBee із трансивером MRF24J40 компанії Microchip Для прикладу, компанія Jennic випускає лінійку ZigBee-сумісних радіомодулів, побудованих на низькоспоживаючому бездротовому мікроконтролері JN5121. Застосування радіомодуля значно полегшує процес розробки ZigBee-мережі, звільняючи розробника від необхідності конструювання високочастотної частини виробу. Використовуючи готовий радіомодуль, розробник отримує доступ до всіх аналогових і цифрових портів вводу-виводу чіпу JN5121, таймерам, послідовного порту і інших послідовних інтерфейсів. У серію входять модулі з керамічної антеною або SMA-коннектором з дальністю зв’язку до 200 метрів. Розмір модуля 18×30 мм. Версія модуля з підсилювачем потужності і підсилювачем вхідного сигналу має розмір 18×40 мм і забезпечує дальність зв’язку більше 1 км. Кожен модуль поставляється з вбудованим стеком протоколу рівня 802.15.4 MAC або ZigBee-стеком.За висновками експертів з аналізу ринку сьогодні одним з найперспективніших є ринок мікросистемних технологій, що сягнув 40 млрд. доларів станом на 2006 рік зі значними показниками росту. Самі мікросистемні технології (МСТ) почали розвиватися ще з середини ХХ ст. і, отримуючи щоразу нові поштовхи з боку нових винаходів, чергових удосконалень технологій, нових галузей науки та техніки, динамічно розвиваються і дедалі ширше застосовуються у широкому спектрі промислової продукції у всьому світі.Прилад МЕМС є об’єднанням електричних та механічних елементів в одну систему дуже мініатюрних розмірів (значення розмірів механічних елементів найчастіше лежать у мікронному діапазоні), і достатньо часто такий прилад містить мікрокомп’ютерну схему керування для здійснення запрограмованих дій у системі та обміну інформацією з іншими приладами та системами.Навіть з побіжного аналізу структури МЕМС зрозуміло, що сумарний технологічний процес є дуже складним і тривалим. Так, залежно від складності пристрою технологічний процес його виготовлення, навіть із застосуванням сучасних технологій, може тривати від кількох днів до кількох десятків днів. Попри саме виготовлення, доволі тривалими є перевірка та відбраковування. Часто виготовляється відразу партія однотипних пристроїв, причому вихід якісної продукції часто не перевищує 2 %.Для виготовлення сучасних МЕМС використовується широка гама матеріалів: різноманітні метали у чистому вигляді та у сплавах, неметали, мінеральні сполуки та органічні матеріали. Звичайно, намагаються використовувати якомога меншу кількість різнорідних матеріалів, щоби покращити технологічність МЕМС та знизити собівартість продукції. Тому розширення спектра матеріалів прийнятне лише за наявності специфічних вимог до елементів пристрою.Спектр наявних типів сенсорів в арсеналі конструктора значно ширший та різноманітніший, що зумовлено багатоплановим застосуванням МЕМС. Переважно використовуються ємнісні, п’єзоелектричні, тензорезистивні, терморезистивні, фотоелектричні сенсори, сенсори на ефекті Холла тощо. Розроблені авторами в НДІ Прикладної електроніки МЕМС-датчики, їх характеристики, маса та розміри наведені у табл. 1.Таблиця 1 №з/пМЕМС-датчикиТипи датчиківДіапазони вимірюваньГабарити, маса1.Відносного тиску, тензорезистивніДВТ-060ДВТ-1160,01–300 МПа∅3,5–36 мм,5–130 г2.Абсолютного тиску,тензорезистивніДАТ-0220,01–60 МПа∅16 мм,20–50 г3.Абсолютного тиску, ємнісніДАТЄ-0090,05–1 МПа5×5 мм4.Лінійного прискорення,тензорезистивніДЛП-077±(500–100 000) м/с224×24×8 мм,100 г5.Лінійного прискорення,ємнісніАЛЄ-049АЛЄ-050±(5,6–1200) м/с235×35×22 мм, 75 г6.Кутової швидкості,ємнісніДКШ-011100–1000 °/с

Резюме. Мета. Довести ефективність та практичну реалізацію методу стабілографії для контролю виконання техніки рухів у змагальній композиції, а саме стійкості та рівноваги кваліфікованих спортсменок у черліденгу в дисципліні чер-данс-фристайл-дует. Методи. Теоретичні, емпіричні, метод стабілографії. Результати. Аналіз отриманих даних свідчить, що у спортсменок, які спеціалізуються в чер-данс-фристайл-дует, спостерігається середній рівень якості функції рівноваги (60,57–89,21 %) у пробі з розплющеними очима та низький (25,86–49,41 %) у пробі із заплющеними очима. Це свідчить про невисокий рівень розвитку зорового аналізатора та низький рівень розвитку пропріорецепторів. На період дослідження спортсменки вивчали нову змагальну програму, в якій особливе місце відводили елементам рівноваги, сенсорній координації. Результати досліджень були враховані при коригуванні процесу підготовки в напрямі підвищення координованості, рівноваги, роботи над пропріорецепторами та зоровим аналізатором. Недостатність сенсомоторної координації може позначатися на порушенні стійкості тіла і системи тіл; просторово-тимчасового орієнтування тіла на опорі і без неї; темпо-ритмовій структурі; диференціюванні параметрів рухів. Для тренувань було запропоновано тренажери рівноваги, які є спеціальними комп’ютерними програмами біологічного зворотного зв’язку, що базуються на візуалізації положення центру тиску або управління певними діями за допомогою переміщення спортсменки. Дані тренажери дозволяють розвивати різні спеціалізовані навички координації балансувальних рухів в основній стійці. Використання тренажерного обладнання зі зворотним біологічним зв’язком дозволило підвищити рівень якості рівноваги, що відзначилося при виконанні нової змагальної вправи: у спортсменок зменшилася кількість помилок при виконанні елементів рівноваги на 34 %, в парі вони продемонстрували сенсомоторну координацію. Проведені дослідження та багаторічний досвід застосування методу стабілографії свідчать про його високу інформативність для складнокоординаційних видів спорту. Цей метод дозволяє визначити діяльність зорових та пропріорецептивних аналізаторів, що впливають на функцію рівноваги. В черліденгу при складанні змагальної програми важливими елементами є складність і точність рухів, стійкість при виконанні елементів, контроль корпуса і всіх частин тіла під час виконання рухів і елементів, перенесення ваги тіла, максимальне використання простору змагального майданчика, перебудови, взаємодії в парі, згладжені зміни позицій і положень тощо. Поєднання методу контролю за допомогою стабілографії та використання тренажерів рівноваги дозволили спортсменкам підвищити рівень якості рівноваги та зменшити кількість помилок при виконанні змагальної програми. Ключові слова: черліденг, дисципліна чер-данс-фристайл-дует, рівновага, стабілографія,контроль.

Метою роботи є визначення найбільш оптимального методу виміру товщини напівпровідникових плівок на основі зіставлення з експериментальними даними отриманими методом КЗО. Напівпровідникові плівки CdSe і ZnTe є матеріалами групи AIIBVI для використання в сучасних електронних пристроях, таких як сонячні елементи, світлодіоди, газові сенсори і інше [1,2]. Синтез тонких плівок CdSe і ZnTe, отримання і розуміння фізичної інформації про їх властивості є необхідною умовою розробки стабільних пристроїв на їх основі. Для отримання плівок селеніду кадмію і теллурида цинку використовують різні методи: високочастотне магнетронне розпиляло [3], газотранспортний метод (PVT) [4], хімічне парофазне осадження (CVD)[5], молекулярно-променева епітаксія [6], термічний вакуумний випар [7] і термічний випар в квазізамкнутому об'ємі (КЗО)[8]. Отримання досить чистих напівпровідникових плівок групи AIIBVI, зокрема CdSe і ZnTe, в умовах вакууму ускладнюється відмінністю тисків насиченої пари компонентів з'єднань. Також важливим параметром синтезу плівок у вакуумі є рівень залишкових газів, які здатні вступати в хімічні реакції з речовиною підкладки і входити в грати кристалітів. Вони, як правило, неконтрольовано впливають на швидкість росту плівок, їх структуру. Тому вирощування напівпровідникових плівок з парової фази необхідно проводити в дегазованій вакуумній системі із залишковим тиском хімічно активних газів не більше 10-5 Пa. Вибір методу КЗО в цій роботі обумовлений тим, що він дозволяє отримувати однорідні, структурно досконалі тонкі плівки напівпровідникових матеріалів, близьких до термодинамічної рівноваги, що є основною перевагою цього методу перед іншими вакуумними технологіями [9,10]. Важливою перевагою методу є високий тиск пари халькогенидов в КЗО, тиск залишкових газів в робочому об'ємі [11], що значно перевищує (на чотири порядки) тиск залишкових газів в робочому об’ємі. Необхідною умовою для отримання пристроїв на основі напівпровідникових плівок групи AIIBVI є контроль товщини отримуємих зразків. Вимір товщини плівок можливо як після, так і в процесі (in situ) їх напилення. Розглянуті різні методи контролю товщини напівпровідникових плівок. В рамках розглянутих методів вибрані методи, які найбільш прийнятні в певних умовах. За допомогою наведених методів виміряна товщина напівпровідникових плівок. Проведено порівняння результатів товщин різних плівок, при цьому дані експерименту з високою точністю співпадають з даними розрахованими різними методами. Вибрані найбільш оптимальні методи контролю товщин.

Для большого класса современных устройств на основе тонких пленок, в частности пленок кремний-на-изоляторе (КНИ) (волноводы и оптические модуляторы, тонкопленочные транзисторы, химические и биологические сенсоры и др.), приборно-значимыми являются как граница раздела (ГР) пленка/диэлектрик на ее поверхности, так и внутренняя ГР пленка/скрытый диэлектрик [1]. В таких устройствах микрорельеф ГР и совершенство пленки вблизи гетерограниц оказывают значительное влияние, как на рассеяние света, так и на рассеяние свободных носителей заряда. Однако, использование стандартных структурных (например, ВРЭМ, спектроскопия комбинационного рассеяния) и электрических методов для исследования тонких пленок испытывает ряд ограничений и трудностей: 1) приводят к разрушению структур; 2) дают информацию в локальной области по площади, или, наоборот, эффективную по всему объему пленки; 3) не позволяют независимо определять параметры для разных ГР пленки из-за, так называемого, coupling-эффекта (взаимосвязи потенциалов противолежащих ГР) [2]. Целью данной работы являлась разработка метода, позволяющего независимо характеризовать свойства гетерограниц тонкопленочных структур. В качестве параметра, характеризующего свойства пленок вблизи ГР, использовалась эффективная подвижность носителей заряда μeff. Известно, что μeff является многокомпонентной функцией – μeff определяется рассеянием носителей на флуктуациях потенциала, вызванных в объеме пленки фононами (µb_ph) и кулоновскими центрами (µC), а на гетероганицах – зарядами на поверхностных состояниях (µs_C), поверхностными фононами (µs_ph) и микрорельефом ГР (µsr) [3]. Однако, для характеризации структурных свойств системы пленка/диэлектрик наиболее интересны компоненты, обусловленные рассеянием на поверхностных фононах (µs_ph) и на микрорельефе исследуемой гетерограницы (µsr). В работе предложен метод выделения и профилирования компонент µs_ph и µsr, основанный на управляемой локализации носителей относительно гетерограиц и использовании их разной температурной зависимости. Определены условия применимости метода при сравнении компонент µs_ph и µsr для структур 1) с разными конструктивными параметрами (разной толщиной пленок, разной толщиной окружающих пленку диэлектриков), 2) при разных режимах пленки со стороны противоположных ГР (инверсия/обогащение, инверсия/обеднение). Предложенный метод был использован для исследования свойств внутренней ГР пленок КНИ и позволил получить информацию о шероховатости тестируемой ГР и о дефектности пленки в пределах (1-3) нм от нее. Предложенный метод также может быть адоптирован для характеризации тонкопленочных структур на основе других материалов диэлектрик-полупроводник-диэлектрик.

Розробка засобів on-line діагностування у всіх складових енергетичних об’єктів реалізованих відповідно до концепцій Smart Grid є актуальних питанням, вирішення якого дозволить реалізувати діагностування енергетичних об'єктів за їх фактичним технічним станом використовуючи ретроспективну інформацію, що містить данні про експлуатацію електричної машини. Показано, що перспективним для отримання діагностичної інформації є використання параметрів вібраційних процесів виміряних за допомогою вимірювальних перетворювачів на основі ємнісних сенсорів. Для отриманих даних побудовані статистичні моделі вібраційних процесів при неробочому ході в залежності від часу, а також в залежності від часу і для різних активних навантажень з урахуванням динаміки їх зміни в процесі експлуатації, які є чутливі й значимі до зміни фактичним технічним стану досліджуваного об'єкту.

В последние годы компактные атомные сенсоры (компактные атомные часы, гироскопы на ядерном магнитном резонансе, миниатюрные магнетометры) являются предметом большого количества исследований, в том числе в связи с возможностью из применения в компактных системах навигации. В данных устройствах используются эффекты взаимодействия оптического излучения с тонкой структурой энергетических уровней в атомах газов щелочных металлов (рубидия или цезия) [1]. При этом в качестве источников излучения используются компактные полупроводниковые вертикально-излучающие лазеры, к параметрам которых предъявляются жесткие требования. Например, при использовании в компактных атомных часах кроме точного попадания в требуемую спектральную линию (например, D1 133 изотопа цезия (894.3 нм), излучение такого лазера должно быть одномодовым с коэффициентом подавления боковых мод более 20 дБ, линейно поляризованным с коэффициентом подавления ортогональной поляризации более 15 дБ, иметь ширину линии менее 100 МГц, ширина полосы частот эффективной модуляции лазера должна превышать 5 ГГц, а типичный диапазон рабочих температур составляет 60 – 90 ͦС. В настоящей работе для создания вертикально-излучающих лазеров использовалась структура с нелегированными распределенными брэгговскими отражателями, внутрирезонаторными контактами и активной областью на основе InGaAs квантовых ям, выращенная методом молекулярно-пучковой эпитаксии. Стабилизация направления поляризации излучения, показанная на рис.1, обеспечивалась ромбовидной формой токовой апертурой, получаемой при селективном окислением в парах воды слоя AlGaAs специальной конструкции [2]. Созданные лазеры демонстрируют высокую выходную мощность в одномодовом режиме с фиксированной поляризацией (более 1 мВт), пороговый ток менее 1 мА, эффективную частоту модуляции более 5 ГГц и ширину линии излучения менее 60 МГц при температурах 65 – 75 ͦС. Достигнутые характеристики обеспечивают возможность эффективного применения разработанных лазеров в компактных атомных сенсорах.

Полианилин (ПАНИ) относится к классу органических полупроводников. Область применения полимера широкая: газовые сенсоры, суперконденсаторы, топливные элементные и др. Для разных приложений ключевыми параметрами ПАНИ управляют посредством создания композитов полимера с наноразмерными объектами (оксиды металлов, углеродные наноматериалы и пр.). В данной работе для создания композитов с ПАНИ использовались многостенные углеродные нанотрубки, легированные азотом (N-МУНТ) до и после облучения ионами Ar+ (5 кэВ, 1016 см-2). Для синтеза композитов ПАНИ/N-МУНТ и ПАНИ/Ar+_N-МУНТ применялась in-situ химическая окислительная полимеризация анилина в присутствии нанотрубок. Композиты осаждались в виде плёнок на подложки SiO2/Si. Измерение удельной проводимости индивидуальных МУНТ выполнялось по методике, описанной в [1], а композитов - четырёхзондовым методом. Удельная проводимость индивидуальных N-МУНТ уменьшается после облучения. Проводимость ПАНИ/Ar+_N-МУНТ более чем на порядок превышает проводимость слоев ПАНИ/N-МУНТ. ПАНИ и МУНТ являются проводящими материалами, и оба обеспечивают проводимость композита. Рост проводимости композита ПАНИ/Ar+_N-МУНТ противоречит снижению проводимости Ar+_NМУНТ. Такое поведение может быть связано с изменением вклада нанотрубок в суммарную проводимость композита. Действительно, при облучении N-МУНТ ионами Ar+ их работа выхода, измеренная по методике [2], возрастает с 4,5 до 5,1 эВ. Это приводит к формированию омического перехода на межфазной границе ПАНИ/Ar+_N-МУНТ, который обеспечивает протекание тока между компонентами. В случае композита ПАНИ/N-МУНТ на межфазной границе возникает барьер для носителей заряда и протекание тока между ПАНИ и N-МУНТ затруднено. Применение ПАНИ/Ar+_N-МУНТ в качестве чувствительного слоя газового сенсора не желательно, так как резистивный отклик слоя ПАНИ будет шунтироваться МУНТ. Однако использование его в качестве электрода суперконденсатора является выгодным, так как это обеспечивает не только высокие удельную площадь поверхности и емкость, но и существенную проводимость электродов.

Для мониторинга состояния лесов и лесных пожаров принято использовать различные технические наземные, авиационные и космические средства. Однако применение данных средств часто затрудняется отсутствием в лесу доступа к источникам электропитания и информационным сетям. Единственной на сегодняшний день технологией, позволяющей успешно решать задачи мониторинга состояния лесов и лесных пожаров, обеспечивающей длительное использование системы без необходимости замены ее устройств из-за отсутствия энергообеспечения и их технического обслуживания непосредственно в местах развертывания сети, является технология беспроводных сенсорных сетей. Беспроводная сенсорная сеть - это совокупность миниатюрных необслуживаемых распределенных в пространстве вычислительных устройств, которые снабжены сенсорами и приемопередатчиками сигналов, работающих в радиодиапазоне и образующих самоорганизующуюся систему сбора, обработки и передачи информации. Применимо к мониторингу лесов наиболее подходящей топологией беспроводной сенсорной сети является ячеистая топология, в которой все сенсоры обладают функциями маршрутизации. Маршрутизация позволяет обеспечить возможность самовосстановления сетей в случае выхода из строя некоторых сенсоров при лесных пожарах или других негативных воздействиях, что позволяет достаточно быстро переформировать сеть с новой конфигурацией. Информация, собираемая сетью, передается на шлюз, который выполняет координирующие функции по организации работы беспроводной сенсорной сети, и связан с корпоративной сетью с помощью проводной или беспроводной связи. Благодаря способности узлов ретранслировать сообщения, обеспечивается значительная площадь покрытия территории даже при малой мощности передатчиков, поскольку информация передается от одних сенсоров к другим по цепочке, и в итоге ближайшие к узлу сенсоры сбрасывают ему всю аккумулированную информацию. Предлагается использовать геоинформационные технологии, обеспечивающие разработку специализированных решений для визуализации и анализа данных, что позволит пользователю осуществлять оперативный мониторинг лесных территорий и прогнозировать неблагоприятные воздействия, в том числе лесные пожары. Данная информационная система мониторинга лесов и лесных пожаров с использованием беспроводных сенсорных сетей эффективно и с малыми затратами обеспечивает решение задач контроля труднодоступных лесных территорий, устойчива к отказу отдельных узлов по различным причинам, что позволяет использовать и эксплуатировать сеть на лесных территориях с различными ландшафтными, таксационными и антропогенными параметрами. Monitoring of the state of forests and wildfires is common to use a variety of technical ground, air and space assets. However, using these funds is often hampered by lack of access to sources of electricity supply and information networks. The only technology solution of the problem of monitoring forests and wildfires, which provides long-term use of the system without having to change its device due to lack of energy and maintenance directly in the field of network deployment is a wireless sensor networks. Wireless sensor network - a set of miniature independent distributed computing devices, which are equipped with sensors and transceivers operating in the radio range and forming a self-organizing system of collecting, processing and transmitting information. Applicable to the monitoring of forests the most appropriate topology of wireless sensor network is a mesh topology in which all sensors have routing functions. Routing provides the possibility of self-healing network in case of failure of some sensors in case of wildfires or other negative influences that allows one to quickly rebuild the network with the new configuration. The information collected by the network is transmitted to the gateway, which performs coordinating functions related to the organization of a wireless sensor network and is connected to the corporate network via a wired or wireless connection. The ability of nodes to relay messages provides significant area coverage area, even at low power transmitters, because the information is transferred from one sensor to another, and finally coming to a gateway sensor and dump all accumulated information. We suggested to use GIS technology to ensure the development of specialized solutions for the visualization and analysis of data, allowing the user to perform real-time monitoring of forest areas and to predict hazards. The information system of forest and wildfires monitoring with the use of wireless sensor networks efficiently and at low cost provides a solution to control tasks for inaccessible forest areas and can be resistant to failure of individual nodes, for various reasons, so it can be used to operate the network in forest areas with different landscape, biometrical and anthropogenic parameters.

Двумерные материалы привлекают повышенное внимание исследователей последние несколько лет в связи с их экзотическими электронными и оптическими свойствами, обусловленными практически нулевой запрещенной зоной и малостью эффективных масс [1]. Это приводит, например, к очень высокой подвижности носителей заряда, в результате чего уже реализован быстродействующий полевой транзистор на основе силицена, работающий при комнатной температуре [2]. Кроме того, при определенных условиях в этих материалах проявляется квантовый спиновый эффект Холла при температурах значительно выше температуры жидкого азота и они являются топологическими изоляторами и высокотемпературными сверхпроводниками. Уникальные свойства 2D-материалов делают возможным создание на их основе совершенно новых типов приборов: топологических транзисторов, высокочувствительных газовых сенсоров, энергоемких источников питания, термоэлектрических генераторов, квантовых компьютеров [3]. Наноструктуры на основе квантовых точек (структуры с нульмерным электронным газом) могут также использоваться в оптоэлектронике и фотонике, например, для создания фотодетекторов, солнечных элементов и светоизлучающих устройств. Подобные устройства составляют основу новейшей элементной базы электронных приборов контроля и автоматизации производства, оптических систем передачи информации и применяются во множестве отраслей промышленности: от военной сферы до гражданских нужд, в энергетике и медицине, в телекоммуникациях и строительстве [4]. Основным методом синтеза 2D- и 0D-структур является их самопроизвольное формирование из неравновесных гетероэпитаксиальных систем в процессе молекулярно-лучевой эпитаксии. Для всевозможных применений в нано- и оптоэлектронике нового поколения необходимо создавать двумерные кристаллы и квантовые точки с различными свойствами, которые определяются такими параметрами, как толщина и шероховатость 2D-слоев, распределение напряжений, наличие или отсутствие различных дефектов, распределение по размерам и поверхностная плотность наноостровков. В данной работе с единых позиций рассматривается все три возможных режима роста эпитаксиальных слоев и квантовых точек: по механизмам Франка–ван дер Мерве, Фольмера–Вебера и Странского–Крастанова. Рассматриваются основные особенности послойного роста смачивающего слоя и условия перехода от двумерного к трехмерному росту в указанных режимах. Кроме того, рассматривается зарождение и рост трехмерных наноостровков в различных материальных системах. При этом используется обобщенная кинетическая теория формирования двумерных слоев и квантовых точек, основанная на общей теории нуклеации Зельдовича. Проводится сравнение особенностей роста низкоразмерных структур в различных режимах с экспериментом. Указаны способы управления свойствами получаемых двумерных и нульмерных структур. Разработанные теоретические модели роста 2D-материалов и квантовых точек могут быть использованы при разработке и создании различных приборов наноэлектроники и нанофотоники, таких как быстродействующие транзисторы, газовые сенсоры, светоизлучающие устройства, фотодетекторы и солнечные элементы.

Резюме. На даний час немає стандартизованого підходу до клінічної оцінки хіміотерапевтично-індукованої нейропатії. Однак існує консенсус у тому, що діагностика хіміотерапевтично-індукованої периферичної нейропатії повинна включати в себе як об’єктивні ознаки неврологічних розладів, так і оцінку симптомів з точки зору пацієнта. Причиною саме такого підходу є розбіжності у результатах клінічного обстеження та самооцінкою пацієнтами важкості свого стану. Зазвичай дані клінічного обстеження пацієнтів недооцінюють важкість побічних реакцій під час хіміотерапії. Діагностика хіміотерапевтично-індукованої периферичної нейропатії включає в себе опитувальники, оціночні шкали та об’єктивні методи дослідження нейрофізіологічних змін периферичної нервової системи, такі як електроміографія та кількісне сенсорне тестування. Оціночна шкала повинна володіти широким спектром показників, до яких входять клінічні симптоми, об’єктивні ознаки втрати чутливості та нейрофізіологічні параметри. Не менш актуальним є анкетування із самооцінкою свого стану пацієнтами в рамках клінічного дослідження. Включення оцінок, отриманих безпосередньо від пацієнтів, дозволяє провести більш комплексне та детальне вивчення хіміотерапевтично-індукованої периферичної нейропатії, удосконалює розуміння впливу симптомів нейропатії на пацієнтів та покращує узгодженість даних об’єктивного обстеження із результатами оцінки фукціональних змін. Хіміотерапевтично-індуковану периферичну нейропатію необхідно диференціювати із нейропатіями іншого генезу, зокрема діабетичною та паранеопластичною нейропатіями. Запорукою своєчасної диференціальної діагностики є ретельне обстеження пацієнтів до початку хіміотерапії нейротоксичними препаратами з метою виявлення передіснуючої нейропатії.

Вимоги сучасного споживача до якості м’ясних продуктів та прагнення виробників залишатися конкурентоспроможними є основною причиною для розроблення нових високоякісних м'ясних продуктів. У більшості технологій виробництва м'ясних виробів температурне оброблення є ключовою операцією. Від способів та параметрів температурного оброблення залежать показники якості, сенсорні властивості та техніко-економічні характеристики м'ясних продуктів. Вибір температурно-часових параметрів температурного оброблення м'яса має бути індивідуальний враховуючи вид сировини, її фізико-хімічні особливості та бажані властивості готового продукту. Перспективною сировиною для отримання високоякісних м'ясних виробів є м'ясо індички. Висока біологічна цінність та дієтичні якості індички дозволяють їй успішно конкурувати зі свининою та яловичиною. А значний вихід забійної тушки та велика частка м’язової тканини робить її економічно привабливою у порівнянні з іншими видами домашньої птиці. Вагомою проблемою при використанні індички у якості основної сировини в технології виробництва продукту є складність обвалювання в результаті особливостей її морфологічної структури. Вирішенням даної проблеми може стати використання попереднього температурного оброблення з подальшим обвалювання м'яса і використання вареної сировини в технології пастеризованих консервів. У роботі представлені дослідження впливу температурно-часових режимів на структурно-механічні, фізико-хімічні, органолептичні та мікробіологічні показники гомілки індички. Проведено порівняльну оцінку гідротермічного оброблення м'яса при температурі гріючого середовища 65°C і 90 °C та показано позитивний вплив використання низькотемпературного тривалого гідротермічного оброблення на текстуру продукту та смакові властивості. Встановлено раціональність використання температури 65°C для термооброблення м'яса індички та підтверджено його мікробіологічну безпечність.

Для разработки наноприборов на основе одностенных углеродных нанотрубок требутся материал полупроводникового типа (п-ОУНТ) очень высокой чистоты. Обычно, исходная смесь нанотрубок содержит, кроме п-ОУНТ, нанотрубки с металлическим типом проводимости (м-ОУНТ), которые значительно ухудшают электрофизические параметры наноприборов [1] Например, в УНТ-транзисторах на порядки уменьшается соотношение токов в открытом и закрытом состоянии, в УНТ-сенсорах деградирует чувствительность элементов. При этом, особенно критичным является появление появление м-ОУНТ закороток, соединяющих рабочие электроды наноприбора. В отдельных случаях избавиться от таких закороток можно пропуская через слой нанотрубок электрический ток достаточно большой величины, при котором происходит выгорание закороток [2]. Для того, чтобы, при этом, сохранялись полупроводниковые нанотрубки на подложку прикладывается обедняющие п-ОУНТ потенциал. Однако такой способ не всегда применим (например, для изолирующих подложек). В данной работе предлагается новый способ модификации пленок УНТ выжиганием металлических закороток разрядом конденсатора через слой нанотрубок предварительно засвеченный фиолетовым излучением. Для засветки нами использовался лазер с длиной волны 405 нм и мощностью 10 мВт. Ранее было показано, что при засветке УФ-излучением проводимость УНТ слоев резко уменьшается, что свидетельствует об обеднении полупроводниковых нанотрубок (напр. [3]). С применением описанной методики нами проводилась модификация пленок одностенных углеродных нанотрубок фирмы OCSiAl (Новосибирск). УНТ-пленки формировались капельным способом нанесением раствора нанотрубок в N-метил-2-пирролидоне. Исследовалась проводимость пленок на постоянном сигнале до и после модификации на структурах, изготовленных на кремниевой подложке стандартными методами напыления и фотолитографии. Расстояние между золотыми электродами в тестовых структурах составляло 30 мкм. В экспериментах мы наблюдали уменьшение проводимости пленок, после модификации, на значительную величину (до трех порядков), что свидетельствует о ликвидации металлических закороток в структуре. Таким образом предлагаемым способом можно получать УНТ-пленки с рабочим полупроводниковым слоем, что обеспечивает высокие электрофизические параметры нанотриборов.

Мета. У статті здійснено теоретичний аналіз психологічних особливостей просторо-часової депривації (депривованого хронотопу) та стигматизації особистості. Методи. Для реалізації мети дослідження було задіяно методи наукового теоретичного аналізу : аналіз, синтез, абстрагування, узагальнення. Результати. Науково-психологічний аналіз джерелознавчої бази дав підстави стверджувати, що проблема просторово-часових обмежень особистості тісно корелює з її стигматизацією. Режим різновидових обмежень блокує вітальну активність людини, а скутість, нестача (як і перенасичення) особистісного простору вносять хаотизм і амбівалентність в усвідомлення нею часу життя. Просторова депривація ускладнює і сповільнює побудову як адекватних образів Я та гармонійної Я-концепції, так і блокує особистісний потенціал та пригнічує індивідуальний оптимізм та легенду власного життєвого шляху. Депривована особистість має низку проблем із соціальною адаптацією, а перебування на ранніх етапах онто- і соціогенезу в навчально-виховних інституціях закритого типу зумовлює песимістичний модус самоусвідомлення. Просторово-часова депривація породжує розбалансованість психологічного світу особистості, зумовлює психоемоційне вигорання, розвиток надмірної тривожності, фрустрованості та інших депресивних станів. Вона культивує в дитини пригніченість і маргінальність та накладає певну стигму, яка з різною мірою успішності долається упродовж усієї житєєдіяльності. Діти-сироти й вихованці інтернатних закладів досить часто чітко поляризують світ за параметром «свій-чужий», можуь переживати соціальну ексклюзію та низку інших обмежень свого психосоціального розвитку. Висновки. Блокування просторово-часових вимірів депривованої особистості слугує істотним психотравмівним чинником і негативно впливає на її психоструктуру, зокрема на сенсорно-емоційні, конгнітивні та ціннісно-поведінкові компоненти. Деприваційна стигма може постати причиною асоціальної і/або девіантної поведінки особистості, тому необхідним є фаховий ревіталізаційний супровід, що містить превентивні, консультативні та корекційно-розвивальні заходи.

Алмаз обладает уникальным сочетанием физических свойств, которые могут быть востребованы для создания нового поколения оптических и электронных устройств. Большое внимание уделяется способам получения центров окраски в алмазе, в частности азотных вакансий (NV), которые могут быть широко использованы в квантовой оптике, для изготовления сенсоров и в других приложениях. Кроме того, алмаз является перспективным материалом для создания микро- и нано- электромеханических систем и акустоэлектронных устройств гигагерцового диапазона. Способом модификации структурных и физических свойств алмаза является ионная имплантация, в частности возможно создание аморфизованных и графитизированных слоёв, встроенных в алмазную матрицу [1]. Данные об акустических, тепловых и фотоупругих свойствах таких слоёв можно получить с помощью пикосекундной акустики, что представляет интерес как с фундаментальной – исследование фазовых переходов при радиационном повреждении материала, так и с прикладной точки зрения – использование имплантированных слоёв для формирования акустических волноводных систем и фононных кристаллов. Данная работа посвящена исследованиям с помощью двухцветной пикосекундной интерферометрической методики [2] возбуждения и распространения когерентных фононов в алмазе с графитизированным слоем, полученным имплантацией ионов углерода с последующим отжигом. Когерентные фононы генерировались при облучении фемтосекундными импульсами либо графитизированного слоя, либо напылённой на часть образца алюминиевой плёнки. В последнем случае, по сути, проводилось зондирование графитизирванного слоя потоком когерентных фононов, испущенных алюминиевой плёнкой. Использовалось также, так называемое «когерентное управление», когда образец возбуждается последовательно двумя импульсами. При этом, меняя задержку между ними, удается управлять спектром когерентных фононов. Из-за сильного отражения когерентных фононов встроенным графитизированным слоем структура – алмаз/графитизированный слой/алмаз ведёт себя как резонатор для продольных фононов. Спектр отклика состоит из линий с частотами от ~20 ГГц до ~110 ГГц. Количество линий и их положение зависит от толщины слоя и глубины залегания. Интересным является неполное соответствие спектральных линий у откликов, соответствующих изменению модуля и фазы коэффициента отражения на одном и том же имплантированном слое, что связано с одной стороны с чувствительностью интерферометра Саньяка к движению поверхности образца, а с другой, с фазой комплексного фотоупругого коэффициента графитизированных слоев. Моделирование отклика позволило определить зависимости фотоупругого коэффициента и скорости продольного фонона в графитизированном слое от дозы имплантации. Тепловые и термооптические параметры графитизированных слоев были получены в результате обработки «медленной» составляющей откликов. Используя полученные ранее данные о скорости и дисперсии ПАВ на алмазе со встроенными графитизированными слоями [3] мы определили упругие свойства таких слоев.

Ультракороткая длительность, высокая интенсивность и стабильность фемтосекундных импульсов, генерируемых твердотельными и волоконными лазерами [1] привели к развитию принципиально новых технологий, в частности, технологии микро- и нано-структурирования прозрачных оптических материалов. В докладе будет сделан обзор работ по развитию данного направления на прецизионной фемтосекундной лазерной установке, созданной совместно НГУ и ИАиЭ СО РАН. Изменение показателя преломления в точке фокуса лазерного импульса (длительностью 230 фс и энергией ~100 нДж на длине волны 1030 нм) дает возможность поточечной записи периодических структур в сердцевине одномодового волоконного световода с периодом ≈500 нм [2]. Записанные волоконные брэгговские решётки (ВБР) имеют уникальные параметры: высокую температурную, механическую и радиационную стойкость. При этом ширина спектра отражения длинных (>5см) ВБР составляет <20 пм, а ширина окна пропускания за счет наведенного сдвига фазы в структуре <1 пм. Это позволяет создавать на основе таких ВБР прецизионные датчики температуры и деформаций и одночастотные лазеры с распределенной обратной связью c шириной линии генерации ≤10 кГц [3]. Фемтосекундная технология также имеет принципиальные преимущества перед традиционными при формировании структур в многосердцевинных и многомодовых световодах. Высокая точность позиционирования в поперечном сечении световода позволяет формировать решётки в отдельных сердцевинах, причем с разной брэгговской длиной волны [4]. Такие многосердцевинные наборы ВБРдатчиков применены для восстановления формы волокна (как в статическом, так и динамическом режимах), что позволяет создавать 3D-сенсоры для применений в микрохирургии. Это же свойство используется для формирования ВБР в разных областях поперечного сечения многомодовых световодов, что позволяет селектировать отдельные поперечные моды: как фундаментальную (LP01), так и высших (например, LP11). На этой основе созданы эффективные ВКР-лазеры с прямой диодной накачкой пассивного многомодового градиентного световода, генерирующие в области 950-980 нм [5], где традиционные волоконные лазеры на волокнах, легированных редкоземельными элементами, не работают. Кроме того, данная технология позволяет изменять показатель преломления в объеме прозрачного материала и формировать волноводные структуры для создания элементов интегральной оптики: разветвители, волноводы, интерферометры Маха-Цендера, модуляторы, поляризационные элементы в различных средах: стекла, кристаллы, полимеры [6]. По сравнению с традиционными методами нанолитографии технология прямой фс лазерной записи обеспечивает более высокую производительность, гибкость при создании различных конфигураций и 3-мерную геометрию записи. Более того, в последнее время развивается направление создания различных оптических элементов непосредственно в кремниевом чипе и записи брэгговских решеток на поверхности GaN пленок [7,8].