eng
Competent opinion
Компетентное мнение
S.B.Tarasov
"Micro" – a quarter century in metrology. Development and manufacture of exclusive import substitutional domestic equipment DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.328.331
"Micro" – a quarter century in metrology. Development and manufacture of exclusive import substitutional domestic equipment DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.328.331
С.Б.Тарасов
"Микро" – четверть века в метрологии. Pазработка и производство эксклюзивного импортозамещающего отечественного оборудования DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.328.331
"Микро" – четверть века в метрологии. Pазработка и производство эксклюзивного импортозамещающего отечественного оборудования DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.328.331
Nanomaterials
Наноматериалы
A.V.Shvedov, V.M.Elinson, P.A.Shchur
Physical and chemical properties of carbon and fluorocarbon coatings obtained by pecvd at atmospheric pressure in a dynamic deposition mode DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.364.371
This article demonstrates a possibility of carbon and fluorocarbon coatings formation in a continuous (dynamic) mode of PECVD at atmospheric pressure using a low-frequency plasmatron of low-temperature plasma. The contact angle of wetting of the obtained coatings was established and the study was carried out using AFM.
Physical and chemical properties of carbon and fluorocarbon coatings obtained by pecvd at atmospheric pressure in a dynamic deposition mode DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.364.371
This article demonstrates a possibility of carbon and fluorocarbon coatings formation in a continuous (dynamic) mode of PECVD at atmospheric pressure using a low-frequency plasmatron of low-temperature plasma. The contact angle of wetting of the obtained coatings was established and the study was carried out using AFM.
А.В.Шведов, В.М.Елинсон, П.А.Щур
Физико-химические свойства углеродных и фторуглеродных покрытий, полученные осаждением из газовой фазы при атмосферном давлении в динамическом режиме нанесения DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.364.371
В работе показана возможность формирования углеродных и фторуглеродных покрытий в непрерывном (динамическом) режиме осаждения из газовой фазы при атмосферном давлении с использованием низкочастотного плазмотрона низкотемпературной плазмы. Установлен контактный угол смачивания полученных покрытий, и проведено исследование с помощью АСМ.
Физико-химические свойства углеродных и фторуглеродных покрытий, полученные осаждением из газовой фазы при атмосферном давлении в динамическом режиме нанесения DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.364.371
В работе показана возможность формирования углеродных и фторуглеродных покрытий в непрерывном (динамическом) режиме осаждения из газовой фазы при атмосферном давлении с использованием низкочастотного плазмотрона низкотемпературной плазмы. Установлен контактный угол смачивания полученных покрытий, и проведено исследование с помощью АСМ.
Теги: carbon and fluorocarbon coatings deposition from gas phase осаждение из газовой фазы углеродные и фторуглеродные покрытия
P.G.Kudryavtsev
Modeling of the properties of individual colloidal silicon oxide nanoparticles DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.372.382
This article describes interaction between dispersed phase particles in colloidal solution and, particularly, nanoparticles of silicon oxide contained in an electrolyte solution. The proposed theoretical analysis of this interaction develops the DLVO theory. In the frame of the theory it was assumed that silicon oxide nanoparticles in the electrolyte solution are the assembly of the charged particles but, at the same time, they are electrically neutral. It was assumed that charged particle sizes are much smaller in comparison with the distance between them. This paper attempts to describe interaction of colloidal particles in the framework of the point charges model interaction. We suggest a simple model describing interaction of two systems of electric charges placed at arbitrary distances from each other. The conducted analysis of the obtained potential dependencies versus "rigid" colloidal particles revealed presence of three singular points. These points are associated with a qualitative change in the type of particle interaction with each other, which makes it possible to distinguish four types of colloidal particles found in electrolyte solutions. The calculations indicate a possibility of ultrasoft colloidal systems existence with long-range forces of interaction of particles with each other. In such systems formation of long-range hyper structures, in other words, formation of aggregates without short-range interaction between particles is possible. A system of colloidal particles classification is proposed on the basis of analysis of obtained results. A formula that describes viscosity of a colloidal solution depending on the volume part of the disperse phase and the parameter characterizing the law of attraction in the interaction of colloidal particles in case of "rigid" colloidal systems was obtained.
Modeling of the properties of individual colloidal silicon oxide nanoparticles DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.372.382
This article describes interaction between dispersed phase particles in colloidal solution and, particularly, nanoparticles of silicon oxide contained in an electrolyte solution. The proposed theoretical analysis of this interaction develops the DLVO theory. In the frame of the theory it was assumed that silicon oxide nanoparticles in the electrolyte solution are the assembly of the charged particles but, at the same time, they are electrically neutral. It was assumed that charged particle sizes are much smaller in comparison with the distance between them. This paper attempts to describe interaction of colloidal particles in the framework of the point charges model interaction. We suggest a simple model describing interaction of two systems of electric charges placed at arbitrary distances from each other. The conducted analysis of the obtained potential dependencies versus "rigid" colloidal particles revealed presence of three singular points. These points are associated with a qualitative change in the type of particle interaction with each other, which makes it possible to distinguish four types of colloidal particles found in electrolyte solutions. The calculations indicate a possibility of ultrasoft colloidal systems existence with long-range forces of interaction of particles with each other. In such systems formation of long-range hyper structures, in other words, formation of aggregates without short-range interaction between particles is possible. A system of colloidal particles classification is proposed on the basis of analysis of obtained results. A formula that describes viscosity of a colloidal solution depending on the volume part of the disperse phase and the parameter characterizing the law of attraction in the interaction of colloidal particles in case of "rigid" colloidal systems was obtained.
П.Г.Кудрявцев
Моделирование свойств индивидуальных коллоидных наночастиц оксида кремния DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.372.382
Настоящая статья посвящена описанию взаимодействия частиц дисперсной фазы в коллоидном растворе и, в частности, наночастиц оксида кремния, находящихся в растворе электролита. Предлагаемое теоретическое рассмотрение этого взаимодействия является развитием теории ДЛФО. При создании модели принято, что наночастицы оксида кремния, находящиеся в растворе электролита, представляют собой совокупность заряженных частиц, но при этом являются электронейтральными частицами. При описании взаимодействия этих систем принято приближение о малости размеров заряженных частиц по сравнению с расстоянием между ними. В настоящей работе была предпринята попытка описания взаимодействия коллоидных частиц в рамках модели взаимодействия точечных зарядов. Для этого предлагается простая модель, описывающая взаимодействие двух систем электрических зарядов, находящихся на произвольных расстояниях друг от друга. Проведенный анализ полученных потенциальных зависимостей от "жесткости" коллоидных частиц показал наличие трех особых точек. Эти точки связаны с качественным изменением вида взаимодействия частиц между собой, что позволяет выделить четыре типа коллоидных частиц, находящихся в растворах электролитов. Проведенные расчеты указывают на возможное существование сверхмягких коллоидных систем с дальнодействующими силами взаимодействия частиц между собой. В подобных системах возможно формирование дальнодействующих гиперструктур, то есть агрегатов без ближнего взаимодействия между частицами. На основе анализа полученных результатов предложена система классификации коллоидных частиц. Для жестких коллоидных систем получено выражение для вязкости коллоидного раствора в зависимости от объемной доли дисперсной фазы и от параметра, характеризующего закон притяжения при взаимодействии коллоидных частиц.
Моделирование свойств индивидуальных коллоидных наночастиц оксида кремния DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.372.382
Настоящая статья посвящена описанию взаимодействия частиц дисперсной фазы в коллоидном растворе и, в частности, наночастиц оксида кремния, находящихся в растворе электролита. Предлагаемое теоретическое рассмотрение этого взаимодействия является развитием теории ДЛФО. При создании модели принято, что наночастицы оксида кремния, находящиеся в растворе электролита, представляют собой совокупность заряженных частиц, но при этом являются электронейтральными частицами. При описании взаимодействия этих систем принято приближение о малости размеров заряженных частиц по сравнению с расстоянием между ними. В настоящей работе была предпринята попытка описания взаимодействия коллоидных частиц в рамках модели взаимодействия точечных зарядов. Для этого предлагается простая модель, описывающая взаимодействие двух систем электрических зарядов, находящихся на произвольных расстояниях друг от друга. Проведенный анализ полученных потенциальных зависимостей от "жесткости" коллоидных частиц показал наличие трех особых точек. Эти точки связаны с качественным изменением вида взаимодействия частиц между собой, что позволяет выделить четыре типа коллоидных частиц, находящихся в растворах электролитов. Проведенные расчеты указывают на возможное существование сверхмягких коллоидных систем с дальнодействующими силами взаимодействия частиц между собой. В подобных системах возможно формирование дальнодействующих гиперструктур, то есть агрегатов без ближнего взаимодействия между частицами. На основе анализа полученных результатов предложена система классификации коллоидных частиц. Для жестких коллоидных систем получено выражение для вязкости коллоидного раствора в зависимости от объемной доли дисперсной фазы и от параметра, характеризующего закон притяжения при взаимодействии коллоидных частиц.
Теги: colloidal solutions dlvo theory electrical double layer potential energy of interacting colloidal nanoparticles viscosity of dispersed systems теория длфо вязкость дисперсных систем двойной электрический слой коллоидные растворы потенциальная энергия взаимодействующих коллоидных наночастиц
Test & Measurement
Контроль и измерения
A.P.Fedotkin, I.V.Laktionov, E.V.Gladkikh, K.S.Kravchuk
Application of machine vision algorithms for automatic Vickers microhardness measurement DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.392.398
The capabilities of modern machine vision algorithms to analyze prints obtained on the NanoScan-HV domestic microhardness tester are demonstrated. The possibility of automating the microhardness measurement procedure for a wide range of materials under study has been confirmed.
Application of machine vision algorithms for automatic Vickers microhardness measurement DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.392.398
The capabilities of modern machine vision algorithms to analyze prints obtained on the NanoScan-HV domestic microhardness tester are demonstrated. The possibility of automating the microhardness measurement procedure for a wide range of materials under study has been confirmed.
А.П.Федоткин, И.В.Лактионов, Е.В.Гладких, К.С.Кравчук
Применение алгоритмов машинного зрения для автоматического измерения микротвердости по Виккерсу DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.392.398
Продемонстрированы возможности современных алгоритмов машинного зрения анализировать отпечатки, полученные на отечественном микротвердомере "НаноСкан-HV". Подтверждена возможность автоматизации процедуры измерения микротвердости для широкого круга исследуемых материалов.
Применение алгоритмов машинного зрения для автоматического измерения микротвердости по Виккерсу DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.392.398
Продемонстрированы возможности современных алгоритмов машинного зрения анализировать отпечатки, полученные на отечественном микротвердомере "НаноСкан-HV". Подтверждена возможность автоматизации процедуры измерения микротвердости для широкого круга исследуемых материалов.
Теги: machine vision microhardness microhardness meter машинное зрение микротвердометр микротвердость
Equipment for nanoindustry
Оборудование для наноиндустрии
B.G.Turukhano, N.Turukhano, S.N.Khanov, Yu.M.Lavrov, L.A.Konstantinov, O.G.Ermolenko, V.V.Dobyrn, R.P. Sinelshchikova
Tests of high-precision spindles using LHIIS holographic nano-measuring systems DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.384.390
It was studied the radial and axial runout of a spindle using precision nano-holographic measuring systems – linear and angular displacements – length meters and an ultra-precision rotary table. Spindle rotation accuracy was estimated by the value of radial and axial wavering of its front end. The spindle carries out a mechanical rotational movement. During the rotational movement of the spindle, all its points, including the outer surface, describe circles located in parallel planes. The centers of all circles lie on the same line perpendicular to the planes of circles called the axis of rotation. The axis of rotation of the spindle is located inside it. The wavering of the spindle is examined on its upper and lateral surfaces.
Tests of high-precision spindles using LHIIS holographic nano-measuring systems DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.384.390
It was studied the radial and axial runout of a spindle using precision nano-holographic measuring systems – linear and angular displacements – length meters and an ultra-precision rotary table. Spindle rotation accuracy was estimated by the value of radial and axial wavering of its front end. The spindle carries out a mechanical rotational movement. During the rotational movement of the spindle, all its points, including the outer surface, describe circles located in parallel planes. The centers of all circles lie on the same line perpendicular to the planes of circles called the axis of rotation. The axis of rotation of the spindle is located inside it. The wavering of the spindle is examined on its upper and lateral surfaces.
Б.Г.Турухано, Н.Турухано, С.Н.Ханов, Ю.М.Лавров, Л.А.Константинов, О.Г.Ермоленко, В.В.Добырн, Р.П.Синельщикова
Испытания высокоточных шпинделей с помощью голографических наноизмерительных систем ЛГИИС DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.384.390
В данной работе исследуются радиальное и осевое биения шпинделя с помощью прецизионных наноголографических измерительных систем – линейных и угловых перемещений – длинномеров и ультрапрецизионного поворотного стола. Точность вращения шпинделя оценивается по величине радиального и осевого биения его переднего конца. Шпиндель осуществляет механическое вращательное движение. При вращательном движении шпинделя все его точки, в том числе и внешней поверхности, описывают окружности, расположенные в параллельных плоскостях. Центры всех окружностей лежат при этом на одной прямой, перпендикулярной к плоскостям окружностей называемой осью вращения. Ось вращения шпинделя располагается внутри его. Биения шпинделя исследуются по его верхней и боковой поверхностям.
Испытания высокоточных шпинделей с помощью голографических наноизмерительных систем ЛГИИС DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.384.390
В данной работе исследуются радиальное и осевое биения шпинделя с помощью прецизионных наноголографических измерительных систем – линейных и угловых перемещений – длинномеров и ультрапрецизионного поворотного стола. Точность вращения шпинделя оценивается по величине радиального и осевого биения его переднего конца. Шпиндель осуществляет механическое вращательное движение. При вращательном движении шпинделя все его точки, в том числе и внешней поверхности, описывают окружности, расположенные в параллельных плоскостях. Центры всех окружностей лежат при этом на одной прямой, перпендикулярной к плоскостям окружностей называемой осью вращения. Ось вращения шпинделя располагается внутри его. Биения шпинделя исследуются по его верхней и боковой поверхностям.
Теги: high-precision spindles lhiis holographic nano-measuring systems высокоточные шпиндели голографические наноизмерительные системы лгиис
News
Новости
Nanotechnology
Нанотехнологии
V.V.Amelichev, A.A.Reznev, D.V.Vasilyev
Development of technology of nanostructures with a spin-tunnel magnetoresistive effect DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.332.337
The results of experimental studies of multilayer nanostructures producing with spin-tunnel magnetoresistive (STMR) effect are presented. When STMR nanostructures were formed using integrated technology, the STMR effect increased up to 157.5%.
Development of technology of nanostructures with a spin-tunnel magnetoresistive effect DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.332.337
The results of experimental studies of multilayer nanostructures producing with spin-tunnel magnetoresistive (STMR) effect are presented. When STMR nanostructures were formed using integrated technology, the STMR effect increased up to 157.5%.
В.В.Амеличев, А.А.Резнев, Д.В.Васильев
Развитие технологии наноструктур со спин-туннельным магниторезистивным эффектом DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.332.337
Представлены результаты экспериментальных исследований процесса формирования многослойных наноструктур со спин-туннельным магниторезистивным (СТМР) эффектом. При формировании СТМР-наноструктур по интегральной технологии достигнут эффект на уровне 157,5%.
Развитие технологии наноструктур со спин-туннельным магниторезистивным эффектом DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.332.337
Представлены результаты экспериментальных исследований процесса формирования многослойных наноструктур со спин-туннельным магниторезистивным (СТМР) эффектом. При формировании СТМР-наноструктур по интегральной технологии достигнут эффект на уровне 157,5%.
Теги: microelectronics multilayer nanostructures producing with spin-tunnel magnetoresi микроэлектроника многослойные наноструктуры со спин-туннельным магниторезистивным
I.V.Yaminskiy, А.I.Аkhmetova
Scanning probe microscopy in solving virology problems DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.340.344
Scanning probe microscopy provides three-dimensional visualization of viruses in various media, for example, liquid and air. In addition to three-dimensional topography, it is possible to measure such properties as mechanical rigidity, adhesion, crystallization tendency, aggregation of particles on a substrate, etc. Characterization of animal and human viruses is the subject of numerous studies due to their potential harm to higher organisms.
Scanning probe microscopy in solving virology problems DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.340.344
Scanning probe microscopy provides three-dimensional visualization of viruses in various media, for example, liquid and air. In addition to three-dimensional topography, it is possible to measure such properties as mechanical rigidity, adhesion, crystallization tendency, aggregation of particles on a substrate, etc. Characterization of animal and human viruses is the subject of numerous studies due to their potential harm to higher organisms.
И.В.Яминский, А.И.Ахметова
Сканирующая зондовая микроскопия в решении задач вирусологии DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.340.344
Сканирующая зондовая микроскопия позволяет получать трехмерную визуализацию вирусов в различных средах: в жидкости и на воздухе. Помимо трехмерной топографии, можно измерять такие свойства, как механическая жесткость, адгезия, склонность к кристаллизации, агрегация частиц на подложке и т. д. Характеристика вирусов животных и человека является предметом многочисленных исследований из-за их потенциального вреда для высших организмов.
Сканирующая зондовая микроскопия в решении задач вирусологии DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.340.344
Сканирующая зондовая микроскопия позволяет получать трехмерную визуализацию вирусов в различных средах: в жидкости и на воздухе. Помимо трехмерной топографии, можно измерять такие свойства, как механическая жесткость, адгезия, склонность к кристаллизации, агрегация частиц на подложке и т. д. Характеристика вирусов животных и человека является предметом многочисленных исследований из-за их потенциального вреда для высших организмов.
Теги: 3-d topography 3d-топография scanning probe microscopy virology вирусология сканирующая зондовая микроскопия
V.N.Zelenkov, V.V.Latushkin, V.V.Potapov, V.V.Karpachov, V.M.Kosolapov, V.T.Sinegovskaya, M.I.Ivanova, A.A.Lapin, P.A.Vernik
Peculiarities of the concentration effect of hydrothermal nanosilica in the pre-sowing treatment of plant seeds upon indicators of the germinative energy and germinating ability in laboratory dark growth DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.346.358
The research is devoted to the study of the influence of hydrothermal nanosilica in different concentrations (0.05%, 0.01%, 0.005%, 0.001% and 0.0005%) on seed germination of 11 agricultural crops (15 genotypes). Four types of reaction of germinating seeds to the effect of SiO2 nanoparticles in the specified concentration range have been established. These patterns are typical for both the "seed germinative energy" and "seed germinating ability" indicator, but they do not always coincide for the same crop and variety. In many cases hydrothermal nanosilica contributes to an increase in seed germinative energy (at an early stage of germination) to a greater extent than generating ability.
Peculiarities of the concentration effect of hydrothermal nanosilica in the pre-sowing treatment of plant seeds upon indicators of the germinative energy and germinating ability in laboratory dark growth DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.346.358
The research is devoted to the study of the influence of hydrothermal nanosilica in different concentrations (0.05%, 0.01%, 0.005%, 0.001% and 0.0005%) on seed germination of 11 agricultural crops (15 genotypes). Four types of reaction of germinating seeds to the effect of SiO2 nanoparticles in the specified concentration range have been established. These patterns are typical for both the "seed germinative energy" and "seed germinating ability" indicator, but they do not always coincide for the same crop and variety. In many cases hydrothermal nanosilica contributes to an increase in seed germinative energy (at an early stage of germination) to a greater extent than generating ability.
В.Н.Зеленков, В.В.Латушкин, В.В.Потапов, В.В.Карпачев, В.М.Косолапов, В.Т.Синеговская, М.И.Иванова, А.А.Лапин, П.А.Верник
Особенности концентрационного влияния гидротермального нанокремнезема при предпосевной обработке семян растений на показатели энергии прорастания и всхожести в лабораторном темновом проращивании DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.346.358
Исследование посвящено изучению влияния гидротермального нанокремнезема (ГНК) разных концентраций (0,05; 0,01; 0,005; 0,001 и 0,0005%) на прорастание семян 11 сельскохозяйственных растений (15 генотипов). Установлено четыре типа реакции прорастающих семян на воздействие наночастиц SiO2 в указанном диапазоне концентраций. Данные закономерности характерны как для показателя "энергия прорастания семян", так и для показателя "всхожесть семян", однако они не всегда совпадают для одной и той же культуры и сорта. Во многих случаях ГНК способствует повышению энергии прорастания семян (на ранней стадии прорастания) в большей степени, чем всхожести.
Особенности концентрационного влияния гидротермального нанокремнезема при предпосевной обработке семян растений на показатели энергии прорастания и всхожести в лабораторном темновом проращивании DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.346.358
Исследование посвящено изучению влияния гидротермального нанокремнезема (ГНК) разных концентраций (0,05; 0,01; 0,005; 0,001 и 0,0005%) на прорастание семян 11 сельскохозяйственных растений (15 генотипов). Установлено четыре типа реакции прорастающих семян на воздействие наночастиц SiO2 в указанном диапазоне концентраций. Данные закономерности характерны как для показателя "энергия прорастания семян", так и для показателя "всхожесть семян", однако они не всегда совпадают для одной и той же культуры и сорта. Во многих случаях ГНК способствует повышению энергии прорастания семян (на ранней стадии прорастания) в большей степени, чем всхожести.
Теги: agricultural seeds genotypes germination germination energy hydrothermal nanosilica всхожесть генотипы гидротермальный нанокремнезем семена сельскохозяйственных культур энергия прорастания
I.V.Yaminskiy, А.I.Аkhmetova
Digital bionanoscopy platform based on probe microscope DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.360.363
The digital bionanoscopy platform can be used to solve a wide range of problems in biology and medicine. Its capabilities are applicable to study actual problems in biology and medicine, such as early detection of viruses, bacterial resistance to antibiotics and topological issues of neuronal networks.
Digital bionanoscopy platform based on probe microscope DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.360.363
The digital bionanoscopy platform can be used to solve a wide range of problems in biology and medicine. Its capabilities are applicable to study actual problems in biology and medicine, such as early detection of viruses, bacterial resistance to antibiotics and topological issues of neuronal networks.
И.В.Яминский, А.И.Ахметова
Цифровая платформа бионаноскопии на базе зондового микроскопа DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.360.363
Цифровая платформа бионаноскопии может быть использована для решения широкого круга задач биологии и медицины. Ее возможности применимы для изучения остро стоящих проблем биологии и медицины: раннего обнаружения вирусов, резистентности бактерий к антибиотикам, вопросов топологии сетей нейронов.
Цифровая платформа бионаноскопии на базе зондового микроскопа DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.6.360.363
Цифровая платформа бионаноскопии может быть использована для решения широкого круга задач биологии и медицины. Ее возможности применимы для изучения остро стоящих проблем биологии и медицины: раннего обнаружения вирусов, резистентности бактерий к антибиотикам, вопросов топологии сетей нейронов.