15.06.2016 2005
Тема “Кентавр-3”
Досліджено вплив напруги зміщення на магнітоопір та спінову поляризацію електронного струму тунельного переходу феромагнітний метал/діелектрик/ феромагнітний метал (FM/I/FM) у межах двозонної моделі вільних електронів у феромагнітних електродах. Знайдено, що залежно від висоти та ширини потенційного бар’єру магнітоопір як зменшується, так і збільшується зі збільшенням напруги зміщення. Встановлено, що магнітоопір може змінювати свій знак та осцилювати зі збільшенням напруги зміщення. Показано, що величина та знак поляризації електронного струму може змінюватися при зміні намагніченості феромагнітних електродів.
Отримані результати мають велике наукове та практичне значення. Вони можуть бути використані у наноелектрониці для створення універсальної магнітної пам’яті та універсального мікропроцесора. М.М.Білецький, С.А.Борисенко, В.М.Яковенко.
Тема “Структура”
Досліджено вплив зовнішнього постійного магнітного поля на вольт-амперну характеристику та коефіцієнт спінової поляризації електронного струму у двобар’єрній резонансно-тунельній структурі, яка складається з наношарів напівмагнітного напівпровідника. Досліджена залежність коефіцієнту спінової поляризації електронного струму від концентрації магнітних іонів у квантовій ямі наноструктури. Передбачено ефект 100% спінової поляризації електронного струму. Сформульовані практичні рекомендації по використанню двобар’єрних резонансно-тунельних структур у спінтрониці. М.М.Білецький, С.А.Борисенко.
Тема “Буксир-2”
Сконструйований, виготовлений і досліджений термостабілізований генератор міліметрового діапазону з високою довгостроковою стабільністю частоти. Фисун А.И., Белоус О.И., Сухоручко О.Н.
Досліджено напівсиметричний відкритий резонатор з чотирьохелементною мікрополосковою решіткою. Архипов А.В.
Обґрунтована еквівалентна схема пристрою зв’язку, яка здатна враховувати радіаційні витрати енергії на зв’язок з простором. Гламаздін В.В., Натаров М.П., Скресанов В.Н.
Тема “Напрямок”
Досліджено вплив активованої електромагнітним випромінюванням КВЧ діапазону води і талої води (при добавці в корм імаго дрозофіли) на стійкість потомства до голодування в 2-х наступних поколіннях. Фисун А.И., Белоус О.И., Сиренко С.П.
Проведено порівняння реакції нативних клітин букального епітелію людини на ЕМВ КВЧ діапазону при опроміненні клітин у воді з реакцією клітин, розміщених в попередньо опромінену воду. Фисун А.И., Белоус О.И., Сиренко С.П.
Проводиться розробка з використанням діелектрометрії моделі для вибору адекватних тест-систем на дріжджах для використання таких тестових організмів замість вищих тварин. Використання результатів дозволить скоротити кількість експериментальних тварин у досвіді при постановці LD50. Щеголева Т.Ю., Нікітіна Н. С., Брюзгінова Н.В.
Створено вимірювально-реєструючий комплекс та розроблена методика для дослідження синхронного впливу радіохвиль терагерцового та НВЧ-діапазонів радіохвиль (а також використання НВЧ-діапазону для контролю в області дисперсії вільної води) на мікроводорості, клітини крові та спермії великої рогатої худоби. Експериментально вивчається дія терагерцового лазерного випромінювання нетеплової інтенсивності на біологічні структури. Колесніков В.Г., Древаль Н.В.
Тема “Причал”.
Теоретичне та експериментальне обгрунтування використання радіофізичних методів неруйнуючого контролю міліметрового діапазону для дослідження управляючих систем живої клітини.
Проведена модернізація апаратурного комплексу та розроблені методики вимірювання, які вперше дають можливість для дослідження функціональних перебудов цитоскелету в процесах життєдіяльності живої клітини в реальному часі.
Цитоскелет забезпечує роботу всіх систем внутріклітинної сигналізації, внаслідок цього одержані результати відкривають принципово нові можливості при рішенні фундаментальних задач біології клітини та при створенні нанотехнологій з використанням біооб’єктів.
Цей підхід не має аналогів у нас та за кордоном.
Для практичних цілей відкриваються нові можливості в медицині – вивчення молекулярних механізмів виникнення патології на клітинному рівні та розробки способів їх індивідуальної корекції на рівні та для вирішення широкого класу біоетичних проблем. Т.Ю.Щеголева
Тема “Вариант”
Запропоновано новий метод азимутального стиску під час обробки сигналів цифрових радіолокаторів синтезованої апертури, названий нами методом компарування. Метод збільшує розрізнення, знижує рівень побічних пелюстків і розширює динамічний діапазон виявлення цілей у порівнянні з обробкою сигналів за допомогою Дольф-Чебишевських антенних вікон. За участю Шубного О.І. метод був також обґрунтований в експерименті на шумовому радарі у відділі №17. Гламаздін В.В., Скресанов В.Н.
“Біосенсор”.
Проект по Програмі фундаментальних досліджень НАН України “Дослідження у галузі сенсорних систем та технологій”. Реєстраційний номер проекту 0104U006888
Назва проекту “Розробка біосенсорів на основі мікроскопічних водоростей для контролю забруднень альгоценозів водойм “.
Результати 2 етапу:
Створені датчики на основі клітин водоростей, які укомплектовані тестовими стимуляторами, які дають можливість для швидкого визначення інтегрального рівня забруднення водойм, оцінок впливу цих забруднень для захисту біорізноманіття водойм, для аналізу молекулярних механізмів пошкодження клітин та підбору засобів їх корекції, а також прогнозування наслідків забруднення для конкретних водних об’єктів.
Одним із практичних застосувань може бути розміщення вимірювальної апаратури на водоскидах забруднень, гідротехнічних спорудах, ГЕС, ТЕС, АЕС, а також застосування при проведенні екологічного моніторингу. Використання тестів важливе також для контролю технологічних процесів при індустріальному культивуванні водоростей. Т.Ю.Щеголева, Паршикова Т.В. (Київський Національний університет ім. Т.Г.Шевченка).
“ГРИБ”
Проект по Програмі фундаментальних досліджень НАН України “Дослідження у галузі сенсорних систем та технологій”. Реєстраційний номер проекту 0105U006566
Назва проекту: “Розробка методики аналізу систем внутрішньоклітинної сигналізації дріжджів для створення біосенсорів з використанням КВЧ-діелектрометрії”
Результати 1 етапу:
Розроблено методичний підхід для об’єктивізації та аналізу впливу електромагнітного випромінювання різних побутових приладів на біологічні об’єкти за допомогою неруйнуючого контролю життєдіяльності клітин на основі інтеграції КВЧ-діелектрометрії та біохімічних методів.
Розроблена система контролю за життєдіяльністю клітин за допомогою діелектрометрії в області дисперсії вільної води у міліметровому діапазоні радіохвиль для застосовування цієї системи при об’єктивізації та аналізу впливу дії випромінювання різних побутових приладів (комп’ютерів, мобільних телефонів, СВЧ-пічок та інш. Т.Ю.Щеголева
“Фарм”
Проект по Державній наукової /науково-технічної програмі МОН України “Розробка і впровадження схем, методів доклінічного дослідження лікарських засобів для обгрунтування, прогнозування безпечності, фармакологічної активності і легітимізації нових лікарських засобів”. №ДП/168-2004 від 29 червня 2004 р.; № Держреєстрації 0104U008860.
Назва проекту: “Метод експрес аналізу in vitro молекулярних механізмів дії лікарських препаратів для їх конструювання, підбору доз і сполук ”
Результати 2 етапу:
Розроблено метод експрес ідентифікації кінцевої структурно-функціональної організації макромолекул в водних розчинах за допомогою КВЧ-діелектрометрії.
Розроблена база для здешевлення технологій розробки лікарських засобів та гуманізації процесів проведення іспитів Щеголева Т.Ю., Нікітіна Н. С.
Проект на замовлення ДФФД України № 10.01/063 „Нові пристрої зв’язку високодобротних НДВЧ резонаторів з хвилеводами: теорія, проектування, експеримент”
Розроблені методики електродинамічного розрахунку та досліджені теоретично і в експерименті добротності елементів зв’язку відкритих резонаторів з хвилеводами на основі нерегулярних переходів та на основі дифракційних узгоджувальних ґраток.
Запропоновано невідоме раніше технічне рішення квазіоптичного суматора потужності, яке дозволить створити джерело коливань гетеродинного типу що має низькі шуми в короткохвильовій частині НДВЧ діапазону і започатковані дослідження цього суматора (вирішена задача збудження квазіоптичного відкритого резонатора системою зосереджених джерел на дзеркалі, спроектований та експериментально досліджений один з можливих типів підсилювальних транзисторних модулів). Булгаков Б.М., Скресанов В.Н., Гламаздін В.В., Натаров М.П., Нечаєв О.І. , Шубний О.І.
Грант Президента України для обдарованої молоді. “Наукове дослідження молекулярних механізмів пошкоджень систем регуляції клітини при розвитку кардіоміопатії для ранньої діагностики та корекції терапевтичних заходів при лікуванні хвороби”.
Проводиться експериментальне дослідження по запронованій гіпотезі щодо етіологій ділятаційної форми кардіоміопатії на клітинах крові за допомогою хвилеводних методів міліметрового діапазону радіохвиль та терагерцового лазерного випромінювання.
Дослідження має сучасний рівень з виходом в практичну терапію серцево-судинних захворювань. Древаль Н.В.
Консультанти – Колесніков В.Г., Алтухов О.Л., Камєнєв Ю.Ю.
“Ритм”. Грант НАН України для молодих вчених. “Дослідження резонансної дії лазерного терагерцового випромінювання на функціональний стан мембран еритроцитів та лімфоцитів при одночасному контролі стану адренорецепторного комплексу цих клітин за допомогою хвиль міліметрового діапазону”
Розроблена вимірювальна кювета, яка спеціально пристосована для оцінки реакції живих клітин при одночасній дії терагерцових хвиль та хвиль міліметрового діапазону. Проведена калібровка вимірювальної кювети для експериментів на нативних клітинах крові. Древаль Н.В., Пугач В.В.
2006
Тема “Кентавр-3”
Досліджено магнітоопір низькобар’єрного магнітного тунельного переходу феромагнітний метал/діелектрик/ феромагнітний метал з урахуванням сил зображення. Знайдено, що магнітоопір та густина електронного струму у магнітному тунельному переході суттєво залежить від діелектричної сталої потенційного бар’єру. Встановлено, що магнітоопір досягає свого максимального значення при певному значенні напруги зміщення. Показано, що густина електронного струму низькобар’єрних магнітних тунельних переходів може бути достатньою для перемикання намагніченості феромагнітних електродів.
Отримані результати мають велике наукове та практичне значення. Вони не мають аналогів у світі і можуть бути використані у для створення нових приладів спінтроніки. М.М.Білецький, С.А.Борисенко, В.М.Яковенко.
Тема “Буксир-2”
Запропонована і досліджена багатодзеркальна система з ешелетом, призначена для електровакуумних і твердо тільних приладів мікрохвильового діапазону.
Чотирьох дзеркальна відкрита резонансна система з ешелетом раніше не досліджувалась.
Запропонована резонансна система успішно використовується в приладах дифракційної електроніки для зниження їх частотних шумів і розширення діапазону комбінованої перестройки. Фісун А.І., Білоус О.І., Сухоручко О.М.
Досліджено суматор потужностей діодів Ганна у відкритому резонаторі з використанням мікросмужкової гратки.
Відомі варіанти застосування мікросмужкових елементів у одноелементних генераторах сантиметрового діапазону, в міліметровому діапазоні з застосуванням декількох елементів дослідження проведено вперше.
Запропонована схема перспективна при використанні мікросмужкових резонаторів інтегрованих з без корпусними нелінійними елементами. Архипов О.В.
Розроблено експериментальний зразок квазіоптичного джерела випромінювання міліметрового діапазону довжин хвиль з високою довготерміновою стабільністю частоти. Досліджені його спектральні та енергетичні характеристики.
В короткохвильовій частині міліметрового діапазону хвиль джерела випромінювання на ЛПД із квазіоптичною коливальною системою по стійкості генерації, рівню частотних шумів і стабільності не поступаються джерелам на діодах Ганна, а по потужності перевершують їх.
Генератори з високою довгостроковою стабільністю частоті можуть знайти застосування в різних радіотехнічних системах зв’язку, спектроскопії та наукових дослідженнях. Фісун А.І., Білоус О.І., Сухоручко О.М.
Запропоновано автогенераторний спектральний метод вимірювання малих варіацій діелектричної чи магнітної проникливостей матеріалів. Суть методу полягає у вимірі індексу частотної модуляції квазіоптичних автогенераторів з малим рівнем фазових флуктуацій, у відкритих коливальних системах котрих розміщена речовина, електрофізичні параметри якої змінюються під впливом фізичних або будь яких інших факторів.”
Автогенераторні методи для дослідження проникливостей матеріалів відомі, але вимірювати спектральні характеристики сигналу автогенератора, які залежать від електромагнітних властивостей речовини, запропоновано уперше.
Метод може знайти застосування у фізичних дослідженнях і в приладах для контролю параметрів матеріалів, наприклад моніторингу состава газових середовищ. В.М. Скресанов, О.І. Шубний.
Тема “Варіант”
Набув експериментального підтвердження новий метод нелінійної обробки даних радіолокаторів з синтезованою апертурою – метод компарування синтезованих діаграм спрямованості”
Існує метод нелінійної обробки даних – „нелінійна аподизація”, який можна вважати аналогом запропонованого нами метода.
Метод може знайти застосування для покращення якості радіолокаційних зображень. В.В. Гламаздін, В.М. Скресанов, К.А. Лукін.
Тема “Напрямок”
Досліджена дія електромагнітного випромінювання на біологічні об’єкти в гігагерцовому і терагерцовому діапазонах:
Установлено, що опромінення кліток випромінюванням міліметрового діапазону лінійною і круговою поляризацією викликає зміну электрофоретичної рухливості ядер кліток. Право-поляризовані хвилі більш ефективні в нормалізації рівня заряженості ядер. Нормалізація пов’язана з інтенсифікацією примембранних процесів обміну.
При проведенні експериментів з опроміненням Drosophіla Melanogaster підтверджена більш ефективна дія активованої електромагнітним випромінюванням води. Вона виражається в підвищенні життєстійкості комах і передається в спадщину до другого покоління. Ці дані підтверджені на клітинному рівні. Виявлений в експерименті факт еквівалентності зміни фізіологічного стану клітин при поміщенні клітин у попередньо опромінену воду й опромінення кліток у воді вказує на підтвердження концепції “пам’яті” води на дію зовнішніх фізичних факторів (у даному випадку електромагнітне випромінювання). Припущення про те, що вода зі зміненою структурою, наприклад, потала вода, по-іншому впливає на метаболічні процеси в клітинах підтверджено експериментально. Фісун А.І., Білоус О.І., Сіренко С.П.
Проведено експеримент по дії Е- і Н-компонент електромагнітного поля на клітини буккального епітелію людини. Зроблено припущення, що біологічна реакція на перемінне магнітне поле адекватна дії магнітного компонента електромагнітного поля, що веде до перетворення її в енергію обертальних ступенів свободи. У взаємодії з електричним компонентом змінюються сдвигові коливання. Більш істотним по енергіях у коливально-обертальних зв’язках є обертальні. Це припущення підтверджується даним експериментом, тому що клітини поміщені у вузли Н-компоненти стоячого поля більш інтенсивно змінюють электрофоретичну рухливість. На основі досліджень дії електромагнітних полів розроблено НВЧ-КВЧ методику лікування тяжких форм цукрового діабету. Фісун А.І., Білоус О.І., Сіренко С.П., Скресанов В.М.
Показано, що статеві клітини великої рогатої худоби із середніми характеристиками активності і концентрації менш гідратовані, тому є оптимальними для кріоконсервування.
Досліджено дію лазерного випромінювання ТГц і ТГц і установлено підвищення ефективності біотехнології штучного запліднення внаслідок підвищення рухливості сперміїв.
Встановлено, що процеси одночасного опромінення хвилями гігагерцового і терагерцового діапазонів указують на резонансний характер дії випромінювання на біологічні структури і необхідність підвищення частоти до 30Тгц. Колесніков В.Г., Древаль Н.В.
Всі дослідження з біооб’єктами проведені на високому рівні і не мають аналогів.
Проведені дослідження дії електромагнітного випромінювання на біооб’єкти вказують на перспективу цих досліджень і перегляд концепцій розвитку наукових і комунікаційних систем, в основі яких лежить генерація, прийом електромагнітних хвиль і їх дії на ноосферу. Щеголева Т.Ю., Нікітіна Н. С., Брюзгінова Н.В.
Створено вимірювально-реєструючий комплекс та розроблена методика для дослідження синхронного впливу радіохвиль терагерцового та НВЧ-діапазонів радіохвиль (а також використання НВЧ-діапазону для контролю в області дисперсії вільної води) на мікроводорості, клітини крові та спермії великої рогатої худоби. Експериментально вивчається дія терагерцового лазерного випромінювання нетеплової інтенсивності на біологічні структури. Колесніков В.Г., Древаль Н.В.
Тема “Причал”.
Теоретичне та експериментальне обгрунтування використання радіофізичних методів неруйнуючого контролю міліметрового діапазону для дослідження управляючих систем живої клітини.
Проведена модернізація апаратурного комплексу та розроблені методики вимірювання, які вперше дають можливість для дослідження функціональних перебудов цитоскелету в процесах життєдіяльності живої клітини в реальному часі
Цитоскелет забезпечує роботу всіх систем внутріклітинної сигналізації, внаслідок цього одержані результати відкривають принципово нові можливості при рішенні фундаментальних задач біології клітини та при створенні нанотехнологій з використанням біооб’єктів.
Цей підхід не має аналогів у нас та за кордоном.
Для практичних цілей відкриваються нові можливості в медицині – вивчення молекулярних механізмів виникнення патології на клітинному рівні та розробки способів їх індивідуальної корекції на рівні та для вирішення широкого класу біоетичних проблем. Т.Ю.Щеголева, Гламаздін В.В., Скресанов В.Н.
Виконання конкурсної тематики
Проект № 10.01/063: „Нові пристрої зв’язку високодобротних НДВЧ резонаторів з хвилеводами: теорія, проектування, експеримент”
Теоретично обґрунтовано еквівалентну схему для довільних пристроїв зв’язку відкритих резонаторів з хвилеводами, яка враховує наявність зв’язку із простором, і розроблено методику виміру параметрів такої еквівалентної схеми.
Запропоновані еквівалентна схема і методика виміру її параметрів базуються на відомих результатах теорії надвисоких кол.
Факт розроблення еквівалентної схеми довільних пристроїв зв’язку хвилеводів і відкритих резонаторів, наряду з методикою виміру параметрів схеми призвели до можливості теоретичного моделювання роботи квазіоптичних напівпровідникових генераторів і інших пристроїв, для яких зв’язок із простором має принципового значення. В.М. Скресанов, В.В. Гламаздін.
“Біосенсор”
Проект по Програмі фундаментальних досліджень НАН України “Дослідження у галузі сенсорних систем та технологій”. Реєстраційний номер проекту 0104U006888
Назва проекту “Розробка біосенсорів на основі мікроскопічних водоростей для контролю забруднень альгоценозів водойм “.
Результати 2 етапу: Створені датчики на основі клітин водоростей, які укомплектовані тестовими стимуляторами, які дають можливість для швидкого визначення інтегрального рівня забруднення водойм, оцінок впливу цих забруднень для захисту біорізноманіття водойм, для аналізу молекулярних механізмів пошкодження клітин та підбору засобів їх корекції, а також прогнозування наслідків забруднення для конкретних водних об’єктів.
Одним із практичних застосувань може бути розміщення вимірювальної апаратури на водоскидах забруднень, гідротехнічних спорудах, ГЕС, ТЕС, АЕС, а також застосування при проведенні екологічного моніторингу. Використання тестів важливе також для контролю технологічних процесів при індустріальному культивуванні водоростей. Т.Ю.Щеголева, Паршикова Т.В. (Київський Національний університет ім. Т.Г.Шевченка).
“Гриб”
.
Проект по Програмі фундаментальних досліджень НАН України “Дослідження у галузі сенсорних систем та технологій”. Реєстраційний номер проекту 0105U006566.
Назва проекту: “Розробка методики аналізу систем внутрішньоклітинної сигналізації дріжджів для створення біосенсорів з використанням КВЧ-діелектрометрії”
Результати 1 етапу. Розроблено методичний підхід для об’єктивізації та аналізу впливу електромагнітного випромінювання різних побутових приладів на біологічні об’єкти за допомогою неруйнуючого контролю життєдіяльності клітин на основі інтеграції КВЧ-діелектрометрії та біохімічних методів.
Розроблена система контролю за життєдіяльністю клітин за допомогою діелектрометрії в області дисперсії вільної води у міліметровому діапазоні радіохвиль для застосовування цієї системи при об’єктивізації та аналізу впливу дії випромінювання різних побутових приладів (комп’ютерів, мобільних телефонів, СВЧ-пічок та інш. Т.Ю.Щеголева
“Фарм”
.
Проект по Державній наукової /науково-технічної програмі МОН України “Розробка і впровадження схем, методів доклінічного дослідження лікарських засобів для обгрунтування, прогнозування безпечності, фармакологічної активності і легітимізації нових лікарських засобів”. №ДП/168-2004 від 29 червня 2004 р.; № Держреєстрації 0104U008860.
Назва проекту: “Метод експрес аналізу in vitro молекулярних механізмів дії лікарських препаратів для їх конструювання, підбору доз і сполук ”
Результати 2 етапу. Розроблено метод експрес ідентифікації кінцевої структурно-функціональної організації макромолекул в водних розчинах за допомогою КВЧ-діелектрометрії.
Розроблена база для здешевлення технологій розробки лікарських засобів та гуманізації процесів проведення іспитів. Щеголева Т.Ю., Нікітіна Н. С.
Проект на замовлення ДФФД України № 10.01/063 „Нові пристрої зв’язку високодобротних НДВЧ резонаторів з хвилеводами: теорія, проектування, експеримент”
Розроблені методики електродинамічного розрахунку та досліджені теоретично і в експерименті добротності елементів зв’язку відкритих резонаторів з хвилеводами на основі нерегулярних переходів та на основі дифракційних узгоджувальних ґраток.
Запропоновано невідоме раніше технічне рішення квазіоптичного суматора потужності, яке дозволить створити джерело коливань гетеродинного типу що має низькі шуми в короткохвильовій частині НДВЧ діапазону і започатковані дослідження цього суматора (вирішена задача збудження квазіоптичного відкритого резонатора системою зосереджених джерел на дзеркалі, спроектований та експериментально досліджений один з можливих типів підсилювальних транзисторних модулів). Булгаков Б.М., Скресанов В.Н., Гламаздін В.В., Натаров М.П., Нечаєв О.І. , Шубний О.І.
Грант Президента України для обдарованої молоді.
“Наукове дослідження молекулярних механізмів пошкоджень систем регуляції клітини при розвитку кардіоміопатії для ранньої діагностики та корекції терапевтичних заходів при лікуванні хвороби”.
Проводиться експериментальне дослідження по запронованій гіпотезі щодо етіологій ділятаційної форми кардіоміопатії на клітинах крові за допомогою хвилеводних методів міліметрового діапазону радіохвиль та терагерцового лазерного випромінювання.
Дослідження має сучасний рівень з виходом в практичну терапію серцево-судинних захворювань. Древаль Н.В.
Консультанти – Колесніков В.Г., Алтухов О.Л., Камєнєв Ю.Ю.
Грант НАН України для молодих вчених
“Ритм”
“
Дослідження резонансної дії лазерного терагерцового випромінювання на функціональний стан мембран еритроцитів та лімфоцитів при одночасному контролі стану адренорецепторного комплексу цих клітин за допомогою хвиль міліметрового діапазону”.
Розроблена вимірювальна кювета, яка спеціально пристосована для оцінки реакції живих клітин при одночасній дії терагерцових хвиль та хвиль міліметрового діапазону. Проведена калібровка вимірювальної кювети для експериментів на нативних клітинах крові. Древаль Н.В., Пугач В.В.
2009
Тема “Кентавр-4”.
Не мають аналогів на Україні.
Передбачено ефект гігантського магнітоімпедансу магнітного тунельного переходу, який знаходиться під дією змінної напруги зміщення. Досліджена залежність ефекту гігантського магнітоімпедансу від висоти та товщини магнітного тунельного переходу. Вивчено вплив величини постійної напруги зміщення на умови виникнення ефекту гігантського магнітоімпедансу. М.М.Білецький, Д. В. Абдулкадиров.
Тема “Буксир – 3”.
Не мають аналогів на Україні
Теоретично, методами кінцевих різниць для випадку Е-поляризації поля та експериментально для обох поляризацій досліджено діелектричний резонатор з дисперсійними елементами, призначеними для розрідження спектру. Експериментально досліджено відкриту електродинамічну систему з відрізком коаксіальної лінії передачі, що сприяє додатковому розрідженню спектру, призначену для твердотільних НВЧ-генераторів. Фісун А.І., Білоус О.І., Сухоручко О.М.
Розроблено автогенераторний пристрій для виміру діелектричної сталої речовин. Геометрія кристалічної речовини яка досліджується, або кювети для рідини повинні мати вигляд плоско паралельних пластин, які перетинають каустику відкритого резонатора (ВР). Діод Гана міститься у дзеркалі ВР і частота автоколивань утвореного таким чином квазіоптичного генератора залежить від діелектричної сталої пластини. Вимірюється зсув частоти генератора, і далі належним чином розраховується уявна частина діелектричної сталої речовини пластини. В.М. Скресанов, О.І. Шубний.
Тема “Мебрана”
Дослідження універсальних систем регуляції живої клітини з використанням радіофізичних підходів на основі діелектрометрії у міліметровому діапазоні радіохвиль”
Аналоги у нас та за кордоном відсутні
Розроблено прототип автоматизованого комплексу (рефлектрометра) для вимірювання діелектричних параметрів біологічних об’єктів різних рівней організації та проведено первинне відпрацювання раніше запропонованих експериментальних методик. Основною метою тестування є підтвердження раніше отриманих результатів та удосконалення процесу вимірювання, тобто підвищення точності та швидкості отримання вимірюваних параметрів. Також проведено пошук та часткове відпрацювання допоміжних біолого-медичних методів дослідження використовуваних біооб’єктів для аналізу отримуваних результатів з метою їх валідації та подальшого упровадження методики в практику. Т.Ю.Щеголева, К.А.Архіпова, П.С.Красов
Тема „Гиацинт”
Виконання конкурсної тематики.
Конкурсна программа НАНУ „Наноструктурні системи, наноматеріали, нанотехнології на 2009 рік ”.Номер теми № 6/09-Н від 20 травня 2009 р. Назва теми: «Електронний транспорт у магнітних наноструктурах в електромагнітних полях».
Не мають аналогів на Україні.
Досліджено тунелювання електронів крізь нестаціонарний магнітний тунельний перехід у наближенні малої амплітуди змінного електричного поля. Вивчено залежність активної та реактивної складових високочастотного магнітоопіру магнітного тунельного переходу від прикладеної постійної напруги зміщення. Показано, що активна складова високочастотного магнітоопіру магнітного тунельного переходу може бути як позитивною, так негативною залежно від робочої частоти та постійної напруги зміщення. М.М.Білецький
Тема «Електрон»
Номер теми ДЗ/308-2008 від 23.05.2008 р., Назва теми: „Апаратно-програмний комплекс для визначенння молекулярних механізмів розвитку патології організму людини та оптимізації процесу лікування кардіологічних захворювань різної етіології”.
Не мають аналогів на Україні.
Розроблено діелектрометр для вимірювання параметрів біооб’єктів на основі мікрохвильового мікроскопу, що дозволить підвищити чутливість методу. Т.Ю.Щеголева, К.А.Архіпова, П.С.Красов
2010
Тема “Кентавр-4”
Теоретично досліджено ефект гігантського магнітоімпедансу у однобар’єрних магнітних тунельних переходах для різних значень напруги зміщення та різних типів тунельних бар’єрів. Знайдені умови при яких величина тунельного магнітоімпедансу однобар’єрних магнітних тунельних переходів є максимальною.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають велику наукову та практичну значимість. Вони можуть бути використані для створення сучасних приладів наноелектроніки та спінтроніки. М.М.Білецький, Д. В. Абдулкадиров.
Теоретично досліджено гігантський тунельний магнітоопір двобар’єрних магнітних тунельних переходів (ДМТП). За основу бралася двозонна модель спін-залежних електронів у феромагнітних електродах (ФЕ) магнітних тунельних переходів. У межах цієї моделі у ФЕ є дві групи електронів з різним напрямом спінів. Показано, що в ДМТП тунельний магнітоопір може наближатися до 100 %.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають велику наукову та практичну значимість. Вони можуть бути використані для створення різноманітних приладів спінової наноэлектроники, наприклад магнітної пам’яті та наносенсорів. М.М.Білецький, С.А.Борисенко.
Тема «Буксир-3»
Розроблено методику та установку для дослідження полярізаційно вироджених типів коливань відкритих резонаторів. Доведено, що методика може бути використана для вимірювання характеристик штучних середовищ та утворень з поляризаційною анізотропією.
Не має аналогів в Україні та за кордоном.
Наукова та практична значимість методики полягає у досягненні можливості вивчення електромагнітних властивостей нових матеріалів з поляризаційною анізотропією резонаторними методами у тому числі у випадках, коли спостерігається тільки часткове розщеплення резонансної лінії. Скресанов В.М., Гламаздін В.В., Натаров М.П., Шубний О.І.
Методом FTDT промодельовано розповсюдження хвиль мм та см діапазонів у системі «резонатор-стрічкова дифракційна гратка» в довгохвильовому, резонансному та короткохвильовому випадках для Е-поляризованої (у відношенні до гратки) хвилі. Проведені підготовчі роботи до експериментального дослідження відкритих резонаторів з додатковим дисперсним елементом у вигляді плоскої напівпрозорої дифракційної гратки, що містить putch-елементи. Одержаний результат вказує на можливість одночастотного збудження відкритого резонатора у широкому інтервалі зміни частоти.
Не мають аналогів на Україні.
Результати розробки можуть бути використані при проектуванні високо стабільних джерел електромагнітного випромінювання мікрохвильового та терагерцового діапазонів. Білоус О.І., Сухоручко О.М., Фісун А.І.
Розроблено метод і програма розрахунку спектрів ГЛПД з лінійною зміною фази на передньому і задньому фронтах радіоімпульса. Розв’язана нестаціонарна задача теплових процесів в імпульсних ГЛПД.
Не мають аналогів на Україні.
Наукова та практична значимість полягає у можливості використання цих результатів при проектуванні ГЛПД. Архипов О.В.
В рамках проблеми дослідження сильопоглинаючих біологічних середовищ методом FTDT проведено комп’ютерне моделювання взаємодії електромагнітних хвиль та біологічних розчинів. Сформульовані шляхи поліпшення чутливості, широкосмуговості та інших (зокрема впливу стінок вимірювальних камер) параметрів систем на основі замороченого хвилевода прямокутного перерізу.
Не мають аналогів на Україні.
Вимірювальні системи на базі відкритого кінця хвилеводу або рупора мають перспективи у вимірюванні електрофізичних властивостей сильно поглинаючих об’єктів на пласкій поверхні або маючих пласку форму. Архипова К.А., Красов П.С., Фісун А.І.
Проведено дослідження функціональних властивостей клітин крові людини методом зміни осмотичної резистентності еритроцитів під дією бета-блокаторів. Установлено ряд важливих відмінностей функціонального стану клітин крові умовно здорових та маючих патології донорів.
Не мають аналогів на Україні.
Метод діелектрометрії в області дисперсії вільної води має перспективу у досліджені функціонального стану клітин крові людини. Архипова К.А., Красов П.С., Фісун А.І.
Використовуючи метод електронегативності ядра клітини, проведено попередні дослідження впливу електричної та магнітної компонент полів міліметрового діапазону на стан клітин людини та грибкових формувань.
Не мають аналогів на Україні.
Наукова та практична значимість методики полягає у можливості використання клітин грибкових формувань як тестових інструментів екологічного стану довкілля. Брюзгінова Н.В., Сіренко С.П..
Тема “Георгін”
Виконання конкурсної тематики. Конкурсна программа НАНУ „Фундаментальні проблеми наноструктурних систем, наноматеріалів, нанотехнологій” на 2010-2014 рр. Назва теми: Теоретичні та експериментальні дослідження властивостей періодичних і стохастичних модульованих наноструктур в оптичному, інфрачервоному та надвисокочастотному діапазонах спектру.
Не мають аналогів на Україні.
Теоретично досліджені поверхневі електромагнітні стани, що виникають на межі плазмоподібного середовища і фотонного кристала, утвореного шарами двох різних немагнітних діелектриків, що періодично чергуються. Отримано аналітичний вираз, що зв’язує частоти поверхневих електромагнітних станів з параметрами плазмоподібного середовища і фотонного кристала. Показано, що при певних конфігураціях елементарної комірки фотонного кристала можуть існувати декілька поверхневих електромагнітних станів, що розрізняються частотами і ступенем локалізації електромагнітного поля в середовищах, що граничать.
Отримані результати можуть бути використані для створення сучасних приладів микроелектроніки. М.М.Білецький.
Тема «Співдружність»
Проект: „Прецизійне вимірювання імпедансу надпровідників з використанням квазіоптичних діелектричних резонаторів: нові методи експерименту та обробки даних” за договором № М/87-2009 від 11 березня 2009 р.
Створено імпедансний метод обчислення характеристик зв’язаних коливань мікроволнових резонаторів, який грунтується на оригінальному алгоритмі оброблення амплітудно-частотних характеристик коефіцієнтів відбиття резонатора.
Не має аналогів в Україні та за кордоном.
Наукова та практична значимість метода полягає у можливості обчислення характеристик зв’язаних коливань у випадках, коли парціальні характеристики коливань не відомі (не можуть бути знайдені шляхом незалежних вимірювань). Скресанов В.М., Гламаздін В.В.
Проект УНТЦ №3870: «Інноваційний діелектрометр міліметрового діапазону для визначення автентичності вин та фруктових соків». Назва розробки. «Дослідницький зразок приладу “High Loss Liquid Millimeter Wave Differential Dielectrometer”»
Може знайти використання для ідентифікації водних розчинів різноманітних речовин (наприклад, вин та соків), та як прилад для наукових досліджень.
Якщо розробка впроваджена у 2010 році (використана у наукових дослідженнях, тощо) – вказати, місце впровадження, дату впровадження, перспективи подальшого використання).
Здійснено тестування приладу в Інституті виноградарства та виноробства “Магарач” при Національній академії сільськогосподарчих наук. Підтверджено доцільність продовження дослідницько-конструкторської роботи приладу з метою впровадження розробки у народне господарство. В.М. Скресанов, З.Є.Єременко, В.В. Гламаздін, А.І. Шубний.
2011
Тема “Кентавр-4”
Теоретично досліджено вплив змінної напруги зміщення на ефект гігантського магнітоімпедансу магнітних тунельних переходів. Показано, що у нестаціонарних магнітних тунельних переходах величина магнітоімпедансу суттєво залежить від частоти змінної напруги зміщення і може мати як позитивні, так і негативні значення. Знайдено, що величиною магнітоімпедансу нестаціонарних магнітних тунельних переходів можна керувати постійною напругою зміщення.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають велику наукову та практичну значимість. Вони можуть бути використані для створення сучасних приладів наноелектроніки та спінтроніки. М.М.Білецький, Д. В. Абдулкадиров.
Теоретично досліджено вплив теплового розмиття енергії електронів на ефект гігантського тунельного імпедансу нестаціонарних тунельних переходів. Крім того досліджено вплив несиметрії тунельного бартеру на величини активної та реактивної частин щільності високочастотного електронного струму. Знайдено, що теплове розмиття енергії електронів приводить до суттєвої зміни частотних та польових залежностей тунельного імпедансу нестаціонарних тунельних переходів.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають велику наукову та практичну значимість. Вони можуть бути використані для створення різноманітних приладів наноэлектроники. М.М.Білецький, Д. В. Абдулкадиров, С.А.Борисенко.
Тема «Буксир-3»
Розроблено методику вимірювання добротності та резонансної частоти в умовах часткового зняття виродження робочого типу коливань вимірювального резонатора та наявності нерезонансного випромінювання елементів зв’язку. Методика складається з вимірювання амплітудно-частотної характеристики резонатора та оригинального алгоритма оброблення даних. Амплітудно-частотна характеристика резонатора апроксимується сумою комплексних амплітуд складових виродженої моди у нормальних координатах та подальшому обчисленні парціальних характеристик складових у площині імпедансу резонатора.
Не мають аналогів на Україні.
Наукова та практична значимість полягає в тому, що методику застосовано для вимірювання поверхньового опору та реактансу новітних високотемпературних надпроводників за допомогю саффірового резонатора з модами шепочучої галереї. В.В. Гламаздін, В.М. Скресанов, О.І. Шубний
Проведено експериментальне дослідження відкритих діелектричних резонаторів з дифракційною граткою. Одержаний результат вказує на можливість одночастотного збудження такого резонатора у широкому інтервалі зміни частоти.
Не мають аналогів на Україні.
Результати розробки можуть бути використані при проектуванні високостабільних джерел електромагнітного випромінювання мікрохвильового та терагерцового діапазонів. Білоус О.І., Сухоручко О.М., Фісун А.І.
Досліджено спектральні та енергетичні характеристики імпульсного багатодіодного твердотільного генератора 4-х міліметрового діапазону довжин хвиль з циліндоичним резонатором.
Не мають аналогів на Україні.
Наукова та практична значимість полягає у створенні багатодіодного імпульсного ГЛПД зпотужністю 380Вт на частоті 10 ГГц. Архипов О.В.
Методом FTDT проведено комп’ютерне моделювання відкритих резонаторів з дифракційною граткою із тонких металічних дисків. Показана можливість одночастотного збудження таких резонаторів.
Не мають аналогів на Україні.
Резонатори з дифракційними гратками у вигляді металічних дисків можуть знайти застосування в якості коливальної системи твердотільних генераторів, де активні елементи розташовані між плоским дзеркалом і кожним із дисків дифракційної гратки. Білоус О.І., Сухоручко О.М., Фісун А.І.
Методом FTDT проведено комп’ютерне моделювання надрозмірних циліндричних резонаторів заповнених сильнопоглинаючим середовищем. Показана можливість застосування таких резонаторів для опромінення сильнопоглинаючих середовищ хвилями міліметрового діапазону.
Не мають аналогів на Україні.
На основі надрозмірних циліндричних резонаторів створено пристрій для опромінення біологічно активних рідин з метою застосування в медицині для автогемотерапії в і лікуванні ішемічних інсультів. Білоус О.І., Сіренко С.П., Фісун А.І.
Методом діелектрометрії досліджено реакцію компонент крові на опромінення хвилями міліметрового діапазону та реакцію на зовнішні подразники, зокрема досліджена адренореактивність еритроцитів у нормі та патології. Розглянуто застосування крові, активованої КВЧ випромінюванням, для лікування порушень мозкового кровообігу.
Не мають аналогів на Україні.
Застосування активації крові міліметровим випромінюванням в медицині поряд з позитивними показниками поліпшення стану пацієнтів призводить також до позитивних змін в структурі крові та стані антиоксидантної системи. Архипова К.А., Красов П.С., Фісун А.І.
На прикладі дослідження впливу електромагнітного випромінювання на клітини букального епітелію людини підтверджений факт активації води ЕМВ.
Не мають аналогів на Україні.
Наукова та практична значимість методики полягає у тому, що вода зі зміненою структурою впливає на обмінні процеси в клітині. Брюзгінова Н.В., Сіренко С.П., Фісун А.І.
Розроблена методика дослідження комбінованого впливу випромінювання терагерцоввого, міліметрового та акустичного діапазонів на мембранні комплекси клітин. Встановлено, що вплив лазерного випромінювання визиває активацію перекисного окислення ліпідів.
Не мають аналогів на Україні.
Наукова та практична значимість результатів полягає у тому, що при одночасній дії на суспензію водоростей виявлені області акустичного резонансу, на частотах якого підсилюється електромагнітний відгук, що виражається в збільшенні гідратації. Древаль Н.В., Колесніков В.Г.
Тема «Тропосфера»
Розроблено автогенераторний метод вимірювання швидких змін індексу рефракції та коефіцієнту згасання тропосфери у НДВЧ діапазоні за допомогою резонатора Фабрі-Перо у ланцюзі зворотнього зв’язку твердотільного підсилювача потужності, а також прототип пристрою, який реалізує запропонований метод.
Не мають аналогів на Україні.
Наукова та практична значимість методу полягає у можливості дослідження динаміки нестаціонарних змін вибухового типу стану газових середовищ, наприклад процесу встановлення рівноважного стану газу у вакуумних оболонках, та дослідження флуктуацій рівноважного стану газових середовищ. В.В. Гламаздін, В.О. Золотарьов, В.М. Скресанов, О.І. Шубний
2012
Тема “Кентавр-4”
Теоретично досліджено поверхневі електромагнітні хвилі на межі розділу плазмоподібного середовища та шарувато-періодичної діелектричної структури. Вивчено дисперсійні властивості поверхневих TM– та TE-електромагнітних хвиль залежно від конфігурації елементарної комірки шарувато-періодичної структури. Показано, що взаємне розташування і товщина діелектричних шарів в елементарній комірці суттєво впливає на умови існування поверхневих електромагнітних мод, особливості їх спектра та умови їх існування.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають велику наукову та практичну значимість. Вони можуть бути використані для створення нових приладів фотоніки. М.М.Білецький
Теоретично досліджені TM-електромагнітні хвилі у одномірній дефектній діелектричній шарувато-періодичній структурі, що межує з плазмоподібним середовищем. Вивчено дисперсійні та енергетичні властивості плазмових і дефектних мод в залежності від положення дефектного шару в шарувато-періодичній структурі. Передвіщено ефект резонансної взаємодії плазмових і дефектних мод. Показана можливість збудження електромагнітних хвиль у шарувато-періодичній структурі методом порушеного повного внутрішнього відбиття.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають велику наукову та практичну значимість. Вони можуть бути використані для створення різноманітних приладів наноэлектроники. М.М.Білецький, С.А.Борисенко.
Теоретично досліджено тунельний магнітоімпеданс нестаціонарних тунельних переходів з несиметричними потенційними бар’єрами. Знайдено оптимальну форму потенційного бар’єру, що приводить до значного збільшення магнітоімпедансу нестаціонарного тунельного переходу.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають велику наукову та практичну значимість. Вони можуть бути використані для розвитку спінтроніки. М.М.Білецький, Д. В. Абдулкадиров.
Експериментально доказана можливість вимірювання флуктуацій індексу рефракції тропосфери на рівні 10-3 N одиниць автогенераторним методом за допомогою відкритого резонатора, включеного у коло зворотного зв’язку твердотільного підсилювача 8-мм діапазону.
Не мають аналогів на Україні.
Прикладне значення – можливість розроблення пристрою для вимірювання малих флуктуацій діелектричної сталої газових середовищ. В.М. Скресанов, В.О. Золотарьов
Експериментально та за допомогою електродинамічного моделювання досліджено електродинамічні властивості купки напівдискових діелектричних резонаторів та, в окремому випадку, показано, що три зв’язані сапфірові напівдиски мають лише у два рази меншу диференційну чутливість до зміни діелектричної сталої оточуючого середовища порівняно із максимально можливою для резонаторних вимірювань.
Не мають аналогів у світі.
Прикладне значення – можливість розроблення високочутливого малогабаритного резонатора для вимірювання діелектричної сталої газових та рідких середовищ. В.М. Скресанов, В.В. Гламаздін, О.І. Шубний, М.П. Натаров
Проведено комп’ютерне моделювання відкритих діелектричних резонаторів з дифракційною граткою. Одержані спектри коливань та добротності таких резонаторів. Показано можливість одночастотного збудження таких резонаторів у широкому інтервалі зміни частоти.
Не мають аналогів на Україні.
Результати розробки можуть бути використані при проектуванні високостабільних джерел електромагнітного випромінювання мікрохвильового та терагерцового діапазонів. Білоус О.І., Сухоручко О.М., Фісун А.І.
Теоретично досліджені хвилевідні сенсори для виміру діелектричних властивостей біологічних речовин. Для цього використано методи кінцевих різниць в часовій області (FDTD) та у частотній області. На основі проведених теоретичних досліджень практично реалізовано два варіанти сенсорів, які мають різні рівні диференціальної чутливості за модулем та фазою комплексного коефіцієнта відбиття у діапазони зміни діелектричної проникності клітин крові. Вперше розроблено новий алгоритм розрахунку комплексної діелектричної проникності сильнопоглинаючих біологічних рідин за виміряними значеннями коефіцієнта відбиття від модифікованого типу хвилевідного сенсора. Показано, що застосування модифікованого сенсора дозволило поліпшити точність вимірювань комплексної діелектричної проникності зразків крові у порівнянні з раніше використовуваними хвилевідними структурами у 1,5 рази за ε та 2,5 рази за ε“. Експериментально отримані дані, які демонструють БАР-індуковані зміни комплексної діелектричної проникності клітин крові, які залежать від фізіологічного стану донора і можуть слугувати критерієм оцінки функціональної активності їх мембран, зокрема β-адренергічної. Встановлено, що виявлена в результаті визначення показника β-АРМ знижена чутливість мембранно-рецепторного комплексу еритроцитів до адренергічних лікарських засобів за наявності патології проявляється у зменшенні реактивності клітин.
Не мають аналогів в Україні та СНД.
Дослідження є перспективним напрямком для створення діагностичного тесту серцево-судинних і кардіоцеребральних патологій на ранніх стадіях їх розвитку. Архипова К.А., Красов П.С., Фісун А.І., Сіренко С.П.
Тема «Тропосфера»
Розроблено та досліджено лабораторний прототип радіо рефрактометра автоколивального типа з резонатором Фабрі-Перо, включеного у коло зворотного зв’язку твердотільного підсилювача 8-мм діапазону.
Не мають аналогів на Україні.
Прикладне значення – розроблення рефрактометра для стаціонарних станцій супутникової навігації з метою покращення визначення координат рухомих об’єктів. В.М. Скресанов, В.О. Золотарьов, О.І. Шубний
Тема «Облучатель»
Розроблено радіопрозоре вікно кріостата та роздільники кругових поляризацій Ка та Х діапазонів для кріогенного фокального приймального модуля дзеркальних антен малих радіотелескопів.
Не мають аналогів у країнах СНД.
Прикладне значення – розроблено елементи опромінювача, які будуть використані при проектуванні кріогенного фокального приймального модуля дзеркальних антен малих радіотелескопів Росії. В.М. Скресанов, В.В. Гламаздін, О.І. Шубний, М.П. Натаров
2013
“Кентавр-4”
Теоретично досліджена резонансна взаємодія електромагнітних хвиль у напівпровіднику, що межує з дефектним фотонним кристалом. Знайдені умови існування резонансної взаємодії різних типів електромагнітних хвиль. Аналізується модифікація спектру електромагнітних хвиль при зміні товщини дефектного шару і його положення у фотонному кристалі. Досліджено розподіл енергії електромагнітних хвиль для різних типів дефектних фотонних кристалів.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають велику наукову та практичну значимість. Вони можуть бути використані для створення різноманітних приладів наноэлектроники і фотоніки. М.М.Білецький, С.А.Борисенко, Н.І.Гвоздев
Теоретично досліджено гігантський тунельний магнітоімпеданс нестаціонарних магнітних тунельних переходів для різних типів потенційних бар’єрів. Знайдені оптимальні бар’єрні параметри, що приводять до максимальних значень тунельного магнітоімпедансу нестаціонарних магнітних тунельних переходів.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають велику наукову та практичну значимість. Вони можуть бути використані для розвитку спінтроніки. М.М.Білецький, Д. В. Абдулкадиров.
Тема “Буксир-4”
Чисельними методами та експериментально досліджено відкритий резонатор із збудженням зв’язаних коливань у системі діелектричних напівдисків. Сформульовано умови за виконанням яких диференційна чутливість резонатора до зміни діелектричної сталої газового середовище лише у два рази менше за чутливість повністю заповнених газом об’ємного резонатора.
Розроблено алгоритм та програму оброблення даних резонаторних вимірювань в умовах часткового зняття виродження робочого типу коливань. Алгоритм базується на відновленні еквівалентної схеми зв’язаних коливань за даними вимірювань амплітудно-частотної характеристики резонатора.
Обидва результати отримані уперше і у світовій практиці не використовувались
Перший результат буде використано для розроблення малогабаритного рефрактометра (сенсора діелектричної сталої повітря). Другий результат (програма оброблення даних резонаторних вимірювань в умовах часткового зняття виродження робочого типу коливань) застосовується при дослідженні за нашою участю поверхневого імпедансу надпровідних матеріалів. В.В. Гламаздін, В.Н. Скресанов, В.О. Золотарьов, М.П. Натаров, О.І. Шубний.
Проведені виміри компонент крові пацієнтів у клінічних умовах. Теоретично досліджені нові конструкції хвилевідних сенсорів для НВЧ дієлектрометрії. Сенсори оптимізувалися для вимірів розчинів макромолекул у діапазоні частот 33-40 ГГц. Розроблена та відпрацьована процедура TRL калібрування векторного аналізатора ланцюгів PNA5230A фірми Agilent Technologies для хвилеводу 5,2*2,6 мм. Виготовлені відповідні еталонні елементи. Проведені тестові виміри сильнопоглинаючих речовин на векторному аналізаторі ланцюгів для декількох варіантів хвилевідних сенсорів.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають велику практичну значимість. Вони будуть використані для вивчення речовин біологічного походження методом дієлектрометрії. П.С. Красов, А.І. Фісун
Експериментально досліджено взаємозв’язок між діелектричними характеристиками еритроцитів людини у міліметровому діапазоні хвиль та їх мембранно-рецепторним станом в умовах фізіологічної норми та за наявності кардіоцеребральних патологій (гострий ішемічний інсульт та дисциркуляторна енцефалопатія). Створено первинну версію бази даних за результатами експерименту та проведено статистичний аналіз.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають наукову і практичну значимість та можуть бути використані для розвитку діагностичної методики у галузі біологічних та медичних досліджень. К.А. Архипова, А.І. Фісун
Досліджено відкриті резонатори з рефлектором у вигляді двомірних граток із тонких дисків. Отримані спектри та добротності коливань відкритих резонаторів з дисперсійними дзеркалами у вигляді двомірних граток із тонких дисків з метою суттєвого розрідження спектру ВР.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають велику наукову та практичну значимість. Вони можуть бути використані для створення нових коливальних систем джерел випромінювання міліметрового діапазону. А.І. Фісун, О.І Білоус
Досліджено Е- поляризовані коливання в чотирьохдзеркальних відкрити резонаторах з канавкою на плоскому дзеркалі та ешелетом. Теоретично та експериментально одержано спектри та топологія полів такого резонатора у 8-мм діапазоні довжин хвиль.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають велику наукову та практичну значимість. Дослідженій резонатор використаний в якості коливальної системи генератора дифракційного випромінювання. А.І. Фісун, О.М Сухоручко, О.І Білоус
Тема “Облучатель”
Розроблено (синтезовано та експериментально досліджено) роздільники кругових поляризацій у Х (7-9,5ГГц) та Ка (28-34ГГц), які задовольняють вимогам для застосування у VLBI2010 сумісних радіотелескопах
Сукупність характеристик розроблених приладів перевищує рівень закордонних аналогів.
Прилади будуть застосовані у кріогенних фокальних блоках радіотелескопів російської РНДБ мережі нової генерації. В.Н. Скресанов, В.В. Гламаздін, А.О Кириленко, Д.Ю. Кулик, М.П. Натаров, Л.А. Рудь, О.І. Шубний, В.О. Золотарьов.
2014
Тема “Кентавр-4”
Досліджені спектральні і енергетичні властивості поверхневих і об’ємних електромагнітних хвиль у дефектних шарувато-періодичних структурах, поміщених у плоскопаралельний хвилевід. Вивчений ефект резонансної взаємодії поверхневих плазмових хвиль з об’ємними електромагнітними модами. Знайдено, що резонансна взаємодія об’ємних і поверхневих електромагнітних хвиль виникає лише у тому випадку, коли дефектний шар знаходиться всередині шарувато-періодичних структури. Встановлено, що поверхневі плазмові хвилі можуть резонансним чином взаємодіяти з різними об’ємними модами в залежності від величини елементарної комірки шарувато-періодичної структури. Використання цієї властивості дозволяє ефективно обмінюватися енергією між поверхневими та об’ємними електромагнітними хвилями, змінюючи геометричну конфігурацію дефектної шарувато-періодичної структури. Вивчений ефект резонансної взаємодії об’ємних і поверхневих електромагнітних хвиль може використовуватися для створення нових приладів мікроелектроніки, наноелектроніки і фотоніки.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають велику наукову та практичну значимість. Вони можуть бути використані для створення різноманітних приладів наноэлектроники і фотоніки. М.М.Білецький, С.А.Борисенко, Н.І.Гвоздев
Тема “Буксир-4”
Досліджено відкриті квазіоптичні резонатори з додатковими дисперсійними елементами. Встановлено, що за допомогою зміни розмірів граток та їх положення можливо впливати на спектри резонатора та його добротність.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають велику наукову та практичну значимість. Вони можуть бути використані для створення нових коливальних систем джерел випромінювання міліметрового діапазону. Білоус О.І., Сухоручко О.М., Фісун А.І.
Методом FDTD промодельована взаємодія електромагнітних хвиль із сильнопоглинаючими рідинами у хвилеводних кюветах. Розроблено діелектричні узгоджувачі, що підвищило чутливість вимірювань діелектричної проникності біологічних об’єктів, зокрема, крові людини.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають велику наукову та практичну значимість. Вони можуть бути використані для створення нових видів кювет для застосування у біомедичних НІЧ-пристроях. Красов П.С.
Створено базу даних за результатами вимірювань діелектричної проникності крові людини на різних етапах розвитку патологій та їх лікування.
Не мають аналогів на Україні.
Отримані результати мають велику наукову та практичну значимість. Вони можуть бути використані для створення різноманітних приладів наноэлектроники і фотоніки. Архіпова К.А., Сіренко С.П., Брюзгінова Н.В.
Досліджено запропонований нами спосіб збудження коливань шепочучої галереї у відкритих діелектричних резонаторів з пласкими основами за допомогою системи із m отворів у діафрагмі, яка встановлюється на пласкій основі. Привабливі риси способу збудження: 1) Селекція мод із азимутальними індексами меншими за m, у разі, коли отвори розміщені із дотриманням Сm симетрії; 2) Ефективність збудження близька до одиниці у широкому діапазоні варіацій коефіцієнта зв’язку від сотих часток до десятків одиниць; 3) Потенційна можливість проводити виміри електрофізичних властивостей зразків і середовищ по відбитій від резонатора хвилі.
На підставі експериментального дослідження амплітудних, фазових та поляризаційних діаграм спрямованості тридіапазонного S/Х/Ка опромінювача у складі криогенного приймального блока дзеркальної антенної системи радіотелескопів РНДБ мережі «Квазар-М» сформульовано рекомендації, урахування яких при конструюванні приймального блоку потенційно забезпечить суттєве зменшення (більше ніж на 10 дБ) рівня випромінювання на коловій кросс поляризації.
Обидва результати отримані уперше і у світовій практиці не використовувались.
Перший результат було використано при розробленні вимірювального резонатора для дослідження ВТНП матеріалів по проекту «Бамбук». Другий результат планується практично втілити у 2015-2016 роках в рамках виконання проекту «Космос». В.В. Гламаздін, В.Н. Скресанов, В.О. Золотарьов, М.П. Натаров, О.І. Шубний.
Тема «Облучатель»
Проведено антенні випробування 2-х дослідних зразків трьохдіапазонного антенного опромінювача з розділенням кругових поляризацій. Номінали характеристик дослідних зразків, що перевіряються, відповідають технічним вимогам на розробку випромінювача, які знаходяться на рівні кращих світових зразків. Експериментальний зразок випромінювача було розроблено на перших двох етапах даної НДКР.
Не мають аналогів на Україні.
Два дослідних зразка на теперішній час встановлюються у радіотелескопи обсерваторій «Бадари» та «Зеленчукська», і у 2015 році будуть уведені в експлуатацію. В.Н. Скресанов, В.В. Гламаздін, М.П. Натаров, О.І. Шубний, В.О. Золотарьов.
Тема «Космос»
Запропоновано нову конфігурацію апертурної частини криогенного приймального фокального блока радіотелескопів, які визначено у якості опорних станцій у всесвітній VLBI-2010 – мережі. Нова конфігурація апертурної частини фокального антенного блока, до складу якої уходять трьох частотний S/Х/Ка опромінювач, інфрачервоний фільтр та радіо прозоре вакуумне вікно з елементами кріплення на фланці кріостату, забезпечують покращення показників якості амплітудних діаграм спрямованості на робочій та кросс коловій поляризації та коефіцієнту еліптичності у напрямку вісі опромінювача у смугах робочих частот S/Х/Ка діапазонів.
Показники якості приймального фокального блоку, який буде створено згідно НДР «Космос, перевищать характеристики відомих на теперішній час у світовій практиці аналогів.
Ми сподіваємося, що результати НДР «Космос» будуть використані для модернізації радіотелескопів РНДБ мережі «Квазар-М» і, таке можливо, для модернізації аналогічних радіотелескопів Германії та Іспанії. А.А. Кириленко, В.В. Гламаздін, В.Н. Скресанов, М.П. Натаров.
Тема «Бамбук»
Запропоновано спосіб та спроектовано і досліджено устрій синфазного збудження чотирьох отворів у діафрагмі на торці вимірювального дискового діелектричного резонатора хвилею Н10 джерела коливань. Устрій складається з низки перетворювачів типів хвиль у хвилеводах різноманітного перетину, а саме: 1) Перетворювача Н10-Н20 типів хвиль прямокутних хвилеводів; 2) Перетворювача Н20 хвили прямокутного хвилеводу у H20U хвилю хрестоподібного хвилеводу; 3) Перетворювача H20U хвилі хрестоподібного хвилеводу у Н10 хвилі чотирьох прямокутних хвилеводів.
Запропонована низка перетворювачів типів хвиль є новою для світової практиці. З цього приводу подана заявка на Європейський патент сумісно з ІФ КАН (м. Пекін) – партнером за проектом «Бамбук».
Вимірювальний резонатор із запропонованим вузлом зв’язку найближчим часом буде застосовано у установках мікрохвильових досліджень надпровідних матеріалів. М.Т. Черпак, В.В. Гламаздін, В.Н. Скресанов, О.І. Шубний