Приборы и методы измеренийhttps://rep.bntu.by/handle/data/652026-04-04T06:43:00Z2026-04-04T06:43:00ZМагнитореологическое полирование поверхностей карбида кремния до ангстремного уровня шероховатостиХолод, В. М.Худолей, А. Л.Гринчук, П. С.Лапицкая, В. А.https://rep.bntu.by/handle/data/1622592026-01-05T16:05:09Z2025-01-01T00:00:00ZМагнитореологическое полирование поверхностей карбида кремния до ангстремного уровня шероховатости
Холод, В. М.; Худолей, А. Л.; Гринчук, П. С.; Лапицкая, В. А.
Монокристаллический карбид кремния является перспективным полупроводниковым материалом третьего поколения. Благодаря большой величине запрещённой зоны электроника на его основе может выдерживать экстремальные температуры эксплуатации до 500 °С и выше и устойчива к радиационному воздействию. Высокоточная полировка пластин из карбида кремния позволяет повысить надёжность электронных компонент, изготавливаемых на его основе. В работе представлены результаты финишной полировки магнитореологическим методом монокристаллов карбида кремния политипов 4Н и 6Н, а также реакционно-спечённой двухфазной Si-SiC (6H и 15R) керамики. Достигнуты ангстремные значения шероховатости (Ra = 1,6 Å для монокристаллов 4Н-SiC и 2,2 Å для 6Н-SiC), сравнимые с длиной связи Si-C (≈ 1,9 Å) и соответствующие лучшим мировым аналогам, получаемым при полировке другими известными методами. В результате полировки монокристаллов SiC с начальной шероховатостью 50 и 1030 Å в течение 1 ч достигается одно и то же конечное и, возможно, предельное значение Ra ≈ 2 Å. Для реакционно-спечённой керамики характерны значения Ra порядка 10 Å, обусловленные перепадом высоты профиля на границах фаз Si и SiC вследствие различий их твёрдости и уноса материала при полировке.
2025-01-01T00:00:00ZСтатистический подход к обнаружению и удалению шумовых выбросов в визуализированных данных зондовой электрометрииЮхновская, О. В.Гундина, М. А.Ромашко, Е. Д.Пантелеев, К. В.https://rep.bntu.by/handle/data/1622582026-01-05T16:04:59Z2025-01-01T00:00:00ZСтатистический подход к обнаружению и удалению шумовых выбросов в визуализированных данных зондовой электрометрии
Юхновская, О. В.; Гундина, М. А.; Ромашко, Е. Д.; Пантелеев, К. В.
Рост объёмов измерительной информации делает ручную обработку непрактичной, а существующие алгоритмы демонстрируют ограниченную эффективность (до 93 %). Целью работы являлась разработка комбинированного алгоритма на основе синтеза существующих методов для повышения точности и надёжности автоматизированного выявления аномальных значений в данных промышленных измерительных систем, в частности, на обработку изображений, получаемых техническими приборами. Для повышения точности и надёжности обнаружения аномалий предложен комбинированный алгоритм, интегрирующий статистические методы обнаружения выбросов на основе многомерного нормального распределения для фильтрации шумовых аномалий, методы бинаризации и морфологической обработки изображений для выделения геометрических контуров, а также алгоритм анализа связных компонент для локализации области интереса. Особое внимание уделено обработке визуализированных данных (изображений), где ключевой задачей является отделение полезных аномалий от шума. Разработанный метод позволяет автоматически выделять области интереса и сжимать исходные данные более чем вдвое от их объёма без потери информативности. Также разработан подход для локализации нескольких разрозненных областей с аномальной интенсивностью на основе анализа связных компонентов. Алгоритм позволяет автоматически присваивать уникальные метки каждому связному объекту и извлекать их характеристики (площадь, периметр, центроид) для последующего анализа. Реализация и тестирование проведены в среде Wolfram Mathematica на примере карт распределения поверхностного электростатического потенциала композитных материалов. Предложенные подходы упрощают последующий анализ измерительных данных и могут быть использованы совместимо с алгоритмами машинного обучения.
2025-01-01T00:00:00ZСистема скрининга сосудистой системы человека с применением относительного описания фотоплетизмограммАлексеев, В. А.Юран, С. И.Усольцев, В. П.https://rep.bntu.by/handle/data/1622572026-01-05T16:05:10Z2025-01-01T00:00:00ZСистема скрининга сосудистой системы человека с применением относительного описания фотоплетизмограмм
Алексеев, В. А.; Юран, С. И.; Усольцев, В. П.
Скрининговые исследования играют важную роль в профилактике хронических заболеваний сердечно-сосудистой системы. Одним из методов скрининговой сосудистой диагностики является метод фотоплетизмографии, широко применяемый для оценки состояния сердечно-сосудистой системы. Для повышения эффективности проведения скрининговых исследований предложено использовать алгоритм автоматизированной обработки фотоплетизмограмм, в основе которого лежит относительное описание формы пульсовой кривой, представленной в виде решётчатой функции цифрового сигнала фотоплетизмограммы. Преимуществом относительного описания цифрового представления фотоплетизмограммы является его инвариантность к линейным преобразованиям амплитуды сигнала и его временному сдвигу. Это важно при анализе пульсовых кривых в силу возможности изменения амплитудных параметров кривой, а также их временного сдвига при их регистрации. При этом анализ изменений формы фотоплетизмограммы проводится после представления её в виде матрицы отношения порядка составляющих решётчатой функции, представляющий цифровое представление фотоплетизмограммы после аналого-цифрового преобразования аналогового представления фотоплетизмограммы. При проведении скрининговых исследований осуществляется распознавание изменений формы фотоплетизмограммы путём её сравнения с эталоном матрицы отношения. Матрица отношения получена из решётчатой функции цифрового представления типичной фотоплетизмограммы пациента. Такая фотоплетизмограмма характеризует определённое заболевание сердечно-сосудистой системы. В результате сравнения матриц отношения определяется близость признаков типичной формы фотоплетизмограммы к эталонам фотоплетизмограмм, после чего устанавливается диагноз заболевания. Для осуществления предложенного алгоритма проведения исследований приведена структурная схема автоматизированной системы для скрининга сердечно-сосудистой системы. В этой схеме для представления в цифровом виде фотоплетизмограммы используется гомоморфное относительное описание. Это позволяет выявлять отдельные изменения формы фотоплетизмограммы, связанные с отклонениями от нормы состояния сердечно-сосудистой системы. Такой подход расширяет арсенал технических средств, используемых при проведении скрининга сердечно-сосудистой системы.
2025-01-01T00:00:00ZРазработка методики оценки моментов времени начала пересечения дробовым снопом последовательности световых экрановВдовин, А. Ю.Подшивалова, Е. А.https://rep.bntu.by/handle/data/1622562026-01-05T16:05:04Z2025-01-01T00:00:00ZРазработка методики оценки моментов времени начала пересечения дробовым снопом последовательности световых экранов
Вдовин, А. Ю.; Подшивалова, Е. А.
При исследовании процесса перемещения дробового снопа в пространстве могут использоваться разнообразные устройства, например, световые экраны. Для подобных исследований целесообразно иметь имитационную модель совокупности сигналов оптического датчика при пересечении световых экранов дробовым снопом. С учётом ранее проведённых исследований для получения подобной модели необходимо знать моменты времени начала пересечения дробовым снопом световых экранов (фактически – моменты пересечения световых экранов самой быстрой дробиной). Предложена методика, позволяющая для заданных начальных условий (размеров дроби, начальной скорости и др.) определять такие моменты для последовательности световых экранов, установленных на заданных дальностях от дульного среза оружия. Суть предлагаемой методики сводится к тому, что на основе решения системы дифференциальных уравнений внешней баллистики рассчитывается совокупность точек, соответствующих зависимости времени достижения дробиной заданной дальности от величины этой дальности. Далее проводится аппроксимация полученных зависимостей полиномами первой, второй и третьей степени по методу наименьших квадратов. Выполнена оценка погрешности аппроксимации полученными полиномами для различных типов патронов. Приведён пример использования предложенной методики для получения моментов времени начала пересечения дробовым снопом для патронов, снаряжённых дробью трёх различных типов. Кроме того, выполнена оценка погрешности полученных зависимостей по отношению к результатам реальных экспериментов. Показано, что на дальностях до 24 м относительная погрешность не превышает 4 % для всех типов патронов. На основании полученных результатов предложены конкретные рекомендации по практическому использованию разработанной методики. В дальнейшем с использованием предложенной методики возможно создание имитационной модели совокупности сигналов оптических датчиков при пересечении дробовым снопом набора световых экранов, расположенных на заданных дальностях от дульного среза оружия.
2025-01-01T00:00:00Z