eng
Technologies and Technology Equipment
Tехнологии и технологическое оборудование
V. P. Veiko, Yu. Yu. Karlagina, V. V. Romanov, R. M. Yatsuk, E. E. Egorova, E. A. Zernitskaya, A. I. Yaremenko, G. N. Chernenko, S. G. Gorny, G. V. Odintsova
Laser Technology for Structuring the Surface of Dental Titanium Implants. Part 1 DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.462.472
We have developed a method for the laser formation of a biocompatible surface morphology of titanium dental implants, providing a hydrophilic surface structure that has both micro- and nanorelief. We present this work in two parts. In this first part, we substantiate the physical and functional properties of biocompatible implant surface. Using laser structuring on the surface of titanium dental implants, superhydrophilic reliefs of micro- and nanoscale were formed. The period of structures in the form of holes was 50 μm, and 30 μm in the form of grooves. The results of a study of the physical and chemical properties of biocompatible surface morphology are presented.
Laser Technology for Structuring the Surface of Dental Titanium Implants. Part 1 DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.462.472
We have developed a method for the laser formation of a biocompatible surface morphology of titanium dental implants, providing a hydrophilic surface structure that has both micro- and nanorelief. We present this work in two parts. In this first part, we substantiate the physical and functional properties of biocompatible implant surface. Using laser structuring on the surface of titanium dental implants, superhydrophilic reliefs of micro- and nanoscale were formed. The period of structures in the form of holes was 50 μm, and 30 μm in the form of grooves. The results of a study of the physical and chemical properties of biocompatible surface morphology are presented.
В. П. Вейко, Ю. Ю. Карлагина, В. В. Романов, Р. М. Яцук, Е. Е. Егорова, Е. А. Зерницкая, А. И. Яременко, Г. Н. Черненко, С. Г. Горный, Г. В. Одинцова
Лазерная технология структурирования поверхности дентальных титановых имплантатов. Часть 1 DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.462.472
Разработана технология лазерного формирования биосовместимой морфологии поверхности титановых дентальных имплантатов. Она обеспечивает гидрофильную структуру поверхности, обладающую одновременно микро- и нанорельефом. Работа представлена в двух частях. В первой части приведено обоснование физических и функциональных свойств, которыми должна обладать биосовместимая поверхность имплантатов. С помощью лазерного структурирования на поверхности титановых дентальных имплантатов были сформированы супергидрофильные рельефы микро- и наномасштаба. Период структур в виде лунок составлял 50 мкм, в виде канавок − 30 мкм. Представлены результаты исследования физико-химических свойств биосовместимой морфологии поверхности
Лазерная технология структурирования поверхности дентальных титановых имплантатов. Часть 1 DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.462.472
Разработана технология лазерного формирования биосовместимой морфологии поверхности титановых дентальных имплантатов. Она обеспечивает гидрофильную структуру поверхности, обладающую одновременно микро- и нанорельефом. Работа представлена в двух частях. В первой части приведено обоснование физических и функциональных свойств, которыми должна обладать биосовместимая поверхность имплантатов. С помощью лазерного структурирования на поверхности титановых дентальных имплантатов были сформированы супергидрофильные рельефы микро- и наномасштаба. Период структур в виде лунок составлял 50 мкм, в виде канавок − 30 мкм. Представлены результаты исследования физико-химических свойств биосовместимой морфологии поверхности
Теги: dental implants implant success in vitro in vivo laser surface treatment preclinical studies wall-to-wall production дентальные имплантаты доклинические исследования лазерная обработка поверхности полный цикл производства приживаемость
Conferences, exhibition & seminars
Конференции, выставки, семинары
O. V. Kharchenko
The XXVI International Symposium “Atmospheric and Ocean Optics. Atmospheric Physics” DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.438.440
The XXVI International Symposium “Atmospheric and Ocean Optics. Atmospheric Physics” DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.438.440
О. В. Харченко
XXVI международный cимпозиум «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы» DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.438.440
XXVI Международный симпозиум «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы» состоялся в городе Москве с 6 по 10 июля 2020 года. В настоящее время симпозиум является одним из самых представительных и регулярных научных мероприятий по данной тематике, проводимых в России. Растет интерес к симпозиуму в научных кругах стран ближнего и дальнего зарубежья, прежде всего среди представителей научных коллективов Франции, США, Германии, Китая, Японии, Великобритании, Швейцарии. На симпозиуме «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы» представляется большое число научных докладов высокого уровня по актуальным приоритетным направлениям Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации, утвержденной Указом Президента РФ от 1 декабря 2016 г. № 642. Проведение такого рода мероприятия обеспечивает весомое представительство в мировом научном сообществе ведущих ученых российских научных школ, которые являются лидирующими в стране и широко известными в мире.
XXVI международный cимпозиум «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы» DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.438.440
XXVI Международный симпозиум «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы» состоялся в городе Москве с 6 по 10 июля 2020 года. В настоящее время симпозиум является одним из самых представительных и регулярных научных мероприятий по данной тематике, проводимых в России. Растет интерес к симпозиуму в научных кругах стран ближнего и дальнего зарубежья, прежде всего среди представителей научных коллективов Франции, США, Германии, Китая, Японии, Великобритании, Швейцарии. На симпозиуме «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы» представляется большое число научных докладов высокого уровня по актуальным приоритетным направлениям Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации, утвержденной Указом Президента РФ от 1 декабря 2016 г. № 642. Проведение такого рода мероприятия обеспечивает весомое представительство в мировом научном сообществе ведущих ученых российских научных школ, которые являются лидирующими в стране и широко известными в мире.
Opto-electronic systems and complexes
Оптико-электронные системы и комплексы
А. V. Medvedev, A. V. Grinkevich, S. N. Knyazeva
Image Intensifier Tube or Television Matrix: Aspects of Application Efficiency DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.394.408
The article discusses aspects of two design solutions for multispectral instruments. The solutions are given in the form of a combination of mutually complementary channels: a thermal imaging channel with a television sensor channel and a thermal imaging channel with a channel built on an electron-optical converter. The methods for increasing the efficiency of each combination of coordinated observing systems with extended limits of applicability in various conditions of external influences are given.
Image Intensifier Tube or Television Matrix: Aspects of Application Efficiency DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.394.408
The article discusses aspects of two design solutions for multispectral instruments. The solutions are given in the form of a combination of mutually complementary channels: a thermal imaging channel with a television sensor channel and a thermal imaging channel with a channel built on an electron-optical converter. The methods for increasing the efficiency of each combination of coordinated observing systems with extended limits of applicability in various conditions of external influences are given.
А. В. Медведев, А. В. Гринкевич, С. Н. Князева
ЭОП или телевизионная матрица: аспекты эффективности применения DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.394.408
В статье рассмотрены аспекты двух конструкционных решений для многоспектральных приборов. Решения даны в виде комбинации взаимодополняющих друг друга каналов: тепловизионного канала с каналом на телевизионном сенсоре и тепловизионного канала с каналом, построенным на электронно-оптическом преобразователе. Приведены методы повышения эффективности каждой комбинации согласованных наблюдательных систем с расширенными границами применяемости в различных условиях внешних воздействий.
ЭОП или телевизионная матрица: аспекты эффективности применения DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.394.408
В статье рассмотрены аспекты двух конструкционных решений для многоспектральных приборов. Решения даны в виде комбинации взаимодополняющих друг друга каналов: тепловизионного канала с каналом на телевизионном сенсоре и тепловизионного канала с каналом, построенным на электронно-оптическом преобразователе. Приведены методы повышения эффективности каждой комбинации согласованных наблюдательных систем с расширенными границами применяемости в различных условиях внешних воздействий.
Теги: image intensifier tube. multispectral device television channel thermal imaging channel многоспектральный прибор телевизионный канал тепловизионный канал электронно-оптический преобразователь
Quantum Technologies
Квантовые технологии
V. M. Petrov, A. V. Shamrai, I. V. Il’ichev, P. M. Agruzov, V. V. Lebedev, N. D. Gerasimenko, V. S. Gerasimenko
National Microwave Integrateed Optical Modulators for Quantum Communications DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.414.423
The results of studying the characteristics of integrated optical modulators of both types, amplitude and phase, developed and created at the A. F. Ioffe PTI jointly with ITMO University for quantum communication systems are presented in the article. For the first time in national practice, original technologies for the formation of optical waveguides by the method of thermal diffusion of titanium ions on crystalline substrates of X- and Z‑cuts of lithium niobate and the formation of microwave traveling wave electrodes based on galvanic silver with subsequent gilding were used to manufacture prototypes of modulators. The assessment of the main operational characteristics of the modulators is carried out. The influence of the housing design and the quality of assembly of modulators on their main parameters is revealed.
National Microwave Integrateed Optical Modulators for Quantum Communications DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.414.423
The results of studying the characteristics of integrated optical modulators of both types, amplitude and phase, developed and created at the A. F. Ioffe PTI jointly with ITMO University for quantum communication systems are presented in the article. For the first time in national practice, original technologies for the formation of optical waveguides by the method of thermal diffusion of titanium ions on crystalline substrates of X- and Z‑cuts of lithium niobate and the formation of microwave traveling wave electrodes based on galvanic silver with subsequent gilding were used to manufacture prototypes of modulators. The assessment of the main operational characteristics of the modulators is carried out. The influence of the housing design and the quality of assembly of modulators on their main parameters is revealed.
В. М. Петров, А. В. Шамрай, И. В. Ильичев, П. М. Агрузов, В. В. Лебедев, Н. Д. Герасименко, В. С. Герасименко
Отечественные СВЧ интегрально-оптические модуляторы для квантовых коммуникаций DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.414.423
В статье представлены результаты исследования характеристик интегрально-оптических модуляторов обоих типов – амплитудных и фазовых, разработанных и созданных в ФТИ им. А. Ф. Иоффе совместно с Университетом ИТМО для систем квантовых коммуникаций. Впервые в отечественной практике для изготовления опытных образцов модуляторов были использованы оригинальные технологии формирования оптических волноводов методом термической диффузии ионов титана на кристаллических подложках Х- и Z-срезов ниобата лития и формирования СВЧ электродов бегущей волны на основе гальванического серебра с последующим золочением. Проведена оценка основных эксплуатационных характеристик модуляторов. Выявлено влияние конструкции корпуса и качества сборки модуляторов на их основные параметры.
Отечественные СВЧ интегрально-оптические модуляторы для квантовых коммуникаций DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.414.423
В статье представлены результаты исследования характеристик интегрально-оптических модуляторов обоих типов – амплитудных и фазовых, разработанных и созданных в ФТИ им. А. Ф. Иоффе совместно с Университетом ИТМО для систем квантовых коммуникаций. Впервые в отечественной практике для изготовления опытных образцов модуляторов были использованы оригинальные технологии формирования оптических волноводов методом термической диффузии ионов титана на кристаллических подложках Х- и Z-срезов ниобата лития и формирования СВЧ электродов бегущей волны на основе гальванического серебра с последующим золочением. Проведена оценка основных эксплуатационных характеристик модуляторов. Выявлено влияние конструкции корпуса и качества сборки модуляторов на их основные параметры.
Теги: microwave integrated optical modulators modulator performance characteristics quantum communications quantum key distribution квантовая рассылка ключа квантовые коммуникации свч интегрально-оптические модуляторы эксплуатационные характеристики модуляторов
Free-Space Optical Communication
Атмосферные оптические линии связи
M. Yu. Kernosov, S. N. Kuznetsov, B. I. Ognev, A. A. Parshin
Reduction of the Level of Errors in the Transmission of High-Frequency Optical Signals in a Turbulent Atmosphere Due to the Use of Statistics of the Received Signal Level DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.424.436
Analysis of the distribution probability of the received signal in a wireless optical communication line under various conditions shows a significant dependence of the error level in the communication channel on the level of power stabilization at the receiver. The significant difference between the statistics of the received signal level and the known distributions does not allow using them to approximate the probabilities of large deviations of the signal level from the mean value. An algorithm for evaluating the optimality and adjusting the level of stabilization of the receiving power based on the distribution statistics is proposed. According to experimental data, the proposed algorithm significantly reduces the level of errors in the atmospheric communication channel.
Reduction of the Level of Errors in the Transmission of High-Frequency Optical Signals in a Turbulent Atmosphere Due to the Use of Statistics of the Received Signal Level DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.424.436
Analysis of the distribution probability of the received signal in a wireless optical communication line under various conditions shows a significant dependence of the error level in the communication channel on the level of power stabilization at the receiver. The significant difference between the statistics of the received signal level and the known distributions does not allow using them to approximate the probabilities of large deviations of the signal level from the mean value. An algorithm for evaluating the optimality and adjusting the level of stabilization of the receiving power based on the distribution statistics is proposed. According to experimental data, the proposed algorithm significantly reduces the level of errors in the atmospheric communication channel.
М. Ю. Керносов, С. Н. Кузнецов, Б. И. Огнев, А. А. Паршин
Снижение уровня ошибок при передаче высокочастотных оптических сигналов в условиях турбулентной атмосферы за счет использования статистики уровня приемного сигнала DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.424.436
Анализ распределения вероятности принимаемого сигнала в беспроводной оптической линии связи в различных условиях показывает существенную зависимость уровня ошибок в канале связи от уровня стабилизации мощности на приемнике. Существенное отличие статистики уровня принимаемого сигнала от известных распределений не позволяет использовать их для аппроксимации вероятностей больших отклонений уровня сигнала от среднего значения. Предложен алгоритм оценки оптимальности и корректировки уровня стабилизации приемной мощности на основе оценки статистики распределения. Согласно экспериментальным данным предложенный алгоритм существенно снижает уровень ошибок в атмосферном канале связи.
Снижение уровня ошибок при передаче высокочастотных оптических сигналов в условиях турбулентной атмосферы за счет использования статистики уровня приемного сигнала DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.424.436
Анализ распределения вероятности принимаемого сигнала в беспроводной оптической линии связи в различных условиях показывает существенную зависимость уровня ошибок в канале связи от уровня стабилизации мощности на приемнике. Существенное отличие статистики уровня принимаемого сигнала от известных распределений не позволяет использовать их для аппроксимации вероятностей больших отклонений уровня сигнала от среднего значения. Предложен алгоритм оценки оптимальности и корректировки уровня стабилизации приемной мощности на основе оценки статистики распределения. Согласно экспериментальным данным предложенный алгоритм существенно снижает уровень ошибок в атмосферном канале связи.
Теги: atmospheric optical communication lines errors in a wireless communication channel free-space optics laser communication terminal power stabilization at an optical receiver wireless optical communications атмосферные оптические линии связи беспроводные оптические коммуникации ошибки в беспроводном канале связи стабилизация мощности на оптическом приемнике
Biophotonics
Биофотоника
V. N. Zelenkov, V. V. Latushkin, M. I. Ivanova, A. A. Lapin, V. V. Karpachev, A. A. Kosobryukhov, P. A. Vernik, S. V. Gavrilov
Effect of Pulsed Illumination on the Germination of Seeds of Some Vegetable, Oil-Bearing and Medicinal Plants DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.442.460
The results of a comprehensive study of the effect of pulsed light irradiation on seed germination, plant growth and green mass yield are presented. The objects of research included 8 vegetable, medicinal and oil-bearing plants. A hypothesis was put forward that it is necessary to develop differentiated modes of light irradiation of plants (repetition period and pulse duration). It has been found that the effect of pulsed irradiation largely depends on the genetic characteristics of the objects. The most favorable and worst irradiation regimes were found in comparison with dark germination for plant productivity. Chlorophyll fluorescence parameters differ when exposed to pulsed light in the second and millisecond ranges. Analysis of the total antioxidant activity (TAOA) of green mass (microgreens) also showed significant differences depending on the genetic nature of the plant.
Effect of Pulsed Illumination on the Germination of Seeds of Some Vegetable, Oil-Bearing and Medicinal Plants DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.442.460
The results of a comprehensive study of the effect of pulsed light irradiation on seed germination, plant growth and green mass yield are presented. The objects of research included 8 vegetable, medicinal and oil-bearing plants. A hypothesis was put forward that it is necessary to develop differentiated modes of light irradiation of plants (repetition period and pulse duration). It has been found that the effect of pulsed irradiation largely depends on the genetic characteristics of the objects. The most favorable and worst irradiation regimes were found in comparison with dark germination for plant productivity. Chlorophyll fluorescence parameters differ when exposed to pulsed light in the second and millisecond ranges. Analysis of the total antioxidant activity (TAOA) of green mass (microgreens) also showed significant differences depending on the genetic nature of the plant.
В. Н. Зеленков, В. В. Латушкин, М. И. Иванова, А. А. Лапин, В. В. Карпачев, А. А. Кособрюхов, П. А. Верник, С. В. Гаврилов
Влияние импульсного освещения на прорастание семян некоторых овощных, масличных и лекарственных растений DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.442.460
Представлены результаты комплексного исследования влияния импульсного светового облучения на прорастание семян, рост и урожайность микрозелени растений. Объекты исследования – 8 овощных, лекарственных и масличных растительных культур. Выдвинуто положение о необходимости разработки дифференцированных режимов светового облучения растений (в частности, периода следования и длительности импульсов). Установлено, что влияние импульсного облучения в значительной степени зависит от генетических особенностей объектов. Обнаружены наиболее благоприятные и худшие режимы облучения по сравнению с темновым проращиванием для повышения урожайности растений. Параметры флуоресценции хлорофилла различаются при облучении импульсным светом в секундном и миллисекундном диапазонах. Анализ суммарной антиоксидантной активности (САОА) зеленой массы (микрозелени) также показал существенные отличия в зависимости от генетической природы растения.
Влияние импульсного освещения на прорастание семян некоторых овощных, масличных и лекарственных растений DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.5.442.460
Представлены результаты комплексного исследования влияния импульсного светового облучения на прорастание семян, рост и урожайность микрозелени растений. Объекты исследования – 8 овощных, лекарственных и масличных растительных культур. Выдвинуто положение о необходимости разработки дифференцированных режимов светового облучения растений (в частности, периода следования и длительности импульсов). Установлено, что влияние импульсного облучения в значительной степени зависит от генетических особенностей объектов. Обнаружены наиболее благоприятные и худшие режимы облучения по сравнению с темновым проращиванием для повышения урожайности растений. Параметры флуоресценции хлорофилла различаются при облучении импульсным светом в секундном и миллисекундном диапазонах. Анализ суммарной антиоксидантной активности (САОА) зеленой массы (микрозелени) также показал существенные отличия в зависимости от генетической природы растения.
Теги: chlorophyll fluorescence green photonics growth and development leds medicinal plants oilseeds pulsed light seeds vegetables импульсный свет лекарственные растения масличные культуры овощные культуры рост и развитие светодиоды семена фитофотоника флуоресценция хлорофилл
News
Новости
Photonic and Quantum Technologies at the Military-Technical Forum “Army 2020”
From 23 to 29 August, the International Military-Technical Forum "Army-2020" was held in the Patriot Park near Moscow (Kubinka, Moscow Region). The exhibition accompanying the forum reflected the prospects for the development of special equipment and revealed the potential for investment. The development of technologies and state policy in the field of state defense orders, changes in the demands of consumers of military products and trade wars change the balance of supply and demand for the main types of products for the defense industry. The exposition demonstrated the ongoing changes in the structure of the military equipment market.
The innovatively active companies exhibiting their products varied in size. Along with vertically integrated companies, the forum was attended by medium-sized companies with competent business. This reflects the assumption that the monopoly position of super-large companies is being replaced by medium-sized companies that create subsystems and equipment for military equipment modules. The transition to modular systems is fraught with great competitive advantages. It makes it easier to connect systems and components manufactured in different geographic locations and allows for rapid technology changes.
The innovatively active companies exhibiting their products varied in size. Along with vertically integrated companies, the forum was attended by medium-sized companies with competent business. This reflects the assumption that the monopoly position of super-large companies is being replaced by medium-sized companies that create subsystems and equipment for military equipment modules. The transition to modular systems is fraught with great competitive advantages. It makes it easier to connect systems and components manufactured in different geographic locations and allows for rapid technology changes.
Фотонные и квантовые технологии на военно-техническом форуме «Армия 2020»
С 23 по 29 августа в подмосковном парке «Патриот» (Кубинка. Моск. обл.) прошел Международный военно-технический форум «Армия‑2020». Выставка, сопровождавшая форум, отразила перспективы развития специальной техники и раскрыла потенциал для вложения инвестиций. Развитие технологий и государственная политика в области гособоронзаказа, изменение запросов потребителей военной продукции и торговые войны меняют баланс спроса и предложения на основные виды продукции для ОПК. Экспозиция продемонстрировала происходящие изменения структуры рынка военной техники.
Инновационно активные компании, выставившие свою продукцию, различались по своим размерам. Наряду с вертикально интегрированными компаниями в форуме приняли участие компании среднего размера с компетентным бизнесом. Это отражает предположение, что на смену монопольному положению сверхкрупных компаний идут компании среднего размера, создающие подсистемы и оборудование для модулей военной техники. Переход на модульные системы таит в себе большие конкурентные преимущества. Он позволяет легче соединять системы и компоненты, произведенные в разных географических точках, и позволяет быстро менять технологии.
Вся начинка великолепной машинной и ракетной техники была сосредоточена в выставочных павильонах. В дни работы выставки наблюдалась рекордная по численности экспозиция продукции в области фотонных и оптических технологий разных производителей. Редакция журнала ФОТОНИКА встретилась с некоторыми из них. Вот, что они рассказали.
Инновационно активные компании, выставившие свою продукцию, различались по своим размерам. Наряду с вертикально интегрированными компаниями в форуме приняли участие компании среднего размера с компетентным бизнесом. Это отражает предположение, что на смену монопольному положению сверхкрупных компаний идут компании среднего размера, создающие подсистемы и оборудование для модулей военной техники. Переход на модульные системы таит в себе большие конкурентные преимущества. Он позволяет легче соединять системы и компоненты, произведенные в разных географических точках, и позволяет быстро менять технологии.
Вся начинка великолепной машинной и ракетной техники была сосредоточена в выставочных павильонах. В дни работы выставки наблюдалась рекордная по численности экспозиция продукции в области фотонных и оптических технологий разных производителей. Редакция журнала ФОТОНИКА встретилась с некоторыми из них. Вот, что они рассказали.