Научные стремления 2011-1

Таблица 1 – Эндоскопические данные изменений слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки, частоты контаминации Н. рylori у обследованных пациентов

Эрозивно-язвенные изменения гастродуоденальной зоны с учетом случаев рубцовой деформации имели место у 17 из 67 обследованных пациентов с симптомами желудочной диспепсии (все были признаны негодными к военной службе в Вооруженных Силах по болезни). Как видно из представленных данных, у пациентов с эритематозной гастропатией Н. рylori выявлен в 14 из 24 случаев, причем в большей половине случаев – в антральном отделе желудка. Из 26 пациентов без визуальных изменений Н. рylori отмечался у 6.

При проведении УЗИ органов брюшной полости диагностированы капиллярная гемангиома (1 случай) и полип желчного пузыря (1 случай). По результатам биохимического исследования крови при последующей биопсии печени у одного был выявлен хронический гепатит с увольнением из Вооруженных Силах по болезни.

Выводы. Проведенное на небольшом материале исследование позволило показать значительную частоту изменений верхних отделов ЖКТ у молодых мужчин-военнослужащих срочной службы с диспепсическими жалобами.

Литературные источники

561

1.Бова А.А., Криушев П.В. Диспепсия в свете Римского III Консенсуса // Военная медицина. – 2009. - № 3. - С. 17-18.

2.Мараховский К.Ю. Сопряженность изменений слизистой желудка, ассоциированной с Hеlicobacter pylori у детей и взрослых в урбанизированной популяции // Мед. новости. – 2004. – № 9. – С. 17 – 23.

3.Пиманов С.И., Силивончик Н.Н. Римский III Консенсус: избранные разделы и комментарии. Пособие для врачей / Пособие. Пиманов С.И., Силивончик Н.Н. – Витебск: Издательство ВГМУ, 2006. – 160 с.

4.Силивончик Н.Н. Функциональные желудочно-кишечные расстройства: пособие для врачей / Силивончик Н.Н., Пиманов С.И., Мирутко Д.Д. – Минск: Доктор Дизайн, 2010.

–92 с.

A.N. Yanul ¹, H.P. Luibutsyna ², V.V. Laporevich ²

ENDOSCOPIC CHANGES OF GASTRIC AND DUODENUM IN DYSPEPSIA IN MEN OF MILITARY AGE

¹Belarusian State Medical University, Minsk

²223 Center of Aviation Medicine, Minsk

Summary

This article contents endoscopy examination results of gastrointestinal tract proximal departments mucosae in gastric dyspepsia in young men aged 18-27 years.

562

СЕКЦИЯ «ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ»

УДК 681.7.068: 681.7.068: 536.51.083

А.Н. Абдршин 1, В.А. Асеев 1, Ю.А. Варакса 2, Г.В. Синицын 2, М.А. Ходасевич 2

ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМИ ДАТЧИКАМИ НА ОСНОВЕ СВИНЦОВОФТОРИДНЫХ СТЕКЛОКЕРАМИК, АКТИВИРОВАННЫХ ИОНАМИ

ЭРБИЯ

1 Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, г. Санкт-Петербург

2Институт физики им. Б.И.Степанова НАН Беларуси, г. Минск

Впоследнее время существенно повысился интерес к исследованиям и разработке оптических датчиков. По сравнению с другими типами традиционно используемых сенсоров оптические датчики имеют ряд преимуществ: высокая чувствительность и точность измерений; широкий динамический диапазон; защищенность от электромагнитных помех и т.д. Перспективным типом оптических датчиков являются сенсоры, основанные на измерении отношения мощностей люминесценции с двух близких температурно связанных уровней

[1].В качестве материалов для таких датчиков наиболее активно исследуются кристаллические материалы и стекла, активированные ионами редкоземельных элементов [1, 2]. С недавних пор внимание исследователей привлекли новые композитные материалы – активированные наностеклокерамики, которые представляют собой наноразмерные кристаллы, находящиеся в стеклянной матрице. Такие материалы позволяют сочетать хорошие люминесцентные свойства активированных кристаллов с преимуществами стеклянной матрицы, имеющей хорошие механические свойства и позволяющей осуществлять вытяжку оптического волокна, что невозможно в случае кристаллов. Уникальные свойства наностеклокерамик позволяют надеяться на расширение рабочего диапазона и улучшение точности измерения температуры люминесцентными датчиками.

Объектом нашего исследования являлись свинцово-фторидные наностеклокерамики, активированные ионами эрбия. Для получения данных стеклокерамик проводилась вторичная термообработка стекла, в которое при первичной варке введены вещества, из которых будет состоять кристаллическая фаза. При помощи вторичной термообработки можно варьировать как объемную долю кристаллической фазы, так и размер кристаллов. Были исследованы образцы, различающиеся концентрацией ионов эрбия – 0,05, 0,2 и 0,5 весовых %, и временем вторичной термообработки – 2, 6 и 10 часов. Целью работы являлось теоретическое определение точности измерения температуры люминесцентными датчиками на основе указанных наностеклокерамик.

563

Схема люминесцентного датчика включает два канала детектирования, каждый из которых состоит из полосового фильтра, фотодиода и электронного усилителя. Оптические фильтры выделяют коротковолновую или длинноволновую часть полосы люминесценции, соответствующую оптическим переходам с одного из используемых температурно связанных уровней. Далее излучение люминесценции детектируется фотодиодом и усиливается. Отношение сигналов с усилителей определяет величину измеряемой температуры. Величина погрешности измерения температуры может быть найдена с помощью следующего выражения:

E (W1m2 W2n1 )(W2m1 W1n2 )

Здесь W1 и W2 — значения измеряемой мощности люминесценции в

соответствующих каналах детектирования, k – постоянная Больцмана, T — температура, ΔE – энергетический зазор между рабочими уровнями энергии активатора, ni – доля мощности, излучаемой в i-ой полосе люминесценции, проходящая через i-й фильтр (i=1,2), mi – доля мощности, излучаемой в j-й полосе люминесценции, проходящая через i-й фильтр (i,j=1,2, i≠j), W1 , W2 —

погрешности измерения мощности люминесценции в соответствующих каналах.

Если в среднем в единицу времени детектором фиксируется n фотонов, то вследствие пуассоновской статистики излучения люминесценции среднеквадратичное отклонение числа фотонов составляет n . Таким образом, если на детекторе датчика значение измеряемой мощности люминесценции составляет W, то среднеквадратичное отклонение WO измеряемой мощности от

среднего значения, обусловленное статистическим характером излучения, составит

Следует учитывать, что на детекторы каждого из двух каналов датчика в общем случае попадает излучение из обеих рабочих полос люминесценции. Выражения для измеряемой мощности люминесценции имеют следующий вид:

полосе с центральной длиной волны λ1, доходящая до фильтра, P2 – полная мощность люминесценции в полосе с центральной длиной волны λ2, доходящая до фильтра. Кроме того, наличие шумового фототока фотодиода Inoise

эквивалентно наличию на входе детектирующей системы шумового оптического сигнала We :

Отклонения детектируемой оптической мощности от среднего значения в каждом из каналов люминесцентного датчика определяются корнем из суммы квадратов флуктуаций детектируемой мощности и эквивалентной флуктуации

564

Температура, С

Рисунок 2 - Зависимость погрешности измерения от температуры образцов с различной концентрацией активатора и длительностью вторичной термообработки 2 ч

На рисунках 1-2 показано, как изменяется теоретическая погрешность измерения с ростом температуры для образцов с одинаковой концентрацией активатора и различной длительностью вторичной термообработки, а также для образцов с одинаковой длительностью вторичной термообработки и различной концентрацией иона-активатора.

Результаты нашего рассмотрения показывают, что расчетная минимальная погрешность измерения температуры люминесцентным датчиком на основе исследованных наностеклокерамик составляет порядка нескольких тысячных долей градуса при температурах до 100°С, не превышает 0,01°С при температурах до 200°С и поднимается до 0,11-0,25°С при температуре 450°С.

Для модельного датчика температуры на основе разработанных стеклокерамик минимальное значение погрешности измерения температуры, не превышающее 0,11°С при 450°С, достигается для образцов наностеклокерамики, допированной эрбием с концентрацией активатора 0,05 весовых % и с длительностью вторичной термообработки 2 ч.

Работа выполнена при поддержке БРФФИ (грант ФФИ 10Р-157).

Литературные источники

1.S. A. Wade, S. F. Collins, G. W. Baxter / Fluorescence intensity ratio technique for optical fiber point temperature sensing // Journal of Applied Physics. Vol. 94, № 8, p. 4743 -4756 (2003).

2.V. K. Rai / Temperature sensors and optical sensors // Applied Physics B, vol. 88, pp. 297 – 303 (2007).

3.G. Paez, M. Strojnik / Erbium-Doped Optical Fiber Fluorescence Temperature Sensor with Enhanced Sensitivity, a High Signal-to-Noise Ratio, and a Power Ratio in the 520–530- and 550–560-nm Bands // Applied Optics, Vol. 42, Issue 16, pp. 3251-3258 (2003).

566

A.N. Abdrshin 1, V.A. Aseev 1, Y.A. Varaksa 2, G.V. Sinitsyn 2, M.A. Khodasevich 2

TEMPERATURE MEASUREMENT ACCURACY IN LUMINESCENT SENSORS ON THE BASIS OF ERBIUM-DOPED NANO-GLASSCERAMICS

1 National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics, Saint Petersburg

2 B.I. Stepanov Institute of Physics, Minsk

Summary

Theoretical study is performed of temperature measurement accuracy of luminescent sensors based on erbium-doped lead fluoride nano-glassceramics taking into account electrical noises of detecting system and statistical nature of luminescence radiation. It is shown that for such nanoglassceramics the measurement error can be achieved not exceeding 0.11°С in the range 25 - 450°С and 0.01°С at temperatures to 200°С. The minimum error is shown to be achieved for the samples with concentration 0.05 weight % and annealing duration 2 hours.

567

УДК 519.2

Ю.С. Боярович

СТАЦИОНАРНОЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ЗАМКНУТОЙ СЕТИ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ С ВРЕМЕННО НЕАКТИВНЫМИ

ЗАЯВКАМИ

Гомельский государственный университет им. Ф.Скорины, Гомель

Актуальность. В последнее время в теории сетей массового обслуживания все большую актуальность приобретают исследования, посвященные вопросам надежности обслуживающих систем. Действительно, на практике приходится сталкиваться с ситуациями, когда обслуживающий прибор может выходить из строя полностью или частично, функционируя с некоторой потерей работоспособности [2, 3]. Однако вполне естественно полагать, что наряду с тем фактом, что обслуживающая система может по некоторым причинам выходить из строя, также могут терять свои качественные характеристики заявки, в нее поступившие, становясь, к примеру, непригодными для обслуживания [1, 4, 5]. С практической точки зрения такие сети массового обслуживания могут найти применение при анализе и прогнозировании развития эпидемий в некоторых популяциях.

В настоящей работе исследуется стационарное функционирование замкнутой экспоненциальной сети массового обслуживания. Все заявки в сети делятся на два класса. Первые могут обслуживаться системами, а вторые являются временно неактивными и не могут получать обслуживание. Предусматривается возможность перехода заявки из обычного состояния во временно неактивное и обратно.

Целью работы является нахождение стационарного распределения вероятностей состояний сети.

Рассмотрим замкнутую сеть массового обслуживания с множеством узлов J {1,2,...,N}, в которой циркулируют M заявок. Все заявки, находящие

в сети подразделяются на обыкновенные, которые могут получать обслуживания и временно неактивные. В узлы сети поступают независимые пуассоновские потоки информационных сигналов с интенсивностями i и i ,

i J . Поступивший в i -тую систему с интенсивностью i информационный

сигнал уменьшает количество обыкновенных заявок на единицу и увеличивает на единицу количество временно неактивных заявок; в случае отсутствия в i - той системе обыкновенных заявок, сигнал покидает систему, не оказывая на нее

количество временно неактивных заявок, в случае их наличия, увеличивая при этом на единицу количество обыкновенных заявок; в случае отсутствия в i -той системе временно неактивных заявок, сигнал покидает систему, i J . Обслуживания информационные сигналы не требуют. Обыкновенные заявки

Таким образом, исследовано стационарное функционирование замкнутой сети массового обслуживания с временно неактивными заявками. Установлен вид стационарного распределения вероятностей состояний сети.

Литературные источники

1.Боярович, Ю.С. Стационарное распределение сети массового обслуживания с частично ненадежными заявками /Ю.С. Боярович // Современные информационные компьютерные технологии mcIT-2010: материалы II Международной научно-практической конференции [Электронный ресурс] / УО «Гр. ун-т им. Я. Купалы». – Гродно, 2010. – 1 электр. компакт диск (CD-R). – 995 c. – Рус.

2.Малинковский, Ю.В. Мультипликативность стационарного распределения в открытых сетях с многорежимными стратегиями обслуживания / Ю.В. Малинковский, А. Ю. Нуеман // Весцi нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. – 2001. – №3. – С.129–134.

3.Малинковский, Ю.В. Замкнутые информационные сети с многорежимными стратегиями обслуживания / Ю.В. Малинковский, А. Ю. Нуеман // БГУ : Информационные системы и технологии (IST, 2002): Материалы I межд. конф. Мн. – 2002. – С. 324–328.

4.Bojarovich, J. An open queueing network with partly non-active customers/ J. Bojarovich, Yu. Malinkovsky // Queues: flows, systems, networks: proceedings of the Int. Conf.

«Modern Probabilistic Methods for Analysis and Optimization of Information and Telecommunication Networks». Minsk, January 31 – February 3, 2011. – № 21. – P. 34–37.

5.Tsitsiashvili, G. Queueing models with different schemes of customers transformations/ G. Tsitsiashvili, M. Osipova // Queues: flows, systems, networks: proceedings of the Int. Conf. «Mathematical Methods for Increasing Efficiency of Information Telecommunication

Networks». Grodno, January 29 – February 1, 2007. – № 19. – P. 243–246.

J.S. Bojarovich

STATIONARY FUNCTIONING OF CLOSED QUEUEING NETWORK WITH TEMPORARILY NON-ACTIVE CUSTOMERS

Gomel state university named after Skorina, Gomel

Summary

This paper considers closed queueing network with temporarily non-active customers. Nonactive customers are in a system queue and do not get service. Customers may turn from non-active condition into condition, when they may get their service and vice versa. The form of stationary distribution is obtained.

570