Стохастическое возбуждение

Тем не менее стохастический резонанс остался спящей красавицей , если говорить о практических применениях, по причинам, которые нетрудно понять. Во-первых, стохастический эксперимент дает имеющие смысл результаты только после усреднения, и необходимо обработать большое число сигналов стохастического отклика для уменьшения дисперсии итогового спектра. Во-вторых, стохастическое возбуждение является очень общим методом, который позволяет сразу получить всю доступную информацию о системе. Выделение необходимой информации происходит уже при обработке данных. Это предъявляет высокие требования к эксперименту, даже если требуется только ограниченная информация. Организация эксперимента с целью получения конкретной информации сопряжена со значительными трудностями. [c.147]

Стохастическое возбуждение. В стохастической 2М-спектро-скопии применяют иной в отношении разбиения временной оси на интервалы подход. Исследуемую систему подвергают воздействию стационарного случайного входного процесса x(/) и вычисляют кор- [c.343]

Мы уже отмечали в разд. 5.1, что для возбуждения ЯМР-спектра можно использовать случайный или псевдослучайный шум, охватывающий некоторую полосу частот. И хотя этот метод стохастического возбуждения, или шумовой спектроскопии, не является импульсным методом, мы кратко рассмотрим его вследствие его тесной связи с импульсными методами фурье-спектроскопии. [c.128]

Эрнст показал [46], что отношение сигнал/шум, достижимое при стохастическом возбуждении, получается таким же, что и в импульсной ФС ЯМР, а именно [c.129]

Стохастическое возбуждение пока еще не исследовано столь же тщательно, как импульсные ФС-методы. Требования к аппаратуре и ЭВМ в этих методах, по-видимому, лежат на одном уровне сложности. Поэтому, вероятно, оба метода будут разрабатываться и найдут широкое применение. [c.129]

Разделение различных ядер или функций отклика кк(т, . .., г ) на случайное гауссово белое возбуждение х 1) основано на ортогональности / -мерных стохастических полиномов Эрмита. Следующие полиномы белого гауссова случайного процесса х 1) [c.147]

Такая же методика схематически показана на рис. 9.6. Тип методов моделирования существенно зависит от природы рассматриваемых процессов. Если они являются детерминированными, то допустим обычный математический анализ. Однако если они по своей природе являются стохастическими, то необходимо использовать вероятностные и статистические методы. На практике применяются два типа моделирования. Причем выбор конкретного типа моделирования зависит от того, определяется ли поведение системы дискретными событиями или непрерывным изменением некоторой ее переменной. При моделировании дискретных событий появление определенного события приводит к изменению значения некоторого определяющего атрибута системы. Оно может начать или остановить действие системы или создать (разрушить) саму систему (возбужденное состояние или радиоактивная частица). В то же время для моделей с непрерывным изменением переменных требуется исполь- [c.390]

Недавно Эрнст [9] и Кайзер [10] предложили альтернативный метод возбуждения. Вместо того чтобы использовать сильные дискретные импульсы ВЧ-поля, предлагается проводить облучение образца слабым, непрерывным, некогерентным (модулированным шумом) полем. Однако на практике этот способ возбуждения, называемый стохастическим резонансом, не нашел широкого применения. [c.34]

Одношаговые процессы имеют место тогда, когда стохастический процесс связан с поглощением и испусканием фотонов или частиц, с переходами в возбужденное состояние и обратно в атомах или ядрах или с переходами электронов в полупроводниках, с рождением или гибелью индивидуумов, с приходом и уходом покупателей. Название не предполагает, что переходы из состояния п на [c.134]

Действительно, углы пересечения изоклин достаточно велики и даже с учетом коридора флуктуаций смешение режимов покоя ( 01 и бог не происходит. Разумеется, в случае, когда стационарная точка 0о1 близка к линии 5=5х (или (7о2—к5=5з), порог возбуждения уменьшается и становится возможным смешение режимов покоя и пролиферации (за счет флуктуаций параметров). При этом процесс приобретает стохастический характер. В целом эта модель способна описать клеточный цикл нормальных клеток и его регуляторные свойства. [c.149]

ЯМР со стохастическим возбуждением — форма ЯМР с широкополосным возбуждением, в которой Ядра возбуждаются полосой частот, получаемой за счет шумовой или псевдошумовой модуляции несущей, и частотный спектр получается преобразованием Фурье корреляционной функции между входным и выходными сигналами. [c.441]

Стохастическое возбуждение в ЯМР предлагалось использовать в ряде случаев первоначально — для специально подобранной и широкополосной развязки [4.64, 4.65], а позднее — в качестве альтернативы одномерной фурье-спектроскопии [4.59, 4.66—4.69], поскольку в смысле требований к мощности РЧ-сигнала он имеет преимущества перед последней. В последнее время Блюмих, Зиссов и Кайзер [4.70—4.79] применили стохастический резонанс в двумерной спектроскопии. Они убедительно показали, что большинство результатов, получаемых при импульсном возбуждении [4.80], могут быть также получены с помощью стохастического возбуждения при соответствующей обработке данных. [c.147]

Первоначально для генерации стохастического возбуждения использовалась быстрая псевдослучайная фазовая инверсия [4.65]. С тех пор предложено большое число других методов модуляции, включая модуляцию радиочастоты с помошью прямоугольных и шебечущих импульсов [4.262, 4.284, 4.285]. Однако все эти методы не имеют сушественных преимуществ перед шумовой развязкой. [c.291]

Импульсная фурье-спектроскопия представляет собой только одну конкретную реализацию принципов многоканального устройства для улучшения чувствительности. Много лет тому назад было сделано предположение о том, что вместо импульса в качестве широкополосного источника можно использовать случайный шум для возбуждения линейных и нелинейных систем [1.72]. Этот метод применялся для проверки электронных систем и изучения как гидродинамических процессов [1.73, 1.74], так и биологических систем [1.75]. Под названием стохастического резонанса он вошел также в ЯМР [1.76—1.82]. Метод имеет много интересных особенностей по сравнению с импульсной фурье-спектроскопией. Однако он оказался менее подходяшим для осуществления более сложных экспериментов и поэтому не получил еще широкого применения в ЯМР. [c.26]

Рассмотрим кусок радиоактивного материала, содержащий /г активных ядер при (= О, Число N (/) активных ядер, выживающих через время > О, является нестационарным стохастическим процессом, Это чисто марковский процесс, потому что распределение вероятности величины Л ( г) при /2 > при условии, что М (х) = Пх, не зависит от предыстории. Эти же вычисления оказываются применимыми к испусканию света возбужденными атомами, просачиванию молекул кнутсеновского газа через небольшое отверстие, гибели вражеских войск при случайной стрельбе и разрушению клеток радиацией. Их используют для описания поглощения электронов космического излучения в материале, при этом под t понимают поперечную толщину . [c.98]

Фотоны взаимодействуют с молекулами таким образом, что возбужденные электронные состояния молекул окажутся занятыми. Это мо кет так влиять па химическую реактивность, что скорость реакции достигает значительных величин по сравнению с условиями теплового равновесия, которые возрастают параллельно с энергией активации. Например, в ультрафиолетовой области электромагнитного спектра скорость реакции может возрастать примерно в 10 0 раз [Рорр, 1979]. Этот факт позволяет предполагать, что сверхслабое излучение бнофотонов способно регулировать обмеп клетки в целом. Биологические системы способны обнаруживать оптимальную реакцию на внешние влияния усиление, ослабление и хранение когерентных электромагнитных сигналов и обладают полной прозрачностью для стохастических влияний. Клеточная популяция функционирует как машина, способная излучать и поглощать фотоны она представляет собой открытую систему и включает в себя фотоны как внешнего излучения, как и виртуальные фотоны, получаемые ею в процессе питания, и фактически испускает фотоны. Такую машину можно описать с помощью фотохимического потенциала, который равен энергии, мобилизованной из машины при захвате фотона. [c.21]

Высказанные выше соображения касались механизмов развития начального радиационного поражения. Последнее десятилетие ознаменовалось крупнейшим открытием не только для радиационной биологии, но и для молекулярной биологии в целом. Доказано существование ферментативных систем, способных репарировать начальные радиационные повреждения генетического аппарата клетки. Изучение биохимических механизмов репаративных процессов показало, что облученные клетки способны выщеплять поврежденные азотистые основания, воссоединять разрывы полинуклеотидных цепей ДНК. Постепенно перед исследователями начинает развертываться сложная картина борьбы облученной клетки за выживание и сохранение нативных свойств путем активации репарирующих систем. Эти идеи привели к существенной трансформации представлений о характере действия ионизирующей радиации на клетку. Если на заре развития радиобиологии предпочтение отдавалось статичным моделям, которые рассматривали гибель клетки как результат простого поражения гипотетических субклеточных мишеней, то для современного периода характерен динамический подход, который в целом соответствует представлениям динамической биохимии и биофизики. Становится общепринятым рассмотрение радиобиологического эффекта как результата интерференции двух противоположно направленных процессов — развития начального радиационного поражения и его элиминации за счет функционирования репарирующих систем. Основываясь на этом, Хуг и Келлерер предложили в качестве общей теории действия ионизирующих излучений на клетку стохастическую гипотезу . Она базируется на представлениях о том, что случайные и диффузно расположенные акты ионизации и возбуждения только в редких и маловероятных случаях однозначно приводят клетку к гибели. На эту стохастику первого порядка должна накладываться стохастика более высоких порядков , которая определяется динамической нестабильностью жизненных процессов, способных элиминировать или усиливать начальное радиационное повреждение. Разработанный авторами математический аппарат позволяет формально оценить вероятность перехода повреждения с одного уровня на следующий (развитие повреждения) или обратного перехода, связанного с восстановлением радиационного повреждения. Предложенные математические модели позволили Хугу и Келлереру получить семейство дозных кривых, хорошо согласующихся с наблюдаемыми в реальных экспериментах на клетках. Это послужило важным критерием приложимости динамических моделей для объяснения радиобиологических феноменов. [c.135]

Ассоциаты в условиях воздействия внешних полей являются динамическими системами, свойства которых могут быть описаны с позиций магнитоэлектрической динамики сверхпроводящих нитей, изменяющими свои параметры нелинейно в зависимости от уровня воздействующего фактора, переходя от квазистационарного режима при сверхслабых плотностях потоков энергии к автоколебательному - при средних и стохастическому - выше критических порогов мощности. Экспериментально данные режимы в настоящее время регистрируются радиоспектро-мет-рическим (СВЧ возбуждение и эмиссия в дециметровом диапазоне длин волн) и кинетическим хемилюминесцентным (регистрация концентрации и энергии связи ион-радикалов в комплексах) методами. В качестве перспективного метода диагностики процесса активации и активированного состояния рассматривается также измерение флуктуационных характеристик ЕЬ, однако это требует увеличения точности его определения до 10". [c.354]

Иной путь заполнения частотного спектра пульсаций в нелинейной области перехода, помимо резонансного усиления субгармоники, представляет собой комбинационные взаимодействия спектральных компонент пакета колебаний, усиленного на предшествующем этапе линейного развития возмущений. Возможность данного сценария известна из результатов экспериментальных исследований других сдвиговых течений пограничного слоя на плоской пластине [Качанов и др., 19786] и следа за тонкой пластиной, расположенной вдоль потока [Sato, 1970 Miksad et al., 1983]. В указанных работах при возбуждении колебаний двух частот Д и Д на нелинейной стадии перехода наблюдалась генерация спектральных компонент на частотах m/j лД, следуя данным [Качанов и др., 19786], и л(Д Д), согласно [Sato, 1970], где т, п — целые числа. Переход течения к стохастическому состоянию заключается в этом случае в постепенном заполнении частотного спектра пульсаций, приводящем при несоизмеримых частотах колебаний к сплошному турбулентному спектральному распределению. [c.251]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология