Иерархия регуляторных систем. Механизмы внутриклеточной регуляции

 
Рис. 2. СХЕМА КУБИКА ЛЮММЕРА - БРОДХУНА, применяемого для сравнения  силы света двух источников. а - две  призмы, из которых состоит кубик; б - их расположение в фотометрической  головке; в - поля сравнения, видимые  в окуляр O. Свет от источника S1 попадает в нее после внутреннего отражения  в призме S2. В результате формируется  изображение в виде двух соосных эллипсов. 2. В результате формируется изображение в виде двух соосных эллипсов.

 
Чтобы добиться одинаковой яркости  двух полей сравнения, нужно регулировать световой поток хотя бы одного из сравниваемых источников света. В лабораторных измерениях сравниваемые лампы закрепляют в  держателях, которые можно перемещать по направляющей. Такая направляющая, прямая и достаточно жесткая, называется фотометрической скамьей. Фотометрическая  головка (типа показанной на рис. 2,б) устанавливается  неподвижно. Если одна лампа закреплена на расстоянии x1 (рис. 3) от экрана, а  другая отодвинута на расстояние x2 и  при этом яркость полей сравнения  одинакова, то отношение сил света I1 и I2 двух ламп определяется равенством I1 /x12 = I2 /x22.

 
Рис. 3. ФОТОМЕТРИЧЕСКАЯ  СКАМЬЯ, применяемая в визуальной фотометрии (фотометрическая головка  показана на рис. 2,б). Лампа 1 неподвижна, а лампу 2 перемещают, добиваясь, чтобы  обе лампы казались наблюдателю  одинаково яркими.

 
Это равенство выражает т. н. закон  обратных квадратов расстояний И.Кеплера (1604), который является основным законом  фотометрии. Согласно этому закону, если яркость двух полей сравнения  одинакова, то силы света двух ламп обратно пропорциональны квадратам  расстояний от соответствующих ламп до экрана фотометра. В справедливости этого соотношения легко убедиться, рассмотрев световую пирамиду с лампой в вершине (рис. 4). Свет, проходящий через  сечение A пирамиды на единичном расстоянии от лампы, будет распределен по площади 4А на удвоенном расстоянии, по площади 9А - на утроенном расстоянии и т.д. Единственное условие применимости этого закона требует, чтобы размеры  источника были малы по сравнению  с расстоянием.

 
Рис. 4. ЗАКОН ОБРАТНЫХ КВАДРАТОВ  РАССТОЯНИЙ, основной закон фотометрии.

 
В некоторых специальных измерениях применяются другие средства изменения  яркости поля сравнения, например, поляризатор  с анализатором, которые поляризуют и ослабляют проходящий световой поток соответственно своей взаимной ориентации, клинья из серого стекла и  быстро вращающиеся диски с секторными вырезами ("вращающиеся секторы"). Диски имеют форму плоской  крыльчатки вентилятора. Если диск вращается  достаточно быстро, так что не заметно  никакого мерцания, то свет ослабляется  пропорционально доле полного круга, приходящейся на секторные вырезы. Каков бы ни был выбранный способ регулировки яркости, важно, чтобы  изменялась только яркость, но не цвет поля. Относительно световых источников разного цвета установлено, что  если цвета различаются более  или менее заметно, то результаты сравнения приобретают субъективный характер и даже у одного и того же наблюдателя могут меняться. При  этом точность визуальной фотометрии сильно снижается. 
Физическая фотометрия. Начало физической фотометрии положили Ю.Эльстер и Г. Гейтель, открывшие в 1889 фотоэффект. В 1908 Ш. Фери разработал электрический фотометр, чувствительность которого к разным длинам волн была близка к чувствительности человеческого глаза. Но лишь в 1930-х годах, после усовершенствования вакуумных фотоэлементов и изобретения селенового фотодиода, физическая (электрическая) фотометрия стала широко применяемым методом, особенно в промышленных лабораториях. Электрические фотоприемники, используемые в физической фотометрии, реагируют на свет с разными длинами волн не в точном соответствии с эталоном МКО. Поэтому для них требуется светофильтр - тщательно изготовленная пластинка из цветного стекла или окрашенного желатина, которая пропускала бы свет разных длин волн так, чтобы фотоприемник со светофильтром по возможности точно соответствовал "стандартному наблюдателю". Следует учитывать, что если световые потоки, различающиеся цветом, сравниваются с применением такого устройства, то результаты сравнения верны лишь условно. На самом деле невозможно гарантировать, что источники, яркость которых одинакова по оценке, основанной на эталоне МКО, покажутся одинаково яркими любому человеку. Выделение признака яркости из общего внешнего вида по-разному окрашенных источников света есть акт мысленного абстрагирования, который даже у одного и того же индивидуума протекает по-разному в разное время, а потому в тех случаях, когда требуются численные оценки, необходима стандартизованная методика измерений. Фотодиод (иногда называемый вентильным фотоэлементом) представляет собой металлическую пластинку, на которую нанесен тонкий слой полупроводникового материала (например, селена с напыленной поверх него тонкой пленкой золота или другого неокисляющегося металла) (рис. 5). Толщина пленки подобрана так, что она проводит электричество, но прозрачна и пропускает свет. Свет, падающий на селен, вызывает дрейф свободных электронов, которые заряжают металлическую пленку отрицательно относительно селена.

 
Рис. 5. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ  ФОТОДИОД. Свет, падающий на слой селена, создает поток электронов, который  может быть измерен гальванометром или микроамперметром. 1 - слой селена; 2 - металлическая подложка; 3 - прозрачный слой золота; 4 - металлическое кольцо.

 
Если к такому фотодиоду присоединить микроамперметр с малым сопротивлением, то показываемый им ток будет почти  строго пропорционален освещенности фотодиода. Если же сопротивление цепи велико, то это соотношение прямой пропорциональности нарушается, и в лабораторных условиях применяют специальные схемы, имитирующие  нулевое внешнее сопротивление. Простая комбинация фотодиода с микроамперметром используется в фотографических экспонометрах. На фотометрической скамье рис. 3 вместо визуального фотометра можно установить фотодиод. Более того, можно установить рядом два фотодиода, обращенных в противоположные стороны, и измерять разность их токов. В таком варианте лампа 1 служит лампой сравнения и остается на своем месте в ходе эксперимента, а лампа, которую требуется сравнить, устанавливается в положение 2, после чего ее перемещают так, чтобы разность токов была равна нулю. Существуют люксметры, состоящие из фотодиода, корректирующего светофильтра и микроамперметра, широко применяемые инженерами по освещению и другими специалистами. В частности, фотодиод с корректирующим светофильтром используется для повседневных фотометрических измерений всех видов в заводских лабораториях. Если точность 1-2% приемлема, а сила света достаточно велика, то с такими устройствами можно работать без каких-либо затруднений. В случае слабых источников света, а также в тех случаях, когда требуются повышенная точность и более надежная калибровка, фотометристы обращаются к вакуумным фотоэлементам. Такой фотоэлемент имеет фотокатод в виде металлической пластинки, обычно покрываемой одним или несколькими тонкими слоями металлов и их оксидов, и второй электрод - анод, причем оба они находятся в стеклянном высоковакуумном баллоне. Когда на фотокатод падает свет с длиной волны, превышающей некоторое "пороговое" значение (зависящее от материала фотокатода), из него выбиваются электроны. Если фотоэлемент включить последовательно с батареей и чувствительным измерительным прибором, как показано на рис. 6, то электроны, высвобождающиеся с катода, будут притягиваться анодом. Поток таких электронов, а следовательно, и ток в цепи пропорциональны освещенности.

 
Рис. 6. ВАКУУМНЫЙ ФОТОЭЛЕМЕНТ. Фотокатод покрыт калием или цезием, который испускает электроны  под действием падающего света. Возникающий при этом ток может  быть измерен чувствительным прибором. 1 - анод; 2 - микроамперметр; 3 - фотокатод; 4 - фотоэлемент.

 
Вместо измерительного прибора можно  использовать электронный усилитель, и тогда слабые токи будут усиливаться. Можно также добавить дополнительные усилительные каскады; тщательно спроектированная аппаратура такого рода позволяет измерять свет звезд, слишком слабый, чтобы  его можно было видеть простым  глазом. Для повышения чувствительности и стабильности измерений перед  фотоэлементом можно установить вращающийся прерыватель света  и усиливать полученный переменный ток. Такой метод особенно эффективен, если усиливаемый ток выпрямляется в точном синхронизме с прерывателем. Это позволяет подавить шумы электронной  схемы и прочие помехи. Для усиления тока можно обойтись без внешнего усилителя, если использовать явление  вторичной электронной эмиссии. Соответствующие устройства называются фотоэлектронными умножителями (ФЭУ); некоторые типы ФЭУ схематически изображены на рис. 7. Электроны, высвобождающиеся с фотокатода, притягиваются к  первому из ряда электродов, называемых динодами. Каждый из них находится  под более высоким напряжением, чем предыдущий. Электрон, падающий на динод, высвобождает несколько вторичных  электронов; вторичные электроны  идут к следующему диноду, и каждый высвобождает еще несколько электронов и т.д. Среднее отношение числа  испущенных электронов к числу падающих (коэффициент усиления) можно легко  регулировать, изменяя напряжение между  соседними динодами. Коэффициент  усиления может достигать миллиона и более, причем предел обусловлен только тем обстоятельством, что некоторое  количество электронов высвобождается с фотокатода даже в темноте и  они умножаются так же, как и  другие.

 
Рис. 7. ФОТОЭЛЕКТРОННЫЕ  УМНОЖИТЕЛИ, которые при одной  и той же интенсивности падающего  света дают гораздо больший ток, чем фотоэлемент, представленный на рис. 6. Коэффициент усиления, зависящий от напряжения на соседних динодах, может достигать f7. 1 - фотокатод; 2 - диноды; 3 - коллектор; 4 - фокусирующая сетка; 5 - падающий свет; 6 - слюдяной экран.

 
Ни у одного фотоэлемента или  фотоэлектронного умножителя кривая спектральной чувствительности не соответствует  в точности кривой чувствительности для глаза. Спектральная чувствительность зависит от материала фотокатода. Поэтому в тех случаях, когда  приходится сравнивать световые потоки разного цвета, необходим светофильтр, а расчет и градуировка светофильтра для точной фотометрии могут составить  основную часть затрат на аппаратуру. 
Измерение светового потока. Одна из характеристик лампы или осветительной арматуры, необходимая инженеру по освещению, - это испускаемое ею полное количество света. Только измерив эту величину, можно определить относительную эффективность осветительных устройств. Имеются два существенно различающихся способа измерения полного светового потока: гониометрический метод и метод "интегрирующей сферы" ("сферы Ульбрихта"). Гониометр - это приспособление, позволяющее измерять освещенность, создаваемую лампой, в любом желаемом направлении. Лампа либо неподвижна, либо вращается вокруг вертикальной оси так, чтобы распределение света лампы не изменялось. Поэтому фотометр (обычно фотоэлектрический) закрепляют на конце длинного качающегося держателя, или используют подвижные зеркала. Во избежание больших поправок расстояние от лампы до фотометра выбирают на порядок больше максимального размера лампы; поэтому гониометр для больших люминесцентных ламп занимает много места. После того как измерена освещенность во многих направлениях, вычисляют полный световой поток. Интегрирующая сфера (рис. 8) представляет собой полый шар, выкрашенный изнутри матовой белой краской. Внутри сферы подвешивается лампа или арматура с экраном, закрывающим ее со стороны небольшого окошка из опалового стекла (освещенность которого измеряется). Внутри подвешивается также эталонная лампа (световой поток которой точно измерен при помощи гониофотометра), закрытая экранами со стороны первой лампы и окошка. Освещенность окошка при включенной той или другой лампе пропорциональна ее полному световому потоку (если не считать поправок, которые существенны, когда лампы имеют разные размеры или форму либо заметно различаются цветом испускаемого света).

 
Рис. 8. ИНТЕГРИРУЮЩАЯ СФЕРА  для измерения полного количества света, испускаемого лампой во всех направлениях. За окошком снаружи расположен фотометр, который сравнивает полные световые потоки двух ламп, включаемых по очереди.

 
Специальные фотометры. Кроме рассмотренных приборов, существуют специальные фотометры для измерения яркости поверхностей, коэффициентов пропускания и отражения разных образцов, характеристик световозвращающих отражателей (дорожно-маркировочной краски, дорожных знаков), освещенности улиц и пр.

http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_colier/6658/%D0%A4%D0%9E%D0%A2%D0%9E%D0%9C%D0%95%D0%A2%D0%A0%D0%98%D0%AF

Определение бактериальной обсемененности шкур

Определить степень  гнилостного разложения сырых шкур можно с помощью микробиологических, физических, биохимических, гистологических  и органолептических показателей.

В промышленных условиях гниение шкур легче всего обнаружить органолептическим путем. Признаками гнилостного разложения считают  зеленовато-серую, тёмную и скользкую  поверхность кожевой ткани, наличие запаха, характерного для загнивающих белков, слабую связь волосяного покрова с кожевой тканью, наличие между корнями выдернутых волос кусочков эпидермиса, обнаруживаемого при перегибе шкуры, уменьшение массы и объёма шкуры, образование сквозных отверстий. Кроме того, такая кожа имеет запах, типичный для загнивающих белков.

Кожи из шкур в  начальной стадии разложения имеют, как правило, расширенные отверстия  волосяных мешочков, отдушистое, пятнистое лицо. Из шкур, более сильно поражённых гнилостными процессами, получают кожи с безличинами или пятнистым, сильно отдушистым лицом, пустоватые, дряблые. Из сырья сильно поражённого гнилостными процессами, получают малопрочные, дряблые кожи с безличинами, иногда кожевая ткань при выделке полностью разрушается.

Существует ряд  методов, с помощью которых можно  определить количество микроорганизмов  в шкуре. Один из таких методов  — гистолого бактериоскопический, его применяют в соответствии с ГОСТом 13106-67.При этом методе требуется значительное количество времени, а также специальное оборудование и различные химические реактивы.

Другой метод  определения бактериальности сырья — микробиологический. Данный метод трудоемок и требует определенных знаний микробиологии.

Также можно определить бактериальную обсемененность сырья  по редуктазной пробе с помощью резазурина. Редуктазная проба применительна к сырью животного происхождения и дает возможность быстро и достаточно объективно определить степень бактериальной обсемененности кожевенного сырья.

Существуют нормы  для оценки обсемененности сырья.

Таблица: Нормы оценки качества кожевенного  сырья

http://www.collagen.su/archives/1658

Цветовые показатели.

Рассмотрим их на примере различных  пород кроликов.

Сегодня насчитывается более 90 пород кроликов – от совсем маленьких, карликовых, выведенных на радость  любителям домашних питомцев, до крупных, весом до 8 килограмм. Несмотря на такое  разнообразие для разведения в хозяйственных  целях подходит не более 15 пород, в  особенности с учетом суровых  климатических условий в нашей  стране.

Мех, хоть не отличается высокой  носкостью, недорог и отличается многообразием окраса. А кроличий пух во многом превосходит сорта  шерсти ангорских коз  и мериносовых овец.