ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ЛОВУШКИ МАСС-СПЕКТРОМЕТРА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ МАСС ИОНОВ
(Стр. 7-13)

Подробнее об авторах
Попов Александр Михайлович доктор физико-математических наук, профессор; факультет вычислительной математики и кибернетики
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Оплатить 390 руб. (Картой) Оплатить 390 руб. (Через QR-код)

Нажимая на кнопку купить вы соглашаетесь с условиями договора оферты

Уважаемый покупатель, статья находится в архивном доступе. По факту оплаты для ее получения отправьте запрос по электронной почте urvak@urvak.ru

Аннотация:
Работа посвящена численному моделированию поведения ионов в ловушках масс-спектрометров ионно- циклотронного резонанса с Фурье-преобразованием. Определение отношения массы к заряду по циклотронной частоте иона в фиксированном магнитном поле является наиболее точным методом. Определение масс частиц, составляющих молекулу, наиболее важно для понимания структур протеинов, создания новых лекарств. В работе представлен трехмерный параллельный численный код для моделирования поведения ионов в реальной геометрии электродов ловушки и с учетом полей индуцируемых ионами на стенках ловушки. Метод вычисления полей основан на параллельном итеративном решении интегральных пограничных уравнений теории потенциала. Разработанная параллельная версия численного кода реализована на суперкомпьютере IBM Blue Gene/P. Новый код позволяет моделировать движение миллиона ионов в течение реального времени детектирования сигнала в эксперименте.
Образец цитирования:
Попов А.М., (2017), ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ЛОВУШКИ МАСС-СПЕКТРОМЕТРА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ МАСС ИОНОВ. Computational nanotechnology, 3 => 7-13.
Список литературы:
А.G. Marshal, C.G. Hendrickson, and G.S. Jackson. Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry: A Primer. - Mass Spectrom. Rev., 17, pp. 1-35, (1998)
D.A. Dahl.-SIMION for personal computer in reflection.- Int. J. Mass Spectrom 200, pp. 3-25, (2000)
D.W.Mitchell.- Realistic simulation of the ion cyclotron resonance mass spectrometer using a distributed three-dimensional particle-in-cell code.- J.Am. Soc. Mass Spectrom 10, pp.136-152, (1999)
E.N. Nikolaev, A.M. Popov, R.M.A. Heeren, et.al. Realistic modeling of ion motion in FT ICR cell/- Proceedings of the 5th North American FT-ICR MS Conference Key West, Florida, p.27, (2005)
E.N. Nikolaev, R.M.A. Heeren, A. M. Popov et. al. Current progress in supercomputer modeling of ion clouds behavior in FT ICR cells.- Proceedings of the 5th ASMS Conference on Mass Spectrometry Allied Topics.- Seattle Washington May 28-June 1, (2006)
E.N. Nikolaev, A.M. Popov, R.M.A. Heeren, et. al.; Rapid Commun. Mass Spectrom. 2007, 21, 3527.
Н.Н. Попова, Н.Г. Никишин. Численный код частиц в ячейке на основе гибридных CPU-GPU вычислительных систем. Программные продукты и системы. 2014. Вып. 1. 36-43.
Alexander S Misharin and Roman A. Zubarev.- Coaxial multi-electrode cell («O-trap») for high-sensivity detection at a multiple frequency in Fourier transform ion cyclotron rеsonance mass spectrometry: bmain design and modeling results.-Rapid Commun. Mass Spectrom. 20, pp.3223-3228 (2006).
Р. Хокни, Дж. Иствуд.- Численное моделирование методом частиц.- Москва «Мир» 1987, 638 С.
А.Н. Тихонов, А.А.Самарский. Уравнения математической физики. Изд. «Наука»,1977, 736 C.
Using MPI: Portable Parallel Programming with the Message-Passing Interface. Wiliam Gropp. Ewing Lusk.- The MIT Press, (1997).
Ключевые слова:
математическое моделирование, параллельные вычисления, масс-спектрометр, поведение ионных облаков.


Статьи по теме

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАТЕМАТИКА Страницы: 9-15 Выпуск №11955
МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕУСТОЙЧИВОСТЕЙ ТЕРМОЯДЕРНОЙ ПЛАЗМЫ НА ОСНОВЕ ТРЕХМЕРНОГО НЕЛИНЕЙНОГО МГД КОДА NFTC
математическое моделирование нелинейные МГД уравнения плазменная нестабильность термоядерные устройства mathematical modeling
Подробнее
4. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕМЕТОДЫ ЭКОНОМИКИ 08.00.13 Страницы: 61-68 Выпуск №16787
Математическое моделирование распространения эпидемии коронавируса в мире и странах, с наибольшим количеством инфицированных в первой половине 2020 г
пандемия коронавирус COVID-19 распространение эпидемии в мире математическое моделирование pandemic
Подробнее
5. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ЭКОНОМИКИ 08.00.13 Страницы: 154-165 Выпуск №18204
Математическое моделирование распространения эпидемии коронавируса COVID-19 в ряде европейских, азиатских стран, Израиле и России
математическое моделирование коронавирус COVID-19 дискретное логистическое уравнение европейские страны азиатские страны
Подробнее
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ, СТАТИСТИЧЕСКИЕ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ В ЭКОНОМИКЕ Страницы: 148-158 Выпуск №72283
Анализ площадок электронной коммерции как обоснование актуальности разработки единых рекомендаций для продавцов
математическое моделирование системы рекомендаций маркетплейсы e-commerce. mathematical modeling
Подробнее
Вычислительные системы и их элементы Страницы: 138-146 DOI: 10.33693/2313-223X-2023-10-1-138-146 Выпуск №22811
Модели масштабирования электрических свойств фото- и бета-преобразователей с наногетеропереходами
масштабирование наногетеропереход вольтамперная характеристика полупроводниковый преобразователь математическое моделирование
Подробнее
Методы и системы защиты информации, информационная безопасность Страницы: 144-160 DOI: 10.33693/2313-223X-2023-10-3-144-160 Выпуск №23683
Идентификация и экстракция параметров фотобетаэлементов экспериментальными данными
вольтамперная характеристика идентификация и экстракция параметров солнечные элементы карбид кремния пористый кремний
Подробнее
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ И КОМПЛЕКСЫ ПРОГРАММ Страницы: 99-105 DOI: 10.33693/2313-223X-2020-7-1-99-105 Выпуск №16112
Математическое моделирование распространения эпидемии коронавируса COVID-19 в Москве
коронавирус COVID-19 математическое моделирование логистическое уравнение сценарии развития эпидемии coronavirus COVID-19
Подробнее
Нанотехнологии и наноматериалы Страницы: 70-77 DOI: 10.33693/2313-223X-2022-9-4-70-77 Выпуск №22517
Моделирование электрических свойств солнечного элемента с многими наногетеро-переходами
предположительно катастрофический рост парниковый эффект углекислый газ вольтамперная характеристика математическое моделирование
Подробнее
05.14.14 ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ, ИХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И АГРЕГАТЫ Страницы: 71-74 Выпуск №15533
ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ В СИСТЕМАХ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ВОДНО-ХИМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
водно-химические режимы тепловые электрические станции системы химико-технологического мониторинга математическое моделирование искусственные нейронные сети
Подробнее
05.13.06 АВТОМАТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ И ПРОИЗВОДСТВАМИ (ПО ОТРАСЛЯМ) (ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ) Страницы: 44-52 Выпуск №15557
СМЕЩЕНИЕ ГРАНИЧНЫХ РАЗМЕРОВ НАНОСИСТЕМ ПРИ МАЛЫХ ИЗМЕНЕНИЯХ СТРУКТУРЫ
нанокристаллы автоколебания химические часы гиперциклы размеры наночастиц
Подробнее