Фотостабильность аминокумаринов при накачке эксимерным XeCl-лазером тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

„ „ р. л п

!• ; Ц> --Î

/ ç Г--3 U'.'

ТОМСКИЙ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАС.ЮГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УН1ШЕРСИТЕТ имени B.D. КУЙБЫШЕВА

на правах рукописи УДК 535.37:539.191:621.373.

САМСОНОВА ЛЮБОВЬ ГАВРИЛОВНА

ФОТОСТАБИЛЬНОСТЬ АМИНОКУМАРИНОВ ПРИ НАКАЧКЕ ЭКСИМЕРНЫМ XcCI - ЛАЗЕРОМ

01.04.05 - оптика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физике - математических наук

Томск 1995 г,

Работа выполнена в Сибирском ордена Трудового Краснрго Знамени физико-техническом институте им. В Д. Кузнецова при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственном университете им. В.В. Куйбышева

Научный руководитель - доктор физико-математических наук, ведущий

научный сотрудник КОПЫЛОВА ТАТЬЯНА НИКОЛАЕВНА

Официальные оппоненты: -доктор физико-математических наук, профессор, ГОРЧАКОВ ЛЕОНИД ВСЕВОЛОДОВИЧ -кандидат физико-математических наук, старщий научный сотрудник АНТИПОВ АЛЕКСАНДР БОРИСОВИЧ .. Ведущая организация - Обнинский филиал научно - исследовательского физико-химического института им. Л-Я. Карпова о

Защита состоится 1996 г. в час йа заседании

диссертационного совета К 063. 53. 03 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата физико - математических наук в Томском государственном университете по адресу : 634010, г. Томск, пр. Ленина, 36, 2-ой уч. корп., ауд. 115.

С диссертац .ей можно ознакомиться в Научной библиотеке ТГУ. Автореферат разослан 1995г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

д иссертационного совета

кандидат физико-математических наук,

А0Цеиг / зи^ г-М Аейкова

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Проблема фотостабильности лазерноак-тивных сред (ЛАС) особо остро стоит при создании лазерных систем на основе перестраиваемых лазеров на растворах органических соединений с накачкой мощным ультрафиолетовым излучением эксимерных лазеров. Низкий ресурс ЛАС и необходимость частой ее замены делают лазерные системы менее экономичными. В связи с этим исследование причин, приводящих к сокращению ресурса ЛАС, поиск новых молекулярных структур с повышенным ресурсом и ингибиторов фотореакций является актуальной задачей совр именной лазерной техники на жидких системах.

К началу настоящей работы в литературе отсутствовал систематический подход к изучению связи ресурса ЛАС с молекулярной фотостабильностью и потерями, создаваемыми неактивным поглощением фотопродуктов на длине волны накачки и генерации красителя. Отсутствовал сравнительный анализ фотостабильности и ресурса ЛАС широкого круга амиио-кумаринов в зависимости от молекулярного строения. Практически отсутствовали данные по спектральному проявлению фотопродуктов. Литературные данные по влиянию Е>АВСО на ресурс аминокумариноь носят про-" тиворечивый характер.

Выбор объектов исследования продиктован широким применением амннокумзринов в жидкостных лазерах, а также научным к'тересом выявления связи ресурса ЛАС с Молекулярным строением. ■

ЦЕЛЬЮ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ является:

- выявление факторов, об; улавливающих ресурс аминокумаринов при ндкачке эксимерпым ХеС1-лазером;

- поиск Новых молекулярных систем с повышенным ресурсом;

- исследование влияния ингибиторов фотореахций ОАВСО и диаце-тама 5 на аминокумзрипы при накачке эксимерным ХеСЬлазс ром;

- поиск и исследование сорбентов различной природы для создания системы регенерации ЛАС.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА.

- выявлены доминирующие факторы, влияющие на ресурс аминокумаринов при накачке эксимериым ХеС1-лазером;

- проведен фотолиз ряда аминокумаринов излучением ХеС1-лазера. Выполнена "центральная идентификация некоторых фотопродуктов:

- выяв>еиы особенности влияния ингибиторов фотореакций БАВСО и днацетама 5 на фотохимические превращения аминокумаринов различного строения;

- исследовано влияние различных заместителей в 3-ем положении молекул кумарина 1, кумарина 102 и кумарина 120 на их генерационные свойства и фотостабильность;

- исследова1ш особенности деструкции аминокумаринов под действием дневного света;

- проведена количественная оценка эффективности внутримолекулярного переноса энергии в бифлуорофорах.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

1. Низкий ресурс активных сред на основе воздухонасыщенных эта-нольных растворов аминокумаринов при накачке эксимериым ХеС1-лазером обусловлен интенсивным поглощением фотопродуктов как излучения генерации, так и накачки, причем первое оказывает большее влия-1гае на ресурс.

2. Внутримолекулярные Замещения в аминокумаринах приводят к изменению ресурса ЛАС на их основе:

-введение объемного заместителя в 3-е положение приводит к росту ресурса;

-уддление метального заместителя из 4-го положения не приводит к росту ресурса.

3. Фотохимическое превращение кумарина 120 при возбуждении излучением ХеС1-лазера идет без участия синглетного кислорода.

4. Органическ-е и неорганические сорбенты (особочистые активированные азотом угли и оксиды циркония и титана), насыщенные раствором лазерноахтивной среды, поглощают образовавшиеся при облучении фотопродукты и поддерживают постоянной концентрацию активных молекул в среде.

ДОСТОВЕР1ЮСТЬ результатов подтверждается следующим:

- результаты по исследованию механизма фотохимического распада ЛАС подтверждаются их не п рогииоречи i.jctmo с результатами других авторов;

- результаты по очистке ЛАС от фотопродуктов подтверждаются данными по исследованию их спектрально-люминесцентных и генерационных свойств.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ВДЩШ

- Созданы многокомш it-нтные композиции ЛАС с высокой фотоста-бильностыо для повышения ресурса работы лазера на их основе.

• - Разработан способ очистки лазерноактивных сред от продуктов фотораспада и создана система регенерации ЛАС, перспективная для использования в серийных лазерах на красителях.

АПРОБАЦИЯ ДИССЕРТАЦИИ.

Результаты рабош но теме диссертации изложены в 13 статьях, 10 тезисах и материалах научных конференций и доложены на 11 Всесоюзных и Международных конференциях: VI Всесоюзное совещание по фотохимии. Новосибирск, 1989; VII Всесоюзное координационное совещание.

. Фотохимия лазерных сред. Луцк, 1990; Международная конференция по фотохимии содружества независимых государств. Киев, 1992; Международная конференция но люминесценции. Москва, 1994; XIV Международная конференция но когерентной и нелинейной оптике (КиНО'91), Санкт-

Петербург, 1991; V Всесоюзное совещание "Углеродные адсорбенты и их применение в промышленности. Пермь, 1991; Международная конференция "Импульсные лазеры на переходах атомов и молекул". Томск, 1992; XV-th IUPAC Symposium on Photochemistry. Prague, 1994; International Conference on Laser'94, Canada, 1994; Международная конференция "Импульсные лазеры на переходах атомов и молекул". Томск, 1995; 15-th Intern. Conference on Coherent-and Nonlinear Optics. SLPetersburg, 1995.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИОННОЙ; ЕАШШ,

Диссертация изложена на 130 страницах, содержит 34 рисунка, 9 таблиц. Она состоит из введения, 5 глав и заключения (основные результаты и выводы). Список работ соискателя и используемой литературы содержит 90 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность jcmli, цель исследования, сформулированы защищаемые положения.

ГЛАВА1 "Проблема фотохимического распада лазерноактивных сред на основе производных кумарина".

В первой главе представлен обзор литературных данных , касающихся проблемы фотостабильности соединений кумдринежого класса, а также общих вопросов, рассматривающих связь генерационных характеристик с типом фотохимической реахцин в красителе. Показана fuioro-гранность проблемы и сложность объектов исследования, связанная с обилием хромофорных групп в их молекулярной структуре. . .

ГЛАВА2 "Экспериментальная Саза, мето.^нш и объекты исследования фотостабильности ЛАС.

Описаны экспериментальные установки и приборы, используемые^ для изучения спектрально-люминесцентных и генерационных свойств ами-нокумариноа, обоснован выбор объектов нее/ дования и описана методика исследования фотостабильности ЛАС.

Основными объектами исследования являются эффективно генерирующие в снне-зеленон области спектра кумарин 120 (К120), кум[1рнн2 (К2), кумарин1 (К1), 7-диэтиламинокумарин (К1Н), кумарин 102 (К102) и 7-диэтиляминокумдрин (И)490), плавно перекрывающие область генерации 410-490 им. Исследованы генерацио! ¡ые свойства н (¡югостабнлыюсть аминокумаринов, имеющих п '<-ем положении заместители1 у К1: -SCN, -СН2СЫ, -СН(СН2)2, -СН2СОРЬ, -СН2СОСН3, -СН2СОЕ1, -(2,3-ОСНз)РЬ, -С1, -(2-С1^)РЬ; у К102: -СИ2СОЕ», -СН2СООИ; у К120: -СН2СООИ, а также бифлуорофоры2, акцептором в которых яаляется К120. а донорами служат паратерфенил, нафталин и транс-сгильбен. Бифлуорофоры по тексту имеют краткие обозначения: ПТ-СН2-К120, Н-СНГК120, СТ-СН2-К120.

С центральные свойства исследовались на спектро^ютометре "йресогс! ЦУ Уй", люминесцентные - на установке, созданной в .лаборатории. Генерационные свойства и фотостабильноегь исследованы при накачке экси-мерным ХеС1-лазером (Х=308 нм, т=10 не, средняя энергия 10-50 мДж/нмп, частота следования импульсов - 2.5, 5 Гц). В отдельных случаях использовались эксимерные КгИ (Х=2-18 нм) и КгС1 (X 222 нм) - .лазеры с близкими к ХеС1-лазеру параметрами. Накачка осуществлялась в поперечном варианте. Плотность мощности накачки составляла 15-20 Мвт/см2. Резонатор лазера на красителе состоял на грани кюветы и ь\ухого зеркала.

Исследование фотостабильности красителей заключалось п определении ресурса работы ЛЛС и молекулярной фотостабнлыюсти. За ресурс ЛАС (Р0.5) принят л количество энергии, вкачанной и единицу объема генерирующего красшеля за время, пока первоначальный кпд упадет вдвое. Молекулярная фотостабнльгтсть (квантовый вы од фотораснада) опреде-

1 З-замсщспиие амннокумзрины ашгезировлиы в Московской сели:кохозяйсгпе1шоГ1 академии . ии. К.А.Ттшрлзсва под руконодстиом М.А. Кирпнченка

»Бнфлуоро^юры сшппироваиы в ИМИ "Монохрисгалл-Реактив" Э.Н. Шевченко, Н.Н. Мачы-книой и В.М.Шершуховым.

лялся из отношения концентрации подвергшихся фотораспаду молекул к числу молекул в ед.шице объема, поглотивших фотоны.

Ресурс работы ЛАС зависит ог молекулярной фотостабильности соединения, а также от потерь, создаваемых неактивным поглощением фотопродуктов в области накачки и генерации красителя. В работе уделено большое внимание выяснению "веса" каждого из этих составляющих в ресурс ЛАС. Показано, что не всегда имеет место корреляция между молекулярной фотостабилыюстыо и ресурсом работы ЛАС.

ГЛАВ АЗ "Спектральные и генерационные свойства аминокумаршгав".

В параграфе 3.1 представлены спектрально-люминесцентные, генерационные свойства и фотостабильность аминокумаринов К1, К1Н, К2, К120, К102 и IX)-190. Определен интервал концентраций, оптимальных для эффективной генерации при накачке ХеС1-лазером. Он составляет 5-6 ммоль/л. Выявлена зависимость ресурса ЛАС от/концентрации (рис.1).

РсцАяс/с«*

400

т

200 ш

К№

¿ъш -кг

К120

2 4 £ 8 10 Схм\моль/л

Рис.1. Зависимость ресурса ЛАС на основе амшюхумарш юв от концентрации при накачке зкеимерным ХеС1-л'1зером. К2, К120 и 1Л3490 имеют более низкий ресурс во всем интервале концентраций. В таблице 1 представлены коэффициенты поглощения фотопродук-

тов на длине волны накачки (Кф58). генерации (Кф), их скорости иарлста-

шш(К^8/Ро.5, Кф/Р05). N - число молекул, распавшихся в процессе генерации. Данные приведены д\я концентрации 2 ммоль/л.

Таалица ¡.Фатостабильность п коэффициенты поглощения

фотопродуктов амшюкумаршюв.

V-308 K0 CM-' ,,303 CM'1 Kf Po.5 xlO* 1С308 v-JÖT K-* p % Kq, CM"1 IVs Д* 3 M Кф iVs >10^ TxlOJ N, % F. фот мол

Kl 5,7 0,7 1 11 0,13 70 1.85 1 7 90

K1H 4,5 0,7 1,66 15 0,15 42 3,57 1,4 8 54

K120 8,4 1,3 3,1 15 0,14 42 3,33 2 12 54

K2 4,5 1,6 4,4 28 0,06 36 1,66 2,5 11 47

K102 4,3 1 1,66 23 0,1 62 1,6 1,7 14 81

LD490 3,5 1 V 25 0,15 37 4 2,9 14 48

Опыт работы с лазерами на красителях показал, что изменение концентрации на 7-14 % не влияет на кпд генерации. Следовательно, низкий ресурс большинства кумариновых кр<""ителей связан с интенсивным поглощением фотопродуктов как в области генерации так и накачки. Для дальнейшего выяснения "веса" потерь, создаваемых неактивным поглощением накачки и излучения генерации построены по формулам, приведенным в работе3, кривые зависимости

Е1=К^ 1К;Г+К1. £з=[1-«р(-Кг4,лц)]/<,х0 и Е=ЕгИ&=Е,Ег от дозы вкачанной'энергии в единицу объема раствора (рис.2). Функция Е1 связана с неактивным поглощением в области накачки, а Е^ - в области генерации. Общим для всех исследованных кумаринов является то, что основной вкла„ в падение интенсивности генерации вносят потери, связанные с поглощением фотопродуктов в области генсоации (кривые Е^). Однако, для К2 потери в области накачки и генерации вносят по и ран-ный вклад в уменьшение энергии генерации. Велики эти потерн н у Ш490.

> Antono» V.S. Hohl« KL. Dyo nabilily und» exrimer lucr pumpin*. //Appt. Phyi. 1983. V.B30. P. 109.

Интенсивность поглощения фотопродуктами в области генерации в процессе фотолиза ХеСЬлазером наибольших значений достигает у К120 и Ш490. Скорость роста этого поглощения у К' Ч и 1Х>490 выше, чем у их аналоЛж К1 и К102.

/г да 20 40 Р,Аж/сМ* Г0,9

¿.2) мо 20 40 Р.ДЖ/см1

* /Р 20 40 Р.Дж/см1

—I—I—1—| |

Л2

20 40 Р Аж/см*

20 40 Р,Дж/см*

с .¿о 20 40 Р, Дж/см*; -' ' I I " 1

0.9' „ _

В1

Рас.2. Изменение энергии генерации от дозы облучения (кривые Е) вследствие потерь, создаваемых поглощением фотопродуктов в области накачки , (кривые Е1). и грнерации (кривые Е3).

; В параграфе 3.2 исследованы генерационные свойства и фотоста-¿нлышсть некоторых З-замещенных аминокумаринов. Большинство заместителей (переч сленных в главе 2) значительно расширяют класс эф<1>ек-тивно генерирующих соединений в сине-зеленой области спектра. Исключите составляют соединения с замес !телямн -SCN и -CH:COPh, для которых не получена генерация из-за исчезновения флуоресцентных свойств. Существенное изменение ресурса работы в сторону увеличения наблюдается только у К1 с объемным заместителем в 3-ем положении 2-цианфепилсм. Ресурс работы зтого соединения в два раза нише, чем у его аналога К1. Остальные заместители, исследованные в работе, не приводят к существенным изменениям фагостабильности.

Б параграфе 3.3 рассмотрено создание лазернолктипных сред с повышенной фотостабнльиостыо. Рассмотрено влияние известного тушителя синглетного кислорода 2,4-диазабицикло-|2,2,2]-октана (DAÜCO) на генерационную, молекулярную фотостабилы'' сть, скорость роста поглощения в области генерации соединений Kl, К1М, К102, LD490, К120 и К2. Выявлено, что влияние DABCO не на все аминокумарипы одинаково. Для соединений Kl, К1Н, К102 и LD490 ресурс ЛАС в присутствии DABCO в среднем возрастает в 2.5 раза, молекулярная фотостабильность (у) д\я этих соединений возрастает чуть более, чем в три раза. Влияние DABCO на ресурс К120 н К2 н много слабее. Значение Р0.5 увеличивается >"-.его на 30-10% , молекулярная фотостабильность возрастает у К120 в 1.1 раза, } К2 в 1.9 раза. В первой группе красителей DABCO оказывает ннгибирующее действие па скорость образования фотопродуктов, поглощающих в области генерации, для фотонродуктов К120 и К? - фотозащитное (ри .3).

Другой,амин - диацетам 5 (ДЛ5) оказывает на аминокумарь.ы действие, аналогичное DABCO - приводит к росту ресурса ЛАС без изменения эффективности генерации. Исключение составляет К120, ресурс которого в присутствии ДЛ5 уменьшается на 20%.

Из анализа влшшия ОЛБСО и ДЛ5 на фотостабильность .амчнокума-ринов следует, что фотопреврадцения К120 протекают по совершенно иному каналу, чем фотораспад остальных аминокуг чринов.

Использование оптимально высокой концентрами красителя {8 ммоль/л) и ОЛБСО либо ДА5 в качестве добавки (при концентрации 5-Ю 2 моль/л) дает возможность получить лазерно-активные среды ( например на основе К102 или К1) с повышенным ресурсом работы - 1.7 кДж/см3

Рис.3. Зависимость интенсивности поглощения фотопродуктов на X, от дачи обручения зтанальных растворов (с—2 ммоль) К120 • 1,1', 11)490 -2,2', К1Н -'3,3', К1 - 4,4', К102 - 5,5', К2 - 6,6'. Номера кривых без штрихов -растворы без ОАВСО, со штрихом - с йАВСО. В параграфе -.4 рассмотрены спекрально-люминесцентные, генерационные свойства и фотостабильность бифлуорофоров (БФ).

Спектры поглощения и Флуоресценции БФ б ли: ;и к аддитивным , но испытывают длинноволновый сдвиг в 5-10 нм. Флуоресценция БФ принадлежит акцепторному фрагменту - К120. Эс; £ективно~гъ генерации БФ ниже, чем индивидуального акцептора (рис.4), что частично объясняете л неполным переносом энергии в БФ. Квантовый выход ф /оресценцни БФ при возбуждении в полосу донора ниже, чем в полосу акцептора (табл.2).

Таблица 2. Значения относительного квантового выхода флуоресценции БФ при возбуждении в полосу акцептора {а), в полосу донора {{!) и ко-

эффициента внутримолекулярного переноса энергии (ут)-

БФ раст-ль а Р Гг

ПТ-СН2-К120 (1) ДМФ 0.74 0.69 0.94

СТ-СН2-К120 ДМФ 0.95 0.52 0.46

Н- СНГК120 этанол 1.0 0.75 0.75

Примечание, аир определены относительно несвязанного К120, квантовый выход которого условно принят равным единице.

в эт.- /, в ДМФ - 2, СТ-СИ2К120 в ДМФ - 3. Н-СН2 К120 в эт. 4, ГГГ СН2-К120 в ДМФ -5

Исследование фотостабильности показадо, что ресурс ЛАС на основе БФ не ниже, чем у индивидуа м.лого К120.

При исследовании отдельных фр<? ментов бифлуорофоров впервые обнаружена генерация транс-стильбена. Показано, что при возбуждении импульсом с крутым передним фронтом и малой длительностью процесс развития генерации может успешно конкурировать с процессом транс-цис фотонзс еризации.

ГЛАРА4 "Спектральное проявление фотопродуктов".

В параграфах Ц. и 4*3 .проведен анализ спектральных изменений воздухонасышенных атональных растворов аминокумаршюв в результате глубокого фотолиза под действием ХеС1-лазера и фотодеструкции красителей под действием дневного света. При лазерном облучении в спектре поглощения наблюдается полоса (ярко выраженная у К102 и 10490 и скрытая под основной полосой у К1 и К1Н) в области -27500 см"1 (рис.5, кривые

Р..с.5. Спектры поглощения (1-4) и флуоресценции (Г-4') К102-(1,1" и фотопродуктов - '2,2', 3,3', 4,4')

При облучении раствор' в дневным светом в коротковолновой части наблюдается отличие - появляется интенсивная полоса в области -3000П см-1 (рис.5, кривые 3,3'), которая принадлежит фотоп; одукту , окисленному по аминогруппе до амида. Длинноволновее основной полосы поглощения выделена полоса неизвестной природы (рис.5, кривые 4,4'). Поглощение в этой части спектра не имеет существенных отличий при облучении лазером или дневным светом.

В параграфе А.2 рассмотрено влияние длины вампа возбуждения на фотосгабилыюсть К102. Проведен фотолиз этаналыюго раствора К102 (с—10"4 моль/л) КгР (248нм), ХеС1 (ЗОЗнм) и Хер (350им) лазерами. Выявлена зависимость молекулярной фотостабильности от длины волны облучения.

О

0,6

¥

0,2-

л

1

. 100 200 300• ~т00

Рас.6. Кривые'фотолиза К102 при облучении (длиной волны 248 им - I, 303 нм -2, 350 нм - 3.

При увеличении энергии кванта фотостабильность молекулы уменьшается. Квантовый выход фгтораспада для длин волн возбуждения 248 и 350 нм от-нчается вдвое и составляет ■ »ответственно 2.9-10"3 и 1.36-103 . Кривые распада К102 при облучении вышеуказанными длинами волн представлены на рис.6.

При облучении длиной волны 249 1.м имеет место факт ускорения фоторасплда в процессе фотолиза. Так, первой вкачанной дозе равной 2.5 Дж/см3 значение у соответствует 2.3 -103 . При последующих вкачанных дозах равных 4.5, 2, 3 Дж/см3 значение 7 возрастает и последней дозе соответствует 4 Ю3 .

ГЛАВА5,"Создание системы регенерации лазерноактивных сред."

Исследован ряд синтетических неорганических сорбентов тип-"Термоксид", созданных на основе ред-.оземельглх элементов, а также сорбентов, созданных на основе активированных азотом углей для использования их в системе регенерации ЛАС посрг \ством удаления фотопродуктов из раствора и поддержания концентрации исходного красителя постоянной. На рис.7 продемонстрировано использование системы регенерации с углеродным сорбентом для очистки раствора от фотопродуктов.

Рис.7. Ресурс работы лазера на К1(с=,2.5ммоль,) - 1,1'; на К2 (с*=2.5ммаль) -2,2'; на К102(с* ммаль) - 3,3'; без системы регенерации - (1-3), с системой на базе углеродного сорбента • (¡'-3')

Показано, что успех использования сорбентов связан с их способностью удерживать исходный краситель - емкостью, выражаемую отношением массы адсорбированного вещества к массе сорбента. Чем больше емкость, тем долговечнее система регенерации. Исследования показали, чтВ углеродные сорбенты имеют емкость на несколько порядков выше, чем сорбенты типа "Гермоксид" и являются бол^е перспективными в плане использования их для регенерациг ЛАС. Хотя сорбенты "Термоксид" также дают неплохой результат и могут быть использованы в том же назначении.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ:

1. Исследованы молекулярная фотостабильность и ресурс работы ряда аминокумаринов при накачке ХеСЬлазером.. Выявлены преобладакмцие факторы, приводящие к сокращению ресурса работы ЛАС.

2. Исследовано влияние различных заместителей в 3-ем положении на генерационную способность и фотостабильность кумарина1, кумаринп102 и кумарина 120.

3. Созданы лазерно-активные среды с высоким ресурсом работы под накачку эксимерным ХеСЬлазером.

4. Проведена количественная оценка эффективности внутримолекулярного переноса энергии в бифлуорофорах.

5. Создана система регенерации ЛАС на основе углеродных сорбентов.

6. Впервые получена генерация транс-стильбена и выявлены условия е» существования.

НАУЧНЫЕ ВЫВОДЫ:

1. Наибольшее влияние на изменение энергии генерации аминокумаринов оказывают потери, связанные с неактивным поглощег 1ем фотспро-дуктов в области генерации.

2. Образование фотопродуктов, поглощающих и области генерации, не связано с окислением ме-пльной группы в 4-ом положении аминокума-ринов.

3. Введение алифатических заместителей в 3-е положение аминоку-маринов значительно расширяет круг эффективно генерирующих красителей в сине-зеленой области спектра с ресурсом не ниже своих аналогов. Введение объемного заместителя 2-цианфенила приводит к росту ресурса ЛАС в два раза.

4. DABCO значительно уменьшает фотопревращения диалкодированных аминокууаринов.

5. При возбуждении воздухоиасыщешшх растворов кумарина 102 б^лее жестким УФ-излучением (Kip-лазер, Х—248 им) квантовый выход фотораспада во: растает в два раза.

6. Фотостабильность бифлуорофоров на основе кумарина120 сравнима с фотостабильностью акцептора.

7. Связывание транс-стильбеиа в бифлуорофор приводит к повышению его молекулярной фотостабильности в двадцать раз.

Работа выполнена при частичной поддержке Грантами Российского фонда фундаментальных исследований (№ 93-03-5670, № 95-02-06034-а).

Основные публикации да материалам диссертации.

1. Копылова Т.Н., Соколова И.В., Самсонова Л.Г., Лобода Л.И., Васильева Н.Ю., Ильченко Л.Я., Берик Е.Б., Берик И.К. Генерационная способность и фотостабилыюсть некоторых кумаринов при накачке эксимерьиШ ХеС1-лазером. Ред. Журн. прикл. спектр.-Минск,19вб.-Пс. Деп в ВИНИТИ 20.07.0o №6581-B86.

2. Копыло1 . Т.Н., Самсонова. Л.Г., Дегтяренко K.M., Денисов Л.К., Мельников» Л.Н,, Кирпиченок М.А. 3-замещенныо кумарина 1 и кумари-

наЮ2 - эффективные преобразователи излучения эк^имерного ХеС1- лазера. //Журн. прикл. спектр, 1990. Т.52. №6. С.1009-1012.

3. Копылова Т.Н., Кузнецова Р.Т., Фофонова P.M., Самсонова Л.Г., Дегтяренко K.M. Фотостабпльность некоторых органических соединений при возбуждении экснмерным У.еСЛ-лазером. //Жури, п, икл. спект. 1990. Т.52. №5. С.'М5-040.

•1. Васильева Н.Ю., Дегтяренко КМ., Кузнецова Р.Т., Лобода Л.И.; Самсонова Л.Г., Соколова И.В., Фофонова P.M. Многокомпонентные активные среды па основе аишюкумаринов. // Квант, электр.1991, Т.18. №2. С. 198-200.

5. Самсонова Л.Г., Фофонова P.M., Кузнецова Р.Т., Соколова И.В., Лобода Л.И., Васильева Н.Ю., Хочхина О.И. Спектроскопическое псслодог'-иге фотопревращений в аминокумаринах. //Квант. электр. (Киев).1992.

B.41. С.63-72.

6. Самсонова Л.Г., Кспылопа Т.Н. Олпяиис фотсяродуктов на энергетические характеристики лазеров на красителях. //Our. атмос. и океана. 1993. Т.б. №З.С.265-268. .

7. Кузнец- ва Р.Т., Кспылова Т.Н., Соколова W.B., Самсонова Л.Г., Фо-фог'ова P.M., Лобода Л.И., Дегтяренко K.M. Концентрационная зависимость фотопревращений аминокумарипов. //Опт. атмос. и океана. 1993. Т.б. №3.

C.285-289.

8. Копылова Т.Н., Майер Г.В., Самс "носа Л.Г., Морозова Ю.П., Чайковская О.Н., Дегтяренко K.M., Тельмпноа E.H. Разработка и создание системы регенерации активных сред мощных лазеров на краен , елях. //Опт. атмос. и океана. 1993. Т.б. №6. С.712-715.

9. Майер Г.Б., Копылова Т.Н., Артюхоь В.Я., Самсонова Л.Г.. Клрыпов A.B., Парк ГД. Спектрально-лгомннесцентпые н генерационные свойства молекул бифлуорофоров . //Опт и спект. 1993. Т.75. В.2. С.337-343.

10. Майер Г .В., Артюхоа В.Я., Копылова Т.Н., Соколова И.В., Карьшов AB., Риб Н.Р., Самсонова Л.Г. О механизме переноса энергии в бифлуоро-форных молекулах. //Опт. атмос. и океана.1993. Т.6. №3. С.278-284.

11. Кузнецова Р.Т., Копылова Т.Н., Майер Г.В., Самсонова Л.Г., Дегтя-ренко K.M., Тельминов E.H. Определение коэффициента переноса энергии в бифлуор'хроре нафталин-СНг-кумарин. //Опт. и спектр. 1994. Т.77. №3. С402-404.

12. Degtyarenko K.M., Kopylova T.N., Mayer G.V., Samsonova L.G., Su-hanov V.B., Tel'minov E.N., Efremov A.M., Fomin EA., Skakun VS., Tarasenko V.F. Conversion of Powerful XeCl-laser Radiation by Solutions of Organic Compounds. //Proceeding of the International Conference on Laser'94. Canada. STS. Press. McLean. 1995. V.A P.203-207.

13. Kuznetsova R.T., Kopylova T.N., Mayer G.V"., Samsonova LG., Sok-olova I.V., Artykhov V.Ya., Basil O.K., Tel'minov E.N., Degtyarenko K.M. Effect of Stimulated Radiation on the Photostability of Laser Dyes //Proceeding of the International Conference on Laser'94. Canada. STS. Press. McLean. 1995. VjV P.126-133.

Заказ 3Z6, Тираж 60 экз. УОП ТГУ, Томск, 29, Ники1и1м,4.