Лазерная флуориметрия смесей сложных органических соединений в водных средах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. РАЗДЕЛЕНИЕ ВКЛАДОВ КОМПОНЕНТОВ СМЕСЕЙ СЛОЖНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПУТЕМ АНАЛИЗА ФОРМЫ ПОЛОСЫ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ.

1.1. Введение.

1.2. Результаты натурных исследований в прибрежных акваториях Черного моря.

1.2.1. Аппаратура.

1.2.2. Некоторые особенности флуоресценции проб воды из прибрежных акваторий Черного моря.

1.2.3. Определение концентрации НЗ модифицированным экстрактным методом ЮНЕСКО.

1.2.4. Характерные соотношения концентрации НЗ и ВГВ в прибрежных акваториях Черного моря.

1.2.5. Степень стабильности формы полосы флуоресценции ВГВ в районе работ.

1.3. Эксперименты с модельными пробами: определение предельно низких вкладов НЗ.

1.3.1. Приготовление модельных проб.

1.3.2. Изменение спектров образцов со временем после их приготовления.

1.3.3. Проявление взаимодействия ВГВ и НЗ в спектрах флуоресценции их смеси в воде.

1.4. Определение вклада НЗ в полосу флуоресценции морской среды с помощью техники искусственных нейронных сетей (ИНС).

1.4.1. Решение обратных задач с помощью ИНС (краткая литературная справка).

1.4.2. Определение вклада НЗ в полосы флуоресценции модельных образцов (результаты численного моделирования).

1.4.3. Натурная апробация метода.

ГЛАВА II. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОТОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ФЛУОРОФОРОВ В ДВУХФЛУОРОФОРНЫХ СИСТЕМАХ СЛОЖНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ (ТЕОРИЯ).

2.1. Модель фотофизических процессов в органическом веществе (по литературе).

2.2. Определение фотофизических параметров флуорофоров в двухфлуорофорных системах методом кинетической флуориметрии.

2.2.1. Методы флуориметрии с временным разрешением (по литературе).

2.2.2. Методы флуориметрии с переменным стробированием, используемые в диагностике многокомпонентных смесей СОС (по литературе).

2.2.3. Расчет кинетических кривых (прямая задача).

2.2.5. Решение обратной задачи с помощью ИНС.

2.3. Определения фотофизических параметров флуорофоров в двухфлуорофорных системах методом флуориметрии насыщения.

2.3.1. Насыщение флуоресценции сложных органических соединений (по литературе).

2.3.2. Представление кривой насыщения.

2.3.3. Расчет кривых насыщения (прямая задача).

2.3.5. Решение обратной задачи с помощью ИНС.

ГЛАВА III. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОТОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДВУХФЛУОРОФОРНЫХ СИСТЕМ КОМПЛЕКСНЫМ МЕТОДОМ (ЭКСПЕРИМЕНТ).

3.1. Экспериментальная установка.

3.1.1. Лазер.

3.1.2. Многоканальный анализатор.

3.1.3. Световодный кабель и устройство ввода излучения в него.

3.1.4. Исследование световодного поля на выходе световода.

3.1.5. Радиационная стойкость световода и наведенные потери.

3.2. Обработка данных.

3.2.1. Получение кинетических кривых.

3.2.2. Получение кривых насыщения.

3.3. Определение фотофизических параметров смеси красителей.

3.3.1. Характеристика образцов.

3.3.2. Определение времен жизни и флуоресцентных парциальных вкладов смеси красителей.

3.3.3. Определение сечений поглощения смеси красителей.

3.4. Определение фотофизических параметров гумусового вещества.

3.4.1. Гипотезы строения и спектрально-люминесцентные свойства водного гумусового вещества (литературная справка).

3.4.2. Об определении количества флуорофоров в водном гумусовом веществе.

3.4.3. Определение фотофизических параметров флуорофоров гумусового вещества.

Постановка задачи диссертационной работы стимулирована потребностями диагностики смесей сложных органических соединений и сложных органических комплексов, которые возникают в различных областях науки, в том числе в экологии, где бесспорный приоритет имеют неконтактные, в том числе дистанционные методы контроля.

Одной из приоритетных задач экологии является мониторинг природных вод. Под мониторингом понимается, в первую очередь, такая система наблюдений, которая позволяет обнаруживать, идентифицировать и количественно определять "аномалии" в характеристиках экосистемы, например, появление вредных примесей, изменение температуры ("тепловые загрязнения"), изменение характеристик основных естественных компонентов среды - водного гумусового вещества (ВГВ), белковых соединений, фитопланктон и т.п. Поэтому актуальной является задача создания новых методов мониторинга водных сред, позволяющих получать наиболее полную информацию о состоянии водных сред.

Флуориметрия является эффективным методом исследования вещества и анализа различных объектов. К таким объектам относятся сложные органические соединения (СОС) (прежде всего ароматические и гетероароматические соединения, красители и родственные им органические соединения в различных средах, ВГВ). Основным достоинством флуориметрии является высокая чувствительность, которую она обеспечивает. По-видимому, единственным, серьезным ограничением флуориметрии СОС является ее низкая избирательность, связанная с тем, что в обычных условиях полосы флуоресценции СОС широкие (порядка десятков нанометров) и бесструктурные (если не снимать их в условиях эффекта Шпольского или селективной спектроскопии Персонова, которые реализуются при гелиевых, реже - азотных температурах). Этот недостаток особенно ощутим при анализе смесей СОС, полосы флуоресценции которых перекрываются, и тем более в случае, когда определяемый компонент дает существенно меньших вклад в общую полосу, чем другие (фоновые) компоненты. Именно такая проблема стоит сейчас, например, во флуоресцентной диагностике нефтяных загрязнений (НЗ) природных вод, в частности прибрежных морских вод: необходимо определить малый вклад нефтяных загрязнений в общую полосу флуоресценции, основным "источником" которой является природное водное гумусовое вещество (ВГВ). Также в природных комплексах часто встречается ситуация, когда не определены носители флуоресценции - флуорофоры, их химическое строение, спектры поглощения и флуоресценции, фотофизические параметры (сечения поглощения, времена жизни, скорости релаксаций). К таким комплексам относятся, например, ВГВ, нефтяные комплексы (пленка, эмульсия). Указанные трудности флуориметрии требуют создания новых подходов в диагностике, наряду с усовершенствованием стандартных.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ.

Полным решением задачи диагностики выбранных компонентов среды в их смеси было бы определение контуров полос флуоресценции и их интенсивностей для каждого компонента, а также величин фотофизических параметров - сечения поглощения, времени жизни возбужденного состояния, констант межмолекулярных взаимодействий, которые могут быть использованы для идентификации СОС. Однако эта задача чрезвычайно сложна, и мы в данной работе ограничимся: а) исследованием новых возможностей в спектральном подходе к разделению вкладов, определению интегральных (по спектру) вкладов компонентов в двухкомпонентной смеси СОС; б) определению двух фотофизических параметров - времен жизни возбужденных состояний и сечений поглощения флуорофоров в двухфлуорофорной системе методами лазерной флуориметрии. Предполагается, что указанные молекулярные фотофизические параметры могут быть использованы в качестве диагностических признаков в дополнении к традиционным параметрам, описывающим форму и положение полос флуоресценции. Эта идея развивалась и реализовывалась ранее для однофлуорофорного случая. В данной работе делается следующий шаг - переход к двухфлуорофорным системам. В качестве примеров таких систем в работе рассмотрены смеси двух красителей и водное гумусовое вещество, в котором, согласно ряду работ, доминируют два флуорофора. Объекты рассматриваются в водной среде, в том числе в морской воде. При этом предполагается, что приоритетной областью приложения новых методик будет мониторинг морских экосистем.

В диссертации использованы три метода флуориметрии:

• Анализ формы полосы флуоресценции смеси с целью разделения флуоресцентных вкладов компонентов.

• Флуориметрия с временным разрешением (кинетическая флуориметрия в варианте, когда длительности возбуждающего импульса и строба приемника сравнимы со временами затухания флуоресценции СОС и могут многократно превышать последние);

• Нелинейная флуориметрия.

Эти методы рассмотрены при лазерном возбуждении. В первом и втором подходах использование лазерного возбуждения не столь принципиально, однако также весьма существенно, так как обеспечивает необходимое качество полос флуоресценции и кинетических кривых (известно, что характерные величины времен жизни возбужденных состояний молекул СОС лежат в наносекундном диапазоне). В третьем подходе использование лазерного источника принципиально, ибо только при плотностях потока фотонов возбуждающего излучения F > 1024 см"2с~' насыщение флуоресценции СОС проявляется в степени, достаточной для решения поставленной задачи. При решении обратных задач используется наиболее универсальная и эффективная техника обработки первичной информации и построения алгоритмов решения обратных задач - техника искусственных нейронных сетей (ИНС).

Предполагается, что все три метода должны быть реализованы на одном приборе -универсальном лазерном спектрометре в рамках единого методического и алгоритмического подхода.

Таким образом, ЦЕЛЬЮ диссертационной работы было исследование возможностей определения флуоресцентных вкладов и фотофизических параметров компонентов смесей СОС путем применения, в дополнение к спектральному анализу формы полосы флуоресценции, двух методов лазерной флуориметрии - кинетической и нелинейной флуориметрии. Для достижения этой цели решались следующие ЗАДАЧИ.

Исследование возможностей разделения вкладов компонентов в общую полосу флуоресценции смеси СОС в воде путем прецизионного анализа формы полосы - на примере смесей нефтяных углеводородов и водного гумусового вещества, характерных для прибрежных морских вод.

Расчет и анализ кинетики и кривых насыщения флуоресценции двухкомпонентных смесей СОС. Численное моделирование характерных обратных задач.

Экспериментальное исследование возможностей определения фотофизических параметров смесей органических красителей и двухфлуорофорных природных комплексов (на примере ВГВ).

СОДЕРЖАНИЕ.

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы.

Заключение

В работе получены следующие основные результаты:

1. Исследована задача определения in situ нефтяных загрязнений (НЗ) в прибрежных морских водах путем анализа спектров флуоресценции. Показано, что с помощью техники искусственных нейронных сетей (ИНС) можно выделить малые вклады нефтяных загрязнений из общей полосы флуоресценции, в которой доминирует флуоресценция водного гумусового вещества (ВГВ): при наличии достаточно точной априорной информации о форме полос флуоресценции этих компонентов морской среды могут быть определены величины флуоресцентного параметра ФоНЗ = Na/Nrs, на 2 порядка меньшие значений флуоресцентного параметра ВГВ даже при практически полном перекрытии их полос флуоресценции. Натурные исследования на Черном море показали адекватность указанного результата реальным значениям флуоресцентных параметров в прибрежных морских акваториях с разной антропогенной нагрузкой.

2. Теоретически исследованы прямая и обратная задачи кинетической и нелинейной флуориметрии двухкомпонентных смесей сложных органических соединений. Показана возможность определения времен жизни возбужденных состояний флуорофоров и отношения их парциальных флуоресцентных вкладов в смеси методом кинетической флуориметрии, в том числе при Texc/^l и xg/T>l (где т - время жизни флуорофора, теХс - длительность лазерного импульса, т$ - длительность строба). Рассмотрено влияние длительности и формы лазерного импульса на кинетические кривые и точность восстановления из них указанных параметров. Рассчитаны кривые насыщения флуоресценции двухфлуорофорной смеси (комплекса). Показана возможность определения (с помощью техники ИНС) сечений поглощения флуорофоров при известных значениях времен жизни возбужденных состояний флуорофоров и отношения их парциальных флуоресцентных вкладов. Рассмотрено влияние длительности и формы лазерного импульса на кривые насыщения и точность определения сечений поглощения флуорофоров.

3. Сформулирована концепция комплексного метода, использующего кинетическую и нелинейную флуориметрию. Создана экспериментальная установка для реализации этого метода.

4. Проведено экспериментальное исследование возможностей определения указанных фотофизических параметров смесей органических красителей и

96 двухфлуорофорных природных комплексов (на примере ВГВ). Погрешности определения параметров составили для смеси красителей Stilbene 3 и Amino G acid в воде: 10-15 % для времен жизни возбужденных состояний и сечений поглощения и 30 % для отношения флуоресцентных параметров Фо(1)/Фо(2), при этом время жизни возбужденного состояния одного из красителей (Stilbene 3) было равным 1.1 не, в то время как длительности лазерного импульса и строба приемника составляли 8 не и 10 не соответственно (шаг позиционирования строба 2 не); отклонения от значений этих параметров, полученных стандартными методами, оказались в пределах указанных погрешностей.

5. С помощью классификационного алгоритма была обоснована применимость двухфлуорофорной модели для описания флуоресцентного отклика ВГВ. В рамках этой модели определены времена жизни возбужденных состояний флуорофоров для трех образцов ВГВ разного типа; они оказались лежащими в областях значений 2.8 и 6.4 не и мало различающимися для исследованных ВГВ; для одного из них (фульвокислоты, выделенной из почвы) методом нелинейной флуориметрии

17 9 11 определены сечения поглощения флуорофоров - (7.7±0.7)-10" см и (6.3±1.2)-10~ см2.

97

В заключение автор считает приятным долгом выразить глубокую благодарность своему научному руководителю - доктору физико-математических наук профессору Виктору Владимировичу Фадееву за предоставление интересной темы исследований, за научное руководство, помощь и внимание к работе.

Автор также признателен старшему научному сотруднику кандидату физико-математических наук Доленко Татьяне Альдефонсовне и сотрудникам группы профессора И.Г. Персианцева за сотрудничество в решении обратных задач с применением искусственных нейронных сетей.

Автор также благодарен сотрудникам, аспирантам и студентам кафедры квантовой электроники за помощь и творческую атмосферу в коллективе.

1. Лакович Дж. Основы флуоресцентной спектроскопии // М.: Мир, 1986, 495 с.

2. Паркер С. Фотолюминисценция растворов //М.: Мир, 1972, 510 с.

3. Карабашев Г.С. Флуоресценция в океане // Л.:Гидрометеоиздат, 1987,199 с.

4. Фадеев В.В. Лазерная спектроскопия водных сред. // Дисс. . докт. физ.-мат. наук, Москва, 1983, 455 с.

5. Шпольский Э.В. Атомная физика //М.: Мир, 1984, 552 с.

6. Filippova E.M.,Fadeev V.V.,Chubarov V.V.,Glushkov S.M.,Laser fluorescence spectroscopy as a method for studying humic substance. // Applied Spectroscopy Reviews, 2001, v.36, №1, p.p.87-117.

7. Donard O.F.X., Lamotte M., Belin C., Ewald M High-sensitivity fluorescence spectroscopy of Mediterranean waters using a conventional or a pulsed Laser excitation source. // Marine Chemistry, 1989, v.27, N1, p.p. 117-230

8. Chen R.F., Bada J.L. A laser-based fluorimetry system for investigation of sea water and pore water fluorescence. // Marine Chemistry, 1990, v.l, N1, p.p. 219-230.

9. Fadeev V.V., Dolenko T.A., Filippova E.M., Chubarov V.V. Saturation spectroscopy as a method for determining the photophysical parameters of complicated organic compounds // Optics Communications, 1999, N166, 25-33.

10. Sherry L., Hemmingsen, Linda B. McGown, Phase-resolved fluorescence spectral and lifetime characterization of commercial humic substances. // Appl. Spec. 1997, 51, p.p. 921929.

11. Anthony J. Lapen, W. Rudolf Seitz, Fluorescence Polarization Studies of the Conformation of Soil Fulvic Acid.// Anal. Chimica Acta, 1982, 134, p.p. 31-38.

12. Теренин A.H. Фотоника молекул красителей и родственных органических соединений, //Л.: Наука, 1967.

13. Hornig A.W. Identification, estimation and monitoring of petroleum in marine waters by luminescence methods. // In: Marine Pollution Monitoring. NBS Special Publication, 1984, N409, p.p. 135-144.

14. Measures R.M. Laser Remote Sensing. Fundamentals and Applications. // John Willey&Sons. N.Y., 1984.

15. Literathy P., Morel G., Al-Bloushi A. Environmental transformation, photolysis of fluorescing petroleum compounds in marine waters.// Wat. Sci. Tech. 1991, v.23, p.p. 507516.

16. Filippova E.M., Chubarov V.V. and Fadeev V.V. New Possibilities of Laser Fluorescence Spectroscopy for Diagnostics of Petroleum Hydrocarbons in Natural Water. // Canadian Journal of Applied Spectroscopy, 1993, v.38, pp. 139-144.

17. Fadeev V.V. Possibilities of standardization of normalized fluorescent parameter as a measure of organic admixtures concentration in water and atmosphere. // EUROPTO Series, Proceedings of SPIE, 1999, v. 3821, p.p. 458-466.

18. IOC/UNEP (Intergovernmental Oceanographic Comission / United Nations Environmental Programme), Manual for Monitoring Oil and Dissolved/Dispersed Petroleum Hydrocarbons in Marine Waters and on Beaches. // Manuals and Guides No. 13, UNESCO, Paris, 1984.

19. Симонов A.M., Михайлов В.И. Химическое загрязнение тонкого поверхностного слоя мирового океана// Труды ГОИН, 1979, вып.149, с.5-16.

20. Filippova Е.М., Fadeev V.V., Chubarov V.V. The origin and structure of fluorescence band from aquatic humic substances. // Proc. SPIE, 1994, v.2370, p.p.651-655.

21. Dem'yanov P.I. Interaction of humic substances with organic pollutants and its influence of the concentration of these pollutants from water. SAR and QSAR in Enviromental Research. // 1995, Vol.4, p.p. 211-218.

22. Lippman R.P. An introduction to computing with neural nets. // IEEE ASSP Mag., 1987, v.3, №2, p.p.7-25.

23. D.Specht, Artificial intellect. IEEE Trans, on Neural Networks, 1991, 2 (6), p.p.568 -589.

24. Babichenko S., Poryvkina L., and F.de Vos. On-line screening of water quality by FLUO-IMAGER monitor // 20-th EARSeL Symposium 2000, 14-16 June 2000, Drezden, Germany, Abstract Book, p. 107.

25. Hennig K., T.de Vries, Paetzold R., Jantos K., Voss E., and Anders A. Multi Sensor System for Fast Analyses in Environmental Monitoring with Application in Waste Water Treatment. http://las/physik.uni-oldenburg.de, EARSeL, Dresden, Germany, 2000.

26. Тихонов A.H., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. // Москва: Наука 1979.

27. Доленко С.А., Гердова И.В., Доленко Т.А., Фадеев В.В. Лазерная флуориметрия смесей сложных органических соединений с использованием искусственных нейронных сетей. // Квантовая электроника, 2001, т.31, №9, с.834-838.

28. Турро Н. Молекулярная фотохимия // М.: Мир, 1967

29. Джасим С.Я. Эффект насыщения флуоресценции при импульсном лазерном возбуждении и некоторые его аналитические приложения. // Дисс.кандидата физ.-мат.наук. М., МГУ, 1991.

30. Johnson S.E., J. Chem. Phys., 1972, 56, p. 149.

31. Paisner J.A., Wellenstein R.A., J. Chem. Phys., 1974, 61, p. 4317.

32. Demtroder W., Steitzenbach W., Stock M., Witt J., J. Mol. Spectrosc., 1976, 61, p. 382.

33. Koen Clays, Jan Jannes, Yves Engelborgh, Andre Persoons, Instrumental and Analysis Improvements in Multifrequency Phase Fluorimetry. // J. Phys. E., Vol., 1989, 22, № 5, pp. 297-305.

34. Joseph R. Lakowicz, Ranjith Jayaweera, Henryk Szmacinski, Wieslaw Wiczk, Resolution of Multicomponent Fluorescence Emission using Frequency-Dependent Phase Angle and Modulation Spectra. // Anal. Chem., 1990, Vol. 62, № 18, pp. 2005-2012.

35. H. Оменетто. Аналитическая лазерная спектроскопия. //Москва: Мир, 1982.

36. Armstrong L. Jr., Feneville S., J. Phys. В., Atom. Mol. Phys., 1975, 8, p.546.

37. M.G. Badea, L. Brand. Time-Resolved Fluorescence Measurements. // Methods Enzymol., 1979, 61, p. 378.

38. Gafni, R.L. Modlin, L. Brand, Analysis of fluorescence decay curves by means of the Laplace transformations. //Biophys. J., 1975, 15, p. 263.

39. M. Zuker, A.G. Szabo, L. Bramall, D.T. Krajcarski, Delta Function Convolution Method (DFCM) for Fluorescence Decay Experiments. // Rev. Sci. Instrum., 1985, Vol. 56, № 1, p.p. 14-22.

40. Ware W. R., Recovery of fluorescence lifetime distributions in heterogenous systems. // in: V. Ramamamurthy (Ed.), Photochemestry in Organized and Constrained Media, VCH Publishers New York, Chem. Phys. Lett. 1991, 126, p.p. 7-11.

41. Semiarczuk A., Wagner B.D., Ware W.R. Comparison of the maximum entropy method and exponential series method for the recovery of distribution of the lifetimes from fluorescence lifetime data. // J. Phys. Chem. 1990, 94, 1661-1667.

42. O'Connor D.V.O., Ware W.R., Andre J.C. Deconvolution of fluorescence decay curves. A critical comparison of techniques. // J. Phys. Chem. A, 1979, 83, p. 1333.

43. Measures R.M., Houston H.R., Stephenson D.G. Laser Induced Fluorescence and Decay Spectra a New Form of Environmental Signature // Opt. Engin., 1974, 13, pp. 494-450.

44. Knorr F.J., Harris J.M. Resolution of multicomponent fluorescence spectra by an emission wavelength decay time data matrix. // Analytical Chem., 1981, v.53, pp. 272-276.

45. Karlischek P., Lewitzka F., Bunting U., Niederkruger M., Marowsky G. Detection of aromatic pollutants in the environment by using UY-laser-induced fluorescence. // Applied Phys. B, 1998, v. 67, pp. 497-504.

46. Bunting U., Lewitzka F., Karelischek P. Mathematical model of laser-induced fluorescence fiber-optic sensor head for trace detection of pollutants in soil. // Applied Spectroscopy, 1999, v. 53, N 1, pp. 49-56.

47. Aquatic humic substances. Influence on fate and treatment of pollutants. // I.H. Suffet, P. MacCarthy Eds.// .- Washington (DC) : Amer. Chem. Soc., 1989, 864 p.

48. Humic substances in soil, sediment and water: geochemistry, isolation and characterization. // G.R. Aiken, D.M.McKnight, R.L. Wershaw, P.MacCarthy, Eds. // New York: Willey-Interscience, 1985, 691 p.

49. Humic substances in the aquatic and terrestrial environment. // B. Allard, H.Boren, A.Grimvall, Eds.// Berlin ets.: Springer-Verlag, 1991, -514p.

50. Humic substances and their role in the environment. // F.H.Frimmel, R.F.Christman, Eds.//.-Chichester ets.: Wiley, 1988, 271 p.

51. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. // Москва: изд. МГУ, 1990,-325 с.

52. Schnitzer М., Khan S.U. Soil matter.//New York: Elsevier, 1978,- 319 p.

53. Першина И.В. Определение фульвокислот в природных водах. // Дисс. . канд. химич. наук, Москва, 1987, -143 с.

54. Boggs S., Livermore D.G., Seitz M.G. Humic macromolecules in natural waters.// Journal of Macromol. Science, ser. C., 1985, v.5, N.4, pp.599-657.

55. Lampert R.A., Chewter L.A., Phillips D., O'Connor D., Roberts A.J., Meech S.R. Anal. Chem., 1982, 55, p. 68.

56. Lochmuller C.H. and Saavedra S.S. Anal. Chem., 1986, 58, p.19-78.

57. Power J.F., LeSage R., Sharma D.K., and Langford C.H., Environ. Tech. Lett., 1986, 58, p. 1978.

58. Kumke Michael U., Abbt-Braun Gudrun, Frimmel Fritz H. Time-resolved fluorescence measurements of aquatic natural organic matter (NOM). // Acta Hydrochim. Hydrobiol., 1998, 26(2), p.p. 73-81.

59. M. M. Бутусов, С. JI. Галкин, С. П. Оробинский. Волновая оптика и приборостроение Машиностроение. //Ленингр. от-ние, 1987.

60. В. Г. Жилин. Волоконно-оптические измерительные преобразователи скорости и давления. //М. Энергоатомиздат, 1987.

61. М. П. Лисица, Л. И. Бережинский, М. Я. Валах. Волоконная оптика.// Киев. Техника, 1968.

62. A. W. Snyder, J. D. Love. Optical Waveguide Theory.// London: Chapman and Hall, 1983.

63. A. K. Ghatek, K. Thyagarajan. Graded Index Optical Waveguides. A Review //Prog, in Optics. Vol XVIII. Amsterdam, North Holland, 1980.

64. Maciejko R. Fiber optic element for reducing specie noise. // United States Patent №4360372, 23.11.1982.

65. Блинов Jl.M., Дианов Е.Д., Фирсов B.M., Шилов И.П. Изготовление заготовок кварцевых световодов с фторированной оболочкой и сердцевиной из чистого кварцевого стекла в плазме ВЧ разряда атмосферного давления. // Высокочистые вещества, с. 229-236, 1989.

66. Артушенко В.Г., Блинов JT.M., Кононов В.И., Пашкин В.П., Силенок А.С., Соломатин A.M. и Шилов И.П. Поглощение на центрах окраски в кварцевых волоконных световодах, индуцированных излучением эксимерных лазеров.// препринты ИОФАН, 1999.

67. Uwe Bunting und Peter Karlitschek. Mathematical Model for Optimum Fiber Optic Probe Design and Characterization. // Laser Laboratorium Gottingen, 1998.

68. Danilian G. Multichannel optical fiber bungle with ordered structure in its sensitive probe tip.// Patent US5862285. Neuberger W, 1995.

69. Dolenko T.A., Fadeev V.V., Gerdova I.V., Dolenko S.A., Reuter R. Fluorescence diagnostics of oil pollution in coastal marine waters using artificial neural networks. //Applied Optics, 2002, vol.41, №24, p.5155-5166.

70. Гердова (Бойчук) И.В., Доленко T.A., Чурина И.В., Фадеев В.В. Новые подходы к решению обратных задач лазерной спектроскопии методом искусственных нейронных сетей. // Известия РАН (серия физическая), 2002, т.66, №8, с. 1116-1124.

71. Бойчук И.В., Доленко Т.А., Сабиров А. Р., Фадеев В.В., Филиппова Е. М. Исследование единственности и устойчивости решения обратной задачи флуориметрии насыщения. // Квантовая электроника, 2000, т.30, №7, с. 611-616.

72. Fadeev V.V., Boychuk I.V., Dolenko Т.А., Anikin. K.V. Determination of molecular parameters of humic substances using the complex laser spectroscopy methods. // XVII International Conference on Coherent and Nonlinear Optics, Minsk, June, 2001, p.ThN21.

73. Gerdova (Boychuk) I.V., Dolenko T.A., Fadeev V.V. Nonlinear fluorimetry of organic fluorophores admixtures. // XVII International Conference on Coherent and Nonlinear Optics, Minsk, June, 2001, Conf. Digest, p.FS23.105

74. S.A. Dolenko, T.A. Dolenko, V.V. Fadeev, I.V. Gerdova, D.V. Maslov. Using the artificial neural networks in laser diagnostics of sea medium.// International Conference on Laser Application and Technology. Moscow, June, 2002, Conf. Digest, p. LThL17.