Методы дифференциального обратного рассеяния и эмиссионной спектроскопии в экспериментальных исследованиях рассеивающих сред и плазмы

Тимченко, Павел Евгеньевич

Методы дифференциального обратного рассеяния и эмиссионной спектроскопии в экспериментальных исследованиях рассеивающих сред и плазмы тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

Тимченко, Павел Евгеньевич АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Самара МЕСТО ЗАЩИТЫ

2009 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.01 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Методы дифференциального обратного рассеяния и эмиссионной спектроскопии в экспериментальных исследованиях рассеивающих сред и плазмы»

Автореферат диссертации на тему "Методы дифференциального обратного рассеяния и эмиссионной спектроскопии в экспериментальных исследованиях рассеивающих сред и плазмы"

На прашоущсописи

Тимченко Павел Евгеньевич

МЕТОДЫ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ОБРАТНОГО РАССЕЯНИЯ И ЭМИССИОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ РАССЕИВАЮЩИХ СРЕД И ПЛАЗМЫ

Специальность 01.04.01 - «Приборы и методы экспериментальной физики»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

" 3 ЛЕК 2009

Самара - 2009

003486042

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» (СГАУ) на кафедре автоматических систем энергетических установок

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Захаров Валерий Павлович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук Скиданов Роман Васильевич, кандидат физико-математических наук Майорова Александра Михайловна

Ведущая организация: государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный университет»

Защита состоится 18 декабря 2009 г. в 10.00 на заседании диссертационного совета Д212.215.01 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева», по адресу: 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГАУ.

Автореферат разослан 17 ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

профессор

В.Г. Шахов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одним из бурно развивающихся направлений современной физики является исследование многократно рассеивающих сред, где акту поглощения фотона предшествует множество актов его рассеяния. К таким средам относятся аэрозоли, биологические ткани, плотные газы и жидкости. Интерес к данному направлению обусловлен возможностью получения целостной информации и многофункциональной диагностики исследуемых объектов по их оптическим характеристикам.

Существующие оптические методы контроля многократно рассеивающих сред подразделяются на диагностические методы (абсорбционные методы [F.A.Duck, 1990], спектральный анализ биологических сред [G.Mueller, В.Chance, 1993; В.В.Тучин, 2007], бензина [Н.Е.Конюхов, Б.В.Скворцов, В.Н.Астапов, 2000]), и методы визуализации (спекл-интерферометрия [S. John, 1983]; метод оптической когерентной томографии [Д.А.Зимняков, В.В.Тучин, 2003]). Принцип работы методов визуализации базируется на выделении структурных неоднородностей среды, приводящей к пространственной модуляции ее оптических характеристик, Основная трудность реализации методов визуализации связана с размытием изображения за счет диффузного рассеяния оптического излучения, что существенным образом ограничивает глубину исследуемой среды, на которой удается обеспечить приемлемое разрешение. Диагностические методы, как правило, используют спектральные различия химических компонент многократно рассеивающих сред и основаны на измерении абсолютных значений оптических характеристик исследуемых сред. Однако большая вариабельность химического состава исследуемых сред, перекрытия спектров поглощения различных веществ приводит к значительным трудностям в интерпретации абсолютных измерений.

Большинство практически интересных случаев (лазеротерапия, процессы компаундирования в нефтехимической промышленности и другие) характеризуется наличием внешнего воздействия на многократно рассеивающую среду, которое, в свою очередь, обуславливает наличие кинетических процессов, приводящих к изменению либо химического состава, либо плотности, либо пространственного распределения структурных компонент среды, что в конечном итоге приводит к нестационарности спектральной плотности интенсивности рассеянного излучения. Регистрация и локализация области изменения оптических характеристики среды, а также анализ их функциональных зависимостей от параметров внешнего воздействия дает возможность идентификации наиболее важных параметров исследуемой среды и протекающих в них процессов.

Возможно и качественное изменение спектрально состава регистрируемого излучения при наличии возбужденных молекул вещества. Последний случай реализуется в плазме газового разряда. Эмиссионное излучение может существенным образом менять оптические характеристики среды. Особый интерес представляет исследование плазмы поверхностных разрядов [Т1.Н. Дашук, 1978; Г.П. Кузьмин, Д.Ю. Зарослов, 1978; В.В. Иванов, В.Р. Леонов, 2007], применяемых в лазерной технике, генераторах озона, системах снижения аэродинамического трения и т.д. Учитывая нелинейный характер процесса формирования поверхностной газоразрядной плазмы, оптические параметры такой многократно рассеивающей среды будут существенным образом зависеть от пространственного распределения плотности электронов.

Целью диссертационной работы является экспериментальное исследование многократно рассеивающих сред при внешнем воздействии методами дифференциального обратного рассеяния и эмиссионной спектроскопии.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- Создать экспериментальную установку, реализующую методы обратного рассеяния и эмиссионной спектроскопии для изучения рассеивающих сред и плазмы при внешних воздействиях;

- Экспериментально исследовать изменения оптических характеристик биологических объектов при внешнем оптическом воздействии;

- Экспериментально определить пространственное разрешение метода дифференциального обратного рассеяния;

- Экспериментально исследовать применимость метода обратного рассеяния для качественного и количественного анализа жидких многократно рассеивающих сред на примере легких фракций углеводородов;

- Исследовать кинетику плазмы и пространственное распределение плотности электронов незавершенного поверхностного разряда в воздухе.

Методы исследования:

Для решения поставленных задач были использованы методы обратного рассеяния и эмиссионной спектроскопии.

Научная новизна работы:

1. Предложен и апробирован метод контроля биообъектов, основанный на введении дифференциального коэффициента обратного рассеяния на длинах волн 650 нм и 810 нм, позволяющий определять изменения оптических характеристик обратного рассеяния биообъектов in vivo при внешнем воздействии с одновремснньм контролем степени оксигенации крови.

2. Показано, что при низкоинтенсивном лазерном воздействии на биообъект изменение дифференциального коэффициента обратного рассеяния имеет линейную и нелинейную стадии с последующим выходом на насыщение, время достижения которого является объективным критерием эффективности воздействия.

3. Показано, что метод обратного рассеяния, основанный на измерении интенсивности обратного рассеяния на длинах волн 470 нм и 860 нм, позволяет регистрировать октановое число смеси бензинов с точностью 0,3 октановой единицы.

4. Методом эмиссионной спектроскопии определено пространственное распределение электронной плотности и степени неравновесности плазмы незавершенного поверхностного разряда в воздухе при периодическом возбуждении импульсами знакопеременного напряжения. Показано, что колебательная температура уровня С3ПЦ молекулы азота и пространственное распределение плазмы изменяется не более чем на 10% при изменении напряжения питания разряда в пределах от 2,5 до 6 кВ.

Практическая ценность работы:

1. Экспериментально установленные функциональные зависимости изменения коэффициента обратного рассеяния биологических объектов могут использоваться для мониторинга эффективности терапии.

2. Времена достижения максимума и выхода на насыщение коэффициента обратного рассеяния биологических объектов при воздействии низкоинтенсивным лазерным излучением могут служить объективными критериями для индивидуализации лазеротерапии.

3. Экспериментально установленные зависимости дифференциального коэффи-

циента обратного рассеяния от октанового числа могут быть использованы для контроля процессов компаундирования нефтепродуктов в реальном масштабе времени.

4. Развитый метод контроля пространственного распределения электронной плотности может использоваться для дистанционного мониторинга характеристик плазмы газовых разрядов.

5. Экспериментально измеренные колебательные и вращательные температуры возбужденных уровней молекул азота плазмы незавершенного поверхностного разряда могут быть использованы для определения нелинейной вязкости применительно к проблеме снижения аэродинамического трения.

На защиту выносятся:

1. Метод дифференциального обратного рассеяния, позволяющий выделить in vivo линейную и нелинейные стадии изменения оптического характеристик биоткани при низкоинтенсивном лазерном воздействии с одновременным контролем степени оксигенации крови.

2. Метод контроля состава легких фракций углеводородов, основанный на измерении дифференциального коэффициента обратного рассеяния на длинах волн 470 и 860 нм и позволяющий регистрировать октановое число с точностью 0,3 октановые единицы.

3. Результаты экспериментальных исследований кинетики плазмы незавершенного поверхностного разряда в воздухе атмосферного давления, позволившие определить пространственное распределение электронной плотности и степени неравновесности плазмы методом эмиссионной спектроскопии.

Достоверность полученных и представленных в диссертации результатов подтверждается использованием апробированных и обоснованных методов, теоретических представлений, тщательностью проведенных измерений, согласием экспериментальных результатов, полученных независимыми методами исследований, работоспособностью созданных установок и разработанных методик, а также общим согласием с результатами других исследователей.

Апробация работы:

Результаты работы докладывались на 15-ти международных, 2-х всероссийских и 2-х региональных конференциях: международная конференция «Saratov Fall Meeting 2003» (г. Саратов, 2003 г.), 1-я Троицкая конференция «Медицинская физика и инновации в медицине» (г. Троицк, 2004 г.), международная конференция «Saratov Fall Meeting 2004» (г. Саратов 2004 г.); «Второй Самарский региональный конкурс-конференция научных работ студентов и молодых исследователей по оптике и лазерной физике» (Самара, 2004 г.); IV Международная научно-техническая конференция «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» (г. Волгоград, 2005 г.); «Третий Самарский региональный конкурс - конференции научных работ студентов и молодых исследователей по оптике и лазерной физике» (Самара, 2005 г.); международная конференция «Лазеры, Измерения, Информация - 2006» (г. Санкт-Петербург, 2006 г.); международная конференция «Saratov Fall Meeting 2006» (г. Саратов, 2006 г.); II Троицкая конференция «Медицинская физика и инновации в медицине» (г. Троицк, 2006 г.); X Международная конференция International Conference on Laser Applications in Life Sciences (LALS-2007) (г. Москва, 2007 г.); «15th International Conference on Advanced Laser Technologies» (Finland, Levi, 2007); 15-ая Международная конференция «Высокие технологии в медицине, биологии и геоэкологии - 2007» (г. Новороссийск, 2007 г.); VI Международная научно-техническая конференция «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» (г. Казань, 2007); XVI Международная конференция «Высокие технологии в медицине,

биологии и геоэкологии - 2008» (г. Новороссийск, 2008); международная конференция «Topical Meeting on Optoinformatics 2008» (Санкт-Петербург, 2008г.); Международная конференция «Лазеры, Измерения, Информация - 2008» (г. Санкт-Петербург, 2008 г.); УП Международная научно-техническая конференция «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» (г. Самара, 2008 г.); международная конференция «International conference on advanced laser technologies» (ALT,08) (September 13-18, 2008 г., Hungary); VIII международная научно-техническая конференция «Физика и технические приложения волновых процессов» (Санкт-Петербург, 2008г.).

Публикации: Материалы, отражающие основное содержание диссертации, опубликованы в 20 научных работах, в том числе 4 работы в ведущих рецензируемых научных изданиях.

Структура и объем диссертации:

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения и изложена на 132 страницах. Работа содержит 9 таблиц и 69 рисунков, список цитируемой литературы включает 244 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, изложена цель и задачи исследований, дана общая характеристика работы, показана научная новизна полученных результатов, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дан краткий исторический обзор и проанализированы основные физические принципы контроля многократно рассеивающих сред и кинетики процессов в плазме. Проанализированы спектральные методы (адсорбционные методы, спектрофотомерия, оптико-акустические методы, ИК-спектроскопия) и метод эмиссионной спектроскопии плазмы, основные характеристики газоразрядной плазмы и влияние возбуждающих полей на ее кинетику.

Показано, что среди диагностических методов измерения параметров сред наибольшее развитие в настоящее время получили методы обратного рассеяния и флуоресцентной спектроскопии. Успешность реализации метода дифференциального обратного рассеяния во многом связана с корректным выбором спектрального диапазона диагностики, обеспечивающего с одной стороны достаточную глубину проникновения излучения в исследуемую среду, а с другой - отсутствие перекрытия спектров поглощения исследуемой компоненты вещества со спектрами поглощения других компонент среды.

Отмечено, что в большинстве известных работ для корректного определения абсолютных параметров среды необходимо использовать интенсивности излучения, которые могут приводить к возмущению исследуемой среды. Следовательно, при изучении кинетики многократно рассеивающих сред при внешнем воздействии принципиальным является развитие метода обратного рассеяния, использующего диагностическое излучение малой интенсивности. Последнее возможно только при использовании дифференциальных методов.

Во второй главе экспериментально исследована методом дифференциального обратного рассеяния кинетика многократно рассеивающих сред при внешнем оптическом воздействии. Был разработан экспериментальный стенд, схема которого представлена на рисунке 1. Стенд включает в себя интегральный детектор и волоконный детектор, обеспечивающий измерения спектральной интенсивности обратного рассеяния 1СХ в диапазоне 400..800 нм.

Каналы воздействия и регистрации были разделены, что обеспечивало возможность измерения интенсивности обратного рассеяния исследуемой среды до, во время и после воздействия внешнего фактора. В качестве источников оптического воздействия использовались полупроводниковые лазерные диоды с длинами волн 650 нм, 780 им, 830 нм и средней мощностью излучения, варьируемой в диапазоне от 2 до 50 мВт, гелий-неоновый лазер мощностью 5-10 мВт, светодиоды мощностью 35 мВт и длиной волны излучения 640-680 нм, тепловой источник излучения. В случае биологических объектов дополнительно использовались физиологические воздействующие факторы (вентиляция легких, физическая нагрузка, медикаментозная терапия).

-они-

Рисунок 1 - Схема экспериментальной установки - (а) волоконный детектор и (б) интегральный детектор: 1 -- приемное волокно, 2 - ФЭУ, 3 - детектор с демодулятором, 4 — аналого-цифровой преобразователь, 5 - подающее волокно, б— модулятор, 7 - перестраиваемый источник зондирующего излучения, 8 - шаговый двигатель, 9 - лазер воздействия, 10 - компьютер, ¡1-объект, 12,14-источники диагностического излучения, 13-фотоприемник, 15, 16 - модуляторы, 17-генератор Для выделения кинетических процессов в исследуемой среде использовался коэффициент обратного рассеяния

К{1,г,Х)

(1)

где - интенсивность обратного рассеяния от тестового образца со стабильными и однородными характеристиками среды (например, матовая пластина из молочного стекла МС-20), а 1„01Х - уровень собственных шумов регистрирующей системы.

В случае интегрального детектора интенсивность обратного рассеяния регистрировалась на фиксированных длинах волн, соответствующих спектральным экстремумам исследуемой компоненты среды.

При исследовании биологических объектов изменения коэффициента (1) при внешних воздействиях проявляются во всем видимом диапазоне спектра и объясняются несколькими факторами: (а) увеличением кровенаполнения верхних слоев биоткани (удельной концентрации крови), (б) увеличением поглощения в красной области спектра, характерном для цельной крови, (в) качественным изменением непосредственно характеристик крови за счет оксигенации. Следовательно, для выделения кинетики оптических характеристик целесообразно использовать спектральные особенности данной изменяющейся в процессе воздействия компоненты исследуемой среды, перейдя к дифференциальной форме коэффициента обратного

рассеяния:

2Ж(0=^| 2,5

(2)

где Хтш=810 нм и Хшах=660 нм соответствуют равенству и максимальной разнице в молярных коэффициентах поглощения окси- и диокси-гемоглобинов, а коэффициенты выбраны из условия нормировки в состоянии нормы.

Кривые временной зависимости коэффициента (2) для разных мощностей источника воздействия представлены на рисунке 2, где пунктирными прямыми показано время начала и окончания воздействия.

0.925

0.92"

0.916

0 5 10 15 Тмйн 20 0 5 10 . 15 I лит 20

Рисунок 2 - Изменение дифференциального коэффициента обратного рассеяния БК при воздействии низкоинтенсивным излучением (а) светодиода (Х-640-680 нм,

Р=25 мВт) и (б) лазерного диода (1=650 нм, Р=8,5 мВт) Видно, что включение лазерного источника воздействия приводит к изменению коэффициента обратного рассеяния с выходом его на насыщение, причем данное значение сохраняется и после снятия воздействия. Повышение мощности излучения воздействия не меняет характерный вид функциональной зависимости, приводя лишь к более быстрому насыщению.

Фактически кинетика дифференциального коэффициента обратного рассеяния отражает изменения соотношения окси- и диоксигемоглобина в кровенаполненных слоях ткани в процессе оптического воздействия. В этой связи интересно сравнить полученные результаты с поведением коэффициента обратного рассеяния в дыхательных тестах, когда воздействие на организм проводилось путем гипервептиляции легких (рисунок 3,а). Здесь начало воздействия также приводит к спаду коэффициента обратного рассеяния, которое связано с увеличением оксигенации крови, но после снятия воздействия значение коэффициента обратного рассеяния возвращается к исходному состоянию. Следовательно, физиологический механизм, приводящий к повышению оксигенации крови при оптическом воздействии, отличается и, по-видимому, связан со структурной перестройкой биоткани и адаптационными механизмами организма на внешнее воздействие.

На рисунке 3,6 представлена зависимость дифференциального коэффициента обратного рассеяния от времени для условий эксперимента, тождественных рисунку 2,6, за исключением того, что лазерное излучение воздействия периодически прерывалось на короткое время. Видно, что в паузах имеется тенденция к восстановлению исходного состояния, однако данная тенденция становится все более слабо выраженной по мере приближения к насыщению, а после его достижения исчезает.

Следовательно, при оптическом воздействии процесс изменения оптических ха-8

рактеристик биоткани имеет две фазы - линейную (обратимую) и нелинейную (насыщение). При этом контроль времени насыщения может использоваться как объективный критерий индивидуализации длительности сеанса лазеротерапии.

15 t,MHH

Рисунок 3 - Кинетика дифференциального коэффициента Ж: а - дыхательный тест (0-2 мин. - привыкание к состоянию покоя, 2-4 - мин. интенсивное дыхание, 4-6 мин. - спокойное дыхание), б - частотное воздействие Для выяснения области локализации нелинейного изменения оптических характеристик биоткани при оптическом воздействии были поставлены два типа экспериментов. В первом эксперименте (рисунок 4) проекция области печени последовательно облучалась в зонах А. В, С, расположенных в углах равнобедренного треугольника, охватывающего зону регистрации Э. Каждая зона воздействия находилась на расстоянии 40 мм от центра зоны Б. При облучении каждой из зон в области регистрации наблюдались пики в изменении дифференциального коэффициента обратного рассеяния, причем амплитуда пика при облучении зоны С (последняя облучаемая зона) значительно уменьшалась за счет достижения насыщения.

Рисунок 4 - Изменение дифференциального коэффициента обратного рассеяния в зоне D при последовательном облучении зон А, В, С соответственно Во второй серии экспериментов зона облучения фиксировалась и составляла 20 мм в диаметре, а измерения интенсивности обратного рассеяния проводились вокруг зоны облучения на различных дистанциях. Четкая реакция на воздействие наблюдалась вплоть до расстояний в 150 мм.

На рисунке 5 представлены изменения интенсивности обратного рассеяния в центре облучения (сплошная кривая) и на расстоянии 100 мм (пунктир) для двух спектральных диапазонов (550 нм и 633 им). Ясно видно, что изменения интенсивности имеют одинаковый характер вне и внутри зоны облучения, различаясь лишь

0,15 5 - К, ^ /^-N-4 \

0,10 -If iV А N

0,05 ¡Vi i—L

i ! i 1 ^ »

5 ю 15 иган

Рисунок 5 - Изменение интенсивности обратного рассеяния с центре (сплошные кривые) и на расстояния 100 мм (пунктир) от зоны облучения: кружки -Х=550 нм, ромбы-Х-бЗЗ нм

амплитудой, а процесс насыщения вне зоны облучения начинается с некоторым запаздыванием относительно аналогичного процесса в зоне облучения.

В третьей главе рассмотрена применимость метода дифференциального обратного рассеяния для пространственного разрешения" не-однородностей многократно

рассеивающих сред. Был проведен цикл тестовых экспериментов, в которых в качестве модельной среды использовались срезы свиной кожи с подкожной жировой клетчаткой. Поглощающие неоднородности

моделировались введением под кожу красителя, а рассеивающие - введением кусочков оптического волокна. В качестве анализируемого параметра использовался

дифференциальный коэффициент обратного рассеяния в форме:

К т

(3)

где одна длина волны выбиралась в области максимума поглощения красителя (/., = 550 нм), а вторая = 650 нм) соответствовала области прозрачности как красителя, так и модельной среды.

1,0

S0.8

0,6

0,4

0,2

{

А f

V f

V г

2b 25

4ir

Рисунок 6 - Зависимость от координаты дифференциального коэффициента (1) и интенсивности (2 - 550 нм,3- 650 нм) обратного рассеяния для поглощающих (а) и рассеивающих (б) неоднородностей. 4 - схема пространственного распределения

неоднородностей

На рисунке 6 приведена зависимость коэффициента обратного рассеяния (3) от координаты для модельной среды с большим пятном красителя в центре (рисунок 7а) и относительных интенсивностей для рассеивающих неоднородностей (рисунок 76). Видно, что распределение коэффициента обратного рассеяния полностью повторяет распределение красителя в области от 5 до 29 мм. Причем, увеличение амплитуды провала (соответствует падению амплитуды сигнала на 18%) вблизи координаты х = 9 мм свидетельствует как о повышенной концентрации красителя, так и более поверхностном его залегании. Для моделирования неоднородностей рассеяния использовались оптические волокна, которые при введении внутрь образца на глубину 1..5 мм (рисунок 7,6) формируют цилиндрические микрорассеиватели диа-10

метром 0.3 мм. Это приводило к изменению пространственного распределения обратного рассеяния во всем исследованном диапазоне спектра.

Оценка применимости метода для диагностики и локализации оптических неод-нородностей поглощения и рассеяния показывает, что глубина локализации не превышает 5 мм при их диаметре до 0.5 мм.

В четвёртой главе экспериментально исследована применимость метода дифференциального обратного рассеяния для анализа жидких многократно рассеивающих сред на примере легких фракций углеводородов. Особое внимание уделено развитию метода применительно к контролю октанового числа бензинов.

Экспериментально показано, что в случае сохранения условия многократности рассеяния отсутствуют принципиальные ограничения на применимость метода дифференциального обратного рассеяния за счет саморегуляции глубины приповерхностного слоя, с которой снимается информация. В качестве контролируемого параметра использовался дифференциальный коэффициент обратного рассеяния в

Рисунок 7 - Зависимость коэффициента Рисунок 8 - Зависимость коэффициента обратного рассеяния бензиновых смесей К4У0/8б(}От октанового числа и его линей-с различным октановым числом от дли- пая и экспоненциальная аппроксимации ны волны

На рисунке 7 представлены зависимости коэффициента обратного рассеяния бензиновых смесей с различным октановым числом от длины волны. Из анализа данных зависимостей следует, что коэффициент обратного рассеяния имеет выраженные экстремумы в области 470 нм, 912нм, 930 нм, 925 нм. При этом для длин волн 860 нм и 980 нм значение коэффициента равно 1 для всех исследуемых смесей. Следовательно, для идентификации октанового числа можно предложить несколько дифференциальных коэффициентов в форме (3), где используются следующие комбинации длин волн V >.2:470/860, 912/860, 930/860, 912/980, 925/980.

Зависимость коэффициента К470/860 от октанового числа представлена на рисунке 8. Здесь же приведена его линейная и экспоненциальная аппроксимации. Данный коэффициент наиболее чувствителен к изменению октанового числа и позволяет регистрировать отклонения октанового числа с точностью до 0,3 октановой единицы.

Пятая глава посвящепа экспериментальному исследованию плазмы незавершенного поверхностного разряда в воздухе атмосферного давления методом эмиссионной спектроскопии. Для исследования кинетики плазмы была проведена модернизация экспериментального стенда, в который была интегрирована система возбуждения незавершённого поверхностного разряда (рисунок 9).

Рисунок 9 - Экспериментальный стенд для исследования плазмы 1 -электрод, 2 - пластина из монокристаллического сапфира, 3 - заземлённый экран, 4 - плазма незавершённого поверхностного разряда, 5 - приёмное волокно, б- спектрограф Shamrock sr-303i, 7 - цифровая камера ANDOR DV-420A-ОЕ,

8 - компьютер. 9 — транспортёр с шаговым двигателем, перемещающий приёмное волокно Спектральные характеристики плазмы разряда контролировались как в области острого края, так и середины наибольшей стороны электрода. На рисунке 10 представлен спектр эмиссионного излучения плазмы незавершённого поверхностного разряда в воздухе атмосферного давления при напряжении разряда 5 кВ. Наиболее интенсивные линии соответствуют переходам 0-0 (337,1 им) и 0-1 (357,55 нм), 0-2 (380,39 нм), 1-2 (353,62 нм), 1-3 (375,51 нм), 0-3 (405,84 нм), 1-0 (315,84 нм), 1-4 (399,84 нм), 1-5 (427,02 нм) 2+-системы молекулы азота. В более длинноволновой части располагаются переходы 2-0 (773,15 нм), 3-1 (760,47 нм), 4-2 (748,22 нм), 1-0 (888,32 нм), 2-1 (869,48 нм), 5-3 (736,38 нм) 1+ системы молекулы азота, переходы 1" системы иона молекулы азота и система полос Мейнела. Наблюдаются также линии атомарного кислорода (844,62; 844,64; 844,68; 725,42; 725,44; 725,45; 700,22 нм), аргона (811,5; 810,3; 801,5; 912,3; 842,4; 794,8; 826,4; 922,4 нм), атомарного азота (939,28; 938,68 им), ионов кислорода 0+ (926,28; 926,6; 777,19; 777,42; 777,54; 615,82 нм) и азота К" (868,04; 868,34; 821,63 им).

Основное внимание было уделено анализу переходов 2+ и 1+ систем молекулы азота. В общей сложности анализировались переходы с первых 8 электронно-колебательных уровней.

Hill

ш,

к i 1 i

к, им

Рисунок 10- Эмиссионный спектр плазмы незавершенного разряда в воздухе в диапазоне 280-480 нм (а) и 600-900-им (б) Разрешение стенда (0,05 нм) позволяет уверенно регистрировать контур колебательно-вращательных переходов (рисунок 11). За счет быстрой Щ-релаксации на вращательных подуровнях устанавливается больцмановское распределение, и вращательная температура может быть определена в области отсутствия перекрытия Р-, С>- Я-ветвей колебательно-вращательных переходов. Так, для канта 0-0 2* системы

азота это соответствует Я-ветви для квантовых чисел.] ~ 15..27 (спадающая часть кривой на рисунке 116), а величина вращательной температуры электронного уровня С3П составила Т = 376±55К. Тогда, в силу детального равновесия

и гс

вращательная температура основного состояния X1!,*, равная поступательной температуре, составляет Тг =417±60К.

Рисунок 11 - Эмиссионный спектр канта 3-1 перехода B3T1S -> (а) и канта 0-0

перехода с3П„ -» B3Tlg (")

Полная экспериментально определяемая интенсивность излучения 1СХ электронно-колебательного перехода может быть определена выражением:

^■^■"-■KUrt-ß-«*«. (4)

1„=-

где р - коэффициенг ослабления оптической системы установки, а(к) - коэффициент, отвечающий за пропускание плазмы разряда, - квадрат матричного

элемента перехода, дт, - факторы Франка-Кондона, - частота перехода, д^-населенность уровня, 0'и:У - контур линии. Используя экспериментально зарегистрированные интенсивности эмиссионного излучения и разрешая (4) относительно получаем зависимость населенности от энергии уровня, представленную на

рисунке 12. Видно, что зависимость 1пЛ'(у) имеет линейный характер, что свидетельствует об установлении локального колебательного равновесия на электроном уровне С3П„ -Тогда угол наклона данных прямых определяет колебательную температуру, расчетные значения который приведены в таблице 1. Для наиболее интенсивных переходов (Дт)= 0; -1, -2) колебательная температура = 2250!^ А' -

Для полосы Д3Пг -> А1!.* (1+ система) аналогичная зависимость не носит линейного характера, что свидетельствует о существенной неравновесности состояния В1 П^ • Линейная зависимость наблюдается только для больших колебательных чисел (смотри рисунок 126), и можно говорить лишь о частичном равновесии с колебательной температурой Ти = 2350^о^ • Д™ колебательных же чисел V = 0;

1; 2; 3 равновесие не устанавливается. Действительно, время жизни состояния В3П составляет ~7 мкс, а уровень является метастабильным и при частоте

следования импульсов накачки 8 кГц не успевает расселяться.

"38 • | -38,0-...............-.................

; -39.0

£-40,0 -41,0 -42,0 45,0 -

» Л1-2

х Ду-З

ж Ду=4

88000 90000 92000 94000 96000 98000 100000 Энергия урошш. см-1

60000 62000 64000 66000 68000 70000 72000 74000 Энергия уровня, см-1

Рисунок 12 - Населённости колебательно-возбуждённых уровней электронного состояния с'п (а) и В3П8 в зависимости от энергии уровня

Таблица 1 - Колебательная температура С3П •

Аи -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2

Тис, К 2055 2273 2308 2146 2169 2281 2175 2294 2159 2104

В предположении равновесного распределения иаселенностей колебательных уровней основного электронного состояния > найдено решение кинетических

уравнений для усредненных по периоду возбуждающего поля иаселенностей возбужденных электронно-колебательных уровней азота:

(5)

¿-I "в"л

"в "л

где^...^ - усреднение по периоду возбуждающего поля, д ц

ил-

коэффициент Эйнштейна для спонтанных переходов, Ие - плотность электронов, Уху ~ скорость возбуждения уровня У прямым электронным ударом, а коэффициент

аи^ фактически определяет неравновесность состояния Я3П„ ■ Населенность же уровня определяется балансом между медленной релаксацией в основное состояние и его каскадным заселением /V + е N —> N + N + Ъ V- •

их ис ив С иА В

Учитывая, что для незавершенного поверхностного разряда напряженность поля преимущественно меняется в направлении нормали ^ к электроду вдоль его поверхности, то среднюю плотность электронов можно представить в виде = ^'^¡(к^ + бМ^г, ), где первое слагаемое определяет изменения концентрации

электронов вдоль поля, а второе слагаемое связано с поперечными (г ) флуктуа-циями поля. Тогда в соответствии с (5), пространственное распределение интенсивности переходов 2+ системы азота может быть использовано для определения распределения электронной плотности, а интенсивность эмиссионного излучения 1+ системы азота будет содержать в себе информацию о пространственного распределения степени неравновесности уровня 2?3ПХ •

С целью экспериментального определения данных распределений волоконно-оптическая сборка 5 (см. рисунок 9) перемещалась в горизонтальной плоскости с помощью транспортёра 9 с шаговым двигателем. Наблюдалась симметрия интенсивности эмиссионного свечения относительно оси электрода 1. На рисунке 13а представлено распределение относительной интенсивности эмиссионного свечения для перехода 0-0 (337.1 нм) 2+-полосы азота вдоль разряда, снятое при иа=5 кВ. Координаты электрода 9<Х<15. Видно, что область катодного падения составляет величину ~0.5мм, а ширина полосы разряда - около 5 мм. В отличие от квазиравномерного распределения интенсивности завершенного скользящего разряда, незавершенная стадия разряда характеризуется экспоненциальным спадом интенсивности, связанным с падением плотности электронов. Максимум интенсивности наблюдается на расстоянии 1 мм от кромки электрода. Изменение зарядного напряжения в пределах 2-6 кВ не приводило к существенному изменению характера распределения, приводя лишь к изменению ширины плазмы разряда в пределах ±1 мм. Расчёт колебательной температуры уровня показывает, что она остаётся постоянной для всей полосы разряда с небольшим (-10%) повышением на дальнем от электрода крае. Интенсивность 1+ системы азота (рисунок 136) характеризуется более широким распределением с размытыми краями и сглаженным пиком по сравнению с распределением интенсивности для 2+ системы. Последнее связано с неравновестносгью состояния В3П , которое описывается

1 1600 ч 1400 ё 1200 " 1000 800 600 400 200 0

с-во-о

50 п

45-

3 40-

о 35-

30-1

25-

20-)

101

В-А. 2-0

Л»

.и.

20 22 г,,мм

Рисунок 13 - Относительная интенсивность эмиссионного свечения плазмы при сканировании поперёк электрода (координаты электрода 9<Х<15): а - кант 0-0 перехода С3П„ —> Л3П2, б - кант 2-0 перехода в3П -»

Поперечное сканирование разряда выявило наличие миниканалов, которые отчетливо визуализировались вблизи кромки электрода с последующим их диффузным размытием по мере удаления от электрода. Характерный диаметр микроканалов составлял величину порядка 0,4 мм при средней плотности 10-15 каналов на 1 см кромки электрода. Отмечена небольшая нестабильность положения микроканалов - центр интенсивности микроканала флуктуировал в переделах его диаметра.

На рисунке 14 представлена зависимость интенсивности эмиссионного свечения плазмы от зарядного напряжения. Видно, что вблизи порога зажигания разряда (и~2 кВ) зависимость интенсивности от напряжения носит экспоненциальный характер, который сменяется линейной зависимостью в области напряжений 3-6 кВ.

В режиме устойчивого горения разряда (напряжения 2,5 - 6 кВ) зависимости колебательной температуры электронного состояния С3П от уровня напряжения не обнаружено. Последнее связано с увеличением ширины плазмы незавершенного разряда с ростом напряжения, а также кинетикой про-

цессов радиационного расселения уровней. Действительно, характерный период изменепия напряжения ~ 125 мкс, в то время как время жизни уровня С3П„ ~37 не. Следовательно,

при линейном возрастании общего числа возбужденных молекул с ростом плотности электронов они успевают расселиться за период импульса накачки. В результате, колебательная температура слабо зависит от напряжения.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы:

1. Разработан экспериментальный стенд, реализующий метод дифференциального обратного рассеяния для изучения рассеивающих сред при внешних воздействиях и обеспечивающий измерения локальной и интегральной спектральной интенсивности обратного рассеяния с погрешностью <1%.

2. Введен дифференциальный коэффициент обратного рассеяния, использующий длины волн 650 нм и 810 нм, и позволяющий определять изменения оптических характеристик обратного рассеяния биоткани in vivo с одновременным определением степени оксигенации крови. Установлено, что при низкоинтенсивном лазерном воздействии наблюдаются линейная и нелинейная стадии изменения коэффициента обратного рассеяния с последующем выходом его на насыщение. Показано, что кинетические процессы в биоткани при иизкоинтенсивном лазерном воздействии связаны с изменением микроциркуляции крови и адаптационными реакциями организма на воздействие. Изменения интенсивности обратного рассеяния имеют одинаковый характер как внутри, так и вне зоны воздействия, различаясь лишь амплитудой, а процесс насыщения вне зоны облучения начинается с некоторым запаздыванием относительно аналогичного процесса в зоне облучения.

4. Экспериментально показано, что при сохранении условия многократности рассеяния происходит саморегуляция глубины приповерхностного слоя, с которой снимается информация методом дифференциального обратного рассеяния. Показана возможность использования метода для измерения октанового числа смеси бензинов с точностью до 0,3 октановой единицы.

5. Экспериментально исследована кинетика плазмы незавершенного поверхностного разряда в воздухе атмосферного давления при частоте возбуждения 8 кГц: идентифицированы полосы 2+, 1+ и 1" систем молекулы азота для первых 9 колебательных состояний, а также переходы ионов азота, аргона, атомов кислорода и азота. Показано, что плазма разряда характеризуется локальным равновесием коле-

7000i 6000 55000

4000х . ... п..» ...........

7СС0--2000 1000

-— С-Е 0-0 ' — С-В 0-1 "*-С~В 0-2 " -н-В-*А.0-2

в-м-з

-В-А4-2 j*

2000 3000 4000 5000 60<

и, В

Рисунок 14-Зависимость интенсивности эмиссионного излучения плазмы от напряжения на электродах

бательных состояний уровня С3Пи с температурой Т0с =2250^К, вращательная температура при этом составляет Т ~ 376±55К, а состояния, соответствующие 1+

гс

системе азота, являются термодинамически неравновесными.

6. Методом эмиссионной спектроскопии определено поперечное распределение электронной плотности и степени неравновесности плазмы незавершенного поверхностного разряда в воздухе атмосферного давления. Показано, что при изменении напряжения в пределах 2-6 кВ продольное распределение имеет максимум на расстоянии 1 мм от кромки электрода с его последующим экспоненциальным спадом на расстоянии 4..5 мм, а поперечная структура разряда представляет собой систему микроканалов с диффузным перекрытием: плотность каналов 10-15 см"1, диаметр -0,4 мм.

Основные публикации по теме диссертации:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Захаров, В.П. Сравнительный спектральный анализ обратного рассеяния излучения растительной и живой тканью [Текст] / В.П. Захаров, П.Е. Тимченко, Р.В. Козлов, С.П. Котова, Е.В. Воробьева, В.В. Якуткип // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. -2005. - Т.8. - №3. - С.69-74.

2. Захаров, В.П. Применение метода обратного дифференциального рассеяния для исследования биообъектов [Текст] / В.П. Захаров, П.Е. Тимченко, Р.В. Козлов, С.П. Котова, Е.В. Тимченко, В.В. Якугкин // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2008. - Т. 13. - №4. - С.89-97.

3. Ивченко, В.А. Исследование пространственных характеристик незавершённого поверхностного разряда в воздухе атмосферного давления [Текст] / В.А. Ивченко, В.П.Захаров, П.Е.Тимченко // Краткие сообщения по физике. -2009. - №.11 - С. 1824.

4. Ивченко, В.А. Определение характеристик незавершённого поверхностного разряда в воздухе на основе анализа эмиссионных спектров [Текст] / В.А. Ивченко, В.П.Захаров, П.Е.Тимченко // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2009. - №4. - С.101-108.

Публикации в других изданиях:

5. Zakharov, V.P. Experimental investigation of laser radiation backscattering anisot-ropy of superficial tissue [Текст] / V.P. Zakharov, P.E. Timchenko, E.V.Vorobjeva, S.P. Kotova, R.V. Kozlov, V.V. Yakutkin // International School for Young Scientists and Students on Optics, Laser Physics and Biophysics - Saratov Fall Meeting 2002 (October 1-4, 2002, Saratov, Russia).-2002.

6. Zakharov, V.P. Effects of low level laser radiation on alteration of human body spectral backscattering properties [Текст] / V.P. Zakharov, P.E.Timchenko, E.V. Vorob-jeva, S.N. Mityagin, A.V. Afanasieva, I.A. Chemikova, S.P. Kotova, R.V. Kozlov, V.V. Yakutkin // SPIE - 2003. - №5068. - P.446-449.

7. Timchenko, P.E. Human body optical properties kinetics in laser field [Текст] / P.E. Timchenko, S.P. Kotova, S.N. Mityagin, V.V. Yakutkin, V.P. Zakharov // The International Conference on Advanced Optoelectronics and Lasers (CAOL'2003), (September 16 -20, 2003, Alushta, Crimea, Ukraine). -2003. -P.19.

8. Zakharov, V.P. Optical Monitoring Of The Human Skin Microcirculation System [Текст] / V.P. Zakharov, S.P. Kotova, V.V. Yakutkin, S.N. Mityagin, P.E. Timchenko // тезисы 4-ой международной конференции 'Photonics and Imaging in Biology and Medicine" (3-6 сентября 2005, Тяньдзинь, Китай). -2005.

9. Zakharov, V.P. Experimental investigation of kinetics spectral characteristics [Текст] / V.P. Zakharov, P.E. Timchenko, S.P. Kotova, E.V. Vorobjeva // 15th International Conference on Advanced Laser Technologies (September 3 - 7, 2007, Levi, Finland).-2007.-P. 120.

10. Захаров, В.П. Применение метода обратного дифференциального рассеяния для исследования биообъектов [Текст] / В.П.Захаров, П.Е. Тимченко, Р.В.Козлов, С.П.Котова, Е.В. Тимченко, В.В. Якугкин // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2008. - Т. 13. - №4. - С.89-97.

11. Afanasieva, A.V. Human body optical response on low level laser irradiation [Текст] / A.V. Afanasieva, P.E. Timchenko, V.P. Zakharov, S.P/ Kotova, V.V. Yakutkin // 12th International Laser Physics Workshop (August 25-29, Hamburg). - 2003. - P.56.

12. Захаров, В.П. Диагностика биообъектов методом дифференциального обратного рассеяния [Текст] / В.П. Захаров, П.Е. Тимченко, Р.В. Козлов, С.П. Котова, Е.В. Воробьева, В.В. Якуткин // Приложение к журналу «Физика волновых процессов и радиотехнические системы», тезисы докладов и сообщений, IV Международная научно-техническая конференция (3-9 октября г. Нижний-Новгород, 2005). -2005. -С.280-281.

13. Zakharov, V.P. Tissue optical properties kinetics in vivo investigations [Текст] / V.P. Zakharov, P.E. Timchenko, S.P. Kotova, R.V. Kozlov, E.V.Vorobjeva, V.V. Yakut-kin, A.R. Sindjaeva, S.V. Jakovleva // 12th Conference on Laser Optics (LOYS) (June 2630, St. Petersburg, 2006). - 2006. - P. 17.

14. Захаров, В.П. Сравнительный спектральный анализ растительной и животной тканей [Текст] / В.П.Захаров, П.Е. Тимченко, Р.В.Козлов, С.П.Котова, Е.В.Воробьева, В.В. Якуткин // Сборник трудов "Третий Самарский региональный конкурс - конференции научных работ студентов и молодых исследователей по оптике и лазерной физике, тезисы докладов и сообщений" (24-25 октября г. Москва, 2005). - 2005. - С. 172-179.

15. Захаров, В.П. Многофункциональный экспериментальный стенд для дистанционной диагностики многократно рассеивающих сред [Текст] / В.П.Захаров, П.Е.Тимченко, Р.В.Козлов, Е.В.Воробьева, А.Р. Сицдяева, С.В Яковлева. // Международная конференция «Лазеры, Измерения, Информация - 2006», тезисы докладов и сообщений (7-9 июня, г. Санкт- Петербург). - 2006. - С.85-86.

16. Воробьева, Е.В. Экспериментальные исследования многократно рассеивающих сред с использованием спектрометра [Текст]/ Е.В. Воробьева, П.Е. Тимченко, В.П. Захаров, Р.В. Козлов // 15-ая Международная Конференция Высокие Технологии В Медицине, Биологии и Геоэкологии - 2007 (10- 14 сентября 2007 г., п. Абрау-Дюрсо, г. Новороссийск, Краснодарский край, Россия). - 2007. - С.34.

17. Захаров, В.П. Исследование многократно рассеивающих сред методом дифференциального обратного рассеяния [Текст] / В.П. Захаров, П.Е.Тимченко, Р.В.Козлов, Е.В. Воробьева // Приложение к журналу «Физика волновых процессов и радиотехнические системы», тез. докладов и сообщений, VI Международная научно-техническая конференция (17-23 сентября, г. Казань, 2007). - 2007- С.457-458.

18. Zakharov, V.P. Research of spatial and spectral optical characteristics of plasma of the incomplete gas discharge [Текст] / V.P.Zakharov, P.E. Timchenko A.V. Ivchenko, E.V. Timchenko, S.P. Kotova, R.V. Kozlov // V International Optical Congress "Optics ~ XXI Century" (15-18 September, 2008 Saint-Petersburg, Russia). -2008.

19. Захаров, В.П. Исследование пространственных и спектральных оптических характеристик плазмы незавершённого газового разряда [Текст] / В.П.Захаров, А.В. Ивченко, Е.В. Тимченко, С.П. Котова, П.Е.Тимченко // Международная конферен-

ция «Лазеры, Измерения, Информация - 2008», тезисы докладов и сообщений (3-5 июня, г. Санкт- Петербург, 2008). - 2008.

20. Захаров, В.П. Исследование спектральных и пространственных оптических характеристик плазмы незавершённого газового разряда [Текст] / В.П.Захаров, П.Е.Тимченко, A.B. Ивченко II Приложение к журналу «Физика волновых процессов и радиотехнические системы», тез. докладов и сообщений, VI Международная научно-техническая конференция (15-21 сентября, г. Самара, 2008). -2008.

Подписано в печать 13.11.09. Тираж 100 экземпляров. Отпечатано с готового

оригинал-макета. 443086 Самара, Московское шоссе, 34.

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Тимченко, Павел Евгеньевич

Введение.

Глава 1 Оптические методы контроля многократно рассеивающих сред.

1.1 Спектральные методы исследования биологических сред.

1.2 Метод дифференциального обратного рассеяния.

1.3 Оптические методы контроля легких фракций углеводородов.

1.4 Оптические методы исследования кинетики газоразрядной плазмы.

Глава 2 Экспериментальные исследования кинетики оптических характеристик многократно рассеивающих сред при внешнем воздействии.

2.1 Экспериментальная установка.

2.2 Изменения спектральной интенсивности обратного рассеяния биологической ткани при лазерном воздействии.

2.3 Кинетика обратного рассеяния биологических тканей при внешнем воздействии.

2.4 Пространственная локализация изменений оптического состояния биотканей при внешнем воздействии.

2.5 Применение метода дифференциального обратного рассеяния для мониторинга эффективности терапии.

Глава 3 Экспериментальные исследования пространственных неоднородностей многократно рассеивающих сред с помощью метода дифференциального обратного рассеяния.

3.1 Модифицированный экспериментальный стенд.

3.2 Исследование закономерностей разрешения неоднородностей на модельных образцах.

3.3 Применение метода обратного рассеяния для идентификации поглощающих неоднородностей в биологических тканях.

Глава 4 Контроль состава жидких многократно рассеивающих сред методом дифференциального обратного рассеяния.

4.1 Исследования па модельных средах.

4.2 Контроль октанового числа смеси бензинов.

Глава 5 Исследование характеристик плазмы незавершённого разряда в воздухе атмосферного давления методом эмиссионной спектроскопии.

5.1 Установка.

5.2 Анализ спектра плазмы.

5.3 Вращательная структура.

5.4 Колебательная температура.

5.5 Исследование пространственной структуры плазмы.

5.6 Зависимость от характеристик системы возбуждения.

Введение диссертация по физике, на тему "Методы дифференциального обратного рассеяния и эмиссионной спектроскопии в экспериментальных исследованиях рассеивающих сред и плазмы"

Существующие оптические методы контроля многократно рассеивающих сред подразделяются на диагностические методы (абсорбционные методы [1], спектральный анализ биологических сред [2, 3, 4], бензина [5]), и методы визуализации (спекл-интерферометрия [6]; метод оптической когерентной томографии [7]). Принцип работы методов визуализации базируется на выделении структурных неоднородностей среды, приводящей к пространственной модуляции ее оптических характеристик. Основная трудность реализации методов визуализации связана с размытием изображения за счет диффузного рассеяния оптического излучения, что существенным образом ограничивает глубину исследуемой среды, на которой удается обеспечить приемлемое разрешение. Диагностические методы, как правило, используют спектральные различия химических компонент многократно рассеивающих сред и основаны на измерении абсолютных значений оптических характеристик исследуемых сред. Однако большая вариабельность химического состава исследуемых сред, перекрытия спектров поглощения различных веществ приводит к значительным трудностям в интерпретации абсолютных измерений.

Возможно и качественное изменение спектрально состава регистрируемого излучения при наличии возбужденных молекул вещества. Последний случай реализуется в плазме газового разряда. Эмиссионное излучение может существенным образом менять оптические характеристики среды. Особый интерес представляет исследование плазмы поверхностных разрядов, применяемых в лазерной технике, генераторах озона, системах снижения аэродинамического трения и т.д. Учитывая нелинейный характер процесса формирования поверхностной газоразрядной плазмы, оптические параметры такой многократно рассеивающей среды будут существенным образом зависеть от пространственного распределения плотности электронов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

Экспериментально исследовать изменения оптических характеристик биологических объектов при внешнем оптическом воздействии;

Экспериментально определить пространственное разрешение метода дифференциального обратного рассеяния;

Методы исследования:

Для решения поставленных задач были использованы методы обратного рассеяния и эмиссионной спектроскопии.

Научная новизна работы:

1. Предложен и апробирован метод контроля биообъектов, основанный на введении дифференциального коэффициента обратного рассеяния на длинах волн 650 нм и 810 нм, позволяющий определять изменения оптических характеристик обратного рассеяния биообъектов in vivo при внешнем воздействии с одновременным контролем степени оксигенации крови.

4. Методом эмиссионной спектроскопии определено пространственное распределение электронной плотности и степени неравновесности плазмы незавершенного поверхностного разряда в воздухе при периодическом возбуждении импульсами знакопеременного напряжения. Показано, что колебательная температура уровня с3п„ молекулы азота и пространственное распределение плазмы изменяется не более чем на 10% при изменении напряжения питания разряда в пределах от 2,5 до 6 кВ.

Практическая ценность работы:

3. Экспериментально установленные зависимости дифференциального коэффициента обратного рассеяния от октанового числа могут быть использованы для контроля процессов компаундирования нефтепродуктов в реальном масштабе времени.

На защиту выносятся:

Апробация работы:

Результаты работы докладывались на 15-ти международных, 2-х всероссийских и 2-х региональных конференциях: «Saratov Fall Meeting 2003» (г. Саратов, 2003 г.), 1-я Троицкая конференция «Медицинская физика и инновации в медицине» (г. Троицк, 2004 г.), «Saratov Fall Meeting 2004» (г. Саратов 2004 г.); «Второй Самарский региональный конкурс-конференция научных работ студентов и молодых исследователей по оптике и лазерной физике» (Самара, 2004 г.); IV Международная научно-техническая конференция «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» (г. Волгоград, 2005 г.); «Третий Самарский региональный конкурс - конференции научных работ студентов и молодых исследователей по оптике и лазерной физике» (Самара, 2005 г.); международная конференция «Лазеры, Измерения, Информация — 2006» (г. Санкт-Петербург, 2006 г.); «Saratov Fall Meeting 2006» (г. Саратов, 2006 г.); II Троицкая конференция «Медицинская физика и инновации в медицине» (г. Троицк, 2006 г.); X International Conference on Laser Applications in Life Sciences (LALS-2007) (г. Москва, 2007 г.); «15th International Conference on Advanced Laser Technologies» (Finland, Levi, 2007); 15-ая Международная конференция «Высокие технологии в медицине, биологии и геоэкологии - 2007» (г. Новороссийск, 2007 г.); VI Международная научно-техническая конференция «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» (г. Казань, 2007); XVI Международная конференция «Высокие технологии в медицине, биологии и геоэкологии — 2008» (г. Новороссийск, 2008); «Topical Meeting on Optoinformatics 2008» (Санкт-Петербург, 2008г.); Международная конференция «Лазеры, Измерения, Информация — 2008» (г.

Санкт-Петербург, 2008 г.); VII Международная научно-техническая конференция «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» (г. Самара, 2008 г.); «International conference on advanced laser technologies» (ALT,08) (September 13-18, 2008 г., Hungary); VIII международная научно-техническая конференция «Физика и технические приложения волновых процессов» (Санкт-Петербург, 2008г.).

Структура и объем диссертации:

Заключение диссертации по теме "Приборы и методы экспериментальной физики"

Выводы

Исследована кинетика плазмы незавершенного поверхностного разряда в воздухе атмосферного давления при частоте возбуждения 8 кГц: идентифицированы полосы 2+, 1+ и Г систем азота для первых 9 колебательных состояний, а также переходы ионов азота, аргона, атомов кислорода и азота. Система полос 1" значительно слабее переходов молекулы азота в виду достаточно низкой концентрации электронов и температуры газа, а значит и концентрации ионов азота N2+.

Установлено, что при частоте следования импульсов 8 кГц плазма разряда характеризуется локальным равновесием колебательных состояний уровня С3Пи с температурой Т = 2250^,1 К, вращательная температура при этом равна 376±55К, а состояния, соответствующие 1+ и Г полосам азота, являются термодинамически неравновесными. Для уровня -б3Пй линейная зависимость ln7V(v) от энергии уровня

107 наблюдается только для больших колебательных чисел. Для колебательных чисел у — 0; 1; 2; 3 равновесие не установливается, более того наблюдается слабоотрицательный наклон, что говорит о сильно выраженной неравновесности колебательных состояний уровня B3Y\g.

Поперечное распределение электронной плотности плазмы незавершенного поверхностного разряда в воздухе атмосферного давления имеет максимум на расстоянии 1 мм от кромки электрода с его последующим экспоненциальным спадом на расстоянии ~4 мм, а продольная структура разряда представляет собой систему микроканалов с диффузным перекрытием: плотность каналов 10-15 см"1, диаметр ~0,4 мм. Показано, что степень неравновестности и пространственное распределение плазмы варьируется в пределах 10-12% при изменении зарядного напряжения в пределах 2-6 кВ, что свидетельствует о сохранении степени неравновесности плазмы при достаточно широких вариациях электрических характеристик системы накачки.

Заключение

Проведенные исследования позволяют сформулировать следующие основные результаты работы:

1. Разработан экспериментальный стенд, реализующий метод дифференциального обратного рассеяния для изучения кинетики многократно рассеивающих сред при внешним воздействии и обеспечивающий измерения локальной и интегральной спектральной интенсивности обратного рассеяния с погрешностью <1%.

2. На основании исследования изменения спектральной интенсивности обратного рассеяния биологических объектов при лазерном воздействии введён дифференциальный коэффициент обратного рассеяния, использующий длины волн 650 нм и 810 нм, и позволяющий выделить кинетику оптических характеристик биоткани in vivo с одновременным определением степени оксигенации крови. Установлено, что при низкоинтенсивном лазерном воздействии наблюдаются линейная и нелинейная стадии изменения коэффициента обратного рассеяния с последующем выходом его на насыщение. Время достижения насыщения может служить объективным фактором в методах экспресс-контроля состояния организма. Экспериментально показано, что кинетические процессы в биоткани при низкоинтенсивном лазерном воздействии связаны с изменением микроциркуляции крови и адаптационными реакциями организма на воздействие. Причем изменения интенсивности обратного рассеяния имеют одинаковый характер как внутри, так и вне зоны воздействия, различаясь лишь амплитудой, а процесс насыщения вне зоны облучения начинается с некоторым запаздыванием относительно аналогичного процесса в зоне облучения.

3. В результате экспериментальных исследований на модельных образцах многократно рассеивающих сред показано, что пространственное разрешение метода дифференциального обратного рассеяния ограничено 0.5 мм при глубине залегания неоднородностей поглощающего и рассеивающего типа не превышающем 5 мм. Экспериментально установлено, что для успешной идентификации и локализации поглощающих неоднородностей биологических тканей (гематом) необходимо использовать метод обратного рассеяния с двукратным дифференцированием, основанным на сравнительном анализе экстремума спектральной интенсивности рассеянного назад излучения в пределах пространственного разрешения метода. Это позволяет предложить достаточно простой в реализации метод идентификации скрытых гематом, использующий зондирующий источник, работающий на двух длинах волн 572 нм и 730 нм.

4. Экспериментально показано, что эффективность определения концентрации поглощающей примеси в жидких средах методом дифференциального обратного рассеяния связана с саморегуляцией глубины приповерхностного слоя, с которой снимается информация. При этом дифференциальный коэффициент обратного рассеяния имеет квазилинейную зависимость от концентрации примесей вплоть до значений концентраций, при которых сохраняется выполнение условия |ia « Hs- Следовательно, метод дифференциального обратного рассеяния может применяться только для контроля жидких сред, в которых глубина пробега фотона существенно превышает используемую для контроля длину волны, т.е. жидкостей, которые можно считать многократно рассеивающими средами. Показана возможность использования метода для измерения октанового числа смеси бензинов. Предложенный способ позволяет регистрировать отклонения октанового числа с точностью до 0,3 октановой единицы, что сравнимо с точностью измерений (0,1-0,3 октановой единицы) методов адсорбционной и ИК спектроскопии. Достоинством предложенного метода являет возможность работы в режиме реального времени и отсутствие принципиальных ограничений на толщину и скорость движения исследуемых смесей бензинов.

5. Исследована кинетика плазмы незавершенного поверхностного разряда в воздухе атмосферного давления при частоте возбуждения 8 кГц: идентифицированы полосы 2+, 1+ и 1" систем азота для первых 9 колебательных состояний, а также переходы ионов азота, аргона, атомов кислорода и азота. Установлено, что плазма разряда характеризуется локальным равновесием колебательных состояний уровня С3Пи с температурой

TVc = 2250^5К, вращательная температура при этом равна 376±55К, а состояния, соответствующие 1+ и 1" полосам азота, являются термодинамически неравновесными. Для возбужденного состояния 53ПЯ линейная зависимость lniV(v) от энергии уровня наблюдается только для больших колебательных чисел, для колебательных чисел у = 0; 1; 2; 3 равновесие не установливается, что говорит о сильно выраженной неравновесности колебательных состояний уровня 53ns .

6. Поперечное распределение электронной плотности плазмы незавершенного поверхностного разряда в воздухе атмосферного давления имеет максимум на расстоянии 1 мм от кромки электрода с его последующим экспоненциальным спадом на расстоянии ~4 мм, а продольная структура разряда представляет собой систему микроканалов с диффузным перекрытием: плотность каналов 10-15 см"1, диаметр ~0,4 мм. Показано, что изменение напряжения в пределах 2-6 кВ не приводит к изменению локальной колебательной температуры и проявляется только в увеличении площади

110 приповерхностной плазмы, что свидетельствует о сохранении степени неравнговесности плазмы при достаточно широких вариациях электрических характеристик: системы накачки.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Тимченко, Павел Евгеньевич, Самара

1. Duck, F.A. Physical Properties of Tissue: a Comprehensive Reference Boole Текст. / F.A. Duck. London: Academic, 1990. - 346 p.

2. Medical Optical Tomography: Functional Imaging and Monitoring: IS11 Текст. / Ed. by G. Mueller, B. Chance, R. Alfano et al. Bellingham: SPIE Press, 1993.

3. Оптическая биомедицинская диагностика Текст. : В 2. Т.1 [пер. с анг.] / В.В. Тучин. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. - 560с.

4. Оптическая биомедицинская диагностика Текст. : В 2. Т.2 [пер. с анг.] / В.В. Тучин. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. - 368с.

5. Скворцов, Б.В. Приборы и системы контроля качества углеводородных: топлив Текст. / Б.В. Скворцов, Н.Е. Конюхов, В.Н. Астапов. М.: Энергоатомиздат, 2000. - 368с.

6. John, S. Wave propagating and localization in a long-range correlated random potential Текст. / S. John, Stephen M. // Phys. Rev. B. 1983. - V.28. - P.6358.

7. Зимняков, Д.А. Оптическая томография тканей Текст. / Д.А. Зимняков, В.В. Тучин // Квантовая электроника. 2002. - Т.32. - №10. - С.849-867.

8. Исимару, А. Распространение и рассеяние волн в случайно неоднородных: средах Текст. / А. Исимару. - М.: Мир, 1981. - 384 с.

9. Hagenbach, Е. Versuche fiber Fluorescenz Текст. / Е. Hagenbach // Annal. Phys. Chem., Jubelbd. 1874. - P.303-313.

10. Cutler, M. Transillumination as an aid in the diagnosis of breast lesion Текст. / M. Cutler// Surg.Gynecol.Obstet. 1929. - V.48. - P.721.

11. Millikan, G.A. A Simple photoelectric colorimeter Текст. / G.A. Millikan // J.Physiol. 1933. V.79. - P.152-157.

12. Chance, B. A method for localization of sites for oxidative phosphorylation Текст. / В. Chance, G.R. Williams //Nature. 1955. - V.176. - P.250-254.

13. Hemenger, R. P. Optical properties of turbid media with specularly reflecting boundaries: applications to biological problems Текст. / R.P. Hemenger // Appl. Opt. 1977. -VI6. -№7. - P.2007-2012.

14. Афонин, С.В. Разработка и применение атмосферной радиационной модели для определения температуры поверхности океана по данным спутникового зондирования Текст. : дис. канд. ф.-м.н. / С.В. Афонин. Томск, 1987. - 192 с.

15. Афонин, С.В. Влияние вариации профиля влажности на точность определения температуры поверхности океана Текст. / С.В. Афонин, А.Г. Гендрин, В.В.

16. Фомин // Оптико-метеорологические исследования земной атмосферы / Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1987. С.239-241.

17. Ельяшевич, М. А. Атомная и молекулярная спектроскопия Текст. / М.А. Ельяшевич. М., 1962. - 892 с.

18. Дайер, Д. Р. Приложения абсорбционной спектроскопии органических соединений Текст. / Д. Р. Дайер. М.: Химия, 1970. - 144 с.

19. Сайдов, Г.В. Практическое руководство по абсорбционной молекулярной спектроскопии Текст. / Г.В. Сайдов, О.В.Свердлова. Л.: ИЗД-ВО ЛГУ, 1973.- 86 с.

20. Болотько, Л.М. Измерение концентрации приземного озона методом абсорбционной УФ спектроскопии Текст. / Л.М. Болотько, А.Н. Красовский, A.M. Людчик, В.И. Покаташкин // Журнал прикладной спектроскопии. 2005. - Т.72. - №6. -С.832-836.

21. Сомов, А.Р. Учет физических инструментальных параметров в атомно-абсорбционной спектроскопии с источником сплошного излучения Текст. / А.Р. Сомов, А.Х. Гильмутдинов, Л.А. Гришин // Журнал прикладной спектроскопии. 2006. - Т.73. -№3. -С.285-289.

22. Гираев, К.М. Оптические исследования биотканей: определение показателей поглощения и рассеяния Текст. / К.М. Гираев, Н.А. Ашурбеков, О.В. Кобзев // Письма в ЖТФ. 2003. - Т.29. - Вып.21. - С.48-54.

23. Tuchin, V.Y. Light scattering study of tissues Текст. / Y.V. Tuchin // Physics -Uspekhi. 1997. - V.40. - №5. - P495 -515.

24. Esan, W.G. Determination of absorption and scattering coefficients for nonhomogeneous media. 2: Experiment Текст. / W.G. Esan, T.W. Hilgeman, J. Reichman // Appl. Opt. 1973. - №12. - P.1816-1823.

25. Krishnaswamy, A. A biophysically-based spectral model of light interaction with human skin Текст. / A. Krishnaswamy, G.V.G. Baronoski // In Proceedings of Eurographics. -2004.-V.23.-P.331-340.

26. Kubelka, P. New contributions to the optics of intensely light-scattering materials, part ii: Non homogeneous layers Текст. / P. Kubelka // J. Opt. Soc. Am. 1954. - V.44. - №4. -P.330-335.

27. Patterson, M.S. Time resolved reflectance and transmittance for the noninxj-—. . measurement of tissue optical properties Текст. / Patterson M.S., B. Chance and B.C. ^ Appl. Opt. 1989. - V.28. - №12. - P.2331-2336.

28. Mourant, R. Non-invasive measurement of chemotherapy drug concentra."tic>a-ls • tissue preliminary demonstrations of in vivo measurements Текст. / R. Mourant, Tarcx^j-^ ^yj Johnson // Physics in Medicine and Biology. 1999. - V.44. - №5. - P.1397-1417.

29. Doornbos, R.M.P. The determination of in vivo human tissue optical propert. and absolute chromophore concentrations using spatially resolved steady-state ^i-jrfu reflectance spectroscopy Текст. / R.M.P. Doornbos, R. Lang, M.C. Aalders // Ptry^iш

30. Medicine and Biology. 1999. - T.44. - №4. - C.967-981.

31. Стратоников, А.А. Использование спектроскопии обратного даффуз-^^ отражения света для мониторинга состояния тканей при фотодинамической TepgJlf [Текст. / А.А. Стратоников // Квантовая электроника. 2000. - Т.36. - №12. - С. 1103—j ^ ^ q

32. Keijzer, М. Optical diffusion in layered media Текст. / M. Keijzer, W.Iy[ Star P.R.M. Storchi // Appl. Opt. 1988. - V27. - №9. - P. 1820-1824.

33. Захаров, В.П. Механизмы лазеротерапии. Полевая модель Текст. / jj Захаров, Яковлева С.В. в кн.: Новые технологии в медицинской практике. - Сам^р 2002.-С.125-141.

34. Земляное, А.А. Влияние дифракции на вынужденное комбинащ101111ое рассеяние лазерного излучения в средней атмосфере Текст. / А.А. Земляное, Ю.Э. Ге^дщ // Оптика и спектроскопия. 2005. - Т.99. - №4. - С.644-654.

35. Special Section on Light Scatter and Fluorescence of the Eye Lens Текст. / by В. K. Pierscionek// J. Biomed. Opt. 1996. - V.l. - P.241-295.

36. Гайдук, В.И. Взаимосвязь ассоциации молекул жидкой Воды диэлектрическими и рамановскими спектрами Н20 Текст. / В.И. Гайдук // Оптика и спектроскопия. 2009. -Т. 106. - №1. - С.28-46.

37. Ozaki, Y. Medical application of Raman spectroscopy Текст. / Y. Ozaki // Appl. Spectroscopy Reviews. 1988. - V.24. - P.259-312.

38. Tu, A. T. Raman Spectroscopy in Biology: Principles and Applications Текст. / A. T. Tu. New York: John Wiley and Sons Ltd, 1982. - P.66-86.

39. Креков, Г.М. Об эффективности методов колебательно-вращательной рамановской спектроскопии при лазерном зондировании облачной атмосферы Текст. / Г.М. Креков, М.М. Крекова // Оптика атмосферы и океана. 2005. - Т.18. - №5-6. - С.471-481.

40. Дронова, О.Б. Флуоресцентные методы в диагностике тяжелой дисплазии и раннего рака пищевода Барретта Текст. / О.Б. Дронова, В.В. Соколов, Н.Н. Булгакова, А.Н. Мищенко, Г.В. Белова // Вестник хирургической гастроэнтерологии. 2008. - №1. -С.68-74.

41. Saito,Y. Nomura Investigation of laser-induced fluorescence of several leaves for application to lidar vegetation monitoring Текст. / Y. Saito, M. Kanoh, K. Hatake, T.D. Kawahara, A. Nomura// Appl. Opt. 1998. - V.37. - P.431-437.

42. Special Section on Light Scatter and Fluorescence of the Eye Lens Текст. / Ed. by В. K. Pierscionek// J. Biomed. Opt. 1996. - V.l. - P.241-295.

43. Suhr, M.A. Optica biopsy systems for the diagnosis and monitoring of superficial cancer and precancer / M.A.Suhr, С Hopper, L.Jones, J.G.George, S.G.Bown, A.J MacRobert. // Int J. Oral Maxillofac. Surg. 2000. - V.29. -№6. - P.453-457.

44. Jacques, S. L. Light distribution from point, line and plane sources for photochemical reactions and fluorescence in turbid biological tissues Текст. / S. L. Jacques // Photochem. Photobiol. 1998. - V.67. - P.23-32.

45. Das, В. В. Time-resolved fluoresecence and photon migration studies in biomedical and random media Текст. / В. В. Das, Liu F., Alfano R. R. // Rep. Prog. Phys. -1997. V.60. - P.227-292.

46. Chan, Dylan K. Mechanical Responses of the Organ of Corti to Acoustic and Electrical Stimulation In Vitro Текст. / Dylan K. Chan and A. J. Hudspeth // Biophysical Journal. 2005. - V.89. - P.4382-4395.

47. Тучин, В.В. Оптико-акустическая спектроскопия в биологических и медицинских исследованиях Текст. / В.В. Тучин, А.П. Миронычев // Зарубежная радиоэлектроника. 1986. - №9. - С.51-73.

48. Fridberger, Anders Measuring Hearing Organ Vibration Patterns with Confocal Microscopy and Optical Flow Текст. / Anders Fridberger, Jerker Widengren, and Jacques Boutet de Monvel // Biophysical Journal. 2004. - V.86. - P.535-543.

49. Fridberger, A. Acoustic overstimulation increases outer hair cell Ca concentrations and causes dynamic contractions of the hearing organ Текст. / A. Fridberger, A. Flock, M. Ulfendahl, B. Flock/ Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. - V.95. - P.7127-7132.

50. Nahen, K. Acoustic on line monitoring of IR laser ablation of burnt skin Текст. / К. Nahen, W. Eisenbeis, A. Vogel // Proc. SPIE. 2000. - V.3916. - P.218-226.

51. Esenaliev, R. O. Real-time optoacoustic monitoring of photothermal laser-tissue interactions Текст. / R. O. Esenaliev, A. A. Karabutov, M. Motamedi, A. A. Oraevsky // Proc. SPIE. 1999. - V.3601. - P.268-274.

52. Karabutov, A. A. Time-resolved laser optoacoustic tomography of inhomogeneous media Текст. / A. A. Karabutov, N. B. Podymova, V. S. Letokhov // Appl. Phys. B. 1996. - V.63. - №6.- P.545-563.

53. Karabutov, A. A., Ppdymova N. В., Letokhov V. S. Time-resolved optoacoustic measurement of absorption of light by inhomogeneous media Текст. / A. A. Karabutov, N. B. Podymova, V. S. Letokhov // Appl. Opt. 1995. -V.34. - P.1484-1487.

54. Kopp, C. Depth-resolved analysis of aqueous samples by optoacoustic spectroscopy Текст. / С. Kopp, R. Niessner // Appl. Phys. B. 1999. - V.68. - P.719-725.

55. Hoelen, C. G. A. Photo-acoustic blood cell detection and imaging of blood vessels in phantom tissue Текст. / С. G. A. Hoelen, R. Pongers, G. Hamhuis, F. F. M. de Mul, J. Greve // Proc. SPIE. 1998. - V.3196. - P. 142-153.

56. Egerev, S. V. Opto-acoustic diagnostics of micro inhomogeneous liquid media Текст. / S. V. Egerev, A. A. Pashin // Acoust. Phys. 1993. - V.39. - №1. - P.43-45.

57. Matcher, S. J. Use of the water absorption spectrum to quantify tissue chromophore concentration changes in near infrared spectroscopy Текст. / S. J. Matcher, IVT. Y Cope, D. T. Delpy // Phys. Med Biol. 1994. - V.39. - P.177-196.

58. Matcher, S. J. Absolute quantification methods in tissue near infrax-ed spectroscopy Текст. / S. J. Matcher, P. Kirkpatrick, K. Nahid, M. Cope, D. T. Delpy // Proc. SPIE. 1995. - V.2389. - P.486-494.

59. Heussman, H. Characterization of female breasts in vivo by tii resolved and spectroscopic measurements in near infrared spectroscopy Текст. / H. Heussman, J. Kolzer, q Mitic // J. Bionw Opt. 1996. - V.l. - P.425-434.

60. Elwell, С. E. A practical users guide to near infrared spectroscopy. London-Harnamatsu Photonics KK, 1995.

61. Ferrari, M. Continuous noninvasive monitoring of human-brain by near-infrared spectroscopy Текст. / M. Ferrari, I. Giannini, G. Sideri, E. Zanette // Adv. Exp. Med. Biol. -1985. V.191. - P.873-882.

62. MacKintosh, F. C. Diffusing-wave spectroscopy and multiple scattering of light in correlated random media Текст. / F. C. MacKintosh, John S. // Phys. Rev. B. 1989. - V.40. -P.2382-2406.

63. Yodh, A.G. Diffusing-wave interferometry Текст. / A.G. Yodh, N. Georgiades, D. J. Pine // Opt. Communications. 1991. - V.83. - P.56-59.

64. Ackerson, B. S. Correlation transfer: application of radiative transfer solution methods to photon correlation problems Текст. / B.S. Ackerson, R.L. Dougherty, N.1VI. Reguigui, U. Nobbman// J. Thermo-phys. Heat Trans. 1992. - V.6. - P.577-588.

65. Прохоров, И.В. Исследование задач оптической томографии методами теории переноса излучения Текст. / И.В. Прохоров, И.П. Яровенко // Оптика и спектроскопия. 2006. - Т. 101. - №5. - С.817-824.

66. Кириллин, М.Ю. Оптическое просветление бумаги в оптической когерентной томографии: моделирование методом Монте-Карло Текст. / М.Ю Кириллин, А.В. Приезжев, Ю. Хает, Р. Мюллюля // Квантовая электроника. 2006. - Т.36. - №2. - С.174-180.

67. Данильченко, Д. Оптическая когерентная томография мочевого пузыря: потенциал высокоразрешающего визуального исследования для эндоскопической диагностики Текст. / Д. Данильченко, М. Закс, Е. Ланкенау, Ф. Кениг, Г. Хютман, Д.

68. Шнор, С. Алъ-Шукри, Ш. Ленинг // Оптика и спектроскопия. 2006. - Т. 101. - №1. - С.44-49.

69. Кузьмин, В.Л. Многократное рассеяние и флуктуации интенсивности в оптической когерентной томографии случайно неоднородных сред / В.Л. Кузьмин, И.В. Меглинский // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2007. - Т. 132. - №2. -С.323-330.

70. Optical tomography-photon migration, and spectroscopy of tissue and model media: theory, human studies, and instrumentation Текст. / Ed. by B. Chance, R. R. Alfano // Proc. SPIE. 1995. - V.2389. - P.248-256.

71. Fujimoto, J. G. Optical coherence tomography: an emerging technology for biomedical imaging and optical biopsy Текст. / J. G. Fujimoto, C. Pitris, S. A. Boppart, M.E. Brezinski // Neoplasia. 2000. - V.2. - №1. - P.9-25.

72. Huang, D. Optical coherence tomography Текст. / D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. C. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang., M.R. Нее, Т. Flotte, К. Gregory, С. Puliafito, J. G. Fujimoto// Science. 1991. - V.254. - P.l 178-1181.

73. Chance, B. Phase measurem of light absorption and scatter in human tissue Текст. / В. Chance, M. Cope, E. Gratton, N. Ramanujam, B. Tromberg // Rev. Sci. Instrum. -1998. -P.3457-3481.

74. Fantini, S. Quency-domain multichannel optical detector for non-invasive tissue spectroscopy a oximetry Текст. / S. Fantini, M.A. Franceschini, J. S. Maier., S. A. Walker, B. Barbieri, E. F. Gratton// Opt. Eng. 1995. - V.34. - P.32-42.

75. Gbtz, L. Optische mammographie an praoperativen patientinnen Текст. /.L. Gbtz, S. H. Kobrunner, O. Schiitz, H. Siebold//Akt. Radiol. 1998. - V.8. - P.31-33.

76. Kaschke, M. Transillumination imaging of tissue by phase modulation techniques Текст. / M. Kaschke, H. Jess, G. Gaida, J. M. Kaltenbach, W. Wrobel // Advances in optical imaging and photon migration // Proc. OSA. 1994. - V.21. - P.88-92.

77. Ланг, Г.А. Измерение параметров бензина с помощью анализатора в ближней ИК-области спектра Текст. / Г.А. Ланг // Нефтегазовые технологии. 1994. - №9.- С.71-72.

78. Астапов, В.Н. Метрологические и схемотехничесакие решения в системах контроля и управления на нефтеперербатывающем заводе Текст. / Астапов, В.Н. -Самара: Изд-во СНЦ РАН, 2006. 286с.

79. Matcher, S. J. Absolute quantification methods in tissue near infrared spectroscopy Текст. / S. J. Matcher, P. Kirkpatrick, K. Nahid, M. Cope, D. T. Delpy // Proc. SPIE. 1995. - V.2389. - P.486-494.

80. Chance, B.Phase measurem of light absorption and scatter in human tissue Текст. / В. Chance, M. Cope, E. Gratton, N. Ramanujam, B. Tromberg // Rev. Sci. Instrum. -1998.-P.3457-3481.

81. Jacques, S. L. Light distribution from point, line and plane sources for photochemical reactions and fluorescence in turbid biological tissues Текст. / S. L. Jacques // Photochem. Photobiol. 1998. - V.67. - P.23-32.

82. Matcher, S. J. Use of the water absorption spectrum to quantify tissue chromophore concentration changes in near infrared spectroscopy Текст. / S. J. Matcher // Phys. Med Biol. 1994. - V.39. - P. 177-196.

83. Matcher, S. J. Absolute quantification methods in tissue near infrared spectroscopy Текст. / S. J. Matcher, P. Kirkpatrick, K. Nahid, M.Cope, D. T. Delpy // Proc. SPIE. 1995. - V.2389. - P.486-494.

84. Проблемы оценки эффективности дезагрегантной терапии в клинической практике Текст. / Л.И. Бурячковская, И.А Учитель, А.Б. Сумароков, Е.Г. Попов // Терапевтический архив. 2009. - №5. - С.41-46.

85. Schmid-Schoenbein, Н. On the shear rate dependence of red cell aggregation in vitro Текст. / H. Schmid-Schoenbein, P. Gaehtgens, H. Hirsch // J. Clin. Invest. 1982. - V.47.- №6. P. 1447-1454.

86. Jung, F. Simultaneous recording of hematocrit, erythrocite aggregation and disaggregation: methodology, quality control and reference ranges Текст. / F. Jung [и др.] // Biomed. Techn. 1987. -V.32. - P.l 17-125.

87. Тухватуллин, Р. Т. Агрегация эритроцитов в крови, помещенной в макро- и микрокюветы Текст. / Р. Т. Тухватуллин, В. А. Левтов, В. Н. Шуваева, Н. X. Шадрина // Физиол. ж. им. И.М. Сеченова 1986. - Т.72. - №6. - С.775-784.

88. Usami, S. Optical reflectometry of red cell aggregation under shear flow Текст. / S. Usami, S. Chien//Bibl. Anat.- 1973. -№11. P.91-97.

89. Stolz, J.-F. Experimental approaches to erythrocyte aggregation Текст. / J.-F. Stolz, F. Paulus, M. Donner // Clin. Hemorheol. 1987. - V.7. - P. 109.

90. Donner, M. Erythrocyte aggregation: approach by light scattering determination Текст. / M. Donner, M. Siadat, J.-F. Stolz // Biorheology. 1988. - V.25. - P.367.

91. Firsov, N.N. Study of erythrocyte aggregation kinetics in shear flow in vitro by light scattering technique Текст. / N.N. Firsov, A. V. Priezzhev, O.M. Ryaboshapka // Proc. SPIE. 1992. - V. 1991. - P. 17-25.

92. Лопатин, В. А. Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических систем Текст. / В. А. Лопатин, А. В. Приезжев, А. Д. Апонасенко- Ч. III. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. 186с.

93. A multimodal spectroscopy system for real-time disease diagnosis Текст. / Z. Volynskaya, Ch.R. Kong, L.H. Galindo, R.R. Dasari, M.S. Feld // Review of Scientific Instruments. 2009 - V.80. -P. 04310.

94. Wallace, V.P. Spectrophotometric assessment of pigmented skin lesions: methods and feature selection for evaluation of diagnostic performance Текст. / V.P. Wallace, D.C. Crawford, P.S. Mortimer // Phys. Med. Biol. 2000. - V.45. - P.735-751.

95. Fitzmaurice, M. Principles and pitfalls of diagnostic test development: implications for " spectroscopic tissue diagnosis Текст. / M. Fitzmaurice // J. Biomed. Opt. -2000. V.5, No. 2.-P.l 19-130.

96. Patterson, M.S. Time resolved reflectance and transmittance for the noninvasive measurement of tissue optical properties Текст. / M.S. Patterson, B. Chance, B.C. Wilson // Appl. Opt. -1989. V.28. - №12. - P.2331-2336.

97. Lakowicz, J.R. Fluorescence lifetime imaging of free and protein-bound NADH Текст. / J.R. Lakowicz, H. Szmacinski, K. Nowaczyk, M.L. Johnson // Proc. Natl. Acad. Sci USA. -1992. V.89. - P. 1271-1273.

98. Bugiel, I. Investigation of cell by fluorescence laser scanning microscopy with subnanosecond resolution Текст. / I. Bugiel, K. Konig, H. Wabnitz // Lasers Life Sci. 1989. -V.3. - P.47-53.

99. Buurman, E.P. Fluorescence lifetime imaging using a confocal laser scanning microscope Текст. / E.P. Buurman, R. Sanders, A. Draijer, H.C. Gerritsen, J.J.F. van Veen, P.M. Houpt, Y.K. Levine. // Scanning. -1992. V.14. - P. 155-159.

100. Dawson, J. B. A theoretical and experimental study oflight absorption and scattering by ' in vivo skin Текст. / J. В. Dawson // Phys. Med. Biol. 1980. - V.25. - P.696-709.

101. Feather, J. W. A portable scanning reflectance spectrophotometer using visible wavelengths for the rapid measurement of skin pigments Текст. / J. W. Feather, M. Hajizadeh-Saffar, G. Leslie, J.B. Dawson // Phys. Med. Biol. 1989. - V.34. - P.1301-15.

102. Marchesini, R. In vivo spectrophotometric evaluation of neoplastic and nonneoplastic skin pigmented lesions. II: discriminant analysis between nevus and melanoma Текст. / R. Marchesini [и др.] // Photochem. Photobiol. 1992. - V.55. - P. 151-154.

103. Mourant, R. Detection of gastrointestinal cancer by elastic scattering and absorption spectroscopies with the Los Alamos Optical Biopsy System Текст. / R. Mourant [и др.] //Proc. SPIE. 1995. - V.2387. - P.210-217.

104. Zonios G., Perelman L.T., Backman V. et al. Diffuse reflectance spectroscopy of human adenomatous colon polyps in vivo Текст. // Appl. Opt. 1999. - V.38. - P.6628-6637.

105. Синичкин, Ю.П. In vivo спектроскопия кожи человека: II. Спектры флуоресценции Текст. / Ю.П. Синичкин, С.Р. Утц, И.В. Меглинский, Е.А. Пилипенко // Опт. Спектр. 1996. - Т.80.- С.431-438.

106. Zeng, Н. A computerized auto fluorescence and diffu reflectance spectroanalyzer system for in vivo skin studies Текст. / H. Zeng, C. MacAulay, B. Palcic, D.I. McLean // Phys. Med. Biol. 1993. - V.38. - P.231-240.

107. Feather, J. W. A portable scanning reflectance spectrophotometer using visible wavelengths for rapid measurement of skin pigments Текст. / J. W. Feather, M. Haijzadeh [и др.] // Phys. Med Biol 1989 - V.34. - P.807-820.

108. Kollias, N. Spectroscopic characteristics of human melanin in vivo Текст. / N. Kollias, A.N. Baqer // J. Invest. Dermatol. 1985. - V.85. - P.38-42.

109. Wan, S. Quantitative evaluation of ultraviolet induced eryther Текст. / S. Wan, K. F. Jaenicke, J. A. Parrish // Photochem. Photobiol. 1983. - V.37. - P.643-648.

110. Anderson, R.R. Optical properties of human skin Текст. / R.R. Anderson, J. A. Parrish // The Science of Photomedicine. New York: Plenum Press, 1982. - P. 147-194.

111. Bjerring, P. Skin reflectance spectrophotometry Текст. / P. Bjerring, P. H. Andersen // Photodermatol. 1987. - V.4. - P. 167.

112. Kollias, N. Spectroscopic characteristics of human melanin in vivo Текст. / N. Kollias, A.N. Baqer // J. Invest. Dermatol. 1985. - V.85. - P.38-42.

113. Dawson, J.B. A theoretical and experimentel study of light adsorbtion and scattering by in vivo skin Текст. / J.B. Dawson, D.J. Barker, E. Grassam, J.A. Cotterill // Phys. Med. Biol. 1980. - V.25. - P.695-702.

114. Abramova, E.A. Dynamics of backscattering of human tissue on exposure to a low-intensity optical radiation Текст. / E.A. Abramova, V.P. Zakharov, S.P. Kotova, V.V. Yakutkin // Journal of Applied Spectroscopy. 2003. - T.70. - №4. - C.644-647.

115. Горская, Н.И. Оптические исследования крови в видимом спектральном диапазоне Текст. / Н.И. Горская // Успехи современного естествознания. 2007. - №12. -С.33-34.

116. Jobsis, F. F. Noninvasive, infrared monitoring of cerebral and myocardial oxygen sufficien and circulatory parameters Текст. / F. F. Jobsis // Science. 1977. - V.19. - P. 1264.

117. Liu, H. Determination of optical properti and blood oxygenation in tissue using continuous NIR light Текст. / H.Liu, D.A. Boas, Yu Zhang, A.G.Yodh, B. Chance // Phys. Med. Biol. 1995. - V.40. - P.1983-1993.

118. Farrell, T.J. The use of a neural network to determine tissue optical parameters from spatially resolved diffuse reflectance measurements Текст. / T.J. Farrell, B.C. Wilson, M.S. Patterson // Phys. Med. Biol. 1992. - V.37. - P.2281-2286.

119. Jobsis, F.F. Noninvasive, infrared monitoring of cerebral and myocardial oxygen sufficien and circulatory parameters Текст. / F.F. Jobsis // Science. 1977. - V.19. - P. 1264.

120. Sevick, E. M. Quantitation of time- and frequency-resolved optii spectra for the determination of tissue oxygenation Текст. / E. M. Scvick, B. Chance, J. Leigh [и др.] // Anal. Biochem. 1991. - V.195. - P.330-351.

121. Jobsis, F.F. Noninvasive, infrared monitoring of cerebral and myocardial oxygen sufficien and circulatory parameters Текст. / F.F. Jobsis // Science. 1977. - V.19. - P. 1264.

122. Trorniley, M. The non invasi monitoring of cerebral tissue oxygenation Текст. / M. Trorniley, L. Livera, Y. Wickramasinghe, S.A. Spenccer, P. Rolfe // Adv. Exp. Med. Biol. -1990. V.277. -P.323.

123. Jacques, S.L. Scattering of polarized light by biological tissues Текст. / S.L. Jacques, K. Lee, J. Roman // Proc. SPIE. 2000. - V.4001. - P.14-28.

124. Zimnyakov, D.A. A study of polarization decay as applied to improvec imaging in scattering media Текст. / D.A. Zimnyakov, Yu.P. Sinichkin // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2000. - V.2. - P.200-208.

125. Anderson, R.R. Polarized light examination and photography of the skin Текст. / R.R. Anderson// Arch. Dermatol. 1991. - V. 127. - P. 1000-1005.

126. Puttnam, N.A. Spectroscopic studies of skin in situ by attenuated total reflectance Текст. / N.A. Puttnam, B.H. Baxter // J. Soc. Cosmet. Chem. 1967. - Y.18. - P.469-472.

127. Hansen, J. R. NMR and infrared spectroscopic studies of stratum corneum hydration Текст. / J. R. Hansen, W. Yellin // Water structure at the water polymer Interface / Ed. by H. H. G. Jellinek. New York-Plenum, 1972. - P. 19-28.

128. Anderson, R.L. Hydration of stratum corneum Текст. / R.L. Anderson, J.M. Cassidy, J.R. Hansen, W. Yellin // Biopolymers. 1973. - Y.12. - P.2789-2802.

129. Wichrowski, K. Use of infrared spectroscopy for in vivo measurement of the stratum corneum moisturization after application of cosmetic preparations Текст. / К. Wichrowski, G. Sore, A. Khaiat // Int. J. Cos Sci. 1995. - V.17. - P.l-11.

130. Barry, B.W. Fourier Transform Raman and infrared vibrational study of human skin: assignment of spectral bands Текст. / B.W. Barry, H.G.M. Edwards, A.C. Williams // J. Raman Spectrosc. 1992. - V.23. - P.641-645.

131. Williams, A.C. A critical comparision of some Raman spectroscopic techniques for studies of human stratum corneus Текст. / A.C. Williams, B.W. Barry, H.G.M. dwards, D.W. Farwell // Pharmaceut. Res. 1993. - V.10. - P.1642-1647.

132. Deleixhe-Mauhin, F. Quantification of skin color in patients undergoing maintenance hemodialysis Текст. / F. Deleixhe-Mauhin, J. M. Krezinski, G. Rorive, G. E. Pierard // J. Am. Acad. Dermatol. 1992. - V.6. - P.950-953.

133. Duteil, L. Colorimetric assessment of the effects of azelaic acid on light-induced skin pigmentation Текст. / L. Duteil, J.P. Ortonne // Photodermatol. Photoimmunol. Photomed. 1992. - V.9. - P.67-71.

134. Feather, J. W. A portable scanning reflectance spectrophotometer using visible wavelengths for rapid measurement of skin pigments Текст. / J. W. Feather, M. Haijzadeh [и др.] // Phys. Med Biol. 1989. -V.34. - P.807-820.

135. Kollias, N. A method for the noninvasive determination of melanin in human skin in vivo Текст. / N. Kollias, A.N. Baqer // Biological Effects of UVA Radiation / Ed. by F. Urbach, R. W. Gange -New York: Praeger, 1986. P.226-230.

136. Zeng, H. Spectroscopic and microscopic characteristics of human skin autofluorescence emission Текст. / H. Zeng, C. MacAulay, D.I. McLean, B. Palcic // Photochem. Photobiol. 1995. - V.61. - №6. - P.639-645.

137. Utz, S.R. Fluorescence spectroscopy combination with reflectance measurements in human skin examination: what for and he Текст. / S.R. Utz, Yu.P. Sinichkin, I. V. Meglinsky, H.A. Pilipenko // Proc. SPIE. 1994. - V.2324. - P. 125-136.

138. Захаров, В.П. Моделирование распределения энергии оптического излучения в растительной ткани Текст. / В.П. Захаров, И.А. Братченко, А.Р. Синдяева, Е.В. Тимченко // Оптика и спектроскопия. 2009. - Т. 107. -№6. - С.957-962.

139. Гуреев, А.А. Автомобильные бензины. Свойства и применение Текст. / А.А. Гуреев, B.C. Азев. М.: Нефть и газ, 1996. - 444с.

140. Современные системы компаундирования моторных топлив Текст. / М.: ЦНИИНефтехим, 1997. 254с.

141. ГОСТ 8226 1982. Топливо моторное. Исследовательский метод определения октанового числа Текст. . - М.: Издательство стандартов, 1982.

142. ГОСТ 511 1986. Топливо моторное. Моторный метод определения октанового числа Текст. . - М.: Издательство стандартов, 1986.

143. Липкин, М.С. Бензины. Возможности электрохимического анализа / М.С. Липкин, Т.В. Липкина, С.А. Пожидаева // Известия высших учебных заведений. СевероКавказский регион. Серия: Технические науки. 2006. - №S5. - С.32-35.

144. Осман Бурхан. Связь октанового числа с физико-химическими параметрами бензинов / Осман Бурхан, И.М. Колесников, В.И. Зубер, А.Г. Олтьтрев, С.И. Колесников // Технологии нефти и газа. 2008. - №6. - С.21-25.

145. Жидкостная колоночная хроматография Текст. / Под ред. З.Дейла, К.Мацека, Я.Янака. М.: Мир, 1972.

146. Игошон, Ж. Количественная газовая хроматография для лабораторных анализов и промышленного контроля Текст. : [пер. с анг.] / А.Е. Ермошкина / Под ред. О.Г. Ларионова. М.: Мир, 1991. - 4.1. - 580с.

147. Игошон, Ж. Количественная газовая хроматография для лабораторных анализов и промышленного контроля Текст. : [пер. с анг.] / А.Е. Ермошкина / Под ред. О.Г. Ларионова. М.: Мир, 1991. - 4.2. - 375с.

148. Яворский, Б.М. Справочник по физике Текст. / Б.М. Яворский, А.А. Детлаф. М.: Наука, 1974. - 944с.

149. Дайер, Джон Р. Приложения абсорбционной спектроскопии органических соединений Текст. / Джон Р. Дайер. М.: Химия, 1970. - 163с.

150. Большаков, Г.Ф. Инфракрасные спектры и рентгенограммы гетероорганических соединений Текст. / Г.Ф. Большаков, Е.А. Глебовская, З.Г. Каплан -Л.: Химия, 1967. 168с.

151. Большаков, Г.Ф. В кн.: Прикладная спектроскопия Текст. / Г.Ф.Большаков, Е.А. Глебовская М.: Наука, 1969. - Т.2. - С.60-64.

152. Большаков, Г.Ф. Ультрафиолетовые спектры гетероорганических соединений Текст. / Г.Ф. Большаков, Ф.Б. Агрест, B.C. Ватаго. Л.: Химия, 1969. - 504с.

153. Любопытова, Н.С. Ультрафиолетовые спектры поглощения органических соединений двухвалентной серы, содержащихся в нефтях и нефтепродуктах Текст. / Н.С. Любопытова// В сб.: Химия и физика нефти и нефтехимический синтез. Уфа, 1976.

154. Чертков, Я.Б. Исследование сернистых соединений дизельных топлив с помощью методов ИК- спектроскопии Текст. / Я.Б.Чертков, Т.И. Кирсанова, Е.А. Купина, Л.Л. Калинин // Химия и технол. Топлив и масел. 1977. - №10. - С.49-52.

155. Патент №2091758 РФ Способ определения октанового числа и устройство для его осуществления. Открытия. Изобретения Текст. / Астапов В.Н., Скворцов Б.В., Конюхов Н.Е., Васильев Р.Л., Пендюхов Е.П. 1997. - №27.

156. Ланг, Г.А. Измерение параметров бензина с помощью анализаторов в ближней ИК-области спектра Текст. / Г.А. Ланг // Нефтегазовые технологии. 1994. -№9-10. - С.71-72.

157. Харрик, Н. Спектроскопия внутреннего отражения Текст. / Н. Харрик. М.: Мир, 1970. - 345с.

158. Патент №2112956 РФ Оптоэлектронное устройство для идентификации и спектроскопии Текст. / Скворцов Б.В., Куляс М.О. [и др.]. 1998, №16.

159. А.с. СССР №1733982 А1, Способ идентификации бнзипов, б.и. №18, 1992.

160. Кукушкин, В.Б. Рентгено-флуоресцентное определение серы в нефтепродуктах Текст. / В.Б. Кукушкин, З.Т. Юнусов, Д.А. Агеевский // В сб.: Тезисы докладов 4-й Веер. Конференции оп аналитической химии. Москва. 1980. - с.23-25.

161. Akama, Y. Determination of Sulphur in Heavy Oil by X-ray fluorescence spectrometry Текст. / Y. Akama, T. Nakai, F. Kawamura // Fresenius Ztschr. Analyt. Chem. -1980. №5. - P.413-414.

162. Конюхов, Н.Е. Оптоэлектронные измерительные преобразователи Текст. / Н.Е. Конюхов, А.А. Плют, В.М. Шаповалов. Л.: Энергия, 1977. - 160с.

163. Corke, Т.С. SDBD plasma enhanced aerodynamics; concepts, optimization and applications Текст. / Т.С. Corke, M.L. Post, D.M. Orlov / Progress in Aerospace since. 2007. - V.43 - P. 193-217.

164. Patent №7380756 USA Intern'l Class В 64 С 13/02 Single dielectric barrier aerodynamic plasma actuation Текст. / C.L. Enlooe, T.C. Corke et.al. Filed: 16.11.2004.

165. Завершинский И.П., Коган Е.Я. Сопротивление тел при возбуждении поверхностного газового разряда на обтекаемой поверхности Текст. / Завершинский И.П., Коган Е.Я. 1994. - №20. - С.933.

166. Кузьмин, Г.П. Обтекание вязким потоком плазменного листа, образованного скользящим разрядом Текст. / Г.П. Кузьмин, И.М.Минаев, А.А. Рухадзе // Теплофизика высоких температур. 2002. - Т40. - №3. - С. 515-524.

167. Ивченко, А.В. Аэродинамические исследования обтекания цилиндра с частотным поверхностным разрядом на образующей Текст. / А.В. Ивченко, В.Г. Шахов, О.А. Журавлёв, Ю.И. Климнюк // Материалы Всеросс. конференции ФНТП. 2007. - Т.1. -С.56-61.

168. Бычков, B.J1. Экспериментально -теоретическое исследование свойств приповерхностных электронно-пучковой плазмы азота. Текст. / B.J1. Бычков, М.Н. Васильев, А.П. Зуев // Теплофизика высоких температур. 1994. - Т.32. - №3. - С.323-333.

169. Шепеленко, А.А. Оценки максимальных концентраций синглетного дельта кислорода в разряде постоянного тока Текст. / А.А. Шепеленко // Теплофизика высоких температур.- 2007. Т.45. - №4. - С.492-498.

170. Шепеленко, А.А. Об увеличении концентрации синглетного дельта-кислорода в продуктах разряда подмешиванием в кислород N02 Текст. / А.А.

171. Шепеленко, Е.В. Фомин // Теплофизика высоких температур. 2008. - Т.46. - №6. - С.831-835.

172. Шуаибов, А. К. Эмиссионные характеристики и параметры тлеющего разряда в смеси аргон-ксенон-хлор Текст. / А. К. Шуаибов, А. А. Малинина // Журнал прикладной спектроскопии. 2008. - Т.75. - №4. - С.482-489.

173. Лебедев, Ю.А Электродный микроволновой разряд в азоте: структура и газовая температура Текст. / Ю.А. Лебедев, П.В. Соломахин, В.А. Шахатов // Физика плазмы. 2007. - Т.ЗЗ. - №2. - С.180-190.

174. Шуаибов, А. К. Эмиссионные характеристики газоразрядной плазмы паров воды в ВУФ области спектра Текст. / А.К. Шуаибов, И.В. Шевера, А.А. Генерал // Журнал прикладной спектроскопии. 2006. - Т.73. - №6. - С.831-833.

175. Автаева, С. В. Исследование колебательного возбуждения молекул азота в ВЧЕ разряде магнетронного типа в смеси аргона с воздухом Текст. / С. В. Автаева, Е. Г. Новичкова // Вестник КРСУ. 2002. - №2. - С.32-37.

176. Оторбаев, Д.К. Исследование функции распределения молекул азота по колебательным уровням в тлеющем разряде в воздухе Текст. / Д.К. Оторбаев, С.В. Автаева, А.В. Скорняков / Вестник КРСУ. 2003. - №5. - С.81-87.

177. Рора, S.D. Vibrational distributions in a flowing nitrogen glow discharge Текст. / Рора S.D. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1996. - V.29. - P.411-413.

178. Авраменко, В.Б. Предпробойная стадия поверхностного разряда с внешним поджигом при атмосферном давлении Текст. / В.Б. Авраменко // Инженерно-физический журнал. 2005. - Т.78. - №2. - С. 165-171.

179. Леонов, С.Б. Управление отрывными явлениями в высокоскоростном потоке с помощью приповерхностного электрического разряда / С.Б. Леонов, Д.А. Яранцев // Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа. 2008. - №6. - С.121-129.

180. Зарослов, Д.Ю. Спектральные характеристики источников предыонизации С02-лазеров в области вакуумного ультрафиолета Текст. /Д.Ю. Зарослов, Н.В. Карлов, Г.П. Кузьмин [и др.] //Квантовая электроника. 1978. - Т.5. - №6. - С. 1221-1229.

181. Барун, В.В. Световые и тепловые поля в многослойной ткани кожи при лазерном облучении Текст. / В.В. Барун, А.П. Иванов // Оптика и спектроскопия. 2006. -Т.100. -№1.-С. 149-157.

182. Барун, В.В. Световое и тепловое воздействие низкоинтенсивного лазерного излучения на биологические ткани. Аналитические подходы Текст. / В.В. Барун, А.П. Иванов // Альманах клинической медицины. 2008. - №17-1. - С.20-23.

183. Профилактическая лазерная терапия: теория и практика Генюк В.Я., Пархисенко Ю.А. Вестник новых медицинских технологий. 2007. - T.XIV. - №1. - С.58-59.

184. Якуткин // Приложение к журналу «Физика волновых процессов и радиотехническиеjсистемы», тезисы докладов и сообщений, III Международная научно-техническая конференция (6-12 сентября г. Волгоград, 2004). 2004. - С.426.

185. Henyey, L.G Diffuse radiation in the Galaxy Текст. / L.G. Henyey, J.L. Greenstein // Astrophysics Journal. -1941. V.93. - P.70-83.

186. Захаров, В.П. Полевая модель лазеротерапии Текст. / В.П. Захаров, С.П. Котова, С.В. Яковлева, В.В. Якуткин // Известия СНЦ РАН. 2002. - Т.4. - №1(7) - С.46-54.

187. Yakovleva, S.V. The nonresonance field mechanism of laser therary Текст. / S.V. Yakovleva, V.P. Zakharov // Laser Physics. 2005. - V.15. - №4. - P.560-564.

188. Прямое возбуждение фотонами эндогенного молекулярного кислорода. -фотофизический акт терапевтического действия лазерного излучения Текст. / Захаров С.Д., Иванов А.В., Корочкин И.М., Данилов В.Н. // Лазерная медицина. 2006. - Т. 10. -№1. - С.4-9.

189. Захаров, В.П. Механизмы лазеротерапии. Полевая модель Текст. / В.П. Захаров, С.В. Яковлева- в кн.: Новые технологии в медицинской практике, Самара. 2002. - С.125-141.

190. A.R.Sindjaeva, S.V. Jakovleva // 12th Conference on Laser Optics (LOYS) (June 26-30, St. Petersburg, 2006). 2006. - P. 17.

191. Kolkman R., Klaessens J., Hondebrink E., Hopman J., de Mul F., Steenbergen W., Thijssen J., van Leeuwen Т., Текст. Phys. Med. Biol. 2004. - V.49. - P.4745-4756.

192. Рудин, М. Г. Краткий справочник нефтепереработчика Текст. / М. Г. Рудин,

193. Ивченко, Е.В. Тимченко, С.П. Котова, П.Е.Тимченко // Международная конференция «ЛАЗЕРЫ, ИЗМЕРЕНИЯ, ИНФОРМАЦИЯ 2008», тезисы докладов и сообщений (3-5 июня, г. Санкт- Петербург, 2008). - 2008.

194. Очкин, В.Н. Спектроскопия низкотемпературной плазмы Текст. / В.Н. Очкин. М.:Физматлит, 2006. - 472 с.

195. Радциг, А.А. Справочник по атомной и молекулярной физике Текст. / А.А.Радциг, Б.М. Смирнов- М.: Атомиздат, 1980. 240 с.

196. Очкин, В.Н. Электронно-возбуждённые молекулы в неравновесной плазме Текст. / В.Н.Очкин, С.Ю.Савинов, Н.Н. Соболев // Труды ФИАН, Т. 157. М.: Наука, 1985. - 188 с.

197. Герцберг Спектры и строение двухатомных молекул / Пер. М.Н. Флеровой Под ред. В.Н. Кондратьева: М., Издательство иностранной литературы, 1949. 400с.

198. Кузьменко, Н.Е. Факторы Франка-Кондона двухатомных молекул Текст. / Н.Е. Кузьменко, Л.А. Кузнецова, Ю.Я. Кузяков. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1984. - 344 с.

199. Zare, R.N. Franc-Condon factors for electric band system of molecular nitrogen Текст. / R.N. Zare, E.O. Larson and R.A. Berg // J. Molec. Spectr. 1965. - V.15. - P.l 17-139.

200. D.C. Cartwright, S. Trajman, A. Chutjian, and W. Williams. Electron impact excitation of the electronic states of N2. Integral cross sections at incident energies from 10 to 50 eV // Phisical Reviewa. 1977. - V.16. - №3. -P.1041-1051.