Зарегистрирован спектр КР поликристаллического трифенилметана (ТФМ) при комнатной температуре в диапазоне 4000-400 см^{- 1} . В приближении B3LYP/6-311G(d,p) рассчитаны оптимальная структура и колебательные (КР и ИК) спектры ТФМ. На основании визуализации колебаний теоретические моды и соответствующие им полосы экспериментального спектра КР отнесены к валентным и деформационным колебаниям определенных связей в молекуле ТФМ. Большинство полос, в частности наиболее интенсивные полосы в спектре КР ТФМ, обусловлены колебаниями в монозамещенных бензольных кольцах. Часть теоретических мод и соответствующих им экспериментальных полос отнесена к бензольным модам в нотации Вильсона.

Экспериментальные результаты исследования ассоциации молекул бромистого этидия и кофеина в водном растворе методом спектрофотометрии проанализированы с применением димерной модели гетероассоциации молекул, определены равновесные константы ассоциации молекул. Выполнено разложение экспериментального спектра поглощения смеси гетероциклических молекул на индивидуальные компоненты с использованием метода регуляризации. По данным индивидуальных составляющих спектра получена количественная информация о структуре гетерокомплекса: расстояние и угол между точечными дипольными моментами переходов разнородных молекул 0.3 нм и 16°. Расчет относительного содержания ассоциатов различного типа в смешанном растворе показывает, что гетероассоциация молекул приводит к уменьшению эффективной концентрации бромистого этидия и, соответственно, к меньшей мутагенной активности красителя.

Методом низкотемпературной¹Н ЯМР-спектроскопии изучено состояние воды в гидрогелях из Na-карбоксиметилцеллюлозы и бентонита. Установлено, что макромолекулы полимера активно взаимодействуют с бентонитом. Определены термодинамические параметры слоев сильно- и слабосвязанной воды, а также межфазная энергия воды в гидрогелях.

Изучены спектры люминесценции в области 200-970 нм He, Ne, Ar, Kr, Xe и смесей Ar-Kr, Ar-Xe, Kr-Xe при возбуждении электронным пучком длительностью 5 нс. Получено распределение интенсивности излучения по 2p-уровням атомов инертных газов. Сделан вывод, что диссоциативная рекомбинация молекулярных ионов инертных газов с электронами не является основным процессом заселения уровней атомов. Интенсивность излучения гетероядерных ионных молекул инертных газов (относительно интенсивности атомарных линий) заметно ниже, чем при возбуждении ионным пучком.

Изучено тушение флуоресценции четырех красителей (акридинового оранжевого (AO), родамина Б (Rd B), родамина 110 (Rd 110) и родамина 640 (Rd 640)) коллоидным оксидом графена (ОГ) в фосфатном буферном растворе (рН 6.0). С использованием уравнений Штерна-Фольмера выполнен анализ динамического и статического процессов тушения. Cреди изученных красителей статическое тушение оксидом графена наблюдается у АО, Rd 640 и Rd B, для соединения Rd 110 характерно смешанное динамическое и статическое тушение. Штерн-фольмеровская константа динамического тушения в десятки раз меньше, чем для статического. Измеренные константы ассоциации красителей с ОГ расположены в ряду 2540 (АO) > 495 (Rd 640) > 260 (Rd 110) > 144 л/г (Rd B). Наблюдается сильное влияние фталевого фрагмента, ориентированного ортогонально ксантеновому у родаминовых красителей, а также четырех алкильных групп у Rd B вследствие их торсионных колебаний и вращательных движений на величину π-π-стекинг-взаимодействия.

Метод спектроскопии комбинационного рассеяния света привлечен для получения in situ сведений об особенностях межчастичного взаимодействия в высокотемпературной дисперсной системе расплав Li₂CO₃-Na₂CO₃-K₂CO₃-нанопорошок MgO, необходимых для поиска оптимальных рабочих сред карбонатных топливных элементов. Обнаружено, что при введении в карбонатный расплав нанопорошка оксида магния изменяется колебательный спектр системы, что обусловлено сольватацией частиц твердой фазы ионами солевого расплава.

Изменение цвета и химические свойства мадагаскарского дравита при нагревании в атмосфере воздуха изучено с помощью энергодисперсионной рентгеновской флуоресцентной спектрометрии, спектроскопии в УФ-видимом диапазоне и ИК-фурье-спектроскопии диффузного отражения (DRIFT). Термическая обработка проводилась при 500, 600 и 700°C в течение 2 ч. Цветовые различия измерялись и оценивались с использованием измерителя цвета CIELAB по спектрам УФ-видимого излучения. ИК спектры диффузного отражения дравитов выявили основные полосы поглощения OH, BO₃, Si₆O₁₈ и R-OH (где R = Fe, Mg). Изменения ИК спектров с ростом температуры свидетельствуют о деформации связей R-OH в октаэдре и деформации BO₃ и Si₆O₁₈. Результаты анализа изменения цвета могут быть использованы для улучшения цвета или прозрачности турмалина и для получения удовлетворительного цвета.

Исследованы оптические свойства металлического церия в жидком и твердом пленочном состояниях. Оптические постоянные измерены эллипсометрическим методом Битти в области 0.42-2.60 мкм при комнатной температуре. По измеренным значениям показателя преломления и коэффициента поглощения рассчитаны спектры световой проводимости σ, отражательной способности R, функции характеристических потерь Imε^{- 1} . На основе экспериментальных измерений в ИК области определены электронные характеристики жидкого церия и его поликристаллической пленки, установлена их связь с электропроводностью.

Определены спектры 16 оптических функций Mg₂Si в области 0-11 эВ при 77 К. Они содержат пять максимумов и ступенек, обусловленных междузонными переходами и метастабильными экситонами, а также максимумы объемных и поверхностных плазмонов при ~9.56 и ~7.30 эВ. Установлены их основные особенности и общие закономерности. Расчеты выполнены на основе известного экспериментального спектра отражения в области 0-11 эВ при 77 К. Интегральные спектры мнимых частей диэлектрической проницаемости ε₂(E), характеристических объемных (-Imε^-1) и поверхностных (-Im(1+ε)^-1) потерь энергии электронов разложены на элементарные компоненты в области 2-5 эВ. Определены основные параметры компонент переходов, в том числе энергии их максимумов и силы осцилляторов. Расчеты выполнены с помощью компьютерных программ, созданных на основе соотношений Крамерса-Кронига и известных аналитических формул связи между оптическими функциями, а также усовершенствованного беспараметрического метода объединенных диаграмм Арганда с учетом эффективного количества валентных электронов, участвующих в формировании отдельных полос. Вместо пяти максимумов и ступенек интегральных спектров установлено 17 элементарных полос с силами осцилляторов в интервале 0.0003-1.9200. Они обусловлены экситонными и междузонными переходами поперечного и продольного типов. На основе известных теоретических расчетов предложены локализация и предполагаемая природа полос переходов оптических спектров силицида магния.

Синтезированы конъюгаты металлгидроксофталоцианинов (М(ОН)_nРс; М = Si, Ge, Al, Ga) c 3-аминопропилтриэтоксисиланом (АПТЭОС). Золь-гель методом получены полимерные силикатные гель-материалы, допированные конъюгатами (АПТЭОС)_n-М(ОН)_nРс, которые формируют структурные звенья в составе сополимера с силоксановыми фрагментами полимерных цепей материала (в случае n = 2) или ковалентно “пришиты” к таким цепям в форме боковых заместителей (n = 1). Спектрально-люминесцентными методами и методами кинетической спектроскопии показано, что конъюгаты (АПТЭОС)_n-М(ОН)_nРс при внедрении в силикатный гель-материал сохраняют молекулярную структуру и фотофизические характеристики МРс в мономерной форме. Полученные макромолекулярные вещества создают перспективу применения металлофталоцианинов как мономерных допантов в новых функциональных материалах для оптики и квантовой электроники.

Изучено влияние длины волны лазера и давления окружающего газа аргона на ионную и атомную эмиссию плазмы алюминия и меди. Плазма создавалась с помощью металлических мишеней, возбуждаемых YAG:Nd-лазером с модуляцией добротности, работающим на первой фундаментальной (1064 нм), второй (532 нм), третьей (355 нм) и четвертой (266 нм) гармониках с частотой повторения до 10 Гц. Спектроскопический анализ излучения плазменного факела показал, что при применении лазера четвертой гармоники на l = 266 нм интенсивность и отношение сигнал/шум (S/N) спектральных линий нейтральных и ионизованных малых компонентов и следовых примесей резко возрастают. Температура возбуждения электронов (T_e) и плотность электронов (N_e) полученной плазмы оценивались на основе предположения о ЛТР из распределения Больцмана с использованием спектральных линий Al I 256.8, 257.5, 309.3, 396.15 нм и Cu I 427.58, 510.59, 570.07, 578.58 нм и из ширины профиля штарковского уширения линий Al II 281.6 нм и Cu I 324.75 нм. Изучены вариации T_e, N_e и интенсивности излучения металлов в зависимости от длины волны лазерного излучения 1064, 532, 355 и 266 нм. Также изучено влияние давления окружающего газа аргона на параметры плазмы. Диагностика полученной металлической плазмы проводилась с использованием лазерно-искровой эмиссионной спектрометрии.

Для измерения спектральных характеристик и количественного анализа концентрации фосфора в составных удобрениях применялась спектроскопия LIBS. Для анализа с использованием LIBS образцы удобрений спрессовывались в гранулы, а для получения плазмы в атмосфере воздуха и аргона (Ar) использовался импульсный Nd:YAG-лазер. Построены калибровочные кривые для измерений фосфора в данных газах. Точность измерения и предел обнаружения фосфора с помощью LIBS оказываются лучшими для измерений в аргоне. Проведенные исследования показали перспективность использования LIBS для анализа концентрации фосфора.

Предложен метод определения свинца (Pb) и кадмия (Cd) с помощью атомно-эмиссионного спектрометра с индуктивно связанной плазмой (ICP-AES) в косметических средствах, основанный на изучении процесса усвоения кислоты. Использованы концентрированные кислоты HNO₃, HNO₃-HClO₄ и акварегий. Результаты показывают, что для подготовки косметических препаратов наиболее подходит HNO₃. Метод протестирован при определении Pb и Cd и оптимизирован с точки зрения точности, повторяемости и воспроизводимости. Для косметических образцов предел обнаружения Pb и Cd 0.07 и 0.001 мкг/г. Метод успешно применен к анализу различных косметических средств для лица, показывающих содержание Pb и Cd 0.31-0.54 и 0.01-0.24 мг/кг. Воспроизводимость результатов 89.7-104.4 % и относительное стандартное отклонение <3.0 % (n = 5) свидетельствуют о хорошей применимости предлагаемого метода для количественной оценки Pb и Cd в косметических образцах.

Синтезировано новое производное 4-амино-1,8-нафталимида - флуоресцентный зонд для мониторинга ионов меди Cu²⁺ . Зонд BRST, функционализированный двумя пропионовыми карбоксильными кислотными группами в их рецепторной части, продемонстрировал высокую селективность и чувствительность к детектированию Cu²⁺ при наличии конкурентных сред (различных ионов металлов) в буферном растворе DMSO/HEPES (1:1, рН 7.4) с достигнутым тушением флуоресценции 75.41 %. Помимо линейности относительно концентрации ионов Cu²⁺ зонд обнаружил хорошие значения константы ассоциации и предела обнаружения: 5.54´10⁵ M^-1 и 4.33´10^-9 M. Тушение флуоресценции сенсора при определении Cu²⁺ связано с сильной парамагнитной природой данных ионов. Воспроизводимость результатов находится в пределах 98-105.8 %. Данный зонд может быть использован для обнаружения ионов Cu²⁺ в образцах воды.

Рассмотрена фильтрация оптических сигналов и преобразование информации с использованием стимулированной эхо-голографии в случае, когда ее возбуждение происходит с помощью объектного лазерного импульса, несущего информацию, и импульса, выполняющего роль частотного фильтра. Показано, что форма отклика стимулированной эхо-голограммы зависит от длительности, амплитуды, площади и временной структуры возбуждающих импульсов, что может быть использовано для осуществления логических операций с сигналами.

Рассмотрено современное состояние метрологического обеспечения нейтронной спектрометрии. Предложен способ формирования опорных нейтронных полей с различными формами энергетических спектров от радиоизотопных источников с целью создания испытательной установки для поверки разрабатываемых нейтронных спектрометров реального времени.

Представлены результаты хроматографического и ИК-спектроскопического исследований образцов дизельного топлива из нефтей Азербайджана. Установлены концентрации, радиационно-химические выходы газов после облучения образцов и оценена их радиационная стойкость. Исследовано воздействие радиации на эксплуатационные характеристики дизельного топлива в статических условиях до и после облучения.

Разработана ИК-спектроскопическая методика определения степени нитрования b-циклодекстрина, позволяющая определить общее количество ONO₂-групп в неполных нитратах циклодекстрина. Относительная ошибка измерения разработанной методики 2 %. Диапазон измерения степени нитрования составляет от 33 до 100 % нитратных групп на молекулу b-циклодекстрина.

Выполнен анализ погрешности определения расстояний методами корреляции расстояние-интенсивность в случае произвольной формы импульса. Показано, что абсолютная ошибка пропорциональна длительности импульса t_L. Для трапециеобразной формы импульса, являющейся разумной аппроксимацией реальной формы импульса, получены аналитическая оценка экстремальной ошибки и расстояние, при котором она реализуется. Максимальная ошибка в дальности, полученная в расчетах с трапециеобразными импульсами, соответствует крайне асимметричным импульсам и составляет чуть более 10 % пространственной длины импульса t_Lc, где с - скорость света. Симметричные импульсы дают ошибку из-за непрямоугольности импульса, в ~2 раза меньшую. Поскольку трапециеобразная форма способна качественно воспроизвести форму практически любого реального импульса, вероятно, модель трапециеобразного импульса дает оценку максимально возможной ошибки.

Исследованы новые фотосшиваемые бензальдегидные полимеры с фрагментами, включающими в себя длинные углеводородные заместители в боковой цепи, в качестве материалов для создания заданного распределения углов преднаклона директора в жидкокристаллической ячейке. Показано, что изменением экспозиционной дозы УФ облучения после натирания полимерных слоев может быть задан любой угол преднаклона в диапазоне 0-90°. Получены необходимые для формирования жидкокристаллических линз распределения углов преднаклона, при этом максимальная азимутальная энергия сцепления жидкого кристалла с ориентирующим слоем увеличена до 2.5 × 10^{- 5} Дж/м², что позволило существенно снизить количество дефектов и повысить оптическое качество жидкокристаллической линзы.

Разработан алгоритм решения обратной задачи многоугловой спектрофотометрии слоя на плоскопараллельной подложке конечной толщины с использованием волн s- и p-поляризации, позволяющий исследовать дисперсионные свойства слоя и подложки как вдали, так и в окрестности резонансных длин волн. На его основе исследованы дисперсионные свойства слоев чистого и допированного алюминием оксида цинка на стеклянной подложке. Установлено, что допирование приводит к смещению максимума полосы поглощения в коротковолновую область и уменьшению показателя преломления материала. Оценены границы применимости известных приближенных формул для определения спектральной зависимости показателя поглощения слоя по спектрофотометрическим данным.

Показано, что бор, не входя в структуру кристалла, структурирует расплав и оказывает заметное влияние на тонкие особенности структуры и физические характеристики кристаллов ниобата лития. Кристаллы, выращенные при прямом твердофазном легировании шихты бором, обладают более высоким эффектом фоторефракции и меньшей шириной запрещенной зоны, чем кристаллы, выращенные из шихты, полученной путем гомогенного легирования бором реэкстракта на стадии экстракционного выделения пентаоксида ниобия.

Теоретически и экспериментально исследована неколлинеарная двукратная акустооптическая дифракция бесселевых световых пучков на ультразвуке в одноосных гиротропных кристаллах. Установлено, что при распространении бесселевого светового пучка вдоль оптической оси кристалла дифрагированные световые пучки ±1-го порядка располагаются симметрично относительно падающего и имеют примерно одинаковую интенсивность. При падении светового бесселева пучка под углом Брэгга и вблизи оптической оси также наблюдается двукратная брэгговская дифракция, однако интенсивности дифрагированных пучков +1-го и +2-го порядков значительно различаются.

Методом Дирака-Хартри-Фока рассчитаны переходы 4s²-4s4p E₁ для Zn-подобных ионов при Z = 30-92. Полученные результаты хорошо согласуются с известными данными и демонстрируют полезность предлагаемого метода для высокоточных расчетов атомной структуры не только малоэлектронных систем, но и больших атомных систем, таких как вся изоэлектронная последовательность Zn-подобных ионов. Приведены расчеты многоэлектронных квантовых электродинамических эффектов и эффектов Брейта для состояний³P₀,³P₁,³P₂ и¹P₁ для всех Zn-подобных ионов в диапазоне 30 ≤ Z ≤ 100.

Представлены результаты синтеза наноструктур однокомпонентных люминофоров на основе солегированного ионами Eu³⁺ и Dy³⁺ гидроксиапатита (ГА)/b-трикальция фосфата (ТКФ), обеспечивающих интенсивное красное и желтое свечение, зависящее от температуры и длительности отжига. Морфологические исследования показали, что люминофоры обладают нанопроволочной структурой. Интенсивность их фотолюминесценции возрастает с температурой и длительностью отжига. Для полученных люминофоров наблюдалась типичная для Eu³⁺ и Dy³⁺ люминесценция с максимумами при 610 и 572 нм, которая оказалась более эффективной у подверженных отжигу образцов ГА/ТКФ, солегированных ионами Eu³⁺ /Dy³⁺ , чем у только что синтезированных образцов. Показана перспективность применения солегированных ионами Eu³⁺ и Dy³⁺ ГА/ТКФ наноструктур в качестве экологически безвредных люминофоров.

Методом мокрой химии синтезированы наночастицы сульфида цинка, легированного медью. Полученные частицы обладают кристаллической структурой цинковой обманки с размером кристаллита 3.8 нм. Исследованы морфологии и оптические характеристики синтезированных частиц. Обнаружено, что ширина запрещенной зоны изменяется от 3.6 до 4.4 эВ в зависимости от концентрации меди. Исследована фотолюминесценция частиц при комнатной температуре.

Представлены данные об энергетических уровнях, скоростях переходов, временах жизни для 129 нижних уровней FeXIV, принадлежащих состояниям с n = 3 (1s²2s²2p⁶)3s²3p, 3s3p², 3s²3d, 3p³, 3s3p3d, 3p²3d, 3s3d²и 3p3d². Высокоточные расчеты иллюстрируют возможности расчетов корреляции электронов, квантовых электродинамических эффектов в многовалентных электронных системах. Вычисленные уровни энергии соответствуют экспериментальным данным. Результаты расчета, включая корреляцию ядра-валентность ядра, хорошо согласуются с другими теоретическими и экспериментальными значениями.

Для безреагентного спектрофотометрического анализа органических веществ (гуминовой кислоты) в сточных водах рабочая длина волны выбирается так называемым методом оптимизации коэффициента корреляции. Модельный набор оптимизированных коэффициентов корреляции охватывает все возможные состояния сточных вод в процессе озонирования раствора гуминовой кислоты. Для установления связи между концентрацией гуминовой кислоты и поглощением на выбранной длине волны использованы растворы гуминовой кислоты с различной концентрацией. Показано, что лучшим количественным показателем концентрации гуминовой кислоты является поглощение на 300 нм. Поэтому для анализа концентрации гуминовой кислоты в процессе озонирования использовалась оптическая плотность на длине волны 300 нм. Распад гуминовой кислоты соответствует кинетической модели псевдопервого порядка. Скорость распада линейно связана с pH и (T - 20)² (T - температура реакции).

Использованы возможности лазерно-индуцированной флуоресценции (ЛИФ) и инфракрасной спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения с преобразованием Фурье (НПВО-ИКФ) для неразрушающего, безмаркерного и быстрого анализа влияния меди (25, 50 и 75 мкM) на рассаду кукурузы на ранней стадии до появления видимых изменений растения. Измерения методом ЛИФ позволили зарегистрировать изменения в фотосинтетическом пигменте. Отношение интегрированной по площади интенсивности и увеличения интенсивности флуоресценции показывает уменьшение фотосинтетических пигментов в листьях кукурузы под действием меди. Метод НПВО-ИКФ использован для оценки изменений, возникающих в клеточных стенках полисахаридов, аминокислоте, вторичной структуре белка и содержании липидов в листьях контрольных и подверженных воздействию меди образцов рассады кукурузы. Для усиления спектральных вариаций и количественной оценки изменений биохимического состояния, применены методы анализа второй производной и подгонки кривых. Результаты показывают увеличение содержания пектина, лигнина, аминокислоты и белка и уменьшение количества целлюлозы и липида в листьях рассады кукурузы вследствие воздействия меди. Проведенное исследование свидетельствует о токсическом влиянии меди, заключающемся в задержке роста и уменьшении фотосинтетических пигментов и биохимического содержания в рассаде кукурузы. Продемонстрирована возможность применения спектроскопических методов ЛИФ и НПВО-ИКФ в качестве быстрого, безмаркерного и неразрушающего зонда для оценки стресса и мониторинга посевов.

Разработан двухпиковый биопоглотитель, который включает в себя два металлических слоя и один диэлектрический слой. Поверхностный металлический слой биопоглотителя представляет собой квадратную решетку, состоящую из металлических ячеек в форме сливы, которая может давать двойное резонансное поглощение. Исследование поверхностного тока и z-компоненты электрического поля показало, что двойные пики возникают из двух различных резонансных мод структуры типа цветка сливы, индуцированных падающей электромагнитной волной. Благодаря симметричности структуры биопоглотитель не чувствителен к направлению поляризации падающих волн и может поддерживать высокую скорость поглощения в широком диапазоне углов.

Разработан трехмерный микрорезонатор, основанный на использовании кварцевой настройки. Его эффективность оценена путем обнаружения метана с помощью волоконно-оптического лазера с распределенной обратной связью. Предельная концентрация метана, обнаруживаемая при атмосферном давлении, средней мощности возбуждающего излучения 8 мВт и постоянной времени усилителя 1 с, что соответствует нормированному коэффициенту шума 5×10^{- 9} см^{- 1} ×Вт/Гц^{1/ 2} , составила 15.6 ppb.^. Анализ дисперсии показывает, что система стабильна и может быть основой для портативного газоанализатора. Обсуждаются подходы к улучшению характеристик данного сенсора. Предложенная конструкция экономит время изготовления микрорезонатора.

C использованием акридинового оранжевого (АО) зонда для спектроскопии поглощения УФ излучения и флуоресцентной спектроскопии изучено взаимодействие комплекса Eu(III)-BBR с ДНК, выделенной из молок сельди. Показано, что как АО, так и комплекс Eu(III)-BBR могут интеркалировать в пары оснований ДНК. Константы связывания комплекса Eu(III)-BBR с ДНК K^θ_298.15K = = 1.58×10⁴ и K^θ_308.15K = 9.35×10⁴ л/моль, при этом процесс связывания управляется энтропией. Показано, что моды взаимодействия между комплексом Eu(III)-BBR и ДНК включают связывание канавок и интеркалирующее связывание. Механизм взаимодействия между комплексом Eu(III)-BBR- и ДНК является теоретической основой для синтеза новых лекарств.