Preview

Журнал прикладной спектроскопии

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков
Том 85, № 4 (2018)
525-531 94
Аннотация
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.
532-537 85
Аннотация
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.
538-544 104
Аннотация
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.
545-549 273
Аннотация
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.
550-556 92
Аннотация
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.
557-561 81
Аннотация
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.
562-569 86
Аннотация
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.
570-575 60
Аннотация
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.
576-583 100
Аннотация
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.
584-591 67
Аннотация
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.
592-599 69
Аннотация
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 (Te) и плотность электронов (Ne) 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 Te, Ne 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.
600-605 62
Аннотация
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.
606-611 94
Аннотация
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.
612-619 76
Аннотация
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.
620-626 52
Аннотация
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.
627-633 71
Аннотация
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.
634-638 103
Аннотация
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.
639-644 69
Аннотация
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.
645-651 76
Аннотация
Выполнен анализ погрешности определения расстояний методами корреляции расстояние-интенсивность в случае произвольной формы импульса. Показано, что абсолютная ошибка пропорциональна длительности импульса tL. 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 tLc, 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.
652-657 55
Аннотация
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.
658-665 96
Аннотация
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.
666-672 75
Аннотация
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.
673-678 89
Аннотация
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.

*** 

679(1)-679(8) 71
Аннотация
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.
680(1)-680(6) 79
Аннотация
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.
681(1)-681(6) 97
Аннотация
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.
682(1)-682(10) 72
Аннотация
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.
683(1)-683(11) 66
Аннотация
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).
684(1)-684(10) 72
Аннотация
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.
686(1)-686(5) 65
Аннотация
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.
687(1)-687(6) 68
Аннотация
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/Гц1/ 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.
688(1)-688(9) 56
Аннотация
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 Kθ298.15K = = 1.58×104 и Kθ308.15K = 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.


ISSN 0514-7506 (Print)