Показано, что, опираясь на базовые положения теории молекулярных спектров (уровни энергии и вероятности переходов), можно построить систему уравнений, описывающую не только внутримолекулярные процессы (изменения спектров во времени), но и химические превращения. Для этого вводятся резонансные уровни, волновые функции которых описывают химические превращения и позволяют ab initio оценивать их вероятности. В результате становится возможным проведение компьютерных экспериментов с целью прогноза развития процесса и его оптимизации.

На примере азидозамещенных олигооксетандиолов разработаны методы определения концентрации гидроксильных групп в олигомерах и проведено их сопоставление. Показано, что наиболее удобным для замещенных олигооксетандиолов является ИК-спектральный экспресс-метод, преимущества которого - высокая точность, хорошая воспроизводимость, быстрота анализа и низкая чувствительность к содержанию влаги. Принципы, лежащие в основе данных методов, пригодны для разработки методик определения содержания гидроксильных групп в олигомерах и полимерах различной химической природы.

Исследована J-агрегация анионного оксакарбоцианинового красителя 3,3 ¢ -ди-(γ-сульфопропил)-5,5 ¢- дифенил-9-этилоксакарбоцианинбетаина в водных растворах в присутствии белков (коллагенов, иммуноглобулина G, сывороточных альбуминов) и полиэлектролитов (полиэтиленимина, поливинилпирролидона). Обнаружено, что денатурация сывороточного альбумина человека мочевиной стимулирует J-агрегацию красителя. В присутствии денатурированного альбумина и полиэтиленимина краситель образует J-агрегаты двух типов. Образующиеся в присутствии полиэтиленимина J-агрегаты претерпевают перестройку во времени.

В качестве стандартных образцов при комнатной температуре подготовлен ряд бинарных смесей¹²CO₂/¹³CO₂. Методом микролазерной спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) определено, что соотношение между мольными фракциями¹²CO₂ и области пиковых значений в КР-спектрах бинарных смесей CO₂ обнаруживают корреляцию. После экспериментального получения калибровочной кривой метод микро-КР спектроскопии позволяет оценить мольные фракции в различных жидкостях и определить¹³C/¹²C и δ¹³C. В КР-спектрах¹²CO₂ и¹³CO₂, полученных с помощью аргонового лазера (785 нм), зарегистрирован характерный пик на длине волны 1348 cм^-1, который, по-видимому, связан с формированием димеров.

Изучены спектры поглощения, флуоресценции и возбуждения флуоресценции FHC и THC. Проведено их сравнение со спектрами для 3HF в циклогексане, ацетонитриле и метаноле. Наблюдается формирование анионов в ацетотитриле и метаноле во всех трех флавонолах THC-FHC-3HF в основном состоянии. Поскольку спектры возбуждения и поглощения во всех случаях (включая образование аниона) подобны, можно наблюдать спектры поглощения чистого аниона флавонолов в нейтральных растворителях, непосредственная регистрация которых достаточно проблематична.

Исследованы катодолюминесцентные свойства тонких пленок Y₂O₃:Eu, полученных методом высокочастотного магнетронного напыления. На основе зависимости формы спектров катодолюминесценции от энергии и плотности тока электронного возбуждения сделано предположение об увеличении количества ионов Eu³⁺ в состоянии пониженной симметрии С₂ в глубине пленки относительно поверхности. Исследована зависимость интенсивности катодолюминесценции от энергии возбуждающих электронов и плотности тока электронного облучения. Показано влияние структурных неоднородностей пленок и условий возбуждения на кинетические характеристики красного свечения Y₂O₃:Eu в области 612 нм, обусловленного электрическим дипольным переходом⁵D₀-⁷F₂.

Спектральные зависимости мнимых частей диэлектрической проницаемости ε₂ (E), объемных (-Imε^-1) и поверхностных (-Im(1+ε)^-1) характеристических потерь энергии электронов кристалла селенида бария разложены на 34 элементарные полосы в области 3-5.5 эВ при 2 К и в области 5.5-26 эВ при 77 К усовершенствованным методом объединенных диаграмм Арганда. Для каждой полосы спектров трех типов определены энергии максимумов E_i, полуширины H_i, амплитуды I_i, площади S_i и силы осцилляторов f_i. Параметр f_i рассчитан по модифицированной формуле, известной для эффективного количества валентных электронов n_eff(E). Установлены основные особенности 34 элементарных полос селенида бария в области 3-26 эВ, обусловленных экситонами и междузонными переходами поперечного и продольного типа.

Исследованы спектрально-кинетические особенности оптического преобразования электронной энергии при диполь-дипольном переносе электронного возбуждения между наночастицами (НЧ) золей серебра (Ag) малых и средних размеров и молекулами родамина 6Ж (Р6Ж) на поверхности макропористого кремнезема - силохрома С-80 с нерегулярной структурой пор. Установлено, что сорбция НЧ Ag на поверхности С-80 происходит неравномерно, с островковым распределением кластеров неодинаковых по размерам НЧ Ag. Обнаружено пороговое усиление рассеянного света от поверхностных плазмонов при определенной концентрации НЧ Ag на кремнеземе. Проведена количественная оценка локальных плазмонных возбуждений в кластерах НЧ Ag на кремнеземе.

Показано, что в наногетероструктуре Ge/Si с квантовыми точками германия в качестве экситонной квазимолекулы выступают две квантовые точки Ge, над поверхностями которых локализуются экситоны (из пространственно разделенных электронов и дырок). Обнаружен эффект существенного увеличения энергии связи основного синглетного состояния экситонной квазимолекулы в наносистеме по сравнению с энергией связи биэкситона в монокристалле кремния. Установлено, что в энергию связи квазимолекулы основной вклад вносит энергия обменного взаимодействия электронов с дырками, который существенно больше вклада кулоновского взаимодействия электронов с дырками.

Методом мёссбауэровской спектроскопии выполнен анализ образцов сфероконических сосудов, массово представленных на Болгарском городище. Дифференцированы изделия с относительно низкой <500 °C (демонстрирующие в спектрах пропускания отношение /Fe²⁺ ≤1.11) и высокой температурой обжига. Обнаруженное значение / Fe²⁺ QUOTE существенно меньше величины 2.69, характеризующей сырьевые ресурсы гончарного производства окрестностей выбранного памятника, что свидетельствует о наличии других нелокализованных источников сырья средневекового ремесленного центра.

Представлена модель формирования спектра аутофлуоресценции хрусталика с учетом светорассеяния. По теории Ми для полидисперсных систем рассчитаны спектры сечений ослабления, рассеяния и поглощения для моделей хрусталика в норме и с катарактой. Для апробации модели использованы данные по спектрам аутофлуоресценции хрусталика в норме и при катаракте, полученные с помощью экспериментального офтальмологического спектрофлуориметра с возбуждением УФ светодиодами. В рамках модели проведена оценка степени влияния светорассеяния хрусталика на форму спектра люминесценции. Установлено, что изменения в спектре флуоресценции хрусталиков с катарактой могут быть полностью интерпретированы рассеянием света.

Исследована статистическая связь между данными сенсора Landsat и концентрацией хлорофилла в водах Иваньковского водохранилища. Определено регрессионное соотношение, описывающее зависимость между натурными измерениями концентрации хлорофилла в воде (с использованием электронной спектроскопии) и значениями пикселей спутниковых изображений, позволяющее осуществить анализ пространственного распределения концентрации хлорофилла в водоеме. По концентрации хлорофилла проведена оценка трофности, количества биомассы фитопланктона и первичной продукции.

Методом энергодисперсионной рентгеновской флуоресценции (ЭДРФ) исследовано загрязнение тяжелыми металлами почвы двух сельскохозяйственных участков вблизи промышленной зоны. Для выбранных образцов почвы определены концентрации 17 элементов, в том числе восьми тяжелых металлов - Fe, Ni, As, Pb, Mn, Cr, Cu и Zn. Почва возле целлюлозно-бумажного комбината оказалась сильно загрязнена тяжелыми металлами. Полученные с помощью ЭДРФ данные по концентрации использованы для расчета индекса загрязнения и интегрального индекса загрязнения Немерова.

Осаждением в сверхвысокочастотной плазме из смесей метан-водород и метан-водород-азот получены одно- и многослойные микро- и нанокристаллические алмазные покрытия на резцах из твердого сплава ВК6 (карбид вольфрама с присадкой кобальта; WC + 6 мас.% Co) с применением улучшающих адгезию барьерных слоев из вольфрама. Методом спектроскопии комбинационного рассеяния света исследованы изменения структуры алмазных покрытий в зависимости от параметров осаждения. Получены данные о степени их структурной перестройки при различных условиях трибологического контакта и изучены процессы вторичного зародышеобразования на разных гранях алмаза в процессе осаждения из газовой фазы.

Рассмотрены коллинеарная и ортогональная схемы сведения лучей в двухимпульсной лазерно-искровой эмиссионной спектрометрии (ЛИЭС) при определении хлора в растениях и бетоне по линии Cl I 837.59 нм. Обнаружено, что отношение сигнал/шум немного ниже для ортогональной схемы из-за нестабильности пространственного положения пробоя вторым импульсом. В то же время подавление в этой схеме мешающих молекулярных полос позволяет увеличить чувствительность ЛИЭС при определении хлора в растительном сырье.

Методом рентгенофлуоресцентной спектроскопии с дисперсией по длине волны измерены сигналы F K_a, Na K_a, Cl K_a, K K_a, и Ta L_a для различных фторсодержащих систем: K₂TaF₇, Na₃AlF₆, K₂ZrF₆, NaF и LiF (с NaCl и парафином в качестве дополнительных добавок). Зарегистрированы данные для 41 образца (в виде гранул, подготовленных в лаборатории) при >200 сканированиях. Анализ измеренных интенсивностей рентгеновской флуоресценции фтора показал, что баланс между эффектами поглощения и усиления сильно зависит от присутствия и концентрации других элементов в системе. Отличие экспериментальных данных по интенсивности рентгеновской флуоресценции фтора для разных систем с сопоставимым содержанием фтора достигало 500%.

Методами ИК спектроскопии и динамического механического анализа изучена фотоокислительная деструкция полиуретанов на основе гексаметилендиизоцианата с олигоэфирной составляющей разной природы. Установлено, что в густосшитом полиуретане на основе простого олигоэфиртриола молекулярной массы 500 при фотоокислении наблюдается тенденция к увеличению плотности сшивки. Показана большая стабильность полиуретана, содержащего сложноэфирные группы, по сравнению с полиуретаном на основе простого олигоэфирдиола с близкой молекулярной массой.

Рассмотрено влияние столкновений с изменением направления скорости частиц в газе на воспроизведение информации в отклике стимулированной эхо-голограммы. За счет таких столкновений частотные сдвиги излучения атомов в газе случайным образом изменяются (спектральная диффузия в пределах неоднородно уширенной линии). Показано, что это приводит к некоррелированности неоднородного уширения в газе в разные моменты времени и частичной потере фазовой памяти, результатом чего является частичная потеря воспроизводимой информации, закодированной во временной форме объектного лазерного импульса.

Для контроля за окислительно-восстановительными реакциями хрома, возникающими в водном растворе при его радиолизе под действием синхротронного рентгеновского излучения, использована in situ рентгеновская абсорбционная спектроскопия. Радиолиз жидкой пробы, помещенной в специально сконструированную в форме наковальни гидротермальную алмазную камеру, вызывает окисление Cr(III) до Cr(VI) при нагревании от комнатной температуры до 400^oC и восстановление Cr(VI) до Cr(III) при 500^oC. Наличие Cr(VI) в растворе подтверждается значениями двух подгоночных параметров, описывающих структуру спектров хрома у K-края полосы поглощения.

Терагерцовая спектроскопия в сочетании со взвешенным дискриминантным анализом (ВДА) использована для обнаружения разных видов генетически модифицированного хлопка (HD-1, HD-73, Coker 312). Спектры образцов, полученные с разрешением во времени, преобразуются в частотные спектры с помощью быстрого преобразования Фурье и затем строятся спектральные кривые коэффициентов поглощения образцов. Данные по коэффициентам поглощения, обработанные с помощью модели ВДА, позволяют найти степень идентификации выбранных образцов: 89.4, 89.7 и 92.5%. Экспериментальные данные показывают, что терагерцовая спектроскопия в сочетании с ВДА является новым эффективным способом обнаружения видов генетически модифицированного хлопка.

Рассчитаны уровни энергии, длины волн, вероятности переходов и интенсивности линий для разрешенных переходов 4s²4p²-4s4p³ и 4s²4p²-4s²4p4d в основное состояние (4s²4p²) тяжелых Ge-подобных ионов Te, Xe и Ba. Для расчета использован полностью релятивистский многоконфигурационный метод Дирака-Хартри-Фока, учитывающий как корреляции в комплексе n = 5, так и эффекты квантовой электродинамики. Результаты расчета удовлетворительно согласуются с данными, полученными на токамаке TFR, и результатами недавних измерений с ионной ловушкой электронных пучков в Xe. Рассмотренная изоэлектронная последовательность Ge-подобных ионов играет важную роль в исследованиях термоядерного синтеза, где их спектры могут обеспечить диагностическую информацию о плазме с магнитным удержанием.