Представлен эксперимент по фантомной визуализации с использованием псевдотеплового источника света и матрицы детекторов одиночных фотонов. В эксперименте интенсивность света настолько низка, что скорость детектирования фотонов матрицей становится сравнимой со скоростью ее темновых отсчетов. Для минимизации влияния темновых отсчетов на фантомное изображение (ФИ) и уменьшения флуктуаций в спекл-структуре изображения измеряемые данные подвергаются покадровой фильтрации по количеству детектированных отсчетов на кадр, а ФИ сглаживается с помощью процедуры скользящего близкодействующего среднего. Оптимальная настройка режима фильтрации приводит к значительному сокращению времени сбора данных (вплоть до нескольких секунд), необходимого для получения высококачественного ФИ.

   С использованием квантово-химических расчетов методом функционала плотности оптимизирована молекулярная геометрия в основном синглетном (S₀) и нижнем триплетном (T₁) состояниях, рассчитаны энергии молекулярных орбиталей и определена энергия Т₁→S₀-перехода для двух семейств полизамещенных порфиринов и металлопорфиринов с различной архитектурой периферического замещения, содержащих в С_m-положениях макроцикла либо NО₂-группы, либо NО₂- и NH₂-группы, формирующие асимметричное распределение электронной плотности в макроцикле. Установлено, что у поли-NО₂-замещенных порфиринов изменение количества присоединенных NО₂-групп приводит к подобной стабилизации орбиталей Гоутермана, что в результате не вызывает принципиальных изменений в величине энергетического ΔE(T₁–S₀)-зазора. В то же время в поли-NО₂-NH₂-замещенных порфиринах наблюдается уменьшение ΔE(T₁–S₀)-зазора, обусловленное значительной стабилизацией нижней вакантной молекулярной орбитали, причем конформеры с чередующимся расположением NО₂-и NH₂-групп обладают меньшей величиной ΔE(T₁–S₀)-зазора, чем конформеры с соседним расположением одинаковых групп. Показано, что у всех исследуемых порфиринов триплетные одноэлектронные конфигурации ³(e_gxa_2u) и ³(e_gya_1u) не смешиваются и Т₁→S₀-переход имеет одноэлектронную e_gx→a_1u-конфигурацию.

   Изучены спектры поглощения и флуоресценции нового бензотиазолового красителя — монокарбостирил-бензотиазола (Th-C7), содержащего в качестве линкерной группы карбоксил. На основе экспериментальных исследований и квантово-химических расчетов установлено, что краситель проявляет свойства молекулярного ротора. Это выражается в сильной зависимости квантового выхода флуоресценции от вязкости раствора. Показано, что квантовый выход флуоресценции молекул Th-C7 зависит от полярности растворителя, что позволяет рассматривать данный краситель как сольватохромный молекулярный ротор.

   Представлен обзор экспериментальных данных о микроволновом разряде в жидкостях — одном из наименее изученных типов разряда. Приведены физические характеристики разряда в жидкости и показаны основные отличия микроволнового разряда в жидкости от разряда в газе. Показано, что при увеличении падающей мощности скорость образования возрастает, а состав продуктов практически не изменяется, что является характерной особенностью разрядов в жидкостях. Приведены примеры применения микроволнового разряда для получения водорода и разложения CO₂.

   Экспериментально исследовано формирование парогазового образования у поверхности металла, находящегося в жидкости, при воздействии излучения лазера ГОР-100М, работающего в режиме свободной генерации (длительность импульса 1.2 мс, плотность потока ~106 Вт/см²). Изучены особенности изменения формы и размера приповерхностного образования на разных стадиях процесса, в том числе после завершения лазерной обработки материала. По предложенной методике проведены расчеты температуры и давления внутри парогазовой смеси. Установлено, что существенное отличие формы поверхности кратера, сформировавшегося в результате воздействия лазерного импульса с одинаковыми параметрами на одинаковые образцы, окруженные воздухом и водой, определяется принципиально различным характером течения плазмы и парогазовой смеси в указанных случаях. Показано, что при воздействии лазерных импульсов миллисекундной длительности на металлические образцы, расположенные в воде, возможно получение наночастиц и наноструктур.

   Прямым воздействием плазмы импульсного высоковольтного разряда на порошковую смесь Y2O₃, BaO₂ и CuO синтезирован композит CuO/Cu₂O/Y2O₃/Y₂BaCuO/YBa₂Cu₃O₆.₃₂, включающий в состав сложные
оксиды. Путем отжига этого композита при 1173 К получен композит Y₂BaCuO/CuO/YBa₂Cu₃O_6.91, в состав которого входит известный высокотемпературный сверхпроводник YBa₂Cu₃O_6.91. Наличие сверхпроводящей фазы в композите при T < 87 К подтверждено данными, полученными на вибромагнитометре. Композит NiCr₂O₄/NiO/Ni синтезирован плазменной обработкой электродов из нихромовой проволоки. Синтезированный образец демонстрирует смещение петли магнитного гистерезиса при низкой температуре, указывающее на наличие в нем ферромагнитных и антиферромагнитных областей, находящихся в обменном взаимодействии. Монолитный образец, содержащий ядро Cu₂O, покрытое оболочкой CuO, получен плазменной обработкой медной проволоки. Зависимость намагниченности образца от температуры имеет вид, характерный для случаев высокотемпературной сверхпроводимости. Используемые плазмохимические методы перспективны для синтеза новых функциональных материалов.

   Синтезированы хлорзамещенные кристаллы метиламмония бромида свинца MAPbBr_3–хCl_х, x = 0.01, ..., 0.10. Определено влияние изменения анионного состава на их электрические свойства, а также найдено оптимальное содержание хлора, при котором достигается минимальная проводимость. Электронные свойства MAPbBr_3–хCl_х изучены методами импедансной спектроскопии и оптической спектроскопии поглощения. Для подтверждения качества синтеза использованы ядерно-магнитная резонансная спектроскопия высокого разрешения (¹Н) и порошковая рентгеновская дифракция.

   В диапазоне 200—3000 нм исследованы пропускание и отражение тонких (40 мкм) пленок полиимида, имплантированных ионами железа с энергией 40 кэВ высоким флюенсом: F₁ = 5 ꞏ 10¹⁶ и F₂ = 1.25 ꞏ 10¹⁷ см^–2. Интегральный коэффициент пропускания пленок монотонно уменьшается более чем в три раза, в то время как коэффициент отражения изменяется немонотонно: увеличивается при малом флюенсе и уменьшается до исходного значения при высоком флюенсе. Для импланитрованных пленок наблюдается широкая полоса отражения с максимумом при λ ≈ 1000 нм, связанная с формированием наночастиц железа и/или его соединений. Узкие полосы отражения, характерные для исходного полиимида в УФ-области, подавляются при отражении имплантированной стороной и сдвигаются в коротковолновую область при регистрации от неимплантированной поверхности пленки. Результаты измерений интерпретированы в рамках двухслойной модели: карбонизированный приповерхностный слой с имплантированным металлом и немодифицированный имплантацией слой полимерной пленки. Оптическая щель Тауца карбонизированного слоя имеет отрицательное значение из-за доминирования в нем железосодержащей фазы, показатели преломления модифицированного слоя n₁ = 2.5 при низком флюенсе и n₂ = 1.3 при высоком.

   Исследованы тонкие пленки оксида лантана, легированные эрбием LaMnO₃+0.5%Er₂O₃, осажденные в вакууме (p = 3 Па) на кварцевую и кремниевую подложки при многоимпульсном высокочастотном f ∼ 12—15 кГц лазерном воздействии на керамическую мишень при плотности мощности лазерного излучения q = 81 МВт/см². Изучены морфология полученных пленок с помощью атомно-силовой микроскопии, спектры пропускания и отражения. Проведен анализ электрофизических свойств структуры LaMnO₃+0.5%Er₂O₃.

   По данным исследования спектров фотолюминесценции (ФЛ) и возбуждения ФЛ тонких пленок соединения Cu₂ZnSnSe₄ со структурой кестерита определена оптическая ширина запрещенной зоны Eg ≈ 1.052 эВ при температуре 6 К. В диапазоне температур 6—300 К установлены механизмы излучательной рекомбинации неравновесных носителей заряда, определяющие появление широких полос ФЛ в области энергий 0.7—1.1 эВ. Для прямозонного соединения Cu₂ZnSnSe₄ p-типа проводимости обнаружен эффект перераспределения интенсивности между каналами излучательной рекомбинации в спектральной области 0.93—0.99 эВ, указывающий на наличие глубоких акцепторных и донорных уровней в запрещенной зоне. По данным тушения интенсивности широких полос ФЛ в области энергий 0.7—1.0 эВ определена термическая энергия активации каналов безызлучательной рекомбинации с участием дефектов структуры, обсуждается их природа.

   Исследованы цветовые изменения природных ювелирных камней — циркона, андрадита, касситерита — при их термообработке в различных средах. В результате нагрева при одной и той же температуре (1100 ℃) с использованием окислительных условий (кислород воздуха) исходно почти черные цирконы приобретают бледно-желтую окраску, в восстановительных условиях (в среде монооксида углерода) — ярко-голубую. У андрадита помимо подобных контрастных цветовых изменений отмечена обратимость окраски в зависимости от среды термообработки: кристаллы при повторении серий экспериментов в прежних температурных условиях (830 ℃) на воздухе становились светло-коричневыми, а в присутствии восстановительного агента возвращались к насыщенно-зеленому цвету. Установлено, что основной фактор, определяющий цветовые изменения, — среда нагрева.

   Синтезированы и исследованы коллоидные квантовые точки смешанно-галогенидного перовскита CsPb_0.8Nd_0.2BrC_l2, содержащие ионы Nd³⁺. Нанокристаллы получены методом горячей инжекции с последующей очисткой и переводом в устойчивую органическую дисперсию, что обеспечило воспроизводимое формирование Nd-содержащих частиц и сохранение коллоидной стабильности. Показано, что образцы обладают интенсивной голубой фотолюминесценцией с максимумом вблизи 457—458 нм и узкой полосой излучения. По данным картирования возбуждение-эмиссия положение полосы люминесценции практически не изменяется при варьировании длины волны возбуждения, что указывает на относительную однородность излучающих состояний. Кинетика затухания описывается преимущественно моноэкспоненциальной зависимостью с характерным временем ≈6.7 нс, квантовый выход фотолюминесценции свидетельствует о достаточно высокой доле радиационной рекомбинации. Морфологический анализ, динамическое рассеяние света и энергодисперсионный рентгеновский анализ подтверждают формирование наноразмерных частиц, содержащих основные элементы исходного состава, включая неодим. Показано, что совместное хлоридное замещение и введение ионов Nd³⁺ является эффективным подходом к получению излучающих голубое свечение перовскитных нанокристаллов, перспективных для задач оптоэлектроники, фотоники и сцинтилляционных применений.

   Осуществлен гидротермический синтез биосовместимых, флуоресцирующих бор-нитридных наночастиц (БННЧ). Установлено, что БННЧ накапливаются в клетках глиомы крысы линии С6 и визуализируются при облучении излучением длиной волны 365 нм. Показано, что эффективность интернализации БННЧ в клетки зависит от времени инкубирования и параметров среды. Поскольку БННЧ в концентрации до 1 мг/мл не оказывают значительного цитотоксического действия на клетки, они перспективны для биовизуализации и бор-нейтронозахватной терапии.

   Разработан детектор на базе КМОП-линейки (комплементарный металл-оксид-полупроводник) для регистрации атомно-эмиссионных и флуоресцентных спектров в задачах экологического мониторинга природных вод. Система создана на основе фотодетектора Hamamatsu S11639-01 и микроконтроллера STM32F401, что обеспечивает низкую стоимость детектора. Разработано программное обеспечение для управления и синхронизации детектора, а также визуализации спектров в реальном времени. Экспериментальные испытания на спектральных источниках показали высокую чувствительность в диапазоне 200—950 нм и линейность отклика при экспозициях от десятков микросекунд до нескольких минут. Детектор успешно зарегистрировал спектры ртутно-аргоновой лампы и флуоресценцию раствора флуоресцеина, включая малоинтенсивные эмиссионные линии. Подтверждена возможность применения разработанного детектора в портативных гибридных сенсорах для одновременного определения элементного состава и оценки содержания растворенного органического вещества по данным флуоресценции.

   Изучен физический механизм восстановления и усиления предметной волны при дифракции опорной волны на синусоидальной фазово-абсорбционной голографической решетке, записанной в кубическом оптически активном фоторефрактивном кристалле. В рамках предложенного аналитического подхода векторная амплитуда восстановленной волны находится как результирующая суммы колебаний дифрагированных волн переменной амплитуды, испускаемых тонкими слоями голографической решетки. Сформулировано поляризационное условие, при выполнении которого дифракционная эффективность голограммы и перекачка интенсивности при двухволновом взаимодействии достигают максимальных значений. Показано, что зависимости выходных энергетических характеристик фазово-абсорбционной голограммы от толщины кристалла, рассчитанные на основании использованного аналитического подхода, согласуются с данными, полученными при решении уравнений связанных волн.

   Анализ экспериментальных работ по двухволновому смешению (ДВС) показал, что выводы об установлении фоторефрактивных свойств исследуемых решеток на основании асимметричного изменения во времени выходных пучков методологически не точны. Фактически в работах сравнивались выходные пучки интерферометра Маха—Цендера, в котором сформированная решетка является выходным светоделителем. Проведенные сравнительные экспериментальные исследования с использованием обычной фазовой поверхностной голографической решетки и фоторефрактивной решетки, сформированной в жидкокристаллической ячейке, полностью подтвердили результаты анализа. Показано, что включение в стандартную схему ДВС прерывателя, периодически включающего и выключающего один из падающих пучков, и фазового модулятора для знакопеременного гармонического изменения фазового сдвига между пучками обеспечивает корректное установление фоторефрактивных свойств исследуемой решетки.

   Представлены результаты расчетов точных энергий высоколежащих резонансов триплетного и синглетного состояний ридберговских серий атома стронция, выполненных с использованием метода констант экранирования на единицу заряда ядра (SCUNC) в диапазоне n = 12—60. Данный полуэмпирический метод широко используется в атомной физике для предсказания энергий возбужденных состояний без необходимости расчета сечений фотоионизации. Полученные результаты сравниваются с существующей базой данных NIST, содержащей данные измерений Крамидала и Advanced Light Source. Анализ полученных результатов осуществляется в рамках стандартной теории квантовых дефектов процедуры SCUNC. Результаты демонстрируют эффективность формализма SCUNC при анализе измерений.

   В лазерно-искровой эмиссионной спектроскопии (LIBS) точность количественного определения с помощью традиционных стандартных методов калибровки часто неудовлетворительна главным образом из-за матричного эффекта. Для уменьшения влияния матричного эффекта предложен новый метод, названный кластеризацией по удельной интенсивности (SIC). Удельная интенсивность, определяемая как отношение интенсивности спектра к концентрации элемента, считается важной характеристикой образца. Эти характеристики способствуют эффективной кластеризации калибровочных образцов, что позволяет создавать множество более надежных калибровочных кривых. Путем объединения кластеризованных калибровочных образцов с алгоритмами машинного обучения создана классификационная модель. Неизвестные образцы могут быть классифицированы с помощью классификационной модели и предсказаны с помощью соответствующей калибровочной кривой. Практическая применимость предложенного метода SIC подтверждена путем обнаружения CaO, TFe₂O₃ и Li в образцах горных пород. По сравнению с традиционными стандартными методами калибровки метод SIC значительно снизил средние относительные ошибки прогнозируемого набора (AREP) для обнаруженных элементов CaO, TFe₂O₃ и Li в горных породах, при этом AREP уменьшились с 25.292, 14.114 и 14.12 % до 6.165, 5.481 и 5.137 % соответственно.

   Получены новые оптические материалы, излучающие свет видимого диапазона. Порошки BaAl₂B₂O₇, активированные ионами RE³⁺ (Dy³⁺ и Sm³⁺), получены методом сжигания раствора. Методом порошкового рентгенодифракционного анализа исследован фазовый состав BaAl₂B₂O₇:Dy³⁺ и BaAl₂B₂O₇:Sm³⁺. Люминесцентные свойства полученных материалов изучены с помощью спектрофлуориметра, работающего при комнатной температуре. При возбуждении 350 нм BaAl₂B₂O₇:Dy³⁺ излучает на длинах волн 482, 574 и 664 нм, тогда как люминофор BaAl₂B₂O₇:Sm³⁺ излучал на длинах волн 564, 600, 646 и 710 нм при возбуждении 402 нм.

   В гидротермальных условиях при 180°C синтезирована серия комплексов, солегированных Eu(III) и Tb(III), путем реакции перхлоратов европия(III) и тербия(III) с 2,4,6-пиридинтрикарбоновой кислотой (ptc) в варьируемых молярных соотношениях. Молярные соотношения Eu(III) к Tb(III), использованные при синтезе: 1.0:0 (1), 0.9:0.1 (2), 0.8:0.2 (3), 0.7:0.3 (4), 0.6:0.4 (5), 0.5:0.5 (6), 0.4:0.6 (7), 0.3:0.7 (8), 0,2:0.8 (9), 0.1:0.9 (10) и 0:1.0 (11). Для комплексов измерены спектры возбуждения и излучения, времена жизни люминесценции и квантовые выходы. Анализ эмиссионной спектроскопии показал, что при УФ-возбуждении цвет люминесценции комплексов постепенно смещается от красного к оранжевому, желтому и зеленому по мере уменьшения содержания Eu(III) и увеличения содержания Tb(III). Показано, что чистый комплекс Eu(III) (1) имеет самое короткое время жизни люминесценции. В легированных комплексах время жизни перехода Eu(III) ⁵D0→⁷F₂ увеличивалось по мере уменьшения содержания Eu(III). Напротив, чистый комплекс Tb(III) (11) демонстрировал самое длительное время жизни, а время жизни перехода Tb(III) ⁵D₄→⁷F₅ быстро уменьшалось по мере снижения содержания Tb(III). Измерения абсолютного квантового выхода показали, что чистый комплекс Eu(III) (1) имеет самый низкий квантовый выход, тогда как чистый комплекс Tb(III) (11) — самый высокий. Среди комплексов с двойным легированием (2–10) квантовый выход постепенно увеличивался с уменьшением содержания Eu(III) и, соответственно, уменьшался с увеличением содержания Eu(III). Эти результаты свидетельствуют о том, что в данной серии комплексов Tb(III) может сенсибилизировать люминесценцию Eu(III), тогда как Eu(III) оказывает тушащее воздействие на люминесценцию Tb(III).

   Проведено систематическое исследование люминофоров NaBaPO₄, излучающих оранжево-желтое свечение, легированных самарием (Sm³⁺), синтезированных твердотельным методом в воздушной атмосфере, с целью определения влияния времени прокаливания и концентрации легирующей примеси на процесс кристаллизации и механизмы люминесценции. Фазообразование и оптические свойства охарактеризованы с помощью термогравиметрии, рентгеновской порошковой дифракции и фотолюминесцентной спектроскопии. Показано, что образец, прокаленный при 750 ℃, образует основную фазу гексагонального NaBaPO₄ (пространственная группа P3̅m1), которая содержит два различных кристаллографических положения для ионов Ba²⁺. Возбуждение при 400 нм выявляет сильное поглощение в ближнем УФ-диапазоне, что указывает на пригодность для использования в светодиодных устройствах. В спектрах излучения наблюдаются переходы при 564 нм (⁴G_5/2→⁶H_5/2, магнитный дипольный), 600 нм (⁴G_5/2→₆H_7/2, смешанный характер) и 644 нм (⁴G_5/2→⁶H_9/2, электрический дипольный). Сверхчувствительность перехода ⁴G_5/2→⁶H_9/2 к локальному кристаллическому полю позволяет точно настраивать излучение посредством инженерии симметрии. Изменения отношения интенсивностей максимумов красного и зеленого излучений в зависимости от содержания Sm³⁺ позволяют модулировать координаты цветности и чистоту цвета. Среди исследованных образцов максимальная интенсивность излучения у NaBa_0.97PO₄:0.03Sm³⁺, для которого механизм тушения идентифицирован как мультиполь-мультипольные взаимодействия. Этот люминофор демонстрирует самую высокую чистоту цвета (96.3 %), что свидетельствует о высокой насыщенности цвета.

   Методом осаждения в сочетании с ионным обменом синтезирован антибактериальный наноматериал – фосфат циркония-серебра (AgZrP). Рентгенодифракционная картина кристаллической решетки AgZrP, полученной при 900 °C в течение 2 ч, показала однофазную структуру, принадлежащую к кубической пространственной группе (гексагональной). Морфологические свойства и химический состав проанализированы с помощью просвечивающей электронной микроскопии и энергодисперсионной спектроскопии. Одновременно проанализированы колебательные моды поверхностных связей с помощью ИК-спектроскопии. Исследование позволило определить ключевые технологические параметры для синтеза антибактериального нанопорошка AgZrP, в том числе температуру, концентрацию прекурсора и время прокаливания. Полученный порошок имел размер частиц  ≈50 нм и продемонстрировал в 5–6 раз более высокую антибактериальную эффективность против Escherichia coli по сравнению с наноматериалами серебра (диаметр антибактериального круга 32 мм при концентрации порошка 100 ppm). Нанопорошок AgZrP демонстрирует значительный потенциал для использования в качестве антибактериального материала в гражданских целях.

   Предложен метод обнаружения и идентификации микропластика в проточной воде, основанный на микро-КР спектроскопии, который исключает сложную предварительную обработку образцов и существенно сокращает время анализа. Минимальный обнаруживаемый размер частиц 26 мкм. В отличие от традиционных подходов предложенный метод одновременно дает информацию о размере частиц и КР-спектре, что позволяет быстро обнаруживать микропластик без сложной подготовки образцов. Подход демонстрирует потенциал для мониторинга микропластика в режиме реального времени в проточной водопроводной воде и морской среде.

   Для достижения неразрушающего и точного определения ацетамиприда (ACE) в черном чае предложен метод, основанный на спектроскопии поглощения в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне и хемометрике. С помощью УФ-видимого спектрофотометра получены спектры поглощения 60 образцов черного чая с различной концентрацией ACE. Эффективные переменные извлечены с помощью алгоритма бутстреппинга с мягким сжатием (BOSS), алгоритма последовательных проекций (SPA) и алгоритма конкурентной адаптивной перевзвешенной выборки (CARS). Разработаны модели прогнозирования с использованием регрессии методом частичных наименьших квадратов (PLSR) и методом наименьших квадратов с опорными векторами на основе алгоритма серого волка (GWO-LSSVR). Модель CARS-GWO-LSSVR демонстрирует наилучшие результаты с коэффициентом детерминации (Rp2) и среднеквадратичной ошибкой для набора прогнозируемых значений (RMSEP) 0.9991 и 0.0994 мг/л. Для оценки применимости предложенного метода в условиях интерференции со стороны других пестицидов проведены эксперименты с использованием имидаклоприда в качестве интерферента. Показано, что метод обеспечивает высокоточное определение АСЕ в черном чае даже при наличии
такой интерференции.

   Методы визуализации in situ использованы для изучения механизмов повышения эффективности массопереноса компонентов тяжелой нефти в катализаторах жидкостного каталитического крекинга (FCC). Выбраны три катализатора FCC с различным составом матрицы: CAT-1 (каолин), CAT-2 (каолин/APM-7) и CAT-3 (каолин/APM-9). Их пористая структура систематически охарактеризована с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) и адсорбции-десорбции азота (N2). Визуализация in situ диффузии компонентов тяжелой нефти, меченных родамином B (размер зонда 2–5 нм), внутри пор катализатора выполнена с помощью лазерной конфокальной флуоресцентной микроскопии с разрешением 200 нм. Установлено, что модифицированный APM-9 катализатор CAT-3 обладает оптимальной мезопористой структурой (35 % пор имеет размер 3–5 нм) и достигает эффективного коэффициента диффузии 1.84×10⁻¹³ м²/с, что в 7.3 раза выше, чем у традиционного катализатора CAT-1 на основе каолина. Анализ с использованием модели Юна–Нельсона дополнительно подтвердил снижение константы скорости адсорбции для CAT-3 на 68 %, что указывает на синергетический эффект усиления между иерархическими каналами пор и кислотными центрами. Установлена количественная взаимосвязь между структурой и характеристиками катализаторов FCC. Представлена количественная модель взаимосвязи структура пор–массоперенос для рационального проектирования катализаторов FCC. Предложен новый метод характеризации с высоким пространственно-временным разрешением для исследования механизма массопереноса в пористых материалах.

   Использование лазерных пучков Лагерра–Гаусса (ЛГ) для ускорения частиц открывает перспективный путь для развития схем лазерного ускорения. Исследовано ускорение электронов, возникающее в результате взаимодействия ЛГ-пучков с заряженными частицами. Разработана теоретическая модель для объяснения лежащих в основе механизмов ускорения, дополненная численным моделированием. Проанализирована динамика электронов в структурированных электромагнитных полях ЛГ-пучка с выявлением характерного поведения ускорения вдоль направления распространения пучка. Показано, что орбитальный угловой момент и пространственная структура поля ЛГ-пучков позволяют осуществлять контролируемое и эффективное ускорение электронов.

   Разработан и валидирован новый аналитический метод с использованием отражательной ближней ИК-спектроскопии (NIRS) в сочетании с многомерной калибровкой методом частичных наименьших квадратов (PLS) для определения фидаксомицина в таблетированных препаратах. Метод диффузной отражательной спектроскопии в ближнем ИК-диапазоне в режиме отражения — универсальный, используется для анализа оптических свойств материалов путем сочетания измерений отражения и пропускания. Для установления взаимосвязи между максимумами ИК-спектра и концентрациями фидаксомицина в известном стандарте использована регрессия методом частичных наименьших квадратов. Оценены коэффициент корреляции (R²), среднеквадратичная ошибка перекрестной проверки (RMSECV), смещение и относительная процентная разница (RPD). Показатели качества, в том числе линейность, точность, правильность, устойчивость, селективность и аналитическая чувствительность, оценены в соответствии с рекомендациями ICH. Эффективность модели R² = 99.9 указывает на отличную прогностическую способность; RMSECV = 4.19 отражает низкую ошибку прогнозирования; смещение 0.639; RPD = 31.3. Предложенный метод NIR-PLS является жизнеспособной альтернативой ВЭЖХ для количественного определения фидаксомицина, имеет преимущества в скорости, простоте, стоимости и экологической устойчивости. В соответствии с рекомендациями ICH метод демонстрирует надежность и применимость для рутинного фармацевтического контроля качества.

   Предложены простые, экономичные и высокочувствительные спектрофлуориметрические методы определения иммуносупрессивного препарата микофенолата мофетила, основанные на собственной флуоресценции препарата в этаноле и щелочной среде. Установлено, что флуоресцентные характеристики препарата значительно различаются в этаноле (λ_ex = 268 нм и λ_em = 426 нм) и NaOH (λ_ex = 359 нм и λ_em = 434 нм). В соответствии с рекомендациями ICH проведена валидация методов и исследована деградация препарата под воздействием стрессовых факторов. Полученные показатели восстановления из подвергнутых стрессу образцов свидетельствуют о стабильности методов. Оба метода демонстрируют линейность при концентрациях 0.5–15.0 мкг/мл (этанол) и 0.1–8.0 мкг/мл (NaOH). Пределы обнаружения и количественного определения составили 0.52 и 1.57 мкг/мл (этанол), 0.02 и 0.07 мкг/мл (NaOH). Методы обеспечили превосходное извлечение микофенолата мофетила из доступной таблетированной формы, что делает возможным применение препарата для рутинного анализа как в чистом виде, так и в лекарственной форме.

   Разработан простой и экономически эффективный УФ-спектроскопический метод количественного определения ксантогумола в объеме и гидрогеле в соответствии с рекомендациями Международной конференции по гармонизации. Метод показал λ_max = 363 нм, уравнение регрессии y = 0.06363x + 0.0115, коэффициент регрессии 0.9968, линейность в диапазоне 2–14 мкг/мл. Относительное стандартное отклонение (% RSD) для внутрисуточного анализа 1.105, 0.936 и 0.32, для межсуточного — 1.312, 0.433 и 0.979 (< 2 % RSD). Относительное стандартное отклонение (RSD) для поглощения, проанализированного с использованием разных спектрофотометров, составило 0.886 и 1.242 %, для разных аналитиков — 0.647 и 1.044 % (< 2% RSD), что подтвердило параметр устойчивости. Для поглощения при 361, 363 и 365 нм RSD = 0.761, 1.045 и 0.885% соответственно (RSD <2 %), что указывает на устойчивость. Среднее извлечение ксантогумола в присутствии карбопола-934 находилось в диапазоне 98—102 %, что подтверждает его специфичность. Предел обнаружения (LOD), предел количественного определения (LOQ) и индекс Санделла для ксантогумола составили 0.639, 1.939 и 0.017278 мкг/см² на 0.001 единицы поглощения соответственно, что указывает на высокую чувствительность аналитического метода обнаружения ксантогумола. Гидрогель на основе карбопола-934 с ксантогумолом получен путем диспергирования ксантогумола в карбополе-934 и его нейтрализации триэтаноламином. Растворимость основной формы ксантогумола в фосфатном буфере при pH 6.8 составила 1.153 мкг/мл и повышена до 4.12 мкг/мл при получении гидрогеля на основе карбопола с ксантогумолом.

   Описаны разработка и валидация двух спектрофотометрических методов в УФ-видимой области для одновременного количественного определения моногидрата фосфата ситаглиптина и гликлазида в фармацевтических препаратах с фиксированной дозой. Комбинация, одобренная Центральной организацией по контролю за стандартами лекарственных средств (ЦОДС) в 2023 г., используется для лечения диабета 2 типа благодаря взаимодополняющим фармакологическим механизмам и благоприятному профилю безопасности. Спектрофотометрия выбрана в качестве простой, экономически эффективной и надежной альтернативы хроматографическим методам для рутинного анализа контроля качества. Разработаны два метода – метод одновременных уравнений и метод первых производных – с использованием метанола хроматографической чистоты в качестве растворителя, анализ проведен с помощью двухлучевого спектрофотометра Shimadzu UV-1800. Валидация методов проведена в соответствии с рекомендациями Международного совета по гармонизации технических требований к лекарственным средствам для человека (ICH) Q2(R2). Предложенные методы продемонстрировали превосходную линейность в диапазоне концентраций 8–56 мкг/мл для ситаглиптина и 4.8–33.4 мкг/мл для гликлазида, с коэффициентами корреляции > 0.999. Исследования точности показали степень извлечения в пределах допустимых значений, прецизионность подтверждена низкими относительными стандартными отклонениями. В методе первой производной использованы длины волн пересечения нуля 213.2 нм (ситаглиптин) и 243.6 нм (гликлазид), тогда как в методе одновременных уравнений использованы значения λ_max = 268.0 и 228.4 нм. Оба метода показали высокую чувствительность (предел обнаружения, предел количественного определения), воспроизводимость и робастность. Статистическое сравнение с применением однофакторного дисперсионного анализа не выявило существенных различий (p > 0.05) по сравнению с ранее описанными методами, что подтверждает аналитическую эквивалентность. Методы подходят для рутинной оценки качества и соответствия нормативным требованиям комбинированных лекарственных форм, а также могут применяться в биологических матрицах.