Главная – Журналы – Поиск по журналам

Экономически мотивированные фальсификации ( economically motivated adulterations - ЕМА) продуктов питания и соков представляют серьезную угрозу для нашего здоровья. Существует несколько точных аналитических методов для обнаружения мошеннических ингредиентов в цепочке поставок, однако быстрых и удобных методов по-прежнему не хватает, особенно для надежной работы в промышленных условиях. После многолетнего опыта применения лазерной фотоакустической спектроскопии (LPAS) для обнаружения фальсификатов пищевых продуктов с помощью CO₂-лазеров Лаборатория диагностики и метрологии ENEA (Фраскати, Рим, Италия) разработала портативный и надежный прибор на основе квантово-каскадного лазера (QCL) для быстрой и простой идентификации EMA в реальных условиях. В качестве примера для оценки его эффективности был использован фруктовый сок. За несколько минут были обнаружены два EMA; их количественная оценка была выполнена с помощью хемометрических средств.

Важная характеристика природного водоема - распределение пигментного состава различных групп фотосинтезирующих организмов по глубине и его изменения в разные сезоны. Оптические методы широко используются для мониторинга концентрации хлорофиллов водорослей или цианобактерий в водных экосистемах, однако для мониторинга бактериохлорофилла фототрофных бактерий применяются очень ограниченно. Подробно описаны три новых метода количественного анализа фотосинтетического пигмента бактериохлорофилла d зеленых серных бактерий, использующие спектральные измерения, проведенные как на исходных пробах природной воды (спектры поглощения), так и для экстрактов пигментов в органических растворителях (спектры поглощения и флуоресценции). Проведен сравнительный анализ результатов применения разных методов на примере природной воды из области хемоклина оз. Трехцветного, одного из меромиктических водоемов Кандалакшского залива Белого моря. Сделаны выводы об условиях применимости разных методов, их преимуществах и ограничениях. Все три предложенных метода доказали возможность своего применения на пробах природной воды с разной концентрацией бактериохлорофилла, различающейся на порядки, от 5 до 5000 мг/м³.

Приведены результаты исследований горизонтальной ориентации кристаллических частиц, выполненных с помощью сканирующего поляризационного лидара ЛОЗА-М3. В 2018 и 2021 гг. проведено несколько серий измерений структуры кристаллической облачности верхних ярусов в режиме зенитного сканирования. В отличие от зондирования только в вертикальном направлении наблюдения зависимости характеристик лидарного сигнала (интенсивности и деполяризационного отношения) от угла наклона оси лидара позволяют идентифицировать фазовый состав облаков (водяные или кристаллические) и измерить распределение отклонения частиц относительно горизонтальной плоскости (флаттер). В слоях с выраженным зеркальным отражением взаимосвязь интенсивности сигнала с наклоном трассы зондирования при небольших углах (до 5°) хорошо описывается экспоненциальной зависимостью. Результаты зондирования при сканировании до углов 45-50° показали высокую вероятность существования уголкового отражения в ледяных облаках.

Приведены результаты численного исследования процесса формирования квазинейтрального пучка протонов и электронов при взаимодействии сверхинтенсивного лазерного импульса с алюминиевой мишенью со слоем протонов на тыльной поверхности. Показано, что время установления состояния квазинейтральности более чем в пять раз превышает длительность лазерного импульса.

Представлены результаты численных и экспериментальных исследований по контролю и управлению оптическими элементами электроразрядного KrF-лазера с помощью метода пространственной кластеризации на основе плотности для приложений с шумами (англ. DBSCAN). Рассмотрены различные методы обработки цифровых сигналов, полученных с позиционно-чувствительного датчика, контролирующего положение оптической оси лазерной системы. Разработана численная модель устойчивости оптической системы на основе метода DBSCAN с дополнительным включением обработки цифровых сигналов с использованием кумулятивного скользящего среднего. Предложена и реализована методика коррекции управляемых зеркал с точностью их возврата в исходное положение 60 ± 10 мкрад, при этом время юстировки не превышало 5 мин.

Представлены результаты модельных экспериментов по регистрации спектральных характеристик эмиссионного свечения остаточного количества вещества постороннего предмета после воздействия этого предмета на лопатку турбореактивного двигателя самолета. Измерения спектров осуществлялось методом лазерно-искровой спектроскопии, что позволило выделить эмиссионные линии этих веществ на фоне спектра материала лопатки. Такой подход может позволить оперативно провести диагностику лопаток на месте осмотра воздушного судна перед полетом и сделать выводы о возможном разрушении фюзеляжа и критичности повреждений.

Представлены результаты расчета спектра поглощения молекулы оксида фосфора (PO), соответствующего переходу A ²S⁺ ( v′ = 0) - X ²P^{( v″ = 0). Расчет выполнен с учетом возмущения уровня v′ = 0 состояния A 2S+ уровнем v ′ = 4 состояния b4S-. Выполнена оценка эффективности возбуждения молекул PO в зависимости от спектральных параметров излучения лазера. Проведен расчет временной зависимости эффективности возбуждения PO-фрагментов в условиях реальной атмосферы при двухимпульсной лазерной фрагментации/лазерно-индуцированной флуоресценции органофосфатов для заданных значений ширины спектральной линии лазерного излучения Δλ и положения ее центра λ₀.}

Рассматривается интеграция параметров спектральных линий банков данных CDSD, NOSD, NDSD и ASD, разработанных в Лаборатории теоретической спектроскопии ИОА СО РАН, в единый узел LTS Виртуального центра атомных и молекулярных данных (VAMDC). Написано программное обеспечение, реализующее обмен данными в формате XML с порталом VAMDC, а также интеграцию списков линий больших объемов в базу данных.

Проведено сопоставление измерений содержания СО₂ в нижней стратосфере (слой 12-18 км) по данным наземных измерений ИК Фурье-спектрометром Bruker 125HR и спутниковых измерений прибором ACE в период 2009-2019 гг. Анализ двух типов измерений показал, что между ними наблюдается хорошее согласие. В среднем данные наземных измерений СО₂ превышают спутниковые на 2,8 ppm (менее 1%), стандартные отклонения составляют ~ 5,0 ppm. Коэффициент корреляции между результатами измерений двумя методами - 0,77. Наземные и спутниковые данные демонстрируют слабые сезонные вариации, которые противоположны сезонным вариациям СО₂ в тропосфере: в нижней стратосфере максимальные значения содержания СО₂ наблюдаются летом, а минимальные - зимой.

Экспериментально исследована применимость существующего теоретического подхода к решению обратной задачи восстановления параметров оптической турбулентности из лидарных данных. Показано, что результаты расчетов по теоретической формуле, связывающей эхосигнал с интенсивностью турбулентных пульсаций показателя преломления воздуха, для случая статистически однородной среды с точностью до численного коэффициента удовлетворительно согласуются с данными зондирования. Для конкретного размера апертуры лидара рекомендована процедура определения коэффициента в формуле Воробьева. Предложено построение номограммы для определения структурной характеристики C_n² для однородной турбулентности из показаний лидара. Установлено расхождение результатов эксперимента с теорией при зондировании неоднородной турбулентности. Показано, что основной вклад в формирование турбулентной компоненты эхосигнала за счет эффекта увеличения обратного рассеяния вносит участок трассы зондирования перед рассеивающим объемом. Предложено для определения структурной характеристики оптической турбулентности C_n² пользоваться приближенной формулой, в которой нормированная характеристика C_n² прямо пропорциональна эхосигналу и обратно пропорциональна интегралу, определяющему дисперсию флуктуаций интенсивности излучения.