Все статьи - Оптика

Цель исследования: оценка результатов комплексной терапии, включающей ретробульбарную катетеризацию и магнитостимуляцию зрительного нерва у пациентов с ЧАЗН различного генеза, путем изучения клинико - функциональных особенностей глаза при этом.
Методы. 105 больных (155 глаз) с диагнозом: частичная атрофия зрительного нерва различного генеза (ЧАЗН) получали традиционное лечение, лечение методом ретробульбарной катетеризации, а также методикой ретробульбарной катетеризации в сочетании с МС в течение 10 дней. Исследовали динамику показателей ОЗ, поля зрения, электрофизиологических исследований, офтальмоскопии и ультразвуковой доплерографии.
Результаты. Анализ полученных данных указывает на то, что эффективность предложенных методов лечения зависит от степени деструкции ЗН, поэтому лечение более эффективно во 11 степени ЧАЗН. Однако, в группе больных, пролеченных комбинированным методом, эффективность одинаково высока как при II, так и при III степени ЧАЗН.
По данным динамики остроты зрения больных со II стадией ЧАЗН в процессе лечения следует , что если в группе больных пролеченных традиционным методом эффект наблюдался лишь в 64,3% случаев, то в группе больных леченных методом ретробульбарной катетеризации эффективность наблюдалась в 89,3%.
Динамика ОЗ у больных, леченных комбинированным методом ретробульбарной катетеризации в сочетании с МС, в сравнении с контрольной группой также свидетельствует об эффективности этой методики лечения. В этой группе эффективность лечения обследованных больных составляет 90,9 %.
Границы поля зрения у пациентов со II степенью ЧАЗН II и III основных групп расширились по сравнению с контрольной группой более чем 51 - 60 0 по периферии. Число абсолютных центральных и парацентральных скотом уменьшилось, в сравнении с контрольной группой на 4,7 и 5 условных единиц.
В группе пациентов с ЧАЗН III стадии границы поля зрения во II и III группах, в сравнении с контрольной группой, по периферии расширились на 69 ° и 70 °. Число скотом сократилось, в сравнении с I группой обследованных, на 6 и 11,6 условных единиц.
Динамика состояния глазного дна при предложенных методах лечения в силу короткого периода наблюдения (2-3 недели) претерпевала след изменения: расширение сосудов ЦАС, уменьшение извитости капилляров, уменьшение отека сетчатки, а также появление отчетливости фовеальных и макулярных рефлексов. Данные ультразвуковой доплерографии свидетельствуют о значительном улучшении гемодинамических показателей в ЦАС у пациентов с ЧАЗН различного генеза в ранние сроки после лечения. Отмечено улучшение показателей систолического давления. В каждом случае обследованных больных выявлено улучшение гемодинамического индекса резистентности Ri в сторону нормализации. Соответственно отмечалось существенное повышение диастолического давления, что указывало на усиление упруго-эластических свойств сосудов под влиянием лечения.
По нашему мнению, улучшение гемодинамических показателей после курса предложенной методики лечения связано с увеличением объема микроциркуляторного русла в зоне непосредственного воздействия на ЗН путем ретробульбарной катетеризации и МС.

Объекты исследования: сверхрешетки на основе GaAs с прямоугольной квантовой ямой и с квантовой ямой с наклонным дном, а также объемные кристаллы CdS и CuCl.
Цель работы: создание теории оптико-деформационного взаимодействия в объемных кристаллах и сверхрешетках с различными типами квантовых ям вблизи экситонных и межзонных резонансов.
Методы исследования: методы последовательных приближений, теории возмущений, вариационные методы, стандартная методика матрицы плотности и впервые разработанная методика матрицы плотности для переменного числа квазичастиц.
Полученные результаты и их новизна: построена обобщенная методика нахождения резонансных ДП и КФ в сверхрешетках с учетом ширины QW и в сверхрешетках с наклонным дном QW вблизи частот модифицированных экситонных резонансов. Показано существенное увеличение ДП и КФ, связанное как с локализацией экситона в QW, так и с увеличением ПМУ экситонов в сверхрешетке. Показано, что систему невзаимодействующих электрона и дырки, находящихся в сверхрешетке в слое, составляющем QW, можно рассматривать как экситоноподобный осциллятор. Впервые показано, что локализация экситона в квантовой яме приводит к существенному увеличению диэлектрической проницаемости и коэффициента фотоупругости вблизи экситонных и межзонных резонансов.
Научная и практическая значимость: построена общая теория оптикодеформационных свойств объемных и низкоразмерных структур для частотной области экситонных и межзонных резонансов. Результаты исследования расширяют круг знаний о чувствительности оптических параметров полупроводниковых кристаллов к деформационному возмущению. На основе этих результатов могут быть созданы новые типы акустооптических устройств, работающие в частотной области экситонных и межзонных резонансов и обладающие значительно меньшей управляющей мощностью и большей чувствительностью к внешнему звуковому сигналу.
Степень внедрения и экономическая эффективность: полученные результаты могут использоваться при разработке нового типа приборов для быстродействующего и неконтактного управления оптическим излучением (дефлекторов, модуляторов, акустооптических фильтров и др.), а также при чтении спецкурсов на кафедрах нанотехнологий в ВУЗах.
Область применения: нанотехнологии, акустооптика, оптоэлектроника.

Объекты исследования: В качестве объектов исследования были выбраны пиридин, у-пиколин и хинолин, в качестве растворителей нейтральные растворители и вещества, обладающие протонодонорными свойствами.
Предмет исследований: прояснить особенности агрегации молекул пиридина, у-пиколина и хинолина по сравнению с другими видами агрегации.
Цель работы: С использованием спектроскопии КР и квантовохимических расчетов на примере веществ с азотсодержащими молекулами и их растворов получить новые данные о спектральном проявлении межмолекулярной водородной связи.
Методы исследования: спектроскопия комбинационного рассеяния света, квантово-химические расчеты методом функционала плотности.
Полученные результаты и их новизна: получены новые результаты об агрегации молекул пиридина, у-пиколина и хинолина. Установлена возможность образования замкнутых агрегатов в указанных веществах, а также возможность образования замкнутых димеров в чистых жидкостях пиридина и у-пиколина. Получено новое весомое доказательство причины несовпадения частот максимумов полос в рассеянном свете разной поляризации в спектрах КР - наложением полос разной деполяризации.
Практическая значимость: исследования, приведенные в диссертации, будут способствовать развитию молекулярной теории жидкого состояния вещества. Учитывая роль агрегации молекул и межмолекулярной водородной связи в жизнедеятельности живых организмов, такого рода исследования приведут к более полному пониманию роли агрегации молекул в процессах деятельности живых организмов.
Степень внедрения и экономическая эффективность: научные статьи, доклады и тезисы докладов на конференциях и симпозиумах, а также в виде годовых и заключительных отчетов по грантам, в учебном процессе при чтении спец курсов.
Область применения: Спектроскопия конденсированных сред, молекулярная физики и оптика.

Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегодняшний день, в мире, новые аллотропные формы углерода, в частности фуллерены Сбо и С?о играют важную роль в интенсивном развитии отрасли физики наноразмерных систем. Поведение изолированных молекул фуллеренов Сбо и С70 в различных органических растворителях указывает на их склонность к самоорганизации и образованию наноагрегатов различных форм и размеров. Наноагрегаты фуллеренов обладают уникальными физическими свойствами, что делает их перспективными для использования в важнейших областях науки и техники в ближайшем будущем. В связи с этим исследование физических процессов, происходящих в этой направлении, является одной из важнейших задач современной физики.
В годы независимости уделяется большое внимание на развитие современной нанофизики и на проведение фундаментальных исследований по этим направлениям на мировом уровне. В этом плане удалось достичь значимых результатов в области синтеза и исследования, уникальных физических свойств различных наноструктурированных систем, к числу которых относятся атомные кластеры, нанотрубки, фуллерены, нанопленки, наногранулы, нанопоры, нанолволокна. В соответствии со Стратегией действия для дальнейшего развития Республики Узбекистан содействие научно-исследовательской и инновационной деятельности, уделение особого внимания созданию эффективных механизмов для реализации научных и инновационных достижений, в этом аспекте в области современной нанофизики имеет важное значение установление основных физических закономерностей процессов самоорганизации и самосборки молекул наноразмерных частиц.
На сегодняшний день в мире исследование процессов самоорганизации молекул фуллеренов и образования кластеров фуллеренов в растворах, а также изучение влияния кластеризации на оптические и нелинейнооптические свойства растворов фуллеренов открывает широкие возможности управления самоорганизующимися системами. В этой сфере реализация целевых научных исследований по следующим направлениям, является одним из важнейших задач: определение новых, ранее не установленных фундаментальных научных закономерностей об условиях зарождения и дальнейшего роста наноразмерных агрегатов фуллеренов в растворах; выявление конкретных физических механизмов самосборки и самоорганизации молекул фуллеренов в одно- и двухкомпонентных органических растворителях; разработка управляемых селективных методов синтеза как мономолекулярных плотноупакованных, так и пористых фрактальных наноагрегатов фуллеренов в растворах; исследование эволюции спектров электронного поглощения мономолекулярных растворов фуллеренов в широком интервале их концентраций; определение особенностей нелинейного взаимодействия лазерного излучения с наноагрегатами разных размеров в молекулярных растворах фуллеренов.
Научно-исследовательские работы, проводимые в вышеприведенных направлениях, указывают на актуальность темы данной дистертации.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении Президента Республики Узбекистан №-ПП-1442 «О приоритетных направлениях развития индустрии Республики Узбекистан на 2011-2015 гг.» от 15 декабря 2015 года, №-УП-4947 «О мерах по дальнейшей реализации Стратегии действий по пяти приоритетным направлениям развития Республики Узбекистан в 2017-2021 годах» от 7 февраля 2017 года и №-ПП-2789 «О мерах по дальнейшему совершенствованию деятельности Академии наук, организаций, управления и финансирования научно-исследовательской деятельности» от 17 февраля 2017 года, а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является определение основных физических закономерностей процессов самоагрегации молекул фуллеренов Сео и С70 в ряде одно- и двухкомпонентных органических растворителях, а также их влияния на оптические и нелинейно-оптические свойства растворов.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
определены физические механизмы самосборки и самоорганизации молекул фуллеренов Сбо и С?о в одно- и двухкомпонентных органических растворителях. Показано, что в растворах, приготовленных сильно неравновесным способом (перемешивание раствора фуллерена механическим ротатором), синтезируются крупные пористые наноагрегаты (С«о)ш и (С7о)т квазисферической формы с фрактальной размерностью D^2.16±0.03;
экспериментально показано образование плотноупакованных мономолекулярных наноагрегатов (Сбо)т и (С?о)т в растворах фуллеренов Сбо и С?о, приготовленных равновесным способом (т. е. без использования внешних механических воздействий на раствор);
выявлены точные геометрические размеры рыхлых фрактальных и плотноупакованных кристаллических наноагрегатов (Сбо)т и (С?о)т, синтезированных в одно- и двухкомпонентных органических растворителей составляют ~400 нм и ~50 нм в диаметре, соответсвенно;
Заключение
На основе проведенных исследований сделаны следующие выводы:
1. Методами просвечивающей электронной и атомно-силовой микроскопии высокого разрешения установлено, что в растворах фуллеренов Сбо и С70, приготовленных в органических растворителях (толуоле, бензоле) сильно неравновесным способом (перемешивание механическим ротатором) за счет процессов самоагрегации молекул фуллеренов преимущественно образуются крупные фрактальные наноагрегаты (Сбо)т и (С?о)т квазисферической формы с размерами в диаметре вплоть до ~400 нм. В то же время, в аналогичных растворах, приготовленных равновесным способом (т.е. без оказания внешних механических воздействий на раствор), формируются плотноупакованные мономолекулярные наноагрегаты (Сбо)т и (С?о)т с размерами в диаметре ~50 нм.
2. Установлено, что независимо от способа приготовления исходных растворов фуллеренов Сбо и С70 конечные геометрические размеры синтезированных в растворах наноагрегатов (Сбо)т и (€70)« растут прямо пропорционально исходной концентрации фуллеренов и времени самосборки.
3. Предложена физическая модель самоорганизации молекул фуллеренов Сбо и С?о в растворах, а также условия образования как плотноупакованных, так и фрактальных наноагрегатов. Показано, что полученные в растворах фрактальные наноагрегаты фуллеренов (Сбо)т и (Сто)т устойчивы к внешним механическим, а также температурным воздействиям.
4. Показано, что сразу же после приготовления растворов Сбо и С70 в органических растворителях (толуол, бензол, бензол+этанол) начинаются процессы самоагрегации молекул растворенного вещества, приводящие к резкому изменению спектров электронных поглощений растворов — уширению, взаимному сливанию, а также к ярко выраженному смещению в длинноволновую сторону.
5. Экспериментально исследован эффект самовращения эллипса поляризации импульсного лазерного излучения (Х»532 нм) в растворах С70. Выявлено, что увеличение степени эллиптичности лазерного излучения приводит к росту величины удельного вращения эллипса поляризации в растворах С70.
6. Найдена корреляция между процессами формирования, роста размеров наноагрегатов молекул С?о в растворах и величиной углов СВЭП проходящего через среду лазерного излучения.
7. Определены конкретные значения нелинейных показателей преломления п7 и нелинейных восприимчивости у’Уед-ш.ед-*»,) растворов фуллерена С?о в одно- (толуол, бензол) и двухкомпонентных (толуол+ацетонитрил) растворителях в широком интервале концентраций С70 и при различных степенях эллиптичности лазерного излучения.

Актуальность и востребованность темы диссертации. В современном мире разработка новых аналитических методов определения ультранизких содержаний элементов в различных веществах играет важную роль для многих направлений современной науки и техники. В этом аспекте для решения большого числа задач на современных достижениях необходим контроль содержания определенных элементов в веществе на уровне 10’8-10’ *% является одной из важных задач.
В годы независимости значительное внимание уделялось приоритетному развитию науки Республики Узбекистан, в частности особое внимание было уделено исследованию атомов и аэрозолей или аналогичных сложных молекул для эффективного развития высокочувствительной лазерной спектроскопии. В этой области достигнуты определенные результаты по исследованию ближней границы ионизации атомов и определения эффективных схем возбуждения атомов, а также по изучению морфологических и оптических свойств различных аэрозолей. В соответствии со «Стратегией действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан» особое внимание важно уделить созданию эффективных механизмов внедрений научных и инновационных достижений в практику, создание новых приборов на основе физических механизмов проявления резонансных и нерезонансных процессов взаимодействия лазерного излучения с ультрамалыми концентрациями атомов и аэрозолей вещества в области фотоники лазерной спектроскопии.
В настоящее время в мировой науке исследования высоковозбужденных состояний многоэлектронных атомов и оптических свойств различных аэрозолей дают возможность разработки универсального лазерного фотоионизационного спектрометра. В этом отношении актуальность и востребованность темы данной диссертации определяется целенаправленными научными исследованиями, а именно: разработка новых фотоионизационных и столкновительных схем возбуждения известных состояний исследуемых атомов; проведение теоретических расчетов и получение экспериментальных спектров для тяжёлых атомов; выявление эффективной динамики и типов физических процессов возбужденных атомов и молекул; изучение кинетики сигналов в зависимости от технических характеристик экспериментальной установки и параметров атомов и молекул; установление новых закономерностей морфологических и оптических свойств аэрозольных частиц, не имеющих квантовых состояний; определение ультрамалых концентраций атомов и аэрозолей имеет важное значение.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении Президента Республики Узбекистан №-ПП-1442 «О приоритетных направлениях развития индустрии Республики Узбекистан на 2011-2015 гг.» от 15 декабря 2015 года, №-ПП-2789 «О мерах по дальнейшему совершенствованию деятельности Академии наук, организаций, управления и финансирования научно-исследовательской деятельности» от 17 февраля 2017 года и №-УП-4947 «О мерах по дальнейшей реализации Стратегии действий по развитиям Республики Узбекистан в 2017-2021 годах» от 7 февраля 2017 года и а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является установление физических механизмов проявления резонансных и нерезонансных процессов взаимодействия лазерного излучения с ультрамалыми концентрациями атомов и аэрозолей вещества.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
выявлена обратная зависимость закономерности (N~d‘) между абсолютной концентрацией частиц (N) образованной от поверхности металлов, сплавов и почвы при воздействии мощного импульсного инфракрасного лазерного излучения (Х=1064нм, 250 мДж) и размерами аэрозоля (d), а также прямая зависимость (o~L) между коэффициентами экстинкции (о) и расстоянием от поверхности (L) до лазерного излучения;
обоснована обратная зависимость закономерности (Q~a“) между эффективностью экстинкции (Q) и величиной размерного параметра (а) различных прозрачных (NaCI, CsCl, Nal, NaF, K.C1, AgNCh) и органических (Родамин 640) аэрозольных частиц;
определены эффективные схемы возбуждения через р и d состояний по сравнению с s состоянием при возбуждении атомов;
выявлены физические механизмы формирования полезных сигналов (селективный ионизационный сигнал и сигнал затухания), позволяющие регистрировать параметры ионизации, поглощения и затухания атомарных и аэрозольных систем в интенсивных импульсных лазерных полях;
показан способ повышения селективности и чувствительности метода атомно-ионизационной спектроскопии на основе селекции по температуре атомизатора «стержень-пламя» и реализации новых электротермических атомизаторов-ионизаторов, состоящих из графитовой трубки и платформы;
разработан внутрирезонаторный лазерный абсорбционный спектрометр на основе двухобъёмного азотного лазера для измерений экстинкции света частицами аэрозоля.
Заключение
На основе проведенных исследований физических механизмов проявления резонансных и нерезонансных процессов взаимодействия лазерного излучения с ультрамалыми концентрациями атомов и аэрозолей сделаны следующие выводы:
1. Разработан и создан внутрирезонаторный лазерный абсорбционный спектрометр для измерения экстинкции света частицами аэрозоля, который состоит из лазерной системы, системы блока подготовки и очистки газа и системы регистрации сигнала затухания.
2. Разработан новый метод детектирования атомов, молекул и аэрозолей, образующихся при лазерном испарении, который основан на измерении времени затухания пробного излучения при многократном прохождении в оптическом резонаторе с двумя высокоотражающими зеркалами.
3. Определены максимальные экстинкции при энергии лазерного импульса 250мДж, времени задержки 50мс и расстоянии 12мм между линзой и пробы для всех аэрозолей на основе зависимости закономерности расстояния между линзой и пробой (плотность энергии) и времени задержки.
4. Определены зависимости эффективности экстинкции (Q,KC) прозрачных аэрозолей солей металлов (NaCI, CsCI, Nal, NaF, K.C1, AgNOs) и аэрозоля органического красителя от размерного параметра (а) аэрозоля при их импульсном лазерном возбуждении с длинами волн 630, 580-5-660, 615 и 635нм и показано, что зависимости хорошо согласуются с «теорией Ми».
5. Впервые обнаружены максимальные ионизационные сигналы для атомов In при переходе 5р‘Рз/2—♦6s2S3/2—’*8p2Pi/2 и для атомов Li, Na, Au, Ag, Pt при переходе (n)s—>(m)p—>(k)d при использовании столкновителной схемы возбуждения и ионизации атомов In, Li, Au, Ag, Pt в атомизаторе «Графитовая печь».
6. Определены селекция легко испаряемых элементов по температуре атомизатора «стержень-пламя» и применение новых электротермических атомизаторов-ионизаторов, состоящих из графитовой трубки и платформы для устранения матричных эффектов.
7. Разработан универсальный лазерный фотоионизационный спектрометр для исследования локального распределения примесей щелочных металлов и кальция в алюминиевых сплавах.
8. Показано распределение примесей натрия по объему образца примерно одинаково, около 10'3%, но распределение примесей кальция оказалось неравномерным.
9. Показано, что высоковозбужденные пр 3Р0,1д - триплетные состояния атомов Hg, Cd, Zn и полученные расчетные результаты значения энергии (Еп) ридберговских состояний для п<50 хорошо согласуются с результатами, полученными другими авторами на основе альтернативных методов.
10. Показано, что с увеличением энергии лазерного излучения селективный ионизационный сигнал от исследуемых атомов линейно растет до достижения порога насыщения резонансных переходов.