Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”. М.: МГУ, физический ф-т. 2015

 

Анисимов Н.В., Гуляев М.В., Волков Д.В., Павлова О.С., Пирогов Ю.А. «Управление радиочастотным полем в магнитно-резонансной томографии на ядрах фтора 19F» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 4-5 (2015)

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 4-5 (2015) | Рубрика: 06.17

 

Артемов В.Г., Волков А.А., Сысоев Н.Н., Волков А.А. «Новый взгляд на рН воды» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 6-7 (2015)

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 6-7 (2015) | Рубрика: 17

 

Болдырев К.Н., Молчанова А.Д., Писарев Р.В. «Спектроскопия фрустрированного антиферромагнетика Ni3B2O6» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 8-10 (2015)

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 8-10 (2015) | Рубрики: 06.16 06.17

 

Болдырев К.Н., Попова М.Н., Гудим И.А., Темеров В.Л., Безматерных Л.Н. «Неконтролируемая примесь Bi3+ в RFe3(BO3)4: влияние на физические свойства» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 11-13 (2015)

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 11-13 (2015) | Рубрика: 17

 

Бугай А.Н. «Нелинейные волны и структурные переходы в ДНК» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 14-17 (2015)

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 14-17 (2015) | Рубрика: 13.02

 

Вашурин Н.С., Попов И.И. «Особенности эхо-спектроскопии тонких поликристаллических полупроводниковых пленок» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 18-20 (2015)

Сообщается об экспериментальных исследованиях методом оптической спектроскопии на основе фотонного эха, формировавшегося при двухфотонном возбуждении, экситонных переходов в тонких поликристаллических пленках. Изучаемые в работе спектральные линии полупроводниковых тонких пленок представляют большой практический интерес с позиции изучения высоких концентраций собственных дефектов, возникающих при определенных методах роста этих пленок.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 18-20 (2015) | Рубрика: 06.14

 

Волков А.А. «Механизм СВЧ-нагрева воды» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 21 (2015)

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 21 (2015) | Рубрика: 17

 

Гильфанова Л.И., Цысарь С.А., Юлдашев П.В., Свет В.Д. «Акустическое поле в неоднородных средах в виде костей черепа» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 22-26 (2015)

Сегодня ультразвук активно используется во многих областях науки, техники и медицины. Широкий спектр применений ультразвука связан с его способностью проникать внутрь исследуемых объектов. На этом основан целый ряд методов ультразвуковой диагностики. Целью работы является разработка метода для расчёта структуры волновых полей в условиях неоднородной среды. Практическая ценность метода обусловлена необходимостью расчёта полей в задаче визуализации структур головного мозга сквозь кости черепа, являющиеся рассматриваемыми неоднородностями. Для возможности проведения численного анализа и модельного эксперимента необходимо иметь фантомы костей с известными акустическими параметрами: скоростью звука, скоростью сдвиговых волн, коэффициентом затухания и его частотной зависимостью. Однако для воспроизведения таких эффектов можно обойтись и без сложного фантома и, более того, можно сделать его однородным с некими усреднёнными параметрами плотности и скорости, которые можно легко варьировать. При этом рассеяние звука на внутренних неоднородностях кости можно сымитировать дополнительными неровностями нижней границей кости с заданным пространственным масштабом, который также можно изменять, применяя соответствующую механическую обработку этой поверхности. Многочисленные исследования акустических параметров черепной костной ткани показывают, что она характеризуется очень широким диапазоном плотностей, скоростей продольных волн и коэффициентов поглощения. В работе для создания фантомов кости черепа использовались модифицированная эпоксидная смола марки ЭД-20 из состава клея ЭДП (производство г. Дзержинск), отвердитель и порошок оксида алюминия.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 22-26 (2015) | Рубрика: 13.02

 

Хахалин А.В., Градобоева О.Н. «Новый метод определения хиральности водных сред и ее классификации» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 27-30 (2015)

Отличительной чертой живой природы является наличие свойства хиральности у биологических мономеров. Хиральность – свойство молекулы не совмещаться в пространстве со своим зеркальным отражением. Данное свойство влияет на способность биологической макромолекулы функционировать, все её составляющие должны иметь одинаковую хиральность. Все аминокислоты в протеинах – "левосторонние" в то время как все сахара в ДНК, РНК и в метаболических путях – "правосторонние". Большинство биологических объектов находятся в водном окружение, которое может влиять на хиральность системы. Поэтому изучение хиральности водных систем является актуальным направлением исследований. Существуют два основных способа определения хиральности: с помощью численных методов и с помощью оптических, т.к. хиральность влияет на оптическую активность объекта. Для водных систем применим только численный метод из-за малых размеров структурных элементов. Все численные методы определения хиральности можно разделить на две основные группы. Первая группа методов основана на различных вариантах точного координационного совмещения объектов с их зеркальным образом. Вторая группа методов – на поиске элементов симметрии, т.к. при наличии в конфигурации элементов симметрии (центра симметрии, оси симметрии, плоскости симметрии) она является ахиральной. В данной работе описывается новый метод, имеющий принципиально иной подход. Его целью является не только определение хиральности объекта без изменения его структуры, но и сравнение различных конфигураций по хиральности между собой в рамках типа структуры. Метод, описанный в данной работе, основан на построении матриц для каждой водной конфигурации. Вычисленные матрицы зависят только от взаимного расположения атомов кислорода и от направлений водородных связей между молекулами воды. Данный метод позволяет исследовать хиральные свойства водных систем, с помощью анализа водных оболочек примесных частиц, которыми могу быть и макромолекулы.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 27-30 (2015) | Рубрика: 17

 

Грубов В.В., Ситникова Е.Ю., Короновский А.А., Храмов А.Е. «Режим перемежаемости перемежаемостей в поведении характерных осцилляторных паттернов на эпилептической ЭЭГ» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 31-33 (2015)

стоящее время этот вопрос остается плохо изученным. Целью данной работы является исследование сложной частотно-временной динамики характерных осцилляторных паттернов на ЭЭГ животных с наследственной предрасположенностью к абсанс-эпилепсии (крысы линии WAG/Rij) с использованием методов, основанных на непрерывном вейвлетном преобразовании. Исследования проводились на 24-часовых записях ЭЭГ, полученных у шести крыс WAG/Rij.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 31-33 (2015) | Рубрика: 17

 

Добрецова Е.А., Болдырев К.Н., Боровикова Е.Ю., Аксенов С.М., Кокарев С.А. «Рентгенография и спектроскопия редкоземельных галлиевых боратов со структурным типом хантита» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 34 (2015)

Представлены исследования структурных и физических свойств редкоземельных галлиевых боратов RGa3(BO3)4, где R=Nd–Er. Кристаллы были получены методом спонтанной кристаллизации из раствора в расплаве с использованием в качестве растворителя Bi2O3–B2O3.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 34 (2015) | Рубрика: 06.16

 

Добрецова Е.А., Болдырев К.Н., Гаврилкин С.Ю. «Оптические и магнитные свойства редкоземельных хромовых боратов RCr3(BO3)4, где R=Gd, Dy, Ho» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 36-37 (2015)

представлены исследования оптических и магнитных свойств редкоземельных хромовых боратов RCr3(BO3)4, где R=Gd, Dy, Ho. Кристаллы были получены методом спонтанной кристаллизации из раствора в расплаве с использованием в качестве растворителя тримолибдата калия и при соотношении борат/растворитель = 1:1. Оптические исследования проводились на монокристаллических образцах, магнитные и калориметрические – на поликристаллах. Оптические спектры пропускания были зарегистрированы на Фурье-спектрометре высокого разрешения Bruker IFS 125HR в широком спектральном и температурном диапазонах. Магнитные измерения и измерение теплоемкости были выполнены с помощью автоматизированного комплекса PPMS-9 (Quantum Design).

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 36-37 (2015) | Рубрика: 06.16

 

Инсапов А.С., Загидуллин М.В. «Температурная зависимость константы скорости реакции димольного излучения синглетного кислорода в полосе 634 нм» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 38-39 (2015)

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 38-39 (2015) | Рубрика: 17

 

Ишбулатов Ю.М., Караваев А.С., Пономаренко В.И., Прохоров М.Д., Безручко Б.П. «Сопоставление методов восстановления параметров системы барорефлекторной регуляции артериального давления» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 40-43 (2015)

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 40-43 (2015) | Рубрика: 13.01

 

Косенков А.В., Гуляев М.В., Анисимов Н.В., Лобышев В.И., Пирогов Ю.А. «Исследование распределения тяжелых ядер в организме лабораторных животных с применением мультиядерной МРТ визуализации» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 44-47 (2015)

Показано, что наблюдать за распределением тяжелых ядер внутри живого организма можно с помощью мультиядерной МРТ.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 44-47 (2015) | Рубрика: 17

 

Кошелев О.Г., Унтила Г.Г. «СВЧ фотопроводимость двусторонних кремниевых солнечных элементов p + -n-n + типа при освещении лазером» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 48-50 (2015)

Цель работы – оценить, насколько время релаксации СВЧ фотопроводимости освещаемой области СЭ вследствие её шунтирования неосвещаемой частью СЭ может отличаться от времени рекомбинации ННЗ базовой области.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 48-50 (2015) | Рубрика: 17

 

Крюков Р.В., Румянцева О.Д., Иванова П.А. «Проблемы нелинейной акустической томографии третьего порядка на основе кодированных волн» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 51-54 (2015)

Развитие принципов нелинейной акустической томографиия третьего порядка является важной задачей, поскольку конечным результатом томографического исследования является пространственное распределение как акустического нелинейного параметра второго порядка ε2 (пропорционального второй производной давления по плотности), так и новой для медицинской диагностики величины – акустического нелинейного параметра третьего порядка ε3 (пропорционального третьей производной давления по плотности). В то же время, существуют исследования, свидетельствующие, что относительное изменение значений нелинейных параметров в патологически измененной ткани, по сравнению со здоровой, существенно превышает одновременное изменение ее линейных характеристик/

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 51-54 (2015) | Рубрика: 12.06

 

Магарян К.А., Михайлов М.А., Каримуллин К.Р., Князев М.В., Еремчев И.Ю., Наумов А.В., Васильева И.А. «Исследование нанокомпозитов с квантовыми точками CdSe методом люминесцентной микроскопии с высоким пространственным разрешением» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 55-57 (2015)

Исследованы квантовые точки селенида кадмия (CdSe), синтезированные в термоторопных жидкокристаллических матрицах октаноата кадмия (CdC8) до размеров 1,8 нм и 2,3 нм. В процессе синтеза жидкокристаллическая мезофаза была использована в качестве нанореактора квантовых точек. Данный метод позволяет создать наночастицы заданной формы, одинаковые по размеру и стабильные во времени.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 55-57 (2015) | Рубрика: 06.11

 

Мазуров М.Е., Твердислов В.А. «Механизм самоорганизации в поверхностном микрослое воды с использованием термокапиллярной конвекции» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 58-61 (2015)

Приведены описания процесса образования спиральных макроструктур в поверхностном слое воды, основанные на результатах предыдущих работ. Впервые экспериментально установлено, что в тонком приповерхностном слое остывающей со свободной поверхности воды существует термокапиллярная конвекция Марангони, приводящая к самоорганизации в виде спиральных и диссипативных структур. Найдены наиболее вероятные кандидаты, осуществляющие движение в базовых экспериментах предыдущих работ. Такими кандидатами являются возникающие термокапиллярные ячейки. Приведен математический аппарат для моделирования динамики термокапиллярной диффузии в виде нелинейных уравнений типа Навье–Стокса и тепловой диффузии. В вычислительном эксперименте получены результаты, подтверждающие механизмы самоорганизации в поверхностном слое воды.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 58-61 (2015) | Рубрики: 06.13 06.18

 

Мазуров М.Е., Калюжный И.М. «Нелинейная динамика вогнутых спиральных автоволн, переносящих энергию и их приложения» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 62-65 (2015)

Разделы: Вогнутые автоволны триггерного типа, переносящие энергию; Вогнутые автоволны в биологии; Роль вогнутых волн в образовании морских волн и цунами; Вогнутые волны при образовании циклонов, тайфунов и ураганов.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 62-65 (2015) | Рубрика: 13.02

 

Малышкин А.К., Малышкина И.А., Пирогов Ю.А. «Диэлектрическая спектроскопия и микроволновое воздействие на материалы» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 66-67 (2015)

Исследовано влияние длительного микроволнового воздействия излучения малой мощности на диэлектрические свойства образца костяного фрагмента. Толщина образца составляла 1,48 мм. Влияние температурного фактора на исследуемый материал в ходе эксперимента было исключено. Источником излучения являлась лампа обратной волны (ЛОВ). Излучение мощностью около 100 мкВт и частотой 113 ГГц воздействовало на образец размером 1×1,5 см2 перпендикулярно его поверхности при комнатной температуре (26°С). Время воздействия составляло 6 часов. Измерения диэлектрических характеристик образца до и после облучения были проведены на установке Novocontrol Concept 40 в диапазоне частот 10–1–107 Гц и спектрометре миллиметрового диапазона СМД-Т в области частот 98–140 ГГц. На рисунках показаны экспериментальные зависимости диэлектрической проницаемости ε” и диэлектрических потерь ε” от частоты.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 66-67 (2015) | Рубрика: 17

 

Мачихин А.С., Бурмак Л.И., Пожар В.Э. «Измерение распределения толщины оптически прозрачных объектов на основе акустооптической фильтрации интерференционных изображений» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 68-70 (2015)

Измерение распределения толщины тонких (от единиц мкм до 1 мм) оптически прозрачных объектов является актуальной задачей современной биомедицины, микроэлектроники, неразрушающего контроля. При этом особенно важно обеспечить бесконтактность измерений, отсутствие подвижных элементов в схеме и значительное линейное поле. В работе представлен подход, удовлетворяющий данным требованиям, который позволяет вычислять распределения толщины тонких объектов методами оптической когерентной томографии (ОКТ).

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 68-70 (2015) | Рубрика: 06.17

 

Болдырев К.Н., Молчанова А.Д., Писарев Р.В. «Обнаружение новых магнитных фазовых переходов в CuB2O4 методом ЛМД спектроскопии высокого разрешения» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 71-73 (2015)

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 71-73 (2015) | Рубрика: 06.16

 

Николаев Д.А., Цысарь С.А. «Метод интеграла Рэлея для исследования импульсных ультразвуковых источников» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 74-76 (2015)

При исследовании ультразвуковых пучков и их использовании чрезвычайно важно уметь точно предсказывать акустическое поле, создаваемое излучателем. Самым распространённым способом излучения ультразвуковых пучков является использование колеблющихся поверхностей (мембраны, пьезоэлектрические излучатели). Распределение колебательной скорости вдоль этой поверхности на практике неравномерно. Причинами этого могут служить дефекты излучателя, его структура, волны Лэмба, возникающие в пьезопластине. Поэтому для того, чтобы узнать, как волна распространяется в пространстве, необходимо определить реальную структуру колебаний поверхности ультразвукового источника. Для ультразвуковых излучателей, работающих в жидкостях, наиболее удобным и точным методом измерения скорости колеблющейся поверхности является акустическая голография. В акустике, в отличие от оптики, благодаря относительно низкой частоте колебаний, удаётся производить прямое измерение амплитуды и фазы в каждой точке поверхности, называемой голограммой. И это не единственное преимущество акустической голографии. Одно из них связано с возможностью в ряде случаев проводить измерения на небольших, по сравнению с длиной волны, расстояниях от источника. В этом случае удаётся зарегистрировать неоднородные волны, экспоненциально затухающие при удалении от излучающей поверхности. Данная техника называется акустическая голография «ближнего поля». Она позволяет получить пространственное разрешение, не ограниченное дифракционным пределом. Ещё одним достоинством акустической голографии является возможность её обобщения на случай импульсных источников, широко применяемых в неинвазивной УЗ хирургии. Основная цель работы состоит в определении количественных параметров импульсных акустических полей путём разработки численного алгоритма решения обратной задачи излучения с применением метода нестационарной акустической голографии на основе интеграла Рэлея. В работе осуществляется экспериментальная верификация разработанного алгоритма на примере реального терапевтического фокусированного ультразвукового излучателя, работающего в импульсном режиме. На поверхности источника имеются искусственно созданные неоднородности распределения поля, которые восстанавливаются с разрешающей способностью, ограниченной лишь дифракционным пределом. Для определения оптимальных параметров системы сканирования предварительно была создана численная модель и проведены расчёты.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 74-76 (2015) | Рубрики: 04.11 04.12

 

Овчинникова Г.И., Полякова И.Ю., Еремеев А.П. «Температурная трансформация микроволновых диэлектрических спектров сегнетовой соли в модели динамической проводимости» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 77-79 (2015)

Большинство водородсодержащих сегнетоэлектриков обнаруживают наличие характерной диэлектрической дисперсии в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах длин волн. При низких температурах дисперсия лежит в субмиллиметровом диапазоне и имеет вид резонансного отклика. С повышением температуры резонанс размывается и исчезает, а дисперсия переходит в миллиметровый и сантиметровый диапазоны. Впервые наиболее полно температурно-частотная трансформация диэлектрических спектров сегнетовой соли в субмиллиметровом диапазоне длин волн была представлена в книге «Динамические свойства сегнетоэлектриков. Субмиллиметровая диэлектрическая спектроскопия твердого тела». М.: Наука, 1990. Анализ экспериментальных спектров в этой работе проводился на основе представлений о мягкой моде. В данной работе температурная трансформация диэлектрических спектров сегнетовой соли, представленных вуказанной книге, проанализирована в рамках модели динамической проводимости, разработанной для описания движения ионов разупорядочивающейся проводящей подрешетки.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 77-79 (2015) | Рубрика: 17

 

Петросян С.А., Цысарь С.А., Свет В.Д., Дементьев Д.А., Чуренков А.В. «Метод оптической регистрации акустических полей в жидкостях» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 80-83 (2015)

Акустическое поле представляет собой области разряжения и сжатия, распространяющиеся в веществе в виде волны. Для регистрации таких полей можно применять оптические методы. В основе лежит акустооптический эффект, заключающийся в том, что при сжатии показатель преломления вещества увеличивается, и свет при прохождении через эти участки преломляется. Если же среду осветить пучком света и за средой поставить экран, то можно увидеть изображение проекции звукового поля. Недостаток этого метода заключается в том, что по картине нельзя восстановить количественные значения интенсивности акустического поля. Существует альтернативный способ – лазерная виброметрия поверхности. Принцип работы лазерного виброметра основан на доплеровском сдвиге частоты лазерного излучения, отраженного от колеблющегося объекта. Также виброметр может определять смещение поверхности, измеряя разность фаз между опорным лазерным лучом и лучом, отраженным от исследуемой поверхности. Лазерный виброметр тяжело использовать в жидкостях, так как они обладают сильным акустооптическим взаимодействием. Задача состоит в том, чтобы избежать этого взаимодействия путём передачи акустического поля на жесткую поверхность. Данный метод позволит зарегистрировать амплитуду и фазу акустического поля на плоской поверхности и решить обратную волновую задачу. Конкретная задача состоит в том, чтобы создать численную модель распространения акустической волны из жидкости через жесткий стержень, колебания которого будут регистрироваться оптическим методом, и с помощью неё найти оптимальные параметры системы для эффективной передачи акустического сигнала.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 80-83 (2015) | Рубрика: 04.14

 

Пирогов Ю.А. «Магнитно-резонансная томография и локальная ЯМР спектроскопия на ядрах фтора-19» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 84 (2015)

Дается представление о молекулярной структуре перфторуглеродных соединений и их биомедицинских свойствах. Обсуждаются также приемы формирования МРТ изображений на частотах прецессии фтора-19 в медицинском 0.5-Тл томографе Bruker Tomikon S50 и 7-Тл биоспектротомографе Bruker BioSpec 70/30 USR, предназначенном для исследования малых лабораторных животных. Показаны способы перестройки частоты приемо-передающих трактов томографов на частоту F19 и приведены примеры соответствующих МРТ экспериментов по обнаружению мест локализации фторуглеродов, введенных в организм малых животных – крыс и мышей. При совместном использовании опций МРТ и ЯМР спектроскопии (так называемой локальной ЯМР спектроскопии) реализуется метод неинвазивной биопсии in vivo, позволяющий без хирургического вмешательства определять характер патологии и степень ее развития.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 84 (2015) | Рубрика: 17

 

Мачихин А.С., Пожар В.Э., Польщикова О.В., Рамазанова А.Г. «Получение спектральных голографических изображений прозрачных объектов на основе акустооптической фильтрации излучения в интерферометре Маха–Цендера» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 85-86 (2015)

В настоящее время в биомедицине, научных исследованиях и неразрушающем контроле находит широкое применение цифровая голография (ЦГ). Ее используют для восстановления микрорельфа, анализа фазовой структуры, выявления внутренних напряжений и решения многих других задач. Цифровая голограмма содержит полную информацию о трехмерном распределении оптического поля объектной волны в виде интерференционных полос, образующихся при ее суперпозиции с известной опорной волной. Поэтому из зарегистрированного цифрового изображения численными методами возможно восстановить информацию об амплитуде и фазе объектной волны. Многоволновая ЦГ, позволяющая получать набор цифровых голограмм на нескольких длинах волн, дает возможность получать дополнительную информацию об исследуемом объекте за счет спектрального контраста его элементов, обладающих различными физико-химическими свойствами. При этом наибольший интерес представляют методы регистрации спектральных голографических изображений, где перестройка по спектру могла бы осуществляться почти непрерывно в некотором диапазоне длин волн. В настоящей работе представлена схема для получения спектральных цифровых голограмм «на пропускание», которая может быть использована для анализа оптически прозрачных объектов в произвольных узких спектральных интервалах. В основе реализованной схемы лежит схема интерферометра Маха–Цендера (ИМЦ)

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 85-86 (2015) | Рубрика: 06.17

 

Преснов Д.А., Собисевич А.Л., Шуруп А.С. «Модель геоакустической томографии на волнах поверхностного типа» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 87-90 (2015)

Поверхностные волны представляют особый интерес, как для практических, так и для теоретических исследований, так как могут использоваться для создания неинвазивных технологий оценки параметров среды на различных масштабах от ультразвукового исследования мелких дефектов материалов до сейсмологического анализа, позволяющего оценить структуру коры и верхней мантии Земли. Целью настоящей работы является исследование возможности применения поверхностных волн рэлеевского типа для задач геоакустического мониторинга глубинных структур.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 87-90 (2015) | Рубрика: 09.05

 

Сидорова А.Э., Левашова Н.Т., Мельникова А.А., Дерюгина Н.Н., Поспелов Н.А., Семина А.Е. «Автоволновая самоорганизация в природно-антропогенных экосистемах» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 91 (2015)

Рассмотрена пространственно-временная модель природно-антропогенных экосистем как иерархий активных сред с автоволновой самоорганизацией, учитывающая неоднородности антропогенных и природных взаимодействий. Модель направлена на выявление пороговых значений управляющих параметров.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 91 (2015) | Рубрика: 17

 

Терентьев Е.Н., Терентьев Н.Е. «Математические принципы настройки аппаратных функций измерительно-вычислительных систем» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 92-96 (2015)

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 92-96 (2015) | Рубрика: 17

 

Халитов Р.Ш., Гурбатов С.Н., Демин И.Ю. «Использование открытой акустической системы Verasonics для измерения скорости сдвиговых волн в полимерных фантомах CIRS» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 97-100 (2015)

Модуль Юнга, а соответственно и модуль сдвига мягкой биологической ткани являются важными диагностическими параметрами для медицинских приложений, связанных с обнаружением опухолей и других патологий (например, фиброза печени) на ранней стадии заболевания. Это связано с тем, что объемная сжимаемость мягких тканей меняется при развитии патологий очень слабо (она близка к сжимаемости воды), в то время как изменения модуля Юнга и сдвига могут достигать нескольких порядков и поэтому обладают диагностической информативностью. В соответствии с этим, представляется разумным строить диагностическую систему не на основе продольных ультразвуковых волновых волн, а на основе сдвиговых волн, у которых скорость распространения определяется модулем сдвига, жестко связанным с модулем Юнга. В настоящее время перспективным способом экспериментального определения сдвиговых характеристик мягких тканей является метод Shear Wave Elasticity Imaging (SWEI), предложенный О. В. Руденко, А. П. Сарвазяном и соавторами в 1998 году. Суть метода: интенсивная ультразвуковая волна фокусируется в точке, рядом с которой необходимо определить сдвиговый модуль среды, поглощение энергии компрессионной волны в точке фокусировки приводит к излучению сдвиговой волны в среде. Прохождение сдвиговой волны регистрируется с помощью обычного ультразвукового зондирования, затем происходит расчет скорости ее распространения. Данный метод был реализован на открытой акустической системе Verasonics, находящейся в лаборатории Биомедицинских технологий «МедЛаб» на кафедре акустики Нижегородского университета. Достоинством данной системы является возможность программным образом в среде MatLAB формировать излучаемые импульсы и иметь доступ к принимаемым высокочастотным сигналам. Также важно отметить, что ультразвуковая диагностическая система Verasonics имеет дополнительный блок питания, позволяющий генерировать импульсы произвольной длительности и повышенной мощности, что также отличает ее от стандартной системы ультразвуковой диагностики. При проведении исследований на системе Verasonics использовался стандартный многоэлементный датчик L7 – 4 с параметрами: число элементов 128, размер элемента 7×0.283 мм, расстояние между соседними элементами 0.025 мм. Рабочая частота была выбрана равной 5 МГц (как для изображающих импульсов, так и для толкающего импульса) и использовалась стандартная амплитуда диагностических импульсов 50 В.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 97-100 (2015) | Рубрика: 04.14

 

Цысарь С.А., Свет В.Д. «Методы профилирования шлама в нефтяных хранилищах» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 101-104 (2015)

Метод акустического профилирования шлама использует принцип многолучевой батиметрии морского дна с использованием фазированных антенных решёток с адаптацией для использования в нефтепродуктах.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 101-104 (2015) | Рубрика: 14.04

 

Чоба М.А., Сафонов В.А., Алешин Ю.К. «Метод импедансной спектроскопии на электродах двухфазных систем» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 105 (2015)

Дан краткий обзор результатов, демонстрирующих возможности методов импедансной спектроскопии и циклической вольтамперометрии при исследовании механизма и кинетики процессов поверхностной сегрегации, реализующихся на границе in situ обновляемой поверхности электродов из бинарных сплавов с растворами электролитов.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 105 (2015) | Рубрика: 04.14

 

Буров В.А., Сергеев С.Н., Шуруп А.С., Щербина А.В. «Возможность восстановления параметров мелкого моря методами пассивной томографии по данным с донных гидрофонов» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 106-109 (2015)

Методы акустической томографии изначально были разработаны для мониторинга глубоководных океанических акваторий. Однако в последнее время в связи с освоением акваторий шельфовых зон интерес представляет решение задачи мониторинга различных параметров мелкого моря. В отличие от глубокого океана, в шельфовой зоне дно сильно влияет на характеристики акустического поля, что делает необходимым знание параметров дна даже в тех случаях, когда эти параметры не представляют самостоятельного интереса, например, при мониторинге температурных неоднородностей водного слоя и течений. Таким образом, восстановление параметров дна мелкого моря в таких задачах может представлять как самостоятельный интерес, так и использоваться для последующего определения динамических характеристик водной среды. Использование томографических методов при этом обладает тем преимуществом по сравнению с широко используемыми автономными измерительными комплексами, что позволяет вести непрерывный мониторинг всего пространства акватории с характерными размерами порядка десятков и сотен километров в реальном времени. Причем томографическое восстановление параметров позволяет оценить не усредненные значения для данной трассы, а пространственное распределение неоднородностей по всей акватории. Вместе с тем, томографические методы имеют ряд недостатков. Эти недостатки связаны, с одной стороны, с необходимостью использования большого числа приемных элементов и необходимостью учета погрешностей, вносимых искривлением вертикальных антенн, а с другой стороны, они связаны с высокими затратами на размещение и обслуживание низкочастотных излучателей, необходимых для активной томографии. Уменьшение числа приемных элементов и отказ от развертывания вертикальных приемных антенн могут быть реализованы путем использования одиночных гидрофонов. Экспериментальные работы свидетельствуют о практической возможности реализации сравнительно дешевой акустической томографии мелкого моря с помощью донных или донно-поверхностных станций. Важным этапом развития методов акустической томографии мелкого моря, основанных на использовании одиночных донных станций, может стать переход от использования активного излучения к пассивным методам. В работе В.А. Бурова и др. (Акуст. ж. 2014. т. 60. № 6. 611-622) показана на натурном эксперименте принципиальная возможность использования метода пассивной томографии для восстановления параметров мелкого моря. Численному эксперименту, оптимизированному под задачу пассивной томографии посвящена данная работа.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 106-109 (2015) | Рубрики: 07.02 07.16