Экспериментальное исследование оптических свойств материалов с многократным рассеянием тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, кандидат технических наук Варавва, Андрей Сергеевич

• Варавва, Андрей Сергеевич
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Варавва, Андрей Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И СРЕД.

1.1. Методы и средства фотометрических измерений.

1.2. Методы и средства люминесцентного анализа.

1.3. Методики и аппаратное обеспечение спектрофотометрии.

1.4. Структурный анализ и обработка изображений для диагностики среды.

1.5. Методы математического моделирования.

1.6. Оптическая томография.

1.7. Фотоактивация активных молекулярных комплексов.

1.8. Особенности взаимодействия поляризованного излучения со средами, реализующими многократное рассеяние.

1.9. Постановка и обоснование задач исследования.

Глава 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕД С МНОГОКРАТНЫМ РАССЕЯНИЕМ

И СОЗДАНИЕ УСТАНОВКИ.

2.1. Экспериментальная установка для измерения оптических характеристик материалов.

2.2. Выбор длины волны зондирующего излучения фотометра -спектроанализатора.

2.3. Описание конструкции фотометра - спектроанализатора.

2.4. Методика тестирования фотометра.

2.4.1. Тестирование стабильности работы приемных трактов.

2.4.2. Тестирование работы излучающей системы.

2.4.3. Исследование влияния температуры окружающей среды на работу фотометра.

2.5. Методика проведения калибровки фотометра-спектроанализатора в абсолютном варианте.

2.6. Методика калибровки фотометра при измерении в относительном варианте.

2.7. Методика измерения индикатрисы отражения при нормальном падении монохроматического пучка зондирующего излучения.

2.8. Описание конструкции спектрометра.

2.9. Методика калибровки спектрометра.

2.10. Схема рефлектометрической установки.

2.11. Методика обработки изображения.

2.11.1. Двухмерные функции Эрмита.

2.11.2. Алгоритм обработки оптического сигнала.

2.12. Выводы.

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СРЕД С МНОГОКРАТНЫМ РАССЕЯНИЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ И УСТРОЙСТВ.

3.1. Экспериментальное исследование влияния глубины проникновения лазерного излучения в рассеивающую среду на распределение интенсивности излучения, рассеянного средой, и отражательную способность.

3.1.1. Исследование пропускательной способности и изображений в случае прохождения излучения через слой мутной среды разной толщины.

3.2. Исследование характера распространения лазерного излучения в многократно рассеивающей среде.

3.3. Экспериментальное исследование влияния толщины слоев 'многослойных композиций на отражение и прохождение света через среду.

3.4. Поиск оптимальных длин волн лазерного излучения стимулирующих люминесценцию в средах с многократным рассеянием.

3.5. Экспериментальное исследование оптических свойств материалов.

3.5.1. Исследуемые материалы.

3.5.2 Экспериментальные результаты.

3.5.2.1. Оптические свойства политетрафторэтилена.

3.5.2.2. Оксид алюминия и диоксид циркония.

3.5.2.3. Пластики на основе эпоксидных связующих.

3.5.2.4. Оценка погрешности эксперимента.

3.5.3. Обсуждение результатов.

3.6. Исследование биологических сред.

3.6.1. Сравнение используемых спектрометрических методик.

3.6.2. Спектрофотометрические исследования биологических сред.

3.7. Обработка оптического портрета в прошедшем и отраженном свете как метод выявления информативных признаков о структуре материала.

3.7.1. Результаты обработки изображений.

3.8. Выводы.

Глава 4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С МАТЕРИАЛАМИ, РЕАЛИЗУЮЩИМИ МНОГОКРАТНОЕ РАССЕЯНИЕ.

4.1. Применение теории Гуревича-Кубелки-Мунка для расчета прохождения света через среду с многократным рассеянием на примере фторопласта 4.

4.2. Сравнение экспериментальных результатов с результатами численного эксперимента.

4.3. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальное исследование оптических свойств материалов с многократным рассеянием»

Актуальность темы. Разработка и создание новых типов функциональных и конструкционных материалов является одним из важнейших научных приоритетов. Динамично развивающиеся предприятия космической отрасли заинтересованы сегодня в создания новых материалов, которые бы в достаточной мере обеспечивали безопасность пилотируемых космических полетов, надежность и долговечность космических аппаратов. Большинство перспективных материалов космической техники /1-3/ являются средами с многократным рассеянием /4-5/. К таким средам относится часть композитных материалов (керамики, пластики, пластмассы), жидкие кристаллы, суспензии, краски и эмали, бумага /6/. Особую область среди сильно рассеивающих материалов занимают органические среды и биологические материалы, которые находят широкое применение и являются перспективными из-за своих особых свойств (способность самовосстановления и самоорганизации) /7-13/. Широкое использование материалов с многократным рассеянием, а также возможность появления в ближайшее время перспективных материалов с самоорганизацией требует создания новых адекватных комплексных методов исследования свойств таких материалов. Оптические методы исследования материалов традиционно широко используются в материаловедении, т.к. позволяют проводить исследования бесконтактно и без нарушения свойств среды («информационное» излучение на уровне единиц мВт), как в процессе производства, так и в период эксплуатации изделия /14-22/. Это связано с тем, что оптическое излучение обладает различной проникающей способностью, определяемой как длиной волны зондирующего излучения, так и структурой объекта исследования (прозрачная, полупрозрачная среды и т.д.). Кроме того, оптическое излучение может стимулировать процесс люминесценции, которая в этом случае выступает в роли дополнительного информативного признака структурного состояния материала. Наряду с этим в процессе рассеяния излучения может осуществляться и дифракция света на структурных составляющих. И, наконец, т.к. первично процессы теплообмена на борту космического аппарата определяются, в частности, и взаимодействием внешнего покрытия аппарата с солнечным излучением /23, 24/, то для оценки этих процессов необходимо знание оптических свойств материалов покрытий космических аппаратов в диапазоне длин волн от 200 до 2500 нм.

Деградация защитного покрытия под действием факторов космического пространства приводит к уменьшению толщины и нарушению функций покрытия /25-26/. Уменьшение толщины слоя многослойного тепло радиационного покрытия, выполненного из полимерных композитных материалов, является причиной изменения оптических свойств покрытия. Поэтому одной из задач является определение влияния изменения толщины слоев многократно рассеивающих материалов на отражательную способность многослойной композиции.

Все это заставляет сформулировать задачу разработки и создания методики оптической диагностики твердотельных структур (особенно, сред с многократным рассеянием) с целью получения дополнительной информации о структуре объекта, используя оптические эффекты - дифракцию и люминесценцию. Очевидно, что разработка комплексной оптической методики, которая бы определяла монохроматическую нормально-полусферическую отражательную и пропускательную способности, индикатрису рассеяния при нормальном падении, спектр люминесценции, использовала бы обработку изображений для выявления структурной компоненты, повышающей достоверность и информативность исследований, ориентированной на исследование перспективных материалов с многократным рассеянием, включая биологические среды, является актуальной задачей.

При разработке комплексной методики необходимо отталкиваться от того факта, что в общем случае корректность измерения оптических свойств (отражательной, пропускательной способностей, индикатрисы расеяния) среды с многократным рассеянием будет определяться следующими факторами:

1. стабильностью параметров измерительной аппаратуры;

2. корректностью методики измерения отражательной и пропускательной способности, связанной с особенностями формирования объема рассеяния, распределением излучения в объеме оптически мутной среды и структурой излучения;

3. свойствами поверхности (шероховатость, оптические константы);

4. толщиной рассеивающей среды и ее многослойностью, внутренней структурой среды (наличие крупных неоднородностей, пор и структурных образований, приводящих к дифракции);

5. физико-химическими процессами, происходящими в среде под действием внешних факторов (люминесценция, образование активных молекулярных форм и свободных радикалов, фазовые переходы, деградация среды).

Цель работы: Исследование возможностей комплексной оценки монохроматической отражательной, пропускательной способности и индикатрисы рассеяния при нормальном падении излучения с анализом люминесценции и выявлением информативных признаков методами обработки изображений для материалов с многократным рассеянием.

Задачи и этапы исследования. Общая цель работы определила основные задачи и этапы исследования:

1. Разработать комплексную методику для проведения измерений в абсолютных и относительных единицах монохроматического нормально-полусферического отраженного потока оптического излучения и люминесценции, монохроматической нормально-полусферической отражательной и пропускательной способностей, индикатрисы рассеяния при нормальном падении излучения.

2. Разработать экспериментальную установку в соответствии разработанной методикой.

3. Исследовать оптические свойства и особенности взаимодействия излучения с веществом на разработанной установке для одно- и двухслойных модельных сред с многократным рассеянием.

4. Провести экспериментальные исследования монохроматической нормально-полусферической отражательной и пропускательной способностей для материалов с многократным рассеянием в области длин волн 200-2500 нм.

5. Определить влияние изменения толщины рассеивающих слоев двухслойной композиции мутных сред на примере фторопласта на монохроматическую нормально-полусферическую отражательную способность.

6. Исследовать возможности восстановления внутренней структуры материалов с сильным рассеянием методами обработки изображений при разных условиях внешнего подсвета.

Были поставлены и решались задачи поиска путей оптимизации измерений оптических характеристик сред с многократным рассеянием и построения измерительной аппаратуры нового типа для мониторинга состояния объектов и конструкций, выполненных из оптически мутных материалов.

Объект и предмет исследования. В качестве модельного материала для исследования оптических свойств был выбран фторопласт 4. Экспериментально исследовались оптические свойства многокомпонентных сред с многократным рассеянием (оптически мутные среды): композитные материалы, полимеры, биологические ткани. Исследовалось влияние варьирования толщины слоев двухслойных композиций сред с многократным рассеянием на нормально-полусферическую отражательную способность, как с эффектом люминесценции, так и без него. Исследовалась возможность выявления информативных признаков о структуре среды на основании обработки изображений исследуемых образцов при внешнем подсвете.

Методы и устройства. Для экспериментального исследования оптических свойств материалов использованы методы фотометрии и спектрометрии, а также их комбинация. Для получения экспериментальных данных использовался разработанный фотометр-анализатор спектра с системой подстройки угла зрения, разработанный спектрометр, установка лазерная электронно-спектральная ЛЭСА 4 (ЗАО «Биоспек», Москва), рефлектометрическая установка (Shimadzu). Структурный анализ выполнялся с помощью методов обработки изображений, для чего проводился анализ оптических портретов зон взаимодействия излучения с веществом (оптическая фильтрация). Изображения зон взаимодействия фиксировались цифровыми камерами на основе ПЗС-матриц (Agfa ePhoto ACD-780C и KodakDS215 Zoom).

Научная новизна. Представлена комплексная методика определения оптических свойств сред с многократным рассеянием, которая реализуется с помощью следующих измерений и устройств:

1. Фотометрические измерения монохроматической нормально-полусферической отражательной и пропускательной способности на длине волны 0,66мкм.

2. Управляемая диафрагма для измерения индикатрисы рассеяния при нормальном падении.

3. Измерения спектра отраженного и прошедшего излучения для получения первичной информации о составе среды и мониторинга изменений, происходящих в среде под действием, как зондирующего излучения, так и внешних факторов.

4. Спектрофотометрические измерения люминесценции, спектральный состав которой несет в себе информацию о молекулярном составе среды, что позволяет характеризовать процессы, происходящие в исследуемой среде.

5. Методика дифракционной фильтрации изображений, основанная на разложении сигнала по собственным функция преобразования Фурье -функциям Эрмита, что позволяет выявить в сильно рассеянном излучении структурную составляющую. Работа проводилась совместно с кафедрой математической физики, факультета Вычислительной математики и кибернетики, МГУ.

Практическое значение результатов. Разработанная методика нашла применение для измерения оптических свойств и контроля качества изготовления композитных материалов (керамики, стекло-, угле-, и органопластики). Работа проводилась для ФГУП «ОНПП «Технология» (Обнинск, Федеральное агентство по промышленности).

На основе указанной методики были разработаны и созданы: накладной фотометр-анализатор спектра, предназначенный для исследования оптических свойств сред с многократным рассеянием и эффектом флуоресценции, разработана методика калибровки данного устройства; разработан и создан высокочувствительный спектрометр для люминесцентного анализа.

Разработана методика регистрации изображений для выявления структурной составляющей. Эта методика является перспективной для создания оптических томографов нового типа (работа поддержана грантом РФФИ - 03-02-26797). Часть исследований работы проводились в рамках гранта РФФИ НШ-1279.2003.8.

Разработанный фотометр-анализатор спектра прошел испытания в Московском областном научно исследовательском клиническом институте (МОНИКИ). Прибор применялся для исследования оптических свойств живых биологических тканей и позволил впервые получить абсолютные фотометрические данные на длинах волн люминесценции.

Апробация работы. Материалы диссертации изложены в 21 публикациях, которые приведены в списке опубликованных работ, а также докладывались на следующих конференциях и семинарах: 7 и 8 Международные научно-технические конференции студентов и аспирантов "Радиоэлектроника, электротехника и энергетика", Москва, МЭИ (2001г., 2002г.); конференция «Лазеры для медицины, биологии», Санкт-Петербург, 21-22 ноября 2001 г; конференции «Лазеры. Измерения. Информация», Санкт-Петербург, БГТУ (июнь 2003г, июнь 2004г); 7-ой международный симпозиум «Laser Metrology Applied to Science, Industry and Everyday Life - LM02», Новосибирск сентябрь 2002г; Международный симпозиум «European Conference on Biomedical Optics», июнь 2003г., Мюнхен, Германия; 10-ая научно-практическая конференция «Новейшие технологии физиотерапии и восстановительной медицины», май 2004г., Институт повышения квалификации, Федеральное управление медико-биологических и экстремальных проблем при Минздраве России; Научно-практическая конференция «Современные физиотерапевтические технологии восстановительной медицины», декабрь 2003г., Институт повышения квалификации, Федеральное управление медико-биологических и экстремальных проблем при Минздраве России.

Проект «Многофункциональный фотометр - спектроанапизатор для лечения и диагностики» принял участие в конкурсе «Конкурс русских инноваций - 2003» (журнал «Эксперт») 2002-2003 г., а также демонстрировался на выставке «Новые приборы и методы диагностики и терапии» в рамках общей совместной сессии РАН, РАМН, РАСХН, президиум РАН, Москва, декабрь 2003г.

Положения, выносимые на защиту:

1. Метод и устройство (фотометр — анализатор спектра) для измерения монохроматической нормально-полусферической отражательной способности на длине волны 0,66 мкм в активном режиме (с использованием встроенного источника излучения) и монохроматической нормально-полусферической пропускательной способности в пассивном режиме (с использованием внешнего источника излучения), с возможностью проводить спектральный анализ люминесценции, вызванной зондирующим излучением, и возможностью восстанавливать индикатрису рассеяния при нормальном падении излучения.

2. Метод калибровки фотометра-спектроанализатора для измерений мощности потоков излучения в абсолютных единицах.

3. Устройство (спектрометр) для определения спектра излучения прошедшего или рассеянного в обратном направлении средой с многократным рассеянием.

4. Экспериментальные и теоретическое исследование влияния изменения толщины слоев однослойной и двухслойных композиций на монохроматическую нормально-полусферическую отражательную способность, пропускательную способность и индикатрису рассеяния при нормальном падении для среды с многократным рассеянием.

5. Применение результатов методики обработки изображений, основанной на разложении сигнала по собственным функция преобразования Фурье -функциям Эрмита для анализа взаимодействия излучения со средой и выявления в сильно рассеянном излучении структурной составляющей на примере сложноструктурированных объектов (биотканей).

6. Результаты экспериментальных исследований оптических свойств материалов с многократным рассеянием, включая биологически среды.

Личный вклад автора. Автору принадлежат идеи постановки экспериментов, их реализация, включающая создание измерительных установок, подготовку образцов, проведение измерений, обработку и интерпретацию результатов экспериментальных исследований.

Заключение диссертации по теме «Теплофизика и теоретическая теплотехника», Варавва, Андрей Сергеевич

4.3. Выводы

Показано, что для расчета отражения от многослойных композиций возможно использование достаточно простых аналитических выражений, получаемых из теории ГКМ. В расчетах учтены как рассеивающие свойства слоев, так и отражения от поверхностей. На базе двухпотокового двухпараметрического приближения получены аналитические выражения для расчета двухслойной композиции рассеивающего материала с двумя отражающими границами. Полученные аналитические зависимости удовлетворительно согласуются с результатами опытов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Создан специализированный оптический стенд на основе оригинального оптического стола для проведения исследований оптических характеристик сред с многократным рассеянием и, в частности, биологических объектов.

Разработана методика измерения монохроматической нормально-полусферической отражательной и пропускательной способностей, индикатрисы рассеяния при нормальном падении и спектра люминесценции под действием зондирующего излучения. Создано устройство, реализующее эту методику — фотометр-спектроанализатор. Отработана схема калибровки, проведена калибровка и поверка спектрофотометра для измерения низкоинтенсивных световых потоков. Разработаны алгоритмы и соответствующее программное обеспечение для спектрофотометра.

Разработан спектрометр, обеспечивающий спектральные измерения в диапазоне от 400 до 800 нм с высокой чувствительностью к слабым световым потокам. Разработана методика калибровки спектрометра.

Разработана методика регистрации оптических портретов зон взаимодействия оптического излучения с многократно рассеивающей средой.

Продемонстрирована возможность восстановления распределения излучения в объеме образца, изготовленного из известного материала с многократным рассеянием по изображению области выхода рассеянного излучения, прошедшего через образец в прямом направлении.

На базе фотометра — спектроанализатора, спектрометра и методики обработки изображения разработана комплексная методика исследования материалов с многократным рассеянием.

Получены экспериментальные зависимости влияния толщины рассеивающего слоя на нормально-полусферическую отражательную и пропускательную способности для однослойной и двухслойной композиций. Показано, что с ростом толщины рассеивателя отражательная способность возрастает, а в случае двухслойной композиции - отражательная способность будет зависеть от толщины каждого из рассеивающих слоев. На основании полученных результатов предложена методика построения толщиномера и для контроля двухслойного материала, являющегося средой с многократно рассеивающими слоями.

С использованием разработанной методики и созданного аппаратного обеспечения были проведены исследования ряда материалов аэрокосмической техники, характеризуемых многократным рассеянием, включая керамики на основе оксидов алюминия и диоксида циркония, пластики на основе эпоксидных связующих и тканей из полимерных волокон, а также биологических тканей. Образцы материалов также исследовались с использование рефлектометрической установки фирмы Shimadzu. Это позволило провести не только отладку собственной методики, но установить степень достоверности получаемых результатов, сравнивая данные, получаемые разными методами. Определялись монохроматическая нормально-полусферическая отражательная и пропускательная способности в области длин волн 200 - 2500 мкм для образцов различной толщины. Проведенные исследования показали характерное увеличение нормально-полусферической отражательной способности и уменьшение пропускательной способности при возрастании толщины образца. Отмечено удовлетворительное соответствие между результатами измерений с помощью разработанной методики, рефлектометрической установки и литературными данными.

На основании проведенных исследований предложена модификация методики для селекции дефектов углепластика типа «непроклей».

Оптические характеристики, полученные для образцов биологической ткани, демонстрируют возможность широкого применения и внедрения методики в медицину.

Применение проекционной методики обработки изображений рассеянного излучения, основанной на разложении сигнала по собственным функциям преобразования Фурье - функциям Эрмита, дает возможность выделять информацию о структурированности исследуемого объекта. Представляется, что эта методика открывает новый подход к анализу изображений и может стать составной частью или основой для разрабатываемого перспективного оборудования технической и биомедицинской диагностики.

На базе двухпотокового двухпараметрического приближения получены аналитические выражения для расчета нормально-полусферической отражательной способности двухслойной композиции рассеивающего материала с двумя отражающими границами. Полученные расчетом из аналитических зависимостей значения согласуются с экспериментальными данными в пределах погрешности измерений.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Варавва, Андрей Сергеевич, 2005 год

1. Полимерные композиционные материалы на основе полиэфирэфиркетонов (обзор) / А.Х. Шаов, A.M. Хараев, А.К. Микитаев, Г.С. Матвелашвили, З.С. Хасбулатова // Пластические массы. 1992. - № 3 - С.3-7.

2. Шаталин А.С., Ромашин А.Г. Новые конструкционные материалы на основе керамики и композитов с керамической матрицей. Часть I. Конструкционные керамические материалы // Перспективные материалы. 2001. - №4 - С.5-17.

3. Новая технология получения изделий из углекомпозитов / Ю.В. Селезнев, Д.В. Кузенко, В.И. Гавриш, В.В. Мартыченко // Оборудование и инструмент. 2003. - №04(39) - С.28-34.• 4. Волькенштейн М.В. Молекулярная оптика, М.-Л.: ГИТТЛ, 1951,- 744с.

4. Борн М., Вольф Э. Основы оптики, М.: Наука, 1970. 856с.

5. Гуревич М.М., Ицко Э.Ф., Середенко М.М. Оптические свойства лакокрасочных покрытий. Л.: Химия, 1984. - 120с.

6. Блюменфельд Л.А. Проблемы биологической физики, Изд. 2-е испр. и доп. М.: Наука, 1997. - 336с.

7. Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах: от диссипативных структур и упорядоченности через флуктуации. М.:1. Мир, 1979.-512с.

8. Гленсдорф П., Пригожин И., Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций. М.: УРСС, - 2003, - 280с.

9. Very high-efficiency green organic light-emitting devices based on electrophosphorescence / M. A. Baldo, S. Lamansky, P. E. Burrows, M. E. et al. // Appl. Phys. Lett. 1999. - Vol.75, №1. - P.4-6.

10. Тихонов E.A., Шпак M.T. Нелинейные оптические явления в органических соединениях. Киев: Наукова думка, 1979. -384с.

11. Heath J.R., Rather M.A. Molecular electronics // Phys. today. 2003. - №5 -P.43-49.

12. A Novel process of the biodiesel fuel production in supercritical methanol / D. Kusdiana, S. Saka // 1st World conference on biomass for energy and industry. Sevilla, Spain, June 2000. - V.l, - P.563-566.

13. Зайдель A.H., Островская Г.В., Островский Ю.И. Теория и практика спектроскопии. М.: Наука, 1976. - 392с.

14. Юдеифельд С. Флуоресцентный анализ в биологии и медицине. М.: Мир, 1965.-484с.

15. Левшин Л.В., Салецкий A.M. Оптические методы исследования молекулярных систем. Часть 1. Молекулярная спектроскопия. М.: Изд. МГУ, 1994.-320с.

16. Раков А.В. Спектрофотометрия тонкопленочных полупроводниковых структур. М.: Сов. Радио, 1975. 176с.

17. Гуревич М.М., Фотометрия (теория, методы, приборы). 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат, 1983. -272 с.

18. Зайдель А.Н. Атомно-флуоресцентный анализ: Физические основы метода. М.: Наука, 1980. - 188с.

19. Муратов К.Л., Глазов А.Л. Определение теплофизических характеристик и параметров трещин в керамиках фотодефлекционным методом // ЖТФ. 2001, - Т.71, Вып.6. - С. 110-115.

20. Влияние УФ облучения на температурную зависимость фотолюминесценции и фотоакустический отклик пористого кремния / Бащенко С.Н., Блонский И.В., Бородин М.С. и др. // ЖТФ. 2001. -Т.71, Вып.1. - С.66-71.

21. Афанасьев В.А. Оптические измерения. М.: Высшая школа, 1981 -229с.

22. Теплообмен и тепловой режим космических аппаратов / Дж. Лукас. -М.: Мир, 1974. 543с.

23. Абрамович Б.Г., Гольштейн B.JI. Интенсификация теплообмена излучением с помощью покрытий. М.: Энергия, 1977. - 256с.

24. Электризация полимерных диэлектриков потоками электронов на геостационарной орбите/ Д.Н. Садовничий, А.П. Тютнев, Ю.М. Милехин и др. // Перспективные материалы. 2004. - №2, - С. 15-20.

25. Михайлов М.М. / О возможности замены электромагнитного излучения Солнца ускоренными электронами при испытании материалов космической техники // Перспективные материалы. 1997. - №6. - С.19-25.

26. Lang K.R. The Cambridge Encyclopedia of the Sun. Cambridge University Press, 2001.-268p.

27. Lang K.R. The Cambridge Guide to the Solar System. Cambridge University Press, 2003. - 468p.

28. Излучательные свойства твердых материалов. Справочник. // Л.Н. Латыев, В.А. Петров, В.Я. Чеховской и др. Под общ. ред. А.Е. Шейдлина. М.:Энергия, 1974. 472с.

29. Judd D. В. Terms, definition, and Symbols in reflectometry // JOS A 1967. -V.57, №4. - P.445-452

30. E903-96. Standard test method for solar absorptance, reflectance, and transmittance of materials using integrating spheres. Annual book of American Society for Testing and Materials standards. 1996.

31. Хрусталев Б.А. Радиационные свойства твердых тел // ИФЖ. 1970, -Т. 18, №4. - С.740-762

32. Александров М.Т. Основы лазерной клинической биофотометрии. -Сочи: Научно-методичский центр «Интермед», 1991. 86с.

33. Александров М.Т. Основы лазерной клинической биофотометрии, 2-издание, М.-.МОНИКИ, 1993.- 166 стр.

34. Современные методы лазерной клинической биоспектрофотометрии. Часть I. Введение в биофотометрию. Используемые методики иаппаратное оснащение / Л.Г. Моисеева, Д.А. Рогаткин, В.Ф. Барыбин,

35. B.В. Черный // Препринт N3-97, М.: МИЭМ, - 1997. - 52с.

36. Биофотометрические методы в медицине / Александров М.Т., Кувекина

37. О.А., Мясковский А.В. и др. // Препринт РНМЦ ЛМ.-Москва, 1992. -28с.

38. Hanssen M.L. Effects of restricting the detector field of view when using integrating spheres // Appl. Opt. 1989. - V.28, Iss.l 1. - P.2097 - 2104.

39. Гуминецкий С.Г. О методе измерения коэффициента отражения объектов на устройстве в виде спаренных фотометрических шаров // Опт. и спектр. 1995, - Т.78, №3. - С.496-501.

40. Слободкин Л.С., Фляке М.Я., Андреев Б.В. Метод и установка для определения монохроматической нормально-полусферическойотражательной способности теплозащитных материалов // ИФЖ. -1982.- T.XLII, №3.- С.442-448.

41. Щербина Д.М., Киричеко А.П., Алиев Р.Г. Индикатрисы отражения при нормальном облучении поверхности // ТВТ. 1968. - Т.6, №2. - С.359-363.

42. Шуба Ю.А., Сидоровский Н.В. Индикатрисы отражения как базовые характеристики оптических свойств материала // Оптический журнал. -1998. -Т.65, №9, С.49-53.

43. Длугунович В.А. Влияние лазерного нагрева на оптические свойствасверхвысокомодульного органопластика // ЖПС. 1999. - Т.66, №5, 1. C.635-639.

44. Оптические свойства сверхвысокомодульного материала до и после его нагрева лазерным излучением/ Длугунович В.А., Круллевич Е.А, Курочкин Ю.А., Снопко В.Н // ТВТ. 1998. - Т.37, №5. - С.725-731.

45. Пространственные и поляризационные характеристики, излучения, отраженного композитными материалами / Е.А. Гарнова, Я.М. Геда,

46. В.А. Длугунович, В.Н. Снопко // ЖПС. 1989. - Т.56, №5. - С.753-759.

47. Хазанов B.C., Ксентицкая Л.Г. Фотометрические измерения светотехнических материалов с объемным рассеянием // Светотехника. -1958. №9. - С.20-25.

48. Рвачев В.П. Кувалдин Э.В., Сурин В.Г. Фотометрический метод оценки экологического состояния нарушенных экосистем на примере гари после лесного пожара // Оптич. журнал. 2001. - №7. - С.70-72

49. Кувалдин Э.В. Приборы для измерения коэффициентов отражения / С.М. Латышев, Н.А. Нечаев И.А. Коняхин // Труды Оптич. общ. им. Д.С. Рождественского, V межд. конф. Прикладная оптика. 2002, Т.1. -С.138.

50. Гуревич М.М., Ицко Э.Ф., Середенко М.М. Оптические свойства лакокрасочных покрытий. Л.: Химия, 1984. - 120с.

51. Лакокрасочные материалы и покрытия. Теория и практика / Р. Ламбурен. Спб.: Химия, 1991. - 512с.

52. О.Н. Казаков. Компьютерное моделирование интегральных и дифференциальных оптических характеристик лакокрасочных слоев // Опт. и спектр. 2004.- Т.96, №1. - С. 133-138.

53. Сурин В.Г, Кувалдин Э.В. Неразрушающий контроль состояния пожарозащитных покрытий с помощью фотометрического метода // Оптич. журнал. 2003. - Т.70, № 9. - С.72-74.

54. Березовский В.А., Колотилов Н.Н. Биофизические характеристики тканей человека. Справочник. Киев.: Наукова думка, 1990. - 185с.

55. Банк данных по оптическим и биофизическим свойствам крови, биотканей и биожидкостей в видимой и ближней ИК областях спектра / А.Я. Хайруллина, Т.В. Олейник, Л.М. Буй, и др., // Опт. журнал. - 1997. - Т.64, № 3. - С.34-38.

56. Введение в биофотометрию (фотометрические измерения в биологии) -Львов: Львовский университет, 1966. 378с.

57. Соколов М.Е. Прикладная биофотометрия. М.: Наука, 1982. - с.42.

58. Тучин В.В. Исследование биотканей методами светорассеяния // УФН, -1997. Т. 167, №5. С.517-539.

59. Приезжев А.В., Тучин В.В, Шубочкин Л.П. Лазерная диагностика в биологиии и медицине. М.: Наука, 1989. - 240с.

60. Полонский А.К., Древаль А.А. Измерение оптических параметров тканей животных и человека при лазерном воздействии // Биологические науки. 1984. - №10 - С. 108-110.

61. Recovery of turbidity free fluorescence from measured fluorescence: an experimental approach / N.C. Biswal, S. Gupta, N. Ghosh, A. Pradhan // Optics express. 2003. - V.l 1, No.24, - P.3320-3331.

62. Маслобоев Ю.П., Селищев C.B., Терещенко C.A. Восстановление профиля изменения структуры полупроводника по толщине пластины из спектров фотолюминесценции // ФТП. 1995. Т.29, Вып.9. - С. 15411545.

63. Ocean Optics 2004 Making waves. Spectrometers and accessories (Product Catalog). Dunedin, FL.: Ocean Optics, 2004. 172p.

64. Портативная спектроскопическая система для флуоресцентной диагностики опухолей и контроля за фотодинамической терапией / В.Б. Лощенов, А.А. Стратонников, А.И. Волкова, A.M. Прохоров // Росс, хим. журнал. 1998. - T.XLII, №5. - С.47-53

65. Linkov K.G., Kisselev G.L., Loschenov V.B. Investigations of physical model of biological tissue // Laser-Tissue Interaction and Tissue Optics II / H. Albrecht, G.P. Delacretaz, Т.Н. et al. Proc. SPIE. 1996. - V.2923. P.58-67.

66. Loschenov V.B, Konov V.I., Prokhorov A.M. Photodynamic Therapy and Fluorescence Diagnostics //Laser Phys. 2000. - V.10, №6. P. 1188-1207.

67. Лазерно-спектроскопический комплекс для флуоресцентной диагностики и фотодинамической терапии заболеваний сетчатой и сосудистой оболочек глаза / Г.А. Меерович, С.А. Шевчик, М.В. Лощенов и др. // Квант, электр. 2002. -Т.32, №11.- С.959-962.

68. Rapid multiexcitation fluorescence spectroscopy system for in vivo tissue diagnosis/ R.A. Zangaro, L. Silveira Jr., R. Manoharan et al. // Appl. Optics- -1996.-V.35, №25. -P.5211-5219.

69. ОАО ЛОМО: Сквозь призму времени. Спб: Лик, 2002. 220с.

70. Кувалдин Э.В., Сурин В.Г. Специализированный фотометр для измерения патологических изменений в растениях // Оптический журнал. 1998. - Т.65, №5. - С.43-46.

71. Патент на изобретение, №2141364, РФ Устройство для диагностики и терапии биологических объектов / Менделеев В.Я., Сковородько С.Н., Барыбин В.Ф., Рогаткин Д.А., Шумский В.И., Григорьянц P.P., Поярков И.П., per. 20.12.1999 Москва. Приоритет 04.06.98

72. Темперли Г., Дж. Роулинсон, Рашбрукс Дж. Физика простых жидкостей. Экспериментальные исследования. М.: Мир, 1973. - 400с.

73. Темперли Г., Дж. Роулинсон, Рашбрукс Дж. Физика простых жидкостей. Статистическая теория. М.: Мир, 1971. 380с.

74. Крокстон К. Физика жидкого состояния. Статистическое введение. М. Мир, 1981.-400с.

75. The measurement of the refractive index and agregation of the erytrocytea by laser dyfractometry method / S.S. Bessmeltsev, A.V. Lendiaev, A.U. Moscaleva et al. // SPIE 2002. - V.4900. - P. 1031-1038

76. Бессмельцев C.C., Лендяев A.B., Москалева А.Ю. и др. Лазерная дифрактометрия показателя преломления эритроцитов // Тезисыдокладов конференции Лазеры для медицины, биологии и экологии / В.Е. Привалов, Спб.: БГТУ 2004. - С. 11

77. Laser iduced fluorecent imaging of thermal damage in polymer matrix composites / W.G. Fisher, K.E. Meyer, E.A. Wachter et al. // Matheryals evaluthion. 1997. - V.55, №6. - P.726-729.

78. Laser-based mid-infrared reflectance imaging of biological tissues / B. Guo, Y. Wang, C. Peng et al. // Opt. express. 2004. - V.12, №1. -P.208-219.

79. Зуев B.E., Белов В.В., Веретенников В.В. Теория систем в оптике дисперсных сред. Томск: Спектр. Институт оптики атмосферы СО РАН, 1997.-402с.

80. Петров В.А, Марченко Н.В. Перенос энергии в частично прозрачных твердых материалах, М.: Наука, 1985. - 189с.

81. Фарафонов В.Г., Ильин В.Б., Прокопьева М.С. Рассеяние света многослойными оссиметричными частицами // Опт. и спектроск. 2002. - Т.93, №4. - С.655-662.

82. Казаков О.Н., Компьютерное моделирование раздельного поглощения излучения компонентами светорассеивающего слоя // Опт. и спектр. -2002. Т.93, №4. - С.650-654.

83. Рогаткин Д.А. Развитие двухпотоковой модели Кубелки Мунка для решения одномерных задач распространения света в рассеивающих биологических тканях и средах // Опт. и спектр. - 1999. - Т.87, №2. -С.258-265.

84. Рогаткин Д.А., Об одном подходе в многмерных задачах теории рассеяния света в мутных средах // Квант, эл. 2001. - Т.31, №3. - С.279-281.

85. Wang L., Jacques S. L. Monte Carlo Modeling of Light Transport in Multi-layered Tissues in Standard C. University of Texas M. D. Anderson Cancer Center, 1995.- 173p.

86. Wang L., Jacques S. L., Zheng L. MCML Monte Carlo modeling of light transport in multi-layered tissues // Computer methods and programs in biomedecine. - 1995. - №47. - P.131-146.

87. Wang L., Jacques S. L., Zheng L. CONV convolution for responses to a finite diameter photon beam incident on multi-layered tissues // Computer methods and programs in biomedecine. - 1997. - №54, - P. 141-150.

88. Стратонников А.А., Ермишова Н.В., Лощенов В.Б. Диагностика реакции капиллярного русла тканей на лазерное излучение // Квант, эл. 2002. -Т.32, №10. - С.917-922

89. Хачатурян Г.В., Рогаткин Д.А. Метод моментов в решении задач расчета автофлуоресценции биологических тканей // Опт. и спектр. 1999. -Т.87, №2. - С.258-264.

90. Казаков О.Н. Компьютерное моделирование интегральных и дифференциальных оптических характеристик лакокрасочных слоев // Опт. и спектр. 2004, - Т.96, №1. - С. 133-138.

91. Кисилев Г.Л., Лощеное В.Б. Распространение лазерного излучения в биологической ткани // Росс. хим. журнал. 1998. - T.XLII, № 5. - С.53-63.

92. Scattering through fluids: speckle size measurement and Monte Carlo simulations close to and into the multiple scattering / Y. Piederriere, J. Cariou, Y. Guern et al. // Opt. express. 2004. - V. 12, №.1. - P.176-188.

93. Linkov K.G., Kisselev G.L., Loschenov V.B. Determination of optical properties of biological tissue in its depth // Optical and Imaging Techniques for Biomonitoring III / H.-J. Foth, R. Marchesini, H. Podbielska, Proc. SPIE. 1998.-V.3196.-P.210-217.

94. Optical Coherence Tomography / D. Huang, E.A. Swanson, C.P. Lin et al. // Science. 1991. - №254. - P.l 178-1181.

95. Spectroscopic Optical Coherence Tomography / U. Morgner, W. Drexler, F.X. Kartner et al. // Optics Letters, 2000. - №5. - P. 111-113.

96. Терещенко С.А., Селищев C.B. Решение задачи оптической томографии для ограниченных рассеивающих сред в двухпотоковой модели переноса излучения. //Письма в ЖТФ. 1997. - Т.23, №17. - С.64-67.

97. Терещенко С.А. Вычислительная томография. Часть 3. Томография рассеивающих сред. М.: МИЭТ, 2002. 91с.

98. Терещенко С.А. Развитие оптической томографии биологических рассеивающих сред // Труды международной конференции по биомедицинскому приборостроению. Биомедприбор 2000. М. 2000. -С. 174-178.

99. Чурсин Д.А., Шувалов В.В., Шутов И.В., Оптический томограф со счетом фотонов и проекционное восстановление параметров поглощающих фантомов // Квант, эл., 1999. - Т.29, №1. - С.83-86

100. Зимников Д.А., Тучин В.В. Оптическая томография тканей // Квант, эл.,- 2002. Т.32, №10. - С.849-867.

101. Complementary use of cross-polarization and standard OCT for differential diagnosis of pathological tissues / R.V. Kuranov, V.V. Sapozhnikova, I.V. Turchin et al. // Opt. Express. 2002. - №10. - P.707-713.

102. Shives Е., Xu Y., Jiang Н. Fluorescence lifetime tomography of turbid media based on an oxygen-sensitive dye // Opt. express 2002. - V.10, No.26. -P.1557-1562.

103. Влияние преломления света на восстановление изображения в трансмиссионной оптической томографии рассеивающих сред / С.А. Терещенко, Д.А. Потапов, В.М. Подгаецкий, А.В. Смирнов. // Квант, эл.- 2002. Т.32, №10. - С.888-890.

104. Determination of optical scattering properties of highly-scattering media in optical coherence tomography images / D. Levitz, L. Thrane, M.H. Frosz et al. // Opt. express. 2004. - V.12, №.2. - P.249-259.

105. Estimation of Biotissue Scattering Properties from OCT Images Using a Small-Angle Approximation of Transport Theory / I.V. Turchin, E.A. Sergeeva, L.S. Dolin, V.A. Kamensky // Laser Physics. 2003. - V. 13, №.12. -P. 1524-1529.

106. Clinical aspects of the endoscopic optical coherence tomography and theways for improving its diagnostic value / N.M. Shakhova, V.M. Gelikonov, V.A. Kamensky et al. // Laser Physics. 2002. - V.12. - P.23-32.

107. Измерение квантовой эффективности сенсибилизированной синглетным кислородом замедленной флуоресценции фталоцианина / А.А. Красновский, Ю. Фу, М.Е. Баштанов и др. // Опт. и спектр. 1997. Т.83, №4.-С.616-620.

108. Индуцированная синглетным кислородом замедленная флуоресценция водных растворов красителей при лазерном возбуждении / Красновский А.А. мл, Баштанов М.Е., Дроздова Н.Н и др.// Квант, эл. 2002. - Т.32, №1. - С.83-86.

109. Аскаров К.А., Березин Б.Д., Быстрицкая Е.В. и др. Порфирины: спектроскопия, электрохимия, применение. М.: Наука, 1987. -384с.

110. Fu. Yu., Krasnovsky, А.А., Jr., Foote, C.S. Quenching of singlet oxygen sensitized delayed phthalocyanine fluorescence // J. Phys. Chem. A. 1997. -V.101. - P.2552-2554.

111. Mulliken R.S. Interpretation of the atmospheric oxygen bands: electronic levels of the oxygen molecule // London: Nature. 1928. - V.122, №3075. -P.505.

112. Kaplan J., Active oxygen, Nature, 1947, vol.159, №4046, p.673

113. Morgan S.P., Ridgard M.E. Polarization properties of light backscattered from a two layers scattering medium // Optics express. 2000. - V.7, №12.-P.395-402.

114. Morgan S.P., Khong M.P., Somekh M.G. Effects of polarization state and scatterer concentration on optical imaging through scattering media // Appl. Opt. 1997. - V.36. - P.1560-1565.

115. Yao Gang, Wang L.V. Propagation of polarized light in turbid media: simulated animation sequences // Opt. express. 2000. - V.7, №5. - P. 198203.

116. Johnson Т. M., Mourant J. R. Polarized wavelength-dependent measurementsof turbid media// Opt. express. 1999. - V.4, №.6. - P.201-216.

117. Ушенко Ю.А. Кожа как преобразователь оптического излучения // Опт. и спектр. 2002. - Т.93, №2. - С.345-349.

118. Папаев А.В., Симоненко Г.С., Тучин В.В. Простая модель для расчета спектра пропускания поляризованного света образцом биологической ткани // Опт. журнал. 2004. - Т.71, №5. - С.3-6.

119. Биофотометр спектроанализатор нового поколения для медицинской диагностики и терапии / А.С. Варавва, В.Я. Менделеев, С.Н. Сковородько и др. // Автометрия. 2003. - Т.39, №5. - С.62 -68.

120. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники, Т.1, изд. 3-е, - М.: Мир, 1986.-598с.

121. Конструирование приборов. В 2 -х книгах. Кн.1. / под ред. Краузе,,- М.: Машиностроение, 1987. 384с.

122. Krylov A.S., Korchagine D.N. Proection Filtering in Image Progressing // Graficon'2000 / Conf. Processing. M.: 2000. - P.42-45.

123. Krylov A.S., Liakishev A.V. Numerical Projection Method for Inverse Fourier Transform and its Application // Numerical Functional Analysis and Optimization. 2000. - V.21. - P.205-216.

124. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник / В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, А.В. Ковалев и др. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Машиностроение, 2003.- 656с.

125. Неразрушающий контроль: В 5-ти книгах. Кн. 3. Электромагнитный контроль. В.Г. Герасимов и др. / Под ред. В.В. Сухорукова. М.: Высшая школа, 1992. - 308с.

126. Варавва А.С., Герасименко М.Ю., Менделеев В .Я., Сковородько С.Н., Измерение стимулированных световых потоков в многоспектральной биофотометрии // Тезисы докладов конференции Лазеры. Измерения. Информация /В.Е. Привалов. Спб.: БГТУ, 2004. - С.71-72.

127. Волокно внивлон //Химические волокна. 1971. - №1. - С.76

128. Волохина А.В., Щетинин A.M. Памяти Георгия Ивановича // Химические волокна. 1998. - №2. - С.3-7.

129. Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология:. Учеб. пособие для вузов, -М.: Логос, 2000. 408с.

130. Цветков Э.И. Методические погрешности статистических измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1984. 144с.

131. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971,- 192с.

132. Weidner V.R., Hsia J.J. Reflectance properties of pressed polytetrafluoroethylene powder // JOSA. 1981. - V.71, №7. - P.856-861.

133. Filatova E.V., Varavva A.S., Gerasimenko M.U et al. Laser therapy as a new method to enhance healing // Lasers for Measurements and Information Transfer 2003 / V.E. Privalov. Proc. SPIE. 2004. - V.5381. - P.322-328.

134. Gerasimenko M.U., Varavva A.S., Fevraleva A.Y. et al. New prospects forointment photophoresis // Lasers for Measurements and Information Transfer 2003 / V.E. Privalov. Proc. SPIE. 2004. - V.5381. - P.329-334.

135. Varavva A.S., Skovorod'ko S.N., Mendeleev V.Ya et al. Particularities of diffraction filtration by tissues in coherent and incoherent light // Lasers for Measurements and Information Transfer 2003 / V.E. Privalov. Proc. SPIE. -2004.-V.5381.-P.313-321.

136. Varavva A.S., Skovorod'ko S.N., Mendeleev V.Y. et al. Estimation of biological mediums structure // Photon Migration and Diffuse-Light Imaging / D.A. Boas. Proc. SPIE. 2003. - V.5138. - P.342-350.

137. Осевая и диффузная модель прохождения лазерного импульса через сильно рассеивающую среду / С.А. Терещенко, А.А, Данилов, В.М. Подгаецкий, Н.С, Воробьев // Квант, эл. 2004. - Т.34, №6. - С.541-544.

138. Воронов А.В., Третьяков Е.В., Шувалов В.В. Быстрое интегрирование по путям при моделировании распространения света через сильно рассеивающие объекты // Квант, эл. 2004. - Т.34, №6. - С.547-55.

139. Эволюция углового спектра мощности рассеянного света точечного источника, прошедшего слой мутной среды / В.Г. Гавриленко, А.В. Сорокин, Г.В. Джандиери, В.Г. Джандиери // Опт. и спектр. 2004. -Т.96, №5. - с.874-879.

140. Войшвилло Н.А. Зависимость характеристик излучения, выходящего из плоского слоя рассеивающей среды, от его толщины // Опт. и спектр. -1977. Т.42, №5. - С.949-955;

141. Зеге Э.П., Канцев И.Л. Отражение и пропускание света рассеивающим слоем с отражающими границами // ЖПС. 1979. - Т.31, №2, С.735-741.

142. Вошйвилло Н.А. Теория Гуревича-Кубелки-Мунка для рассеивающихслоев с двумя отражающими границами // Опт. и спектр. 1974. - Т.37, №1.-0.136-143.

143. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно неоднородных средах. Т.1, М.: Мир, 1981. - 280с.

144. Войшвилло Н.А. Отражение света рассеивающими средами с преломляющими границами // Опт. и спектр. 1974. - Т.36, №6. - С. 1162-1164.