автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.07, диссертация на тему:Поляризационные методы исследования жидких сред в биологии и медицине

ПГ Б ОД

ГОСУДЛРСТЙЁЙИЫИ^ОМГГГКТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОГРАЗОВЛНИЮ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ТОЧНОЙ МЕХАНИКИ и оптики (ТЕХ11И Ч ЕС! ;и Й УН И ВЕРСИТЕТ)

На правах рукописи

Фан Ли Шуан

УДК 535; 511; 543.80

ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИДКИХ СРЕД В БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ

Специальность 05.11.07 Оптические и оптико-элсктроиные приборы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 1996

Работа выполнена н CaiiKT-IleiepCnpi екчш i осударсл пенном институте точной механики п оптики (к'.чпнческом универсп тете).

Научный рукоколии!.н>: доктор технических наук,

профессор I IpKKOIICIIIv'O В. Т.

Офнцналииые пешшеиш: доктор юмшческнч наук,

профессор 11ш ионии 11. М.

капли,'им i cxi (iiMccKii,\ наук,

старшин научный и> грудник l ei'i.iyp С. А.

Ведущее мредлршпие - ВНЦ ГОИ in¡. С. it. Ванн.юна

Защита диссертации состошся "_É3_" l^1 10-та в

N час. Qo mihi, на заседании специализированного совета Д 053.26.01 "Оптические н оптнко-тлекфопние приборы" при Санкт-Петербургском государственном пнстшутс сочной механики п оптики (техническом университете) по адресу:

I97I0I, г. Санкт-Петербург, ул. Саблпнская, д. 14.

С диссертацией можно ознакомиться и ополийickc инстигута.

Автореферат разослан " /J" __1996 года.

Ваши отзывы и замечания по anи>рефср;п\ просим направлять в адрес института: 197101, г. Санкт-rieiepóypi. ул. Саилипская, д. 14, ИТМО, ученому секретарю спениалишрошшпого совета.

Ученый секретарь

диссертационного copera Д 053.26.01. кандидат технических на\>:, доцент

\

В. М. Красавцев

ОБЩАЯ X А PAICTRPI 'СТМ К А РАБОТЫ

Акпа.п.посчь темы. Ра-зинтне перепектнвных направлений научных исследовании м биологии п медицине требует привлечения современных аналитических мок дон измерении характеристик высоко молекулярных и бполотческих материалов. В последние годы благодаря споим уникальным особей постам большое значение приобретают оптические методы исследования жидких сред. Среди них важное место занимают методы поляризационном спектроскопии, позволяющие получать ценную информацию о составе, структуре и внутренних взаимодействиях в исследуемом объекте.

Оптическая полнримегрия является одним из наиболее информативных методов анализа оптических свойств и определения концентрации оптически активных веществ. Ценность этого метода заключается в его быстродействии, автоматизации, возможности неразру-шающего контроля н построения экспресс-методик измерений. Оптическая полкрпметрня находит применение в различных лрикладпых исследованиях и в производственных процессах, в частности, в химической, пищевой промышленности, биологии и медицине. Между тем, поляризационные методы исследовании еще не достаточно широко используются для решения многих меднко-бислогических проблем. Следует отметить, что в научной литературе отмечается принципиальная возможность определения количественного состава многокомпонентных объектов средствами полярнмегрни, но не приводится конкретных примеров, и нет обсуждения вопросов точности измерении и построения соответствующей измерительной аппаратуры. Большинство биомеднцинских объектов характеризуется сложным механизмом взаимодействия оптического излучения со средой, и наряду с оптической активностью обладает линейным дихроизмом и дг.улучепреломлением. Это обуславливает необходимость разработки специальных методик измерений оптических параметров таких объектов.

Новым подходом количественного анализа многокомпонентных раствороь является разработка комбинированных методов исследований, которые позволяют повысить информативность измерений и обеспечить возможность применения этих методов для контроля биообъектов. В частности, одновременная регистрация оптического про-

пускания и поляризационных характеристик оптических сред по июля-er п ряде случаев прополи гь корректное определение удельной концентрации компонентой смеси сложных растворов и существенно понизить погрешность измерений. В настоящей дисеер! анионной работе рассмотрены также допросы построения матемашческнх моделей, используемых для одновременною измерения двул\чспреломлення и линейного дихроизма. Основным меюдом определения указанных оптических параметров анизотропных меднко-бполо! нчсских веществ является обобщенная полиримсфи». основанная на азиму талып»\ из-• мерениях, В ходе работы создан автомашзироваинып универсальный фотометрический поляриметр, который позполяс! реализован, ком-бшшронапную методику и методику обобщенной поляримегрнн, благодаря блочно-модульному принципу построения измерительной схемы.

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является усовершенствование поляриметрических методов измерении характеристик медико-биологических объектов и ра (работка оптико-электронной аппаратуры, а также программного обеспечения для их реализации.

Для достижения указанной цели в диссертации ставились следующие основные задачи:

- Разработка методик определения концентрации многокомпонентных растворов средствами спекгрополярнметрии н спекгрофото-мстрнн.

- Разработка математических моделей обобщенной поляриметрин, основанной на азимутальных измерениях, длк одновременного измерения поляризационных параметров биообъектов, которыми определяются оптические характеристики растворов.

- Создание аппаратурного обеспечения для реализации разработанных поляриметрических методов; рассмотрение возможностей обобщенной поляриметрин при проведении измерений в оптимальных условиях.

- Разработка программною обеспеченна управления поляриметром и обработки результаюв измерений.

Научная новнзца работы:

1. Предложен и теоретически обоснован новый спектрофотопо-лйрнмефичеекпн метод определения концентраций многокомпонентных биообъектов, основанный на одновременной регистрации попо-

шешш м оптической ак'пшносгн матсриалоп.

2. Разработаны математические модели дли одновременного определения поляризационных парамсгроп линейной анизотропии и оптической активности медико-биологических объектов с помощью обобщенной поляриметр»», основанной па азимутальных измерениях,

3. Разработаны методикг выбора оптимальных условий измерений для обобщенной полярпмстрни, представлены оригинальные результаты расчет о» случайных погрешностей одновременных измерений линейного двулучепреломлепия, линейного дихроизма и оптической активности.

4. Предложена новая экспериментальная методика корректировки теплого дрейфа параметров измерительного тракта поляриметра.

Практнческая чшчимость работы заключается в следующем:

1. Разработана оригинальная методика определения концентраций смесей жидких оптически прозрачных сред, заключающаяся в одновременной регистрации поглощения и оптического вращения плоскости поляризации объектов. Методика предназначена для практического использования в биологии, медицине, пншевои и химической промышленности при анализе состава смесей.

2. Предложенный метод обобщенной азимутальной полярнмет-рии позволяет осуществлять поляризационные исследования хрусталика глаза человека в норме и патологии, анализировать состав гемоглобина, белков крови человека, стероидных гормонов, хроматофо-ров, интрацнтоплазматических мембран м других медико-биологических параметров.

3. Созданы аппаратурное и программное обеспечения автоматического фотометрического поляриметра, позволяющие проводить спектральные фотометрические и поляриметрически«1 измерения в диапазоне длин волн А-0,4-0.8 мкм, и осуществлять управление поляризатором с помощью компьютера для оперативной реализации методика обобщенной поляримстрии.

4. Разработан пакет программ, обеспечивающих расчет концентраций компонентов смеси, расчет полгризационных параметров оптической анизотропии, определение погрешностей методик, выбор оптимальных условий измерений и обработку результатов эксперимента.

Основные результаты, выносимые на защиту:

1. Впервые предложено использование спектрофотополяримет-

рнческого мен>да для определения концснфанин \ihoi окомнонен шых смесей, реализованного на рачрабо 1:1111:0x1 спектральном фотмефн-чсеком поляриметре. Покачано, чю одновременное прпмепенне спек-трофотомерип и спек1рополяримс1рии, дающее независимую информацию об объекте, является более зффекшвным, чем обычная снек1-рополярпмегрил и приводит к уменьшению по! рсшнос.'сп определения концентраций компонент» смесей.

2. Предложен обобщенный полмрпмсфический метод аиа.ппа оптических соопс!и объекгоп, основанный на ашм\|альных ишере-шшх н почволяюшип одновременно определить характеристики опт-ческой системы, обладающей линейной аничогропнен и отнческой активностью.

3. Сочдан ак'юматизнрованнмн фотмефический по.шрпмеф в спектральном н лазерном варнашах, предназначенным для реализации методик спектрофотполяримегрин и обобщенной азимутальном поляриметрии.

4. Роультаты анализа погрешностей измерений линейного ,шу-лучепреломленпн, линейного дихроизма н огмическои активноет срединами обобщенной полирнметрин пока и,1г>аюг, чю погрешпоеи, метода зависит 01 точности ус шпонки поляризатора, точносш пзме-])ення ачим) ¡а плоскоетн полиритмии на выходе ичмериемой системы п от абсолютных значенпй параметров контролируемых объекгоп. Посредством выбора оптимальных условии измерений, осуществляемого по предложенной автором методике при разных значениях дву-дучепреломления и линейного дихроизма, доститаюия наилучшие результант измерений.

5. Предложена оригинальная методика корректировки теплового дрейфа спекфальных п поляриметрических параметров и ч.тек-чронном тракте прибора. Специальная программа по а.портму. учитывающему характер теплового дрейфа, осушсстлчет сканирование по рабочему спскфу с прпв.ч (коп к фиксированной длине волны и коррекцию лкспериментальныч данных, что существенно повышает точ 11 ос п. 11 з м еренни.

Апробация работы: Основные роулыапл диссертационной работы докладывались и обсуждались на XXVIII па\чно-1ехначескон конференции нрофессорско-преподавательекм; о состава СП611ТМО (С.знкг-Пезербчрг, 1995 г.). на II межведомственной наушо-техни-чсской конференции " Проблемные вопросы сбора, обрабоцси и пере-

дачи информации в сложных радиотехнических системах" (Пушкин, 1995 г.), на второй международно?! конференции по проблемам физическом метрологии "Физмет-96" (Санкт-Петербург, 1996), на конференции " Прикладная оптика 96" (Санкт-Петербург, 1996).

Пуо^ЦШШиИ- По материалам диссертационной работы опубликовано 5 статей и тезисов докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 101 наименовании и 2 приложений. Общий объем - 175 страниц, включая 55 рисунков, 6 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении покачана актуальность темы работы, сформулированы цели и задачи исследований, новизна и основные положения, выносимые на защиту. Кра тко изложена структура диссертации.

В первой главе рассмотрены недостатки и возможности оптических методов, которые применяются в настоящее время ;ля биомеди-цинскнх исследований. Особое внимание уделено методам спектрофо-тометрии и спектрополяриметрии, обсуждены механизмы явлений, которые лежат в основе этих методов, проанализированы существующие методики, их погрешности и области практического применения. Показа/,ч, чю комбинация методов спектрофотометрии и спектрополяриметрии, т.е. одновременная регистрация оптического пропускания и поляризационных характеристик, позволяет в ряде случаев проводить более корректное количественное определение смеси сложных растворов. Сделан вывод о необходимости разработки, нового, отвечающего современным требованиям, метода спектрополяриметрии и соответствующей аппаратуры для исследований оптических свойств биомедицинских объектов, на базе которых можно увеличить точности количественного анализ«.

Во второй главе рассмотрены вопросы, связанные с одновременным определением оптических параг™гров биологических материалов, обладающих линейной анизотропией и оптической активностью. Показано, что одним из наиболее простых путей определения указанных. оптических характеристик исследуемого биообъекта является обобщенная поляриметрия, основанная на азимутальных измерениях. При помощи предложенной методики исследованы математические

модели для одновременного определения линейного дпулучепрелом-ленни (ЛДП), линейного дихроизма (ЛД) и оптической активности.

Опнсаны различные математические методики анализа поляризационных эффектов. Показано, что наиболее эффективным методом анализа поляризационных характеристик оптических систем является метод Джонса, связанный с. задачей нахождения собст венных значений и соответствующих им собственных поляризаций.

Рассмотрена возможность использования методики обобщенной поляримсгрии для определения характеристик недсполярнзуюший оптической системы на основе ее азимутальной реакции.

Изложена теории метола обобщенной поляримсгрии, основанной на азимутальных измерениях. Показано, что функция-реакция азимута оптической системы полностью определяется пятью параметрами а, 0. Y и Ь, с, которые являются аргументами и абсолютными величинами элементов циркулярной матрицы Джонса. Пять параметров a, b, (i, с, у могут быть определены пягыо соответствующими азимутальными измерениями. Используя среднюю величину азимутов поляризованного спета на выходе системы 0о, когда значения азимутов поляризованного свега на пходе 0, охватывают весь диапазон it, можно получить известное линейное уравнение, описывающее функцию реакции азимута оптической системы;

Hi eosZ, + n',sinZi - v',tg(Z0 -Z0)

-v;ig(Z„ -ZjcosZ, - v'5tg(Z„ -Z„)sinZ, +1 = 0 '

где 7,--20,,го = -20о.

Промежуточные параметры Иг>Нз. vj, V2, Vj определяют a, |i, у, b и с no следующим формулам:

■ igP = (V3-Mi>/(Vj + |iS). (2)

tgy = (»i + Mj)/(V,-ni). (3)

u=Z,-p + y, (4)

ь—i / 2!МП(й- -/)[(v;, + + (y3 - .

(5)

с = 11 г|яп(Р - у)[( V, - Из)2 + (V*;, + йУ»]И

(6)

Исследованы математические модели определения линейного дпулучепреломления, линейного дихроизма и оптической активности для различных оптических си< гем. Приведена последовательность измерения этих оптических параметров с помощью теории обобщенной поляриметрии [рис. 1]. Получены формулы для определения азимута оптической оси С, линейного дихроизма (ке - к0), линейного дву-лучепреломления (п0-п0)и кругового преломления (КДП) (п,-пг), которые имеют вид:

п,-пг = ^~(а-у). (10)

1 , ОТ, , .„гГР-Г

гдеПг;Л1+1Ггт

(11)

Показано, что поляриметрия, основанная на азимутальных измерениях, позволяет определить все характеристики оптической системы, которая обладает линейной анизотропией г' оптической активностью.

Проанализированы условия измерений, влияющие на точность метода, в частности, угловые положенья поляризатора. Выбор азимутов поляризатора проводился-по следующим правилам: 1) значение одного азимута изменяется в области ОМ 80°, а остальные четыре - постоянны; 2) "шиговая" выборка; 5) "симметричная" методика. Исходя из полученных результатов расчета погрешностей метода показно, что в "симметричном" варианте задания азимутов поляризатора наблю-

Рис. I. После.кншедыикп. измерения олшчсскич пирамсгров ойьскта. чб.тадакчиею лниеГнкм"! анизотропией и оптической активное!ью.

даются наименьшие погрешности измерения поляризационных параметров.

Рассчитаны погрешности измерений параметров линейного дву-лученреломлення, линейного дихроизма и оптической активности материалов при различных оптических характеристиках контролируемого объекта. Получены рекомендации по оптимизации условии измерений. Показано, что ошибки измерения указанных параметров минимальны при значении параметра относительного коэффициента пропускания рс =0.5 н сильно возрастают при приближении рс к единице или нулю. Поэтому, при выборе оптимальных условий измерений желательно иметь априорную оценку параметра Рс объекта. Для величины Рс можно выбрать соответствующие оптимальные значения азимута поляризатора по полученным таблицам и рассчитать оптические параметры исследуемого объекта с помощью средст» вычислительной техники.

Если точность установки поляризатора и точность измерения азимута плоскости поляризации равны 0.05°, го предельные чувствительности «(^ ст6 и ар метода для измерения азимута оптической

оси, фазового сдай; а йс(= -2тг<1(п0 -п0)/>.) и оптического вращения !*{= яеЗ(л; -пг)/л) составляют десятые доли - единицы угловых градусов для <тд,ст5с и сотые доли - единицы угловых градусов для сгц. Ошибка измерения относительного коэффициента пропускания а (|рс| = ехр(-2я1!(ке-к0)/?.|) составляет сотые доли. Покачано, чго ос-ношюй причиной, влияющей на погрешность метода, является ошибка задания азимута поляризатора, что предъявляет соответствующие требования к аппаратурному обеспечению метода.

В третьей главе обсуждаются вопросы разработки и создания аппаратурного обеспечения.

Кратко изложены практические подходы, которыми в настоящее время руководствуются при построении схемы поляриметра для био-мслниннских исследований. Показано, что наиболее перспективными для анализа жидких сред, являются поляризационные схемы с вращающимся анализатором. Они характеризуются существенно меньшим, по сравнению с приборами, работающими по нулевому компенсационному методу, уровнем ошибок к простотой оптической схемы, высокой скоростью обработки информации ¡1 автоматизацией процесса ишеренцн.

Описан принцип построения автоматизированного фотометра -поляриметра. Прибор выполнен по схеме вращающегося анализатора с цифровым Фурье-детектированием выходного сигнала фотоприемника. Регистрация полной интенсивности рабочего пучка в такой схеме позволяет производить оценку величины поглощения излучения в исследуемом объекте. Разработаны дна варианта системы - спектральный и лазерный. Спектральный вариант прибора предназначен для реализации спектрофотополяриметрической методики. Лазерный вариант с программно управляемым поляризатором входного излучения позволяет проводить высокоточные измерения оптической активности, линейного дихроизма, а также линейного дйулучепреломлення в различных средах, тем самым обеспечивается возможность реализации методики обобщенной полярнметрии. Особенностью поляриметра является блочно-модульный принцип построения измерительной схемы, что позволяет с минимальными издержками модифицировать ее схему в зависимости от решаемой задачи. Функциональная схема разработанного поляриметра в спектральном варианте приведена на рис. 2,

В данной главе диссертации представлены .тжпеншне технические характеристики созданного автоматизированного фотометра - поляриметра. Основное внимание уделено особенностям построения по-ляризационно-оптической схемы прибора, системы ав гоматизации измерений, а также алгоритмам ее работы.

Описаны программное обеспечение управления поляриметром и ппкет программ для обработки результатов измерении: программа коррекции дрейфа, сглаживание и интерполяция данных эксперимента, вычитание "нулевого" спектра, программа определения параметров оптической анизотропии объекта и программа расчета концентраций компонентов смеси сложных растворов. Для получения наилучших экспериментальных данных предложена оригинальная методика корректировки теплового дрейфа поляриметрических параметров в электронной цепи прибора. При этом измерения поляризационных параметров излучения, прошедшего через исследуемым объект, проводятся по заданному набору длин волн. Весь процесс измерений разделяется на несколько этапов, каждый из которых включает одно измерение при фиксированной длине волны и два - из спектрального рабочего диапазона. Расчет поляризационных характеристик осуществляется по специальному алгоритму, учитывающему характер теплового дрейфа.

"I 2 3 6

■еВНЩ-Ч

За

Л1

4й

18

17

10

-ей

о---—

12 --=

15

Рис. 2. Функциональная схема поляриметра (спектральный вариант).

1 - спектральный осветитель (1а - обьектнв; 2а - свповод; За-моночроматор; -1а - источник излучения,);

2 - за гаор; 3 - поляризатор; 4 - шаговый диш а гель; 6-диафрагма: 7-кювета; 8 - анализатор;

9 - ошроны; 10 - блок управления приводом анализатора; II -ФЭУ; 12 - предварительный усилитель; 13 - программируемый усилитель; 14 - аналого-цифровой преобразователь; 15 - устройство параллельного ввода-вывода; 16 - блок управления шаговым приводом; 17 - программируемый контроллер; 18 - компьютер.

Приведены результаты экспериментальных исследований измерительной схемы поляриметра. Обоснован выбор оптимального числа измерений в серии для получения наименьших случайных ошибок измерений. Для проверки программы корректировки данных эксперимента на разработанном приборе по заданном набору длин волн проведены экспериментальные измерения спектра оптического вращения воздуха. Показано, что программа коррекции дрейфа учитывает тепловые флуктуации поляризационных параметров в электронном тракте прибора.

Четвертая глаза посвящена обоснованию возможностей применения спектрофотополприметрнческого метода для количественного анализа многокомпонентных медико-биологических растворов.

Описан принцип определения концентраций многокомпонентных растворов средствами спектрополяриметрии. Приведены полученные формулы для определения концентраций двух- и трехкомпо-нентных смесей. Количественный анализ основан на измерении с помощью разработанного поляриметра азимутов плоскости поляризации излучения, прошедшего через исследуемый объект. Проанализированы погрешности метода для двухкомпонентных систем и рассмотрен анализ погрешностей определения концентраций смеси сахарозы и О-глкжозы.

Отмечено, что при точности измерения азимута плоскости поляризации 0.05е слекгрополяри метрический метод отвечает большинству практических требований к точности измерений концентраций жидких смесей. Если величины оптических вращений компонентов смеси различаются незначительно (менее 0.10/см'(г/мл)), для достижения хороших результатов при использовании данной методики необходимо обеспечить более высокую точность измерений (оа< 0.003°). Показано, что точность количественного определения содержания каждого отдельного компонента смеси существенно повышается, если при определенной длине волны известен вклад суммы вращений остальных компонентов. Расчет в этом случае выполнен на основе одноволнового спектрополяриметрического измерения. Указан ряд случаев, при которых спектрополяриметрический анализ вообще не в состоянии решать задачу раздельного определения состава смеси. Сделан вывод о необходимости увеличения числе независимых регистрируемых параметров. В частности, одновременная регистрация оптического пропускания и поляризационных характеристик среды позволяет проводить

определение удельной концентрации компонентов смеси сложных многокомпонентных растворов.

Исследован новый спектрофотополярнметрнческнй метод измерении концентраций примесей, основанный на принципе аддитивности свеюпоглошення и оптического вращения всех компонентов смеси. Представлены общее уравнение спектрофотополирнмстрическо! о анализа и инерны..' полученные формулы для определения коицетра-иий двух- и трехкомпонентных смесей, которые функционально могут быть выражены » следующем виде:

С= Р(Л,а,с, [и], М,1п, (12)

|де С - концентрация компонентов смсси, Л - оптическое поглощение смеси, ¡:- коэффициент молекулярного поглощении компонентов смеси, [а] - удельное вращение компонентов смеси, М - молярная масса компонентов смеси, Ь|, 1,2 - длины кювет при измерении оптического крашения и поглощения соответственно. Представлены и проанализированы оенлиные источники систематической погрешности определения концентрации компонентов.

Приведены результаты измерений концентраций смесей пищевою крнстетя К21958 и Э-глюкозы Измерении проводитесь с помощью разработанного спектрального фотометрическою но лирнчетра. Экспериментальные исследования подтверждают, что предложенный в работе спектрофотополяримегрический метод анализа многокомио-шлшшх смес'ей позволяет повысить ючность измерений копиейграции красителя и глюкозы на 3% по сравнению с спекцншоляримегри-ческим методом. Сделан вывод о том, что данный метод позволяет значительно повысить надежность измерений, раскрывая большие возможности контроля характеристик многокомпонентных биообъектов. Интересной особенностью спектрофотополяриметрии ни л не гея также возможность, существенного упрощения процесса измерении и соот пета вуклццх расчетов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты диссертационной работы состоят в следующем:

I. Предложен И теоретически обоснован новый снектрофотопо-лмрииефиткнй метол количественного анализа состава миогоком-

понептных биомедипинских растворов. Разрабошиы математические модели для определения концентраций двух- и трехкоппоиешпых растворов.

2. Предложен обобщенный поляриметрический метод анализа анизотропных сред, основанный на азимутальных измерениях. Впервые исследованы методические аспекты применения обобщенной по-ляриметрии для одновременного измерения линейного двулучепрело-млення, линейного дихроизма и оптичеекч ■) активности материалов, которыми определяются контролируемые характеристики биообъектов.

3. Разработаны методики выбора оптимальных условий измерений для обобщенной поляриметрни. Представлены результаты расчетов случайных погрешностей измерения линейного двулучепреломле-ния, линейного дихроизма и оптической активности при разных значениях оптических параметров объекта.

4. Создан автоматизированный поляриметр, позволяющий реа-лнзовывать методики спсктрофотополяриметрни и обобщенной поляриметрни.

Создано программное обеспечение разработанных средств и мегомы контроля, в том числе управляющие программы, программы выбора оптимальных условий измерений, программы обработки результатов измерений (коррекция дрейфа, сглаживание, интерполяция, вычитание "нулевого" спектра) и определения по ним искомых параметров (т.е. концентрации, линейного дихроизма, линейного двулуче-преломления и оптической активности) объекта. Предложена оригинальная методика корректировки теплового дрейфа параметров измерения.

6. Для апробации спектрофотополяриметрического метода с использованием созданного программного обеспечения на разработанным приборе проведены измерения спектров оптического вращения и светопропускания двухкомпонеитных смесей. Выполнены исследования количественного состава растворов красителя К21958 и О-глюкозы.

Список научных трудов по теме диссертации:

1. Алексеев С. А., Фэн Ли Шуан, Горляк А. И., Головченко А. Г., Прокопенко В. Т., Устинов С. Н. Автоматизированный универсаль-

ный фотометрический поляриметр для медико-биологических исследований. Доп. п ВИНИТИ. Л» 2К24-В95, 24. 10. 95., 11) с.

2. Алексее» С. А., Горляк А. П., Головчеико А. Г., Дмитриев А. Л., Устинов С. П., Фш Ли IПуан. Измеритель поляризации излучения для волоконно-оптических снсгем. - Тезисы докладов 2 межведомственной науч!(о-1ехническон конференции " Проблемные вопросы сбора, обработки и передачи информации в сложных радио технических системах", 2 часп>, - Пушкин, 1405. - С. 41-42.

3. Алексеев С. А., Горляк А. Н., Прокопенко В. Т., Сухррукова М, В., Устинов С. Н., Ф>н Ли Шуан. Автоматический универсальный спектральный эллнпсометр. - Тетисы докладов Фтмет-96 (Второй международной конференции по проблемам физической метрологии), -Санкт-Петербург, 1996. - С. 24-25.

4. Алексеев С. А., Прокопенко В. Т., Фэн Ли Шуан, Скороходояа И. А., Сухорукова М. В. Определение концентраций многокомпонентных растпоров средствами полнриметрии. - Тезисы докладов международной конференции "Прикладная оптика - 96", - Санкт-Петербург, 1996.

5. Алексее» С. А., Горляк А. И., Прокопенко В. Т., Уаинов С. П., Фэн Ли Шуан. Автоматический спектральный поляриметр. Н Приборы и техника эксперимента, 1996, (в печати)-

Подписано к печати L5.I1.56 г. • Заказ ?! Тираж 60 экз.

Оббей 1,1 п.л. бесплатно

Ротапринт. И7М0. 150ССС, Санкт-ПетерСург, нер.ГрЯЕаова,14