Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Разработка методов лазерной спектроскопии для задач мониторинга морской воды и фитопланктона

Диссертация: Разработка методов лазерной спектроскопии для задач мониторинга морской воды и фитопланктона
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В диагностике водных сред и состояния биологических объектов все большее внимание уделяется оптическим методам, среди которых метод лазерно-индуцированной флуориметрии (ЛИФ) является одним из наиболее эффективных. Эффективность данного метода определяется высокой чувствительностью, экспрессностью и возможностью проведения дистанционных измерений. Исследование спектров лазерно-индуцированной… Читать ещё >

Разработка методов лазерной спектроскопии для задач мониторинга морской воды и фитопланктона (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА 1. Лазерная искровая спектроскопия и лазерно-индуцированная флуоресценция для элементного анализа морской воды и состояния клеток фитопланктона
    • 1. 1. Лазерная искровая спектроскопия (ЛИС) конденсированных сред
    • 1. 2. Минимально обнаружимые концентрации элементов при использовании метода ЛИС и методы повышения контраста эмиссионных линий
    • 1. 3. Лазерная индуцированная флуоресценция (ЛИФ) морской воды и фитопланктона
    • 1. 4. ЛИФ для оценки состояния клеток фитопланктона
  • ГЛАВА 2. Экспериментальное оборудование для лазерной искровой спектроскопии и лазерно-индуцированной флуоресценции
    • 2. 1. Техническое обеспечение метода лазерной искровой спектроскопии морской воды и фитопланктона
    • 2. 2. Экспериментальные комплексы для метода лазерной индуцированной флуоресценции
  • ГЛАВА 3. Лазерная искровая спектроскопия морской воды и фитопланктона
    • 3. 1. Определение аналитических характеристик метода лазерной искровой спектроскопии
    • 3. 2. Чувствительность метода ЛИС при элементном анализе
    • 3. 3. Мониторинг элементного состава морской воды и фитопланктона методом ЛИС
  • ГЛАВА 4. Методы лазерной спектроскопии в задачах мониторинга фитопланктонных сообществ
    • 4. 1. Выделение основных и дополнительных пигментов по ЛИФ спектрам фитопланктона
    • 4. 2. Характеристики спектров флуоресценции растворенного в морской воде органического вещества
    • 4. 3. Комплексное использование методов ЛИФ и ЛИС для мониторинга состояния фитопланктонных сообществ

Разработка новых оперативных методов зондирования окружающей среды приобретает все более важное значение, в связи с теми изменениями, которые происходят в биосфере. Особое значение придается мониторингу фитопланктонных сообществ, которые являются основными продуцентами органического вещества в океане, тем самым, определяя биопродуктивность морских экосистем, а так же участвуют в обеспечение баланса газовых компонент атмосферы.

В диагностике водных сред и состояния биологических объектов все большее внимание уделяется оптическим методам, среди которых метод лазерно-индуцированной флуориметрии (ЛИФ) является одним из наиболее эффективных. Эффективность данного метода определяется высокой чувствительностью, экспрессностью и возможностью проведения дистанционных измерений. Исследование спектров лазерно-индуцированной флуоресценции, например, позволяет оценивать состояние фотосинтезирующих клеток фитопланктона по соотношению интенсивностей линий флуоресценции от различных пигментов, входящих в состав клеток, а по динамическим параметрам спектров флуоресценции хлорофилла — а возможно определение величин скоростей электронного транспорта при фотосинтезе [1, 2]. Метод ЛИФ спектроскопии позволяет получать большие массивы непрерывных измерений концентрации хлорофилла — а и флуоресцирующей части органического вещества в поверхностном слое океана, что в совокупности с гидрофизическими, гидрохимическими параметрами дает возможность исследовать влияние процессов различной природы на развитие планктонных сообществ [3,4].

ЛИФ спектры содержат информацию, как о живых клетках фитопланктона, так и об органическом веществе, которое воспроизводится фитопланктонным сообществом и присутствует в морской воде в растворенном и взвешенном состоянии. Это дает возможность использовать.

ЛИФ метод для исследования углеродных циклов органического вещества на нашей планете. В задачах экологического контроля состояния фитопланктонных сообществ, изучения процессов трансформации и источников происхождения растворенного органического вещества (РОВ), необходимы методы исследования, позволяющие проводить непрерывный мониторинг на больших акваториях. Такие данные позволяют понять основные особенности процессов трансформации и циклов органического вещества в океане в больших масштабах. Дискретные измерения на станциях практически не дают возможность изучить в различных масштабах пространственно-временную изменчивость биологических и биохимических параметров морской воды, особенно в шельфовых зонах, проследить взаимосвязь параметров, характеризующих планктонное сообщество и РОВ.

Основным источником производства органического вещества в океане являются фитопланктонные сообщества [5, 6]. РОВ непрерывно трансформируется в процессе своего превращения, причем по данным работ [5−9], на быстро разлагающуюся (лабильную) часть приходится 75%, остальные 25% образуют стойкий к разложению гумус, сам углерод составляет до 50% от всего РОВ. Основную часть в интенсивность полосы флуоресценции РОВ, при возбуждении лазерным излучением, дает именно лабильная его часть или хромофорное (цветное) РОВ — важная фракция РОВ. Эта фракция является посредником в проведении фотохимических реакций в морской воде, определяет количество и качество солнечного света, достигающего фотосинтезирующих клеток фитопланктона, формирует цвет океана, который регистрируется спутниковыми сканерами и служит основой дистанционных методов оценок характеристик фитопланктона. Эта часть представляет наиболее «легко измеряемую» оперативными оптическими методами часть РОВ [10]. В последние годы широко используются флуориметрические методы для исследования органического вещества в морской воде (включая и нефтяные углеводороды) [например 7, 11]. Несмотря на то, что в некоторых работах указывается на низкую корреляцию между интенсивностью сигнала флуоресценции и концентрацией общего РОВ [см. например 12], все большее число авторов используют методику лазерной индуцированной флуоресценции, для исследования динамики концентрации флуоресцирующего РОВ в морской воде [1, 4, 10], особенно это относится к районам с высокими концентрациями хлорофилла — а, где концентрации лабильной части РОВ приближаются к значению суммарного РОВ.

Для проведения комплексного мониторинга фитопланктонных сообществ необходимо регистрировать элементный состав, как самого фитопланктона, так и среды его обитания. Так, измерение элементов, входящих в макрокомпоненты химического состава морской воды, необходимо для дистанционного определения солености морских вод (измерение Na, К), определения содержания общего углерода и флуктуаций его концентрации, исследования распределения остатков продуктов жизнедеятельности морских организмов (измерение Са), регистрации элементов загрязнителей и т. д. Концентрации макрокомпонент в морской воде составляют величину от нескольких десятых долей грамм на литр, до десятков грамм на литр. Измерение концентрации микроэлементов, входящих в состав морской воды, таких как железо, марганец, важно с точки зрения исследования жизнедеятельности планктонного сообщества и в связи с проблемой создания условий для искусственного повышения биопродуктивности в бедных планктоном районах Мирового океана [13]. Для измерения этих элементов необходимо обеспечить величину минимально-обнаружимых концентраций порядка нескольких микрограммов на литр. Кроме того, создание методик, позволяющих оперативно определять концентрации микрокомпонент водных сред, значительно продвинуло бы экспериментальную базу исследования загрязнения водных бассейнов. Наиболее подходящим для данных целей методом является метод лазерно-искровой спектроскопии (ЛИС). Одно из первых применений метода ЛИС для анализа элементов, присутствующих в жидкости в растворенном и взвешенном состоянии, было осуществлено в работе [14]. Определение элементного состава жидкости осуществлялось по эмиссионным линиям, возбуждаемым в лазерной плазме, генерируемой на поверхности жидкости одиночным лазерным импульсом с плотностью мощности, достаточной для создания оптического пробоя. Перспективы использования ЛИС для определения элементного состава морской воды упомянуты в работах [15, 16].

Несомненным преимуществом метода ЛИС является возможность дистанционного измерения, отсутствие предварительной подготовки пробы,.

• * высокая степень автоматизации эксперимента и возможность определения элементного состава вне зависимости от фазового состбяния анализируемого вещества. Вопрос о количестве элементов, которые возможно зарегистрировать при конкретном способе возбуждения плазменного факела, зависит от плотности мощности лазерного излучения в импульсе и применяемой регистрирующей аппаратуры. При надлежащем выборе условий возбуждения и регистрации эмиссионных спектров, исследуемых элементов возможно измерение элементного состава жидких сред до л 1 концентрации 10″ -И 0 г/л [ 17 — 20].

Одним из основных факторов, ограничивающих широкое использование метода ЛИС для анализа жидкостей, является невысокая чувствительность, что делает затруднительным использование на уровне концентраций, близких к предельно допустимым (ПДК). Перспективы повышения чувствительности ЛИС связаны с увеличением контраста спектральных линий и разработкой метода для конкретного объекта. Так предлагается использовать для возбуждения плазмы согласованные импульсы двух лазеров, осуществлять временную селекцию при регистрации эмиссионных линий элементов [21, 22].

Аналогичного результата, на наш взгляд, можно добиться, используя пространственную селекцию излучения плазмы в сочетании с много импульсной методикой возбуждения [23, 24]. В этом случае, возбуждающий лазерный импульс имеет сложную форму (несколько гигантских импульсов на фоне длинного импульса свободной генерации). Поступление материала исследуемого вещества с поверхности образца обеспечивается за счет испарения материала импульсом свободной генерации, а оптимальные термодинамические параметры лазерной плазмы, за счет многократного воздействия импульсов модулированной добротности на плазму канала разряда. Однако, при таком способе возбуждения, существенными становятся флуктуации интенсивностей регистрируемых линий за счет случайного характера начала и развития процесса оптического пробоя. В случае генерации плазменного факела на поверхности мишени, находящейся при атмосферном давлении оптический пробой может наступать не непосредственно вблизи самой поверхности вещества, а гораздо выше, так как в канал распространения лазерного излучения при высокой влажности атмосферы, окружающей исследуемое вещество попадает атмосферный аэрозоль. Случайный характер развития оптического пробоя обусловлен наличием гидрозоля вблизи точки фокусировки, капиллярными волнами на поверхности жидкости и так далее. Все это приводит к тому, что флуктуации интенсивностей исследуемых эмиссионных линий, в случае жидкостей, имеют гораздо больший разброс, чем при анализе твердых тел. В случае возбуждения эмиссионных спектров жидкостей лазерной искрой следует ожидать для ряда элементов и ионов существенного отклонения от условий выполнимости критерия локального термодинамического равновесия (JITP). Все это должно сказаться на характере калибровочных кривых, которые экспериментально определяются при проведении аналитических измерений методом лазерной искровой спектроскопии.

Несмотря на развитие в последнее время метода лазерной искровой спектроскопии жидкостей [23, 25, 26], стандартной аппаратуры и методик проведения анализа содержания элементов в жидкостях нет.

Целью настоящей работы является разработка методов лазерной спектроскопии (ЛИС и ЛИФ) для проведения комплексного анализа морской воды и фитопланктона.

В связи с этим в данной работе были поставлены следующие задачи:

1. Создать экспериментальные установки (лабораторный и судовой вариант) для разработки метода ЛИС в целях проведения количественного элементного анализа морской воды и клеток фитопланктона.

2. Определить минимально обнаружимые концентрации (МОК) элементов в морской воде методом ЛИС и установить пути уменьшения МОК с использованием данного метода.

3. Разработать метод ЛИС для определения элементного состава клеток фитопланктона в натурных условиях.

4. Исследовать особенности спектров флуоресценции пигментов фитопланктона и органического вещества, растворенного в морской воде при возбуждении лазерным излучением с длинной волны 532 нм.

5. Отработать методику совместного использования методов ЛИС и ЛИФ для анализа состояния фитопланктонных сообществ.

Актуальность постановки данной работы определяется необходимостью разработки новых комплексных дистанционных методов зондирования окружающей среды, которые должны обеспечить более оперативный и точный контроль параметров по сравнению с уже существующими методами. Экспериментальные исследования особенностей формирования эмиссионных спектров элементов, присутствующих в плазменном факеле в условиях нормальной атмосферы, и разработка многоимпульсной методики возбуждения лазерной плазмы на поверхности жидкости позволит значительно уменьшить значения минимально-обнаружимых концентраций, и использовать метод лазерной искровой спектроскопии не только для измерения концентрации макрокомпонент состава морской воды, но и для измерения некоторых элементов, содержащихся в микросоставе. Это позволит применять данную методику для контроля развития и функционирования планктонного сообщества и исследования загрязнений океана.

Разработка методики лазерной флуориметрии для анализа состояния фитопланктонных сообществ и океанических вод необходима для отработки методов, повышающих достоверность интерпретации спутниковых данных по измерению биопродуктивности океанических вод и для проведения надежной калибровки этих измерений. Кроме того, создание подобных аппаратурных комплексов расширяет возможности при разработке новых экспериментальных методов оперативного определения концентраций растворенных органических веществ и взвешенной фракции в морской воде, а также диагностики видового состава и состояния фитопланктонных сообществ.

Совместное использование ЛИФ и ЛИС методов позволит расширить число параметров, используемых при мониторинге фитопланктонных сообществ и установить влияние изменения концентраций элементного состава морской воды на процессы метаболизма клеток фитопланктона.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В результате проделанной работы были получены следующие результаты:

1. Созданы судовой и лабораторный ЛИС спектрометры для проведения количественного элементного анализа морской воды и клеток фитопланктона.

2. Определены минимально обнаружимые концентрации для Na, Са, Mg, Ва, Fe, Al, Си, Zn методом ЛИС. Предложено, для повышения чувствительности спектроопределений, использовать возбуждение эмиссионного спектра исследуемых образцов сложным лазерным импульсом, состоящим из нескольких пиков модулированной добротности на фоне свободной генерации, в сочетании с пространственной селекцией излучения лазерной плазмы, что позволило повысить чувствительность метода ЛИС до уровня методов с использованием временной селекции излучения.

3. Разработана методика ЛИС для определения элементного состава клеток фитопланктона и морской воды в натурных условиях.

4. Показано, что основным преимуществом метода ЛИС является возможность отслеживания содержания загрязняющих элементов в природных водах и фитопланктоне в реальном времени и в натурных условиях с воспроизводимостью спектроопределений на уровне 25%.

5. Определены биооптические компоненты ЛИФ спектра соответствующие пигментам, входящим в состав клеток фитопланктона. Установлено, что широкополосный спектр растворенного органического вещества в морской воде имеет максимум на длине волны 560 нм при возбуждении лазерным излучением с длиной волны 532 нм. Предложен метод диагностики процессов воспроизводства РОВ фитопланктоном на основе Q-C диаграмм.

6. Проведены совместные натурные ЛИС и ЛИФ измерения в акватории Охотского моря. Предложена методика совместного использования ЛИС и ЛИФ методов для анализа влияния элементного состава морской воды на формирование пигментного состава фитопланктона.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Barbini R., Colao F., Fantoni R., Palucci A., Robes S. Differential lidar fluorosensor system used for phytoplankton bloom and seawater quality monitoring in Antarctica // 1.t. J. Remote Sensing.-2001. v. 22. № 2/3. p. 369 384.
  2. Kolber Z.S., Falkowski P.G. Use of active fluorescence to estimate phytoplankton photosynthesis in situ // Limnology and Oceanography.-1993. v. 38.№ 8.-p. 1646−1665.
  3. В.Н., Абрамов О. И., Карлсен Г. Г., Пелевин В. В., Строгов A.M., Хлебников Д. В. Лазерное зондирование поверхностных вод Атлантики и морей омывающих Европу // Оптика атмосферы и океана.- 2001.-т. 14. № 8. с. 704−709.
  4. .А. Новые данные о природе органического вещества океанических вод и его энергетические ресурсы // Океанология,-1981.-т. 21. № 5. с. 821−830.
  5. Под ред. O.K. Леонтьева. Атлантический океан//М.: Мысль.- 1977.- 296с.
  6. Guo L., Santchi Р.Н., Warnken K.W. Dynamics of dissolved organic carbon (DOC) in oceanic environments // Limnology and Oceanography.-1995. v. 40.- № 8.-p. 1392−1403.
  7. Spinrad R.W., Carden K. L., Parry M. J. Ocean Optics // Oxford University press: New York. Clarendon press: Oxford.-1994.-283 p.
  8. Norrman В., Zweifel U.L. Production and utilization of dissolved organic carbon during an experimental diatom bloom // Limnology and Oceanography.-1995.-v. 40. № 5.- p. 898−907.
  9. Chen R.F. In situ fluorescence measurements in coastal waters // Organic Geochemistry.-1999. № 30.- p. 397−409.
  10. C.M., Фадеев B.B., Чубаров B.B. Лазерные спектрометры для диагностики органических примесей в природных водах // Оптика океана и атмосферы.-1994.- т. 7. № 4.- с. 454−473.
  11. Г. С., Агатова А. И. О соотношении интенсивности флуоресценции и концентрации растворенных органических веществ в водах океана // Океанология.-1984.- т. 24. № 6.- с. 906 909.
  12. J. Н. Martin, К. Н. Coale, К. S. Johnson et al. Testing the iron hypothesis in ecosystems of the equatorial Pacific Ocean // Nature.- 1994.- v. 371 p.123−129.
  13. Cremers D.A., Radziemski L.J., Loree T.R. Spectrochimical analysis of liquids using the laser spark.// Appl. Spectrosc. -1984.-v.38.- p.721−729.
  14. О.А., Зинин Ю. А., Павлов A.H. и др. Определение микросостава морской воды методом лазерной искровой спектроскопии // Оптика атмосферы и океана.-1992.-Т.5.- № 11. с. 1213−1216.
  15. A.M., Власов Д. В., Ципенюк Д. Ю., и др. Исследование возможности дистанционного определения содержания железа в морской воде по эмиссионному спектру лазерного пробоя // ЖПС.-1991.-т.55.- № 2.-С.313−314.
  16. P. Fiched, P. Mauchien, J-F. Wagner, С. Moulin. Quantitative elemental determination in water and oil by laser induced breakdown spectroscopy // Analytica Chimica Acta.-2001.- v. 429.- № 2.- p. 269−278.
  17. A.M., Власов Д. В., Ципенюк Д. Ю., и др. Дистанционный элементный анализ состава морской воды по эмиссионному спектру лазерной плазмы // Оптика атмосферы и океана.-1994.- т.4.- № 4.-с.445−446.
  18. P. Fichet, A. Toussaint, J.-F. Wagner Laser-induced breakdown spectroscopy: A tool for analysis of different types of liquids // Appl. Phys. A.-1999.-v.69.-p.591−592.
  19. Ho W. F., Ng C.W., Cheung N.H. Spectrochemical analysis of liquids using laser-induced plasma emissions: effects of laser wavelength // Journal of Applied Spectroscopy. 1997. — v. 51.- № 1.- p. 87−91.
  20. Angel M., Stratis D.N., Eland K.L. et al. LIBS using dual and ultra-short laser pulses // Fresenius J. Anal. Chem.-2001.-v.369.-p.320−327.
  21. Castle B.C., Visser K., Smith B.W., et al. Spatial and temporal dependence of lead emission in laser-induced breakdown spectroscopy // Journal of Applied Spectroscopy. 1997. — v. 51.-№ 7. — p. 1017−1024.
  22. О.А., Ильин А. А., Голик С. С., Нагорный И. Г., Яровенко Ф.П Динамические характеристики спектров плазмы, генерируемой на поверхности твердых и жидких мишеней при воздействии лазерным импульсом сложной формы // ЖПС- 2003.- т.70, — № 4.- с. 531−535.
  23. Ng С. W., Но W. F., Cheung N.H. Spectrochemical analysis of liquids using laser-induced plasma emissions: effects of laser wavelength on plasma properties // Journal of Applied Spectroscopy.-1997. v.51, — №.7. — p. 976 978.
  24. A.E. Pichabcky, D.A. Cremers, M.J. Ferris. Elemental analysis of metals under water using laser-induced breakdown spectroscopy // Spectrochimica Acta. -1999. v.52B. — p. 25−39.
  25. O.A., Павлов A.H., Сушилов H.B., и др. Использование спектроскопии лазерной искры для анализа элементного состава водных сред. // ЖПС.-1990.- т. 52.- № 5.- с. 736−738.
  26. С.М. Davies, Н.Н. Telle, D.J. Montgomery, R.E. Corbett Quantitative analyses using laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) // Spectrochimica Acta Part B.-1995.-v.50.-p.l059−1075.
  27. D.A. Rusak, B.C. Castle, B.W. Smith, J.D. Winefordner Recent trends and future of laser-induced plasma spectroscopy // Trends in analytical chemistry.-1998.-v. 17.-№ 8+9.-p.453−460.
  28. E. Tognoni, V. Palleschi, M. Corsi, G. Cristoforetti // Quantitative microanalyses by laser-induced breakdown spectroscopy: a review of the experimental approaches // Spectrochimica Acta Part B.-2002.-v.57.-p.l 1 151 130.
  29. St-Onge L., Sabsabi M., Cielo P. Analysis of solid using laser-induced plasma spectroscopy in double-pulse mode. // Spectrochemica Acta-1998.-v.53B.-p. 407−415.
  30. Дж. Реди. Действие мощного лазерного излучения// Пер. с англ.- М.: Мир.- 1974.- 468 с.
  31. Mele A., Gardini Guidone A., Kelly R. et. al. Laser ablation of metals: Analysis of surfase heating and plume expansion experiments // Applied Surface Science.-1999,-v.l09/110.-p.584−590.
  32. B.K., Карабань В. И., Концевой B.JI. и др. Взаимодействие прямоугольного импульса излучения неодимового лазера с металлами // Квантовая электроника.-1991.-т. 18.- № 7.- с.872−876.
  33. P. Solana, Ph. Kapadia, J. Dowden et al. Time dependent ablation and liquid ejection processes during the laser drilling of metals //Optic communications.-2001,-v. 191.-p. 97−112.
  34. А.И. Барчуков, Ф. В. Бункин, В. И. Конов и др. Низкопороговый пробой воздуха вблизи мишени СОг лазера и связаный с ним высокий импульс отдачи // Письма в ЖЭТФ.-1973.-т.17.-№ 8.- с.416−419.
  35. А.И. Барчуков, Ф. В. Бункин, В. И. Конов и др. Исследование низкопорогового пробоя газов вблизи твердых мишеней излучением СОглазера // Журнал экспериментальной и теоретической физики,-1974.-т.66.-№ 2(8).- с. 965−981.
  36. В.А. Батанов, Ф. В. Бункин, A.M. Прохоров. Испарение металлических мишеней мощным оптическим излучением // Журнал экспериментальной и теоретической физики.- 1972.-T.63.-№ 2(8).- с.966−975.
  37. J.P. Mathieu. Optics // Oxford: Pergamon press.-1975.- 550 с.
  38. Н.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом // М.: Наука.-1989. 280 с.
  39. А.А. Андреев, В. И. Баянов, В. И. Крыжановский и др. Механические характеристики процессов взаимодействия лазерного излучения разных длин волн с непрозрачными материалами // ЖТФ.-1992.-т.62.№ 2.- с. 84,-92.
  40. JI. Т. Лазерный спектральный анализ // Новосибирск.: Наука. — 1990.-140 с.
  41. A. Paterlongo, A. Miotello, R. Kelly. Laser-pulse sputtering of aluminium: vaporization, superheating and gas-dynamic effects // Physical Review E.-1994.-v.50.-№ 6.- p.4716−4726.
  42. Jeong S.H., Grief R., Russo R.E. Numerical modelling of pulsed laser evaporation of aluminium targets // Applied Surface Science.-1998.-v. 127/129.-p. 177−183.
  43. Ю.В. Афанасьев, Н. Г. Басов, O.H. Крохин и др. Исследование газодинамических процессов, возникающих при испарении твердого вещества под действием излучения лазера // ЖТФ.-1969.-т.39.-№ 4.-р. 894−905.
  44. Ю.В. Афанасьев, О. Н. Крохин. Испарение вещества под действием излучения лазера // Журнал экспериментальной и теоретической физики.-1967.-т.52.- ,№ 4.-с.966−975.
  45. Борец Первак И. Ю., Воробьев B.C. Пороги образования плазмы в парогазовой смеси у поверхности нагреваемых лазером металлов // Квантовая электроника. -1991. -т.18.-№ 8.-с.999−1002.
  46. В.П. Агеев, А. И. Барчуков, Ф. В. Бункин и др. Пробой газов вблизи твердых мишеней импульсным излучением СОг лазера // Известия высших учебных заведений.-1977.-№ 1 l.-с.З5−60.
  47. Я.Б. Зельдович, Ю. П. Райзер Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений // М.: Наука.- 1963.632 с.
  48. J.A. Aguilera, С. Aragon, F. Penalba. Plasma shielding effect in laser ablation of metallic samples and its influence on LIBS analysis // Applied Surface Science.-1998.-v. 127.-p. 309−314.
  49. С.И. Анисимов, Я. А. Имас, Г. С. Романов и др. Действие излучения большой мощности на металлы // М.: Наука.- 1970.-272 с.
  50. Л.В. Келдыш. Ионизация в поле сильной электромагнитной волны // Журнал экспериментальной и теоретической физики.-1964.-t.47,-№ 5(11).- с.1945−1957.
  51. Г. В. Островская, А. Н. Зайдель. Лазерная искра в газах // Успехи физичских наук.-1973 .-т. 111 .-№ 4.-с.579−616.
  52. N. КгоИ, К.М. Watson. Theoretical study of ionisation of air by intense laser pulses // Physical Review A.-1972.-v.5.-№ 4.-p. 1883−1905.
  53. Ю.П. Лазерная искра и распространение разрядов // М.: Наука.-1974.-308 с.
  54. Действие лазернорго излучения. Сб. статей под ред. Ю. П. Райзера // М.:Мир.-1968.-390 с.
  55. Е. Panarella. Focal-length dependence of air breakdown by a 20-psec laser pulse: Theoretical interpretation through the effective-photon concept // Physical Review Letters.-1974.-v.33.- № 16.-p.950−953.
  56. E. W. Van Stryland, M. J. Soileau, A.L. Smirl et al. Pulse-width and focal-volume dependence of laser-induced breakdown.// Physical Review В.-1981.-v.23.- № 5.- p.2144−2151.
  57. E.A. Берченко, A.B. Кошкин, А. П. Соболев и др. Влияние длины волны лазерного излучения на пороги плазмообразования при облучении непрозрачных материалов // Квантовая электроника.-1981.-т.8.-№ 7.-с.1582−1584.
  58. В.Д. Киселев Экспериментальные исследования акустических полей, возбуждаемых в воде при взрывном вскипании под действием лазера. Диссертация на соискание ученой степени кандидата ф.-м. наук.-Владивосток.- 1991.-95 с.
  59. JI.M. Лямшев Оптико-акустические источники звука. // Успехи физических наук.-1981.-т.135.-№ 4.-с.637−669.
  60. Д. В., Прохоров А. М., Ципенюк Д. Ю., и др. Аналитические возможности элементного анализа водных растворов по эмиссионному спектру лазерного пробоя на поверхности // ЖПС.-1991.-т. 55.-№ 6.-с.919−926.
  61. Nai-ho Cheung, Edward S. Yeung. Single-shot elemental analysis of liquids based on laser vaporization at fluencies below breakdown // Applied spectroscopy.-1993.- v.47.-№ 7. -p.882−893.
  62. Д.В. Власов, A.M. Прохоров, Д. Ю. Ципенюк Динамика эмиссионного спектра лазерного пробоя на поверхности воды // Квантовая электроника.- 1991.- т. 18 № 10.- с. 1234−1235.
  63. S.S. Golik, О. A. Bukin, A. A. Ilyin, V.I. Tsarev Investigation of marine water quality and monitoring phytoplankton by laser-induced breakdown spectroscopy // Proceedings of SPIE.-2002.-v. 5149.- p. 223−230.
  64. D.E. Poulain, D.R. Alexander Influence on concentration measurements of liquid aerosol by laser-induced breakdown spectroscopy // Applied Spectroscopy.-1995.-v.-49.- p. 569−579.
  65. H.B. Букздорф, A.A. Землянов, A.B. Кузиковский и др. Взрыв сферической капли под действием лазерного излучения // Известия высших учебных заведений.- 1974.-№ 5.-с.36−40.
  66. А.А. Землянов, А. В. Кузиковский, JI.K. Чистякова О механизме оптического пробоя при облучении водных мишеней излучением импульсного С02 лазера // ЖТФ.-1981 .-т.51 .-№ 7.-с. 1439−1444.
  67. Е. Abraham, К. Minoshima, Н. Matsumoto Femtosecond laser-induced breakdown in water: time-resolved shadow imaging and two-color interferometric imaging//Optics Communication.-2000.-v.176.-p.441−452.
  68. Yoshiro Ito, Osamu Ueki, Susumu Nakamura Determination of colloidal iron in water by laser-induced breakdown spectroscopy // Analytica Chimica Acta.-1995.-v. 299.-p. 401−405.
  69. В.А., Крохин O.H., Склизков Г. В. Исследование параметров и динамики лазерной плазмы при острой фокусировке излучения на твердую мишень // Тр. ФИАН CCCP.-1974.-t.76.- с. 186−228.
  70. Б.М. Смирнов Атомные столкновения и элементарные процессы в плазме // М.: Атомиздат.-1968.-363 с.
  71. JI.T. Сухов Оптические характеристики лазерной плазмы на поздней стадии разлета // Квантовая электроника.-1987.-Т. 14.-№ 2.-с.317−322.
  72. Н., Nakajima S., Batubara J. Е. et al. Laser induced shock wave plasma is glass and its application to elemental analysis // Journal of Applied Spectroscopy. 1995. -v.9. -№.8. — p. 1067−1072.
  73. Kurniawan H., Tjia M.O., Barmawi M. et al. A time resolved spectroscopic study on the shock wave plasma induced by the bombardment of the TEA C02 laser // J. Applied. Phys.-1995.-v 28.- p. 879−883.
  74. Abhilasha, P. S.R. Prasad, R.K. Thareja Laser-produced carbon plasma in an ambient gas // Physical Review E.-1992.-v.48.-№ 4.-p.2929−2933.
  75. Mehlman G.,. Chrisey D.B., Newman D.A., et al. Vacuum ultraviolet spectroscopy study of excimer-laser-gentrated plasmas // Journal of Applied Physics.-1993 .-v.74.-№. 1 .-p.53−61.
  76. Bukin O.A., Ilyin A.A., Golik S.S., Tsarev V.I. Investigation of stark shift and shock wave parameters relationships in laser plasmas generated on the surfaces of solid targets// Proceedings of SPIE, 2001, vol. 4748, p. 184−190.
  77. Jer-Shing Huang, Ching-Bin Ke, Li-Shing Huang et all. The correlation beetvin ion production and emission intensity in the laser-induced breakdown spectroscopy of liquid droplets // Spectrochimica Acta.-2002. -v.57B. -p.35−38.
  78. В.А. Розанцев, M.JI. Петух, А. А. Янковский Влияние давления воздуха на спектры лазерной плазмы // ЖПС.-1987.-т.46.-№ 11.-С.549−553.
  79. М. Capitelli, F. Capitelli, A. Eletskii Non-equilibrium problems in laser-induced plasma // Spectrochimica Acta Part. B.-2000. -v.55.- p.559−574.
  80. M. Kuzuya, H. Matsumoto, H. Takechi et al. Effect of laser energy and atmosphere on the emission characteristic of laser induced plasmas // Applied Spectroscopy.-1993 .-v.47.-№ 10.-p. 1659−1664.
  81. А.Ю., Першин C.M. Изменение параметров спектра лазерной плазмы при переходе к двухимпульсному облучению диэлектрика в воздухе // ЖПС. 1989. — т. 51.-№ 4. — с. 564−571.
  82. Angel М., Stratis D.N., Eland K.L. et al. LIBS using dual and ultra-short laser pulses // Fresenius J. Anal. Chem.-2001.-v.369.-p.320−327.
  83. K. Niemax Laser ablation reflection on a very complex technique for solid sampling // Fresenius J. of Anal. Chem.-2001.-v.370.-p.332−340.
  84. Kurniawan H., Kagawa К. Laser induced shock wave plasma using long-pulse YAG laser I I Applied spectroscopy .-1997-v.51.-№ 3.-p. 304−308.
  85. A.A. Бакеев, Л. И. Николашкина, M.H. Поташкин и др. Структура течений, возникающих при воздействии сдвоенных импульсов С02 лазера на мишень в воздухе // Квантовая электроника.-1991.-т.18.-№ 6.-с.704−707.
  86. Н.А. Гаевский, В. Н. Моргун // Физиология растений.-1993 .-т.40.-№ 1 с.136−145.
  87. Т. В. Сидько Ф.Я. // Физиология растений.-1993.-т.40.-№ 1 с.10−15.
  88. Ф.А. Майоров, Ю. П. Мешалкин, Ю. А. Политова Лазерно-индуцированная флуоресценция органических примесей в питьевой воде // Оптика атмосферы и океана.-2000.-13.-№ 10, с. 914−917.
  89. Дж. Лакович Основы флуоресцентной спектроскопии// М.: Мир.-1986.-351с.
  90. Г. С. Карабышев Флюоресценция в океане // Л.: Гидрометеоиздат.-1987.-200 с.
  91. И. Г. Иванов, В. В. Фадеев. Лазерная флуоресцентная диагностика фитопланктона в режиме насыщения // Квантовая электроника.- 1988.-т.15. № 1. с. 191−197.
  92. L. Guo, Р.Н. Santschi, К. W. Warnken Dynamics of dissolved organic carbon (DOC) in oceanic environments // Limnology Oceanography.- 1995.-v.40(8).-p.1392−1403.
  93. R. Barbini, F. Colao, R. Fantoni, A. Palucci, S. Ribezzo, L. Lazzara Spectrofluorometric phytoplankton and sea water characterization during the XIII Italian Antarctic mission//Pros, of SPIE.-1999.-v.3821.-c.237−247.
  94. H. Я. Серов, В. В. Фадеев, А. М. Чекалюк. Насыщение флюоресценции растворов в сложных органических соединениях при импульсном лазерном возбуждении // Квантовая электроника.- 1991.- т.18.-№ 4.- с. 425−429.
  95. R. Barbini, F. Colao, R. Fantoni, С. Micheli, A. Palucci, S. Ribezzo Remote and local fluorescence determination of algae pigments and photosynthetic efficiency // Rapporti ISTISAN.-1998.-№ 99/8.- p.35−54.
  96. H.B. Карапетян, Н. Г. Бухов Переменная флуоресценция хлорофилла как показатель физиологического состояния растений // Физиология растений.-1986.-T.33.- Вып.5.- с.1013−1026.
  97. Ф.Я. Сидько, А. Д. Апонасенко, JI.A. Балакчина О связи флюоресценции хлорофилла фитопланктона с условиями его освещенности // Океанология.-1988.-т.29.-Вып.1.-с. 127−131.
  98. Д. Н. Клышко, В. В. Фадеев. Дистанционное определение концентрации примеси методом лазерной спектроскопии по комбинационному рассеянию // ДАН СССР.-1978.- т.238.-с. 320−323.
  99. Аналитическая лазерная спектроскопия // Ред. Н. Оменетто. М. Мир.-1982.- 605 с.
  100. И.М. Кустанович Спектральный анализ//М.: Высшая школа.-1972.- 352с.
  101. В. Я. Спектрографическое определение микроэлементов // Л.: Гидрометеорологическое издательство.-1969.-110 с.
  102. Океанология. Химия вод океана // М.: Наука.-1979.- 643 с.
  103. Ш. Зайдель А. Н., Порокофьев В. К., Райский С. М. и др. Таблицыспектральных линий // М.: Наука.- 1977.- 705 с.
  104. Marquardt D. An Algorithm for Least-Squares Estimation of Nonlinear Parameters // SIAM Journal Applied Math.-1963.- v. l 1.- p. 431−441.
  105. Hoge F.E., Swift R.N. Airborne simultaneous spectroscopic detection of laser-induced water Raman backscatter and fluorescence from chlorophyll a and other naturally occurring pigments // Applied Optics.-1981.- v.20.-№ 18. p. 3197−3205.
  106. Exton R.J., Houghton W.M., Esais W., Harriss R.C., Farmer F.H., White H.H. Laboratory analysis of techniques for remote sensing of estuarine parameters using laser excitation // Applied Optics.-1983.-v.22.- № 1.- p. 54−64.
  107. B.H. Карнаухов Спектральный анализ в клеточном мониторинге состояния окружающей среды // М.: Наука.- 2001.- 185 с.
  108. Дж. Бирке, И. Манро Времена жизни флуоресценции ароматических молекул // УФН.-1971.-т.105.-вып.2.- с. 251−308.
  109. С. В. Горюнова Особенности процессов автолиза у диатомовых водорослей // Труды института микробиологии АН СССР.-1958.-Т.5.-с. 199−205.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!