Логин:
Пароль:

Работа №1469
Название работы
Фотофизика кумаринов– активных сред перестраиваемых лазеров
Автор работы
Гадиров Руслан Магомедтахирович
Дата начала работы Дата окончания работы
2009-09-09 2011-08-15
Аннотация
Цель работы - Комплексное (теоретическое и экспериментальное) исследование фотофизических процессов в кумариновых красителях и создание на их основе материалов для устройств квантовой электроники: твердотельные активные среды перестраиваемых лазеров, оптические сенсоры, фотосенсибилизаторы. ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ: создание и изучение материалов молекулярной сенсорики, активных сред перестраиваемых лазеров, создание модели для изучения динамики заселенности электронно-возбужденных состояний. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: Квантовая электроника (активные среды перестраиваемых лазеров), оптическая сенсорика (оптические молекулярные сенсоры), органическая электроника (материалы для органических тонкопленочных структур светодиодов и лазеров), медицина и биология (флюорисцентные метки, лекарственные препараты).
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1006600 Федеральное агентство по образованию Фундаментальная
Промежуточный реферат №1
Цель работы - Комплексное (теоретическое и экспериментальное) исследование фотофизических процессов в кумариновых красителях и создание на их основе материалов для устройств квантовой электроники: твердотельные активные среды перестраиваемых лазеров, оптические сенсоры, фотосенсибилизаторы. Методы экспериментальных спектроскопических исследований: электронная спектроскопия, флуоресцентная спектроскопия. Cпектральное оборудование: Спектрофлуориметр СМ2203, Спектрофлуориметр Cary Eclipse, лазер LQ 129B, измерители мощности и энергии лазерного излучения. Пакеты программ. Парк компьютеров. Изучены спектрально-люминесцентные свойства 7-гидроксикумариновых красителей с метилтиазолильными, бензотиазолильными и бензоксолилтиазолильными заместителями в 3-м положении, выявлена связь спектрально-люминесцентных свойств исследованных кумаринов с их строением. Изучены спектрально-люминесцентные свойства новых фурокумаринов, определены значения квантовых выходов люминесценции и времена жизни фосфоресценции. Выбраны наиболее перспективные фотосенсибилизаторы для дальнейших применений. Исследована возможность получения вынужденного излучения кумаринов при мощном лазерном возбуждении. Выявлено, что наибольшими КПД генерации в растворах обладают анионные формы гидроксикумаринов. Установлено, что причиной низких значений КПД генерации нейтральных форм гидроксикумаринов является наведенное поглощение.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02200953983 Дата регистрации ИК: 2009-11-30
Промежуточный реферат №2
Цель работы - Развитие теоретического подхода к исследованию генерации органических молекул: учет влияния межмолекулярного взаимодействия; моделирование динамики населенности возбужденных состояний органических молекул; расчет квантового генератора на их основе. Исследование фотофизических процессов, протекающих в кумаринах различного строения, выбор наиболее перспективных молекулярных структур для создания активных сред лазеров, оптических молекулярных сенсоров. Установление закономерности фотофизических свойств кумаринов в зависимости от строения. Описан подход, позволяющий учитывать специфические взаимодействия красителя с полярными молекулами растворителя. Проведены теоретические и экспериментальные исследования красителей кумаринового ряда. В ходе выполнения НИР были получены фундаментальные знания об особенностях протекания фотопроцессов в красителях замещенных кумарина. Наиболее важные из полученных результатов при выполнении НИР: Проведены квантово-химические исследования тиазолил-, бензтиазолил-, диоксолилтиазолил- 3-замещенных 7-гидроксикумаринов. Проведены исследования сенсорных возможностей 3-диоксолилтиазолил-7-гидроксикумарина на пары аммиака. Проведены исследования по фотолизу фурокумаринов, перспективных фотосенсибилизаторов при фотодинамической терапии псориаза. Создан программный модуль, позволяющий проводить моделирование процессов генерации на органических соединениях. Программа оптимизирована для проведения расчетов на многопроцессорных системах с контролем загрузки процессоров. При помощи созданной программы проведено моделирование генерации на основе кумарина 120 в этаноле в перпендикулярном варианте накачки.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201056957 Дата регистрации ИК: 2010-10-27
Заключительный реферат
Цель работы – Расчет оптического квантового генератора на основе наиболее перспективных кумаринов. Создание оптического квантового генератора на основе исследованных кумаринов с накачкой 3-й гармоникой Nd-YAG – лазера (355 нм). Измерение его характеристик (спектральных, временных, энергетических, ресурсных). Создание тонкопленочного оптического молекулярного сенсора на рН. Методы исследований: методы квантово-химических исследований фотоники молекул; электронная спектроскопия; методы компьютерного моделирования. Отработана методика синтеза твердотельных лазерно-активных сред в полиметилметакрилате с введением различных кумаринов. Измерены их спектрально-люминесцентные, генерационные, временные характеристики, определен фоторесурс ЛАС. установлено, что наибольшим КПД генерации и фоторесурсом обладают лазерно-активные среды на основе кумаринов с трифторметильной группой в 4-м положении. КПД генерации ЛАС на основе кумарина 151 составляет 28 %, а фоторесурс 1500 импульсов в одну точку при накачке 3й гармоникой Nd-YAG лазера (355 нм, 10 нс, плотность мощности 10 МВт/см2). Оптимизированы параметры работы сенсора на основе кумарина в метилцеллюлозе на наличие аммиака в воздухе. Минимальная регистрируемая концентрация такого сенсора на уровне 5 ppm и может быть еще улучшена. Изучено влияние паров соляной кислоты на сенсорный материал на основе 9-пара-дитоллиламино-2,7-диметилакридина, установлено, что это вещество может использоваться для регистрации малых количеств кислоты в воздухе. Создан сенсор на наличие кислотных и щелочных агентов в воздухе.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201160498 Дата регистрации ИК: 2011-09-02
Заказчик
Федеральное агентство по образованию,ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы» Мероприятие 1.3.1 «Проведение научных исследований молодыми учеными - кандидатами наук», Конкурс НК-180П «Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлению «Оптика. Лазерная физика и лазерные технологии» в рамках мероприятия 1.3.1. Программы», ГК № П1542 от 09.09.2009 г.
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
29.03.31 ( ФИЗИКА. Общие проблемы физического эксперимента. Оптические методы измерения в физическом эксперименте. )
29.03.77 ( ФИЗИКА. Общие проблемы физического эксперимента. Моделирование физических явлений и методы решения физических задач с примене-нием ЭВМ. )
53.082.534, 53.082.56, 535.34; 489177 П1542
Ключевые слова
спектрально-люминесцентные свойства, вынужденное излучение, твердотельные перестраиваемые лазеры, оптические сенсоры, фотосенсибилизаторы
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99