Разработка акустических и электрических методов и средств для характеризации современных функциональных, биологических и природных материалов.

Приведены результаты проведенных экспериментов в части измерения распределения температуры и коэффициента излучения материалов, находящихся при 43 и 55 ГПа и нагретых мощным лазером. Показано, что распределение температур при высоких давлениях и температурах может быть измерено с точностью 2% с использованием метода ГСВ-АОФ. Установлено, что нижний предел измерения температуры для описанного метода оценивается как 1000 К. Создана установка, и проведены первые измерения с использованием одиночного акустооптического фильтра (АОФ). Использование одиночного АОФ приводит к двухкратному увеличению интенсивности мультиспектральных изображений по сравнению с тандемным АОФ (ТАОФ). Выявлено, что статистическая погрешность коэффициента излучения увеличивается с ростом температуры. Синтезированы g-C₃N₄-покрытия на нано- и микрочастицах SiO₂, TiO₂ и Fe₂O₃ методом термического разложения меламина. Относительный квантовый выход наночастицы g-C₃N₄/TiO₂ оказался самым высоким среди синтезированных частиц с покрытием g-C₃N₄ : 14%. Разработан метод визуализации в системе с фазированной ультразвуковой решеткой, осуществляемый через набор дополнительных слоев с неизвестными параметрами. Метод основан на разложении регистрируемого сигнала в спектр плоских импульсных волн и компенсации их задержек в слоях и позволяет формировать изображения и производить измерение скорости звука по сигналу одиночного малого отражателя. Предложена методика наблюдения за микроструктурными изменениями в объеме композитов, вызванными внешним механическим воздействием в реальном масштабе времени. Показана возможность регистрации возрастных изменений у глаз лабораторного животного семейства куриных - японского перепела Coturnix japonica ультразвуковым методом. Начаты работы по разработке методов ультразвуковой визуализации процессов эмбриогенеза низших позвоночных. Показано, что сканирующий акустический микроскоп является привлекательным инструментом для обнаружения и мониторинга медленных изменений упругих неоднородностей внутри живых объектов, который позволяет осуществлять визуализацию на разных глубинах, предоставляя информацию о трехмерной структуре. Установлено, что на акустических изображениях можно наблюдать динамику изменения внутренней структуры эмбриона. Показано, что для 14 - 17 стадий развития эмбриона характерны уменьшение толщины клеточного слоя и его распространение вокруг желтка. С помощью таких изображений можно наблюдать движение акустических неоднородностей внутри объекта, оценивать скорость движения некоторых органов и их элементов в диапазоне 0,1 - 1 мкм/с. Разработаны аппаратно-программное обеспечение и технология электростимуляционного восстановления функциональной активности структур нервно-мышечной системы после реконструктивных нейрохирургических операций. Проведены исследования порогов возбудимости лицевого нерва и мимических мышц в норме и при наличии патологических изменений. Определены амплитудные и временные характеристики электростимуляционных воздействий для оценки уровня патологических поражений ветвей нервов ЧЛО и сопряженных мышц. Получены данные для построения структуры алгоритмов и стимуляционных программ для регенерации аксонов двигательных нервов и денервированных мышц. Создан макет регенерационного электронейростимулятора. Разработаны алгоритм и комплекс стимуляционных программ. Получен экспериментальный образец регенерационного электростимулятора. Предложена предварительная технологическая схема (протокол) применения стимуляционных программ в сочетании со средствами фармакологической поддержки. Рассмотрено развитие технологий микроэлектроники, магнитооптики, фотоники и оптоэлектроники для исследования и характеризации современных функциональных и природных материалов. Проведены исследования возможности совмещения магнитно-силового микроскопа с инструментами магнитооптики, изучены достоинства и недостатки использования указанных методов, и предложено решение для повышения разрешающей способности путем использования апертурных кантилеверов для засветки образцов в «ближнем поле». Показана возможность получения информации о рельефе поверхности и его магнитной структуре со сверхвысоким пространственным разрешением. Исследованы особенности получения изображений магнитной доменной структуры предложенным методом, в том числе зависимости вращения плоскости поляризации прошедшего через апертуру зонда света от поляризации падающего излучения. Выявлена возможность изучения непрозрачных образцов путем использования высококоэрцитивных пленок с низкой температурой Кюри в качестве термомагнитной реплики для последующего изучения магнитной структуры с помощью магнитооптической микроскопии высокого разрешения.