Дистанционный способ классификации нефтяных загрязнений на поверхности воды



Дистанционный способ классификации нефтяных загрязнений на поверхности воды
Дистанционный способ классификации нефтяных загрязнений на поверхности воды
Дистанционный способ классификации нефтяных загрязнений на поверхности воды
Дистанционный способ классификации нефтяных загрязнений на поверхности воды
Дистанционный способ классификации нефтяных загрязнений на поверхности воды

 


Владельцы патента RU 2498275:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативной идентификации разливов нефти и нефтепродуктов на морских, озерных и речных акваториях. Для классификации нефтяных загрязнений на поверхности воды облучают исследуемую водную поверхность в ультрафиолетовом диапазоне на длине волны возбуждения λв, регистрируют интенсивность флуоресцентного излучения I(λ1), I(λ2), I(λ3), I(λ4) от исследуемой водной поверхности в четырех узких спектральных диапазонах с центрами на длинах волн λ1, λ2, λ3, λ4, выбранных из условия максимального расстояния между классами в двумерном пространстве классифицирующих признаков и . Находят величины K1 и K2 для исследуемой водной поверхности и о принадлежности нефтяного загрязнения к одному из классов судят по попаданию найденных величин K1 и K2 для исследуемой водной поверхности в область, соответствующую этому классу в двумерном пространстве классифицирующих признаков. Изобретение позволяет проводить классификацию по четырем группам: вода с различными характеристиками (незагрязненная нефтепродуктами поверхность), белок или водоросли в воде, сырая нефть, тяжелые нефтепродукты, легкие очищенные нефтепродукты. 5 ил., 2 табл.

 

Область техники

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативной идентификации разливов нефти и нефтепродуктов на морских, озерных и речных акваториях.

Уровень техники

Одними из наиболее перспективных классов датчиков для дистанционного оперативного контроля разливов нефти и нефтепродуктов являются лазерные флуориметры, работа которых основана на регистрации флуоресцентного излучения от исследуемой водной поверхности (см., например, [1]).

Лазерные флуориметры позволяют обнаруживать нефтяные загрязнения и проводить их идентификацию или, по крайней мере, классификацию по трем группам: легкие очищенные нефтепродукты (НП), сырая нефть и тяжелые нефтепродукты [1]. Основным признаком при этом является регистрируемый приемником лазерного измерителя спектр флуоресценции.

Известны способы классификации нефтяных загрязнений на поверхности воды [2 и 3], являющиеся аналогом и прототипом предлагаемого изобретения. Прототипный способ заключается в том, что исследуемую водную поверхность облучают на длине волны возбуждения в ультрафиолетовом диапазоне, регистрируют флуоресцентное излучение от исследуемой водной поверхности, и классификацию нефтяных загрязнений осуществляют по результатам сравнения измеренных спектров флуоресцентного излучения с эталонными (предварительно записанными) спектрами излучения образцов.

Недостатком прототипного способа является необходимость измерения спектра флюоресценции в широком спектральном диапазоне, что требует дорогостоящего многоканального приемного устройства.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является измерение спектра флюоресценции в узких спектральных диапазонах без потери качества классификации нефтяных загрязнений. Эффект достигается тем, что в предлагаемом способе классификации нефтяных загрязнений на поверхности воды облучают исследуемую водную поверхность в ультрафиолетовом диапазоне на длине волны возбуждения λв, регистрируют интенсивность флуоресцентного излучения I(λ1), I(λ2), I(λ3), I(λ4) от исследуемой водной поверхности в четырех узких спектральных диапазонах с центрами на длинах волн λ1, λ2, λ3, λ4, выбранных из условия максимального расстояния между классами в двумерном пространстве классифицирующих признаков и , находят величины K1 и K2 для исследуемой водной поверхности, и о принадлежности нефтяного загрязнения к одному из классов судят по попаданию найденных величин K1 и K2 для исследуемой водной поверхности в область, соответствующую этому классу в двумерном пространстве классифицирующих признаков.

Предлагаемый способ позволяет проводить классификацию по четырем группам: вода с различными характеристиками (незагрязненная нефтепродуктами поверхность), белок или водоросли в воде; сырая нефть; тяжелые нефтепродукты; легкие очищенные нефтепродукты.

Значения длин волн центров спектральных диапазонов λ1, λ2, λ3, λ4 и конкретные границы классов зависят от конкретной длины волны возбуждения λв исследуемой акватории и определяются из условия максимальной вероятности правильной классификации.

Перечень фигур

На фиг.1 схематично изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

На Фиг.2 и Фиг.3 представлены некоторые типы воды и нефтепродуктов в пространстве выбранных классифицирующих признаков.

На Фиг.4 и Фиг.5 показано разделение классов с помощью линейно-кусочных границ (h(K1, K2)) для длин волн возбуждения 226 и 337 нм соответственно.

Осуществление изобретения

Устройство на фиг.1 содержит источник ультрафиолетового излучения 1, облучающий водную поверхность на длине волны возбуждения λв; фотоприемник 2, регистрирующий флуоресцентное излучение от водной поверхности в четырех узких спектральных диапазонах (с центрами на длинах волн λ1, λ2, λ3, λ4); блок обработки 3, который по данным измерений определяет величины K1 и K2 для исследуемой водной поверхности и проводит проверку попадания полученных значений K1 и K2 в область, соответствующую одному из классов в двумерном пространстве классифицирующих признаков.

Предлагаемый способ классификации нефтяных загрязнений на поверхности воды осуществляют следующим образом.

Источник ультрафиолетового излучения 1 (например, лазер с длиной волны возбуждения 266, или 308, или 337 нм - на эти длины волн приходится наибольшее количество известных по общедоступной научно-технической литературе измеренных спектров флуоресценции воды, нефти и нефтепродуктов) облучает исследуемую водную поверхность 4 на длине волны возбуждения λв (например, источник излучения 1 может находиться на авиационном носителе).

Облучение водной поверхности осуществляют вертикально вниз. Фотоприемник 2 регистрирует от исследуемой водной поверхности интенсивность флуоресцентного излучения I(λ1), I(λ2), I(λ3), I(λ4) в чeтыpex узких спектральных диапазонах с центрами на длинах волн λ1, λ2, λ3, λ4.

Сигналы с фотоприемника 2 поступают в блок обработки 3, в который введены границы классов (I - вода с различными характеристиками (незагрязненная нефтепродуктами поверхность), белок или водоросли в воде; II - сырая нефть; III - тяжелые нефтепродукты, IV - легкие очищенные нефтепродукты), заранее определенные для используемой волны возбуждения λв и исследуемой акватории.

В блоке обработки 3 по данным измерений находят величины и для исследуемой водной поверхности и проводят проверку попадания найденных значений K1 и K2 в область, соответствующую одному из классов в двумерном пространстве классифицирующих признаков.

При облете исследуемой акватории результатом работы блока 3 является массив данных о классификации нефтяных загрязнений (карта нефтяных загрязнений).

В настоящее время имеются достаточно многочисленные общедоступные экспериментальные данные по спектрам флуоресценции (в различных спектральных диапазонах регистрации) различных нефтей, нефтепродуктов и чистой воды для разных акваторий и для разных длин волн возбуждения 266, 308 и 337 нм и др. (см., например, [1, 4-6]).

Спектральные диапазоны регистрации флуоресцентного излучения (с центрами на длинах волн λ1, λ2, λ3, λ4) выбираются по максимуму расстояний между классами в двумерном пространстве классифицирующего признака. Результаты математического моделирования показывают:

- для длины волны возбуждения 266 нм задача классификации может быть решена, используя спектральные диапазоны с центрами на длинах волн 296, 306, 350, 367 нм. Таким образом, для длины волны возбуждения 266 нм классифицирующими признаками являются контрасты:

- для длины волны возбуждения 337 нм задача классификации может быть решена, используя спектральные диапазоны с центрами на длинах волн 395, 402, 408, 411 нм. Таким образом, для длины волны возбуждения 337 нм классифицирующими признаками являются контрасты:

На Фиг.2 представлены: 1 - модельная проба воды, 2 - вода Черного моря, 3 - белок, растворенный в воде, 4 - водоросль хлорелла в воде, 5 - водоросль хлорококкум в воде, 6 - гадливая и гуминовые кислоты в воде, 7 - нефть Ливийская в воде №1, 5 - нефть Шаимская в воде, 9 - нефть в воде, 10 - нефть Ливийская в воде №2, 11 - мазут в воде, 12 - дизельное топливо в воде, 13 - топливо для реактивных самолетов в воде, 14 - керосин в воде.

На Фиг.3 представлены: 1 - растворенное органическое вещество (РОВ), 2 - вода р. Дон, 3 - вода ручья Оуквилл, 4 - вода ручья Твелф-майл, 5 - нефть Ливийская, 6 - нефть фирмы Esso (высший сорт), 7 - нефть фирмы Esso, 8 - соляное масло, 9 - дизельное топливо, 10 - керосин.

При математическом моделировании работы метода классификации нефтяных загрязнений на поверхности воды считалось, что из-за шумов и погрешностей измерения интенсивности в спектрах флуоресценции распределены по нормальному закону. Полагалось, что каждый класс состоит из множества веществ; каждое вещество определяется нормально распределенными классифицирующими признаками; параметры распределений определяются для каждого вещества отдельно.

Полученные классы разделяют при помощи гиперплоскостей (см., например, [7]). Разделение классов с помощью линейно-кусочных границ (h(K1, K2)) представлено на Фиг.4 и Фиг.5 для длин волн возбуждения 226 и 337 нм соответственно. Верхние индексы I, II, III, IV указывают на пары разделяемых классов (I - вода, белок или водоросли в воде; II - сырая нефть; III - тяжелые нефтепродукты, IV - легкие очищенные нефтепродукты).

Находилась вероятность правильной классификации нефтяных загрязнений по четырем группам: вода, белок или водоросли в воде; сырая нефть; тяжелые нефтепродукты; легкие очищенные нефтепродукты.

В Таблицах 1 и 2 приведены результаты математического моделирования классификации нефтяных загрязнений на водной поверхности предлагаемым способом. Математическое моделирование проводилось для длин волн возбуждения 337 нм и 266 нм и разной величины относительного среднеквадратического значения шума регистрирующей аппаратуры.

Таблица 1. Вероятности правильной классификации для длины волны возбуждения 266 нм
σ, % 1 2 3 4 5
Вещество
Модельная проба воды 1,000 0,958 0,888 0,841 0,821
Вода Черного моря 1,000 1,000 1,000 0,999 0,992
Белок, растворенный в воде 1,000 0,988 0,912 0,821 0,746
Водоросль хлорелла в воде 0,985 0,856 0,759 0,700 0,657
Водоросль хлорококкум в воде 1,000 1,000 1,000 0,994 0,976
Гадливая и гуминовые кислоты в воде 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
Нефть Ливийская в воде 0,999 0,913 0,821 0,752 0,695
Нефть Шаимская в воде 1,000 0,963 0,889 0,815 0,758
Нефть в воде 1,000 0,956 0,861 0,767 0,698
Нефть Ливийская в воде 1,000 0,996 0,951 0,867 0,779
Мазут в воде 0,987 0,872 0,771 0,721 0,674
Дизельное топливо в воде 1,000 1,000 0,999 0,988 0,961
Топливо для реактивных самолетов в воде 0,998 0,925 0,833 0,772 0,729
Керосин в воде 1,000 0,967 0,887 0,809 0,737
Таблица 2. Вероятности правильной классификации для длины волны возбуждения 377 нм
σ, % 1 2 3 4 5
Вещество
РОВ 1,000 0,987 0,935 0,868 0,819
Вода р.Дон 1,000 1,000 1,000 0,999 0,994
Вода ручья Оуквилл 1,000 1,000 0,994 0,974 0,944
Вода ручья Твелф-майл 1,000 1,000 1,000 0,998 0,988
Нефть Ливийская 0,998 0,924 0,794 0,674 0,578
Нефть фирмы Esso (высший сорт) 1,000 1,000 0,996 0,979 0,942
Нефть фирмы Esso 1,000 1,000 0,999 0,983 0,955
Соляное масло 1,000 0,996 0,956 0,875 0,778
Дизельное топливо 1,000 0,997 0,970 0,924 0,890
Керосин 0,997 0,919 0,811 0,726 0,643

Из таблиц 1 и 2 видно, что разработанный метод классификации позволяет надежно классифицировать нефтяные загрязнения на водной поверхности.

Для длины возбуждения 266 нм при шуме измерения σ=1% вероятность правильной классификации оказывается не хуже 0,985, а в большинстве случае практически 1 (с точностью до трех знаков после запятой).

Для длины возбуждения 337 нм при шуме измерения σ=1% вероятность правильной классификации оказывается не хуже 0,997, а в большинстве случае практически 1 (с точностью до трех знаков после запятой).

Таким образом, предлагаемый дистанционный способ классификации нефтяных загрязнений на поверхности воды, основанный на регистрации флуоресцентного излучения в четырех узких спектральных диапазонах, позволяет надежно классифицировать нефтяные загрязнения на водной поверхности.

Источники информации

1. Межерис Р. Лазерное дистанционное зондирование. - М.: Мир. 1987, - 550 с.

2. Patent US 3899213. Airborne laser remote sensing system for the detection and identification of oil spills. Date of Patent Aug. 12, 1975. Int. Cl. G01Т 1/169; G01N 21/38.

3. Патент RU 2233438. Способ дистанционного обнаружения и идентификации объектов органического происхождения. Дата действия патента 26.08.2003. МПК G01N 21/64.

4. Таер Абд Дейдан, Пацаева С.В., Фадеев В.В., Южаков В.И. Спектральные особенности флуоресценции нефтепродуктов в пленках и в объеме воды. //Оптика атмосферы и океана. 1994. Т.7. №4. С.455-463.

5. Дистанционный контроль верхнего слоя океана. / В.М.Орлов, И.В.Самохвалов, М.Л.Белов и др. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. 149 с.

6. Глушков С.М., Фадеев В.В., Филиппова Е.М., Чубаров В.В. Проблемы лазерной флуориметрии органических примесей в природных водах. //Оптика атмосферы и океана. - 1994. - Т.7, №4. - С.464-473.

7. Айвазян С.А., Бухштабер В.М., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика: Классификация и снижение размерности. - М.: Финансы и статистика. 1989, - 607 с.

Дистанционный способ классификации нефтяных загрязнений на поверхности воды, включающий облучение исследуемой водной поверхности на длине волны возбуждения в ультрафиолетовом диапазоне, регистрацию флуоресцентного излучения от исследуемой водной поверхности в широком спектральном диапазоне и классификацию нефтяных загрязнений по результатам сравнения измеренных спектров флуоресцентного излучения с эталонными (предварительно записанными) спектрами излучения образцов, отличающийся тем, что поверхность воды облучают в ультрафиолетовом диапазоне на длине волны возбуждения λв, регистрируют интенсивность флуоресцентного излучения I(λ1), I(λ2), I(λ3), I(λ4) от исследуемой водной поверхности в четырех узких спектральных диапазонах с центрами на длинах волн λ1, λ2, λ3, λ4, выбранных из условия максимального расстояния между классами в двумерном пространстве классифицирующих признаков и , находят величины K1 и K2 для исследуемой водной поверхности, а о принадлежности нефтяного загрязнения к одному из классов судят по попаданию найденных величин K1 и K2 для исследуемой водной поверхности в область, соответствующую этому классу в двумерном пространстве классифицирующих признаков.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии оптического обнаружения для флоат-стекла (термополированного стекла), особенно к устройству опознавания оловянной поверхности флоат-стекла.
Изобретение относится к области исследования и экспертизы пожаров и предназначено для обнаружения на месте пожара остатков интенсификаторов горения. Сущность способа заключается в выполнении твердофазной экстракции остатков сгоревшего материала, выделении остатков интенсификаторов горения, содержащихся на месте пожара.

Изобретение относится к системам и способам детектирования, в частности, в области диагностики. Система детектирования содержит держатель для подложки (16), причем подложка имеет поверхность детектирования и выполнена с возможностью содержать объем образца так, что образец находится, по меньшей мере, частично в контакте с поверхностью детектирования; источник (18) возбуждающего излучения для подачи возбуждающего излучения; компоновку подачи излучения для подачи возбуждающего излучения на область возбуждения образца, причем область возбуждения содержит поверхность детектирования; детектор (22), чтобы детектировать излучение детектирования, возникающее в результате взаимодействия возбуждающего излучения с образцом и собранное от анализируемой области в пределах области возбуждения образца, причем анализируемая область содержит поверхность детектирования; причем система дополнительно содержит магнитную компоновку, расположенную вблизи и с той же стороны поверхности детектирования образца, и неподвижную относительно источника (18) возбуждающего излучения и компоновки подачи излучения, причем магнитная компоновка выполнена с возможностью притягивать магнитные гранулы (15) в пределах образца к поверхности детектирования, и компоновку (24) направления магнитного поля для фокусировки магнитного поля от магнитной компоновки на анализируемую область, причем компоновка (24) направления магнитного ноля содержит отверстие, через которое компоновка подачи излучения может направить возбуждающее излучение и/или излучение детектирования.

Изобретение относится к оптическому устройству для обеспечения нераспространяющегося излучения, в ответ на падающее излучение, в объеме регистрации, который содержит целевой компонент в среде, причем, по меньшей мере, один плоскостной размер (W1) объема регистрации меньше дифракционного предела.
Изобретение относится к области ветеринарной вирусологии и касается способа определения полноты инактивации антирабической инактивированной вакцины. .

Изобретение относится к устройствам для оптического спектрального определения элементного состава веществ по спектрам люминесценции и может быть использовано, в частности для определения малых концентраций актинидных элементов в объектах окружающей среды и технологических растворах, например, для определения концентрации урана в природных водах, в водах хозяйственно-бытового и технического назначения.

Изобретение относится к исследованию материалов с помощью анализа оптических сред и может быть использовано для неразрушающего контроля молекулярного состава и структуры различных веществ.

Изобретение относится к способу отслеживания и возможного регулирования добавления одной или более поверхностных добавок в бумагоделательный процесс. .

Изобретение относится к микроэлектронному сенсорному устройству и способу для обнаружения целевых компонентов, например, биологических молекул, содержащих частицы-метки.

Изобретение относится к автоматизированным средствам измерения и может использоваться органами охраны окружающей среды для контроля природных вод и органами технического надзора для контроля технологических вод.

Изобретение относится к области биотехнологии и касается химерного белка, нуклеиновой кислоты, кодирующей такой белок, кассеты экспрессии и эукариотической клетки-хозяина. Представленный химерный белок с SEQ ID NO:02 является флуоресцентным биосенсором, сконструирован на основе белка НуРеr и мутанта РН-домена тирозинкиназы Btk. Представленные изобретения позволяют проводить одновременный мониторинг продукции пероксида водорода и фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфат в живой клетке. 4 н.п. ф-лы, 4 ил., 3 пр.

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений, а именно к способу определения в воздухе пиридина на фоне алифатических аминов. Способ заключается в том, что ДБМВF2 или его производное адсорбируют на полимерной матрице, содержащей полярные группы (например, ОН-группы). Появление в воздухе паров пиридина определяют по разгоранию флуоресценции в области 400-500 нм при воздействии пиридина в случае использования матрицы с малым содержанием флуорофора (таким, что он находится в основном в форме мономера) или по возрастанию интенсивности флуоресценции в диапазоне 400-500 нм с одновременным уменьшением интенсивности в диапазоне длин волн 500-600 нм (если в матрице наряду с мономерной формой флуорофора находится значительная доля димерной формы). Технический результат: предложенный способ обеспечивает определение наличия в воздухе паров пиридина в течение 10-60 с. 2 з.п. ф-лы, 3 пр., 7 ил.

Изобретение относится к области обнаружения свечения. Система обнаружения свечения содержит источник возбуждающего излучения и устройство (18, 20) обработки излучения, содержащее элемент (20) формирования линии и элемент (18) профилирования пучка, фокусирующее устройство, устройство для сбора флуоресцентного или фосфоресцентого излучения, детектор (28), подложку (16) для удержания образца (14) и средство сканирования возбуждающей линии. Возбуждающее излучение представляет собой линию и направляется на образец под углом, большим, чем критический угол между подложкой (16) и образцом (14), чтобы возбуждающее излучение подверглось полному внутреннему отражению на границе подложка-образец и являлось затухающим. При этом элемент (18) профилирования пучка выполнен для формирования пучка кольцевой формы (34), а элемент (20) формирования линии выполнен с возможностью формирования формы пучка из кольцевого пучка, который преобразуется фокусирующим устройством в возбуждающую линию. Технический результат заключается в обеспечении возможности повышения скорости измерения без потери чувствительности. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройству для анализа люминесцирующих биологических микрочипов, содержащему держатель образца, средство освещения. Устройство включает в себя лазерные источники возбуждения люминесцентного излучения и волоконно-оптическую систему распределения излучения лазеров, устройство фиксации изображения образца, фильтр для выделения света люминесценции образца и оптическую систему для проецирования люминесцентного изображения образца на устройство фиксации изображения. Устройство характеризуется тем, что средство освещения содержит кольцевую опору, в которой по ее окружности расположены концы волокон волоконно-оптической системы распределения излучения лазеров, при этом волоконно-оптическая система включает в себя несколько пучков оптических волокон, так что каждому лазеру соответствует один пучок волокон, причем каждый пучок со стороны, обращенной в сторону образца, когда он установлен в держатель, разделен на отдельные волокна, а концы волокон от разных лазеров расположены по окружности кольцевой опоры с чередованием и ориентированы в сторону анализируемого образца, когда он установлен в держатель, под острым углом к оси этой кольцевой опоры. Настоящее устройство позволяет увеличить равномерность освещенности разных участков биочипа при его освещении различными лазерами за счет возможности освещения образца возбуждающим светом с разных сторон при использовании индивидуальных лазеров или любой комбинации лазеров. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к области лабораторной диагностики и может быть использована для диагностики и мониторинга лечения различных заболеваний. Способ мониторинга лечения заболевания включает возбуждение центров флуоресценции образца биологической жидкости путем его облучения излучением, по крайнем мере, двух длин волн и регистрацию, соответственно, по крайней мере, двух спектров идущего от образца излучения. Наличие, степень и характер заболевания идентифицируют путем выявления особенностей спектров идущего от образца излучения по сравнению с соответствующими спектрами эталонного (здорового) образца и типовыми спектрами распространенных заболеваний, причем сравнение спектров проводят в диапазоне, включающем линию рассеянного лазерного излучения. Группа изобретений относится также к устройству для осуществления указанного способа, содержащему лазеры с различными рабочими длинами волн, оптоволоконные линии, собранные со стороны образца в пучок с общим наконечником, спектрометр, блок управления и компьютер для обработки спектров флуоресценции. Спектрометр содержит коллиматор со сменными светофильтрами, дифракционную решетку и ПЗС-матрицу, соединенную с блоком предварительной обработки сигнала. Блок управления управляет включением/выключением лазеров и установкой в коллиматоре соответствующего включенному лазеру светофильтра. Группа изобретений позволяет повысить скорость и точность получения результатов анализа. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.
Способ относится к области сельского хозяйства, в частности к плодоводству и селекции. Способ включает промораживание однолетних побегов в период покоя в камере искусственного климата. При этом оценку поврежденных побегов производят не визуально, а по величине максимального квантового выхода фотохимических реакций фотосистемы II и относительной скорости транспорта электронов фотосистемой II в тканях камбия и почек, которые определяют PAM-флуориметром. Регистрируют минимальный уровень флуоресценции и изменения этого показателя под действием актиничного света плотностью 190 µmol/(m2s) и после воздействия на объект импульса света высокой интенсивности (10000 µmol/(m2s), 450 нм). Способ позволяет ускорить оценку повреждений плодовых растений морозом. 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области мониторинга природных и технологических вод и предназначено для определения парциальных концентраций физико-химических форм урана (VI) в водных растворах, что необходимо, в частности, для оптимизации процесса добычи урана методом подземного выщелачивания. Способ заключается в облучении объема исследуемого образца наносекундными импульсами лазерного излучения в ультрафиолетовом диапазоне и последующей регистрации зависимости интенсивности сигнала флуоресценции смеси от интенсивности лазерного излучения и времени задержки строба приемника относительно лазерного импульса. В качестве источника лазерного излучения может быть использован АИГ:Nd лазер с преобразованием частоты излучения в четвертую гармонику (длина волны 266 нм) с максимальной энергией в импульсе не менее 1 мДж. В качестве системы регистрации сигнала флуоресценции может быть использована стробируемая наносекундными импульсами ПЗС камера, присоединенная к спектральному прибору (полихроматору). Изобретение обеспечивает повышение точности определения. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к медицине, в частности к медицинской диагностике, и может быть использовано для получения двумерных и трехмерных (томографических) флуоресцентных изображений диагностируемого объекта. Устройство содержит источник зондирующего излучения в полосе поглощения флуорофора, снабженный волоконным выходом, приемник излучения, выполненный в виде CCD камеры, систему сканирования объекта источником излучения в «проекционной» конфигурации, а также систему обработки и визуализации данных. Устройство содержит также источник зондирующего излучения в полосе эмиссии флуорофора, снабженный волоконным выходом, широконаправленные источники излучения в полосе поглощения и эмиссии флуорофора, расположенные в «отражательной» конфигурации, второй приемник излучения с волоконным входом, выполненный в виде ФЭУ, систему сканирования объекта ФЭУ в «проекционной» конфигурации относительно источника зондирующего излучения, а также блок управления сканированием. Система обработки и визуализации данных снабжена оригинальным программным обеспечением для реализации методов поверхностного имиджинга, проекционной визуализации и диффузионной флуоресцентной томографии. Устройство отличается простотой и малым временем измерений. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к области биофизики. Предложены способы определения пространственно-временного распределения активности протеолитического фермента в гетерогенной системе, в соответствии с которыми обеспечивают систему in vitro, которая содержит образец плазмы крови, цельной крови, воды, лимфы, коллоидного раствора, кристаллоидного раствора или геля, и протеолитический фермент или его предшественник, добавляют флуорогенный, хромогенный или люминесцентный субстрат для упомянутого фермента, регистрируют в заданные моменты времени пространственное распределение сигнала высвобождающейся метки субстрата и получают пространственно-временное распределение активности протеолитического фермента путем решения обратной задачи типа «реакция - диффузия - конвекция» с учетом связывания метки с компонентами среды. Также рассмотрено устройство для реализации способов по настоящему изобретению и способ диагностики нарушений гемостаза, основанный на их применении. Настоящее изобретение может найти дальнейшее применение в исследованиях системы свертывания крови и диагностике заболеваний, связанных с нарушениями свертывания крови. 5 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

(57) Изобретение относится к области экологии и предназначено для оценки токсичности воды и донных отложений Азовского и Черного морей. Способ включает помещение флуоресцирующих тест-объектов в контрольные и анализируемые пробы, облучение возбуждающим светом, определение флуоресцентных характеристик, по изменению которых судят о токсичности контролируемой среды. В качестве тест-объектов используют микроводоросли вида Scenedesmus apiculatus, которые предварительно выделяют из экологически чистых районов исследуемых водоемов. Использование заявленного способа позволяет быстро и точно дать оценку токсичности вод и донных отложений Азовского и Черного морей. 6 табл., 4 пр.
Наверх