Ученые университета определили, что снижает точность рамановской спектроскопии

О проведении первого в мире всестороннего исследования помех при рамановской спектроскопии заявили ученые Самарского университета им. Королёва. По словам авторов, полученные результаты позволят усовершенствовать процесс анализа и конструкцию самих установок, широко применяемых в медицине, фармакологии и других сферах. Статья опубликована в журнале Optics & Laser Technology.

Рамановская спектроскопия — неразрушающая методика качественного и количественного анализа химического состава вещества. Она применяется для ранней диагностики почечной и сердечной недостаточности, а также рака. Кроме того она широко используется в фармакологии, научных исследованиях, в системах обеспечения безопасности в местах массового скопления людей и других сферах.

Точность такого анализа при работе с биологическими объектами и в ряде других случаев сильно снижается из-за шумов, формирующих на спектрограмме так называемые "паразитные полосы", отметили ученые. По их словам, источником этих неинформативных сигналов являются элементы самой спектроскопической установки.

Команда специалистов Самарского университета им. Королева провела, по их словам, первое в мире комплексное исследование всех типов шумов, возникающих при рамановской спектроскопии. Полученные результаты, как объяснили исследователи, позволят заметно повысить точность анализа.

"Мы рассмотрели типовую схему оптоволоконной установки регистрации рамановского рассеяния и показали основные узлы, в которых может генерироваться нежелательный флуоресцентный, рамановский или лазерный сигнал. Эксперименты на кристаллическом кремнии подтвердили наличие паразитных пиков в спектральном диапазоне 100-1800 обратных сантиметров", — рассказал доцент кафедры лазерных и биотехнических систем Самарского университета Дмитрий Артемьев.

Главный результат исследования, по словам авторов, заключается в систематическом уточнении данных спектроскопии, адаптированном для практического использования. Полученные выводы найдут применение в оптическом приборостроении и в лабораторных спектральных исследованиях, объяснили ученые, в том числе при разработке новых методов диагностирования рака.

В настоящее время на основе полученных результатов научный коллектив разрабатывает собственные оптоволоконные зонды для рамановской спектроскопии. Работы проводятся в рамках грантового проекта РНФ №20-72-00173.

Источник 

Фото: Анар Мовсумов