Исследование кинетики оптических характеристик растительной ткани методом дифференциального обратного рассеяния

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАСТИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ МЕТОДОМ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО
ОБРАТНОГО РАССЕЯНИЯ
В.П. Захаров1, Е.В. Воробьёва2. Р.В. Козлов1, С.П. Котова1, П.Е. Тимченко1, В.В. Якуткин2 1 Самара, Самарский государственный аэрокосмический университет имени С.П. Королева
2 Самара, Самарский филиал Физического института им. П. Н. Лебедева РАН
E-mail: vorobieva. 82(a), mail. ru
Регистрация реакции растительной ткани на воздействие низкоинтенсивного лазерного излучения проводилась с помощью метода обратного рассеяния.
Экспериментальные исследования проводились с помощью волоконно-оптической установки в спектральном диапазоне длин волн от 430 нм до 830 нм. В качестве источника воздействия использовался полупроводниковый лазер инфракрасного (830 нм) диапазона с регулируемой выходной мощностью до 50 мВт. Распределение лазерного излучения на поверхности листа растения было квазиоднородным и варьировалось в диапазоне 5−20 м Вт/см. Суммарная мощность зондирующего излучения канала регистрации составляла не более 0,1% от мощности лазерного излучения воздействия, что исключало влияние зондирующего излучения на процесс возмущения оптического состояния исследуемого биобъекта.
Все эксперименты проводились по единой методике, включающей в себя три стадии: до воздействия — работает только канал регистрации- воздействие -работают оба канала (воздействия и регистрации) — после воздействия — работает только канал регистрации.
Обработка и анализ данных осуществлялась в программном пакете MathCad.
В результате проведенных исследований установлено, что:
— низкоинтенсивное лазерное излучение приводит к изменению оптического состояния растительной среды и проявляется во всем видимом спектральном диапазоне-
— наибольшая реакция растительной ткани на низкоинтенсивное лазерное воздействие наблюдаются в спектральном диапазоне 607 — 720 нм, соответствующем полосам поглощения хлорофилла «а», который играет ключевую роль в биофизических процессах фотосинтеза.
— качественно схожий характер кинетики реакций растительной и живой ткани позволяет предположить, что в основе механизмов изменения оптического состояния как растительной, так и живой ткани лежит один и тот же биофизический процесс — структурная перестройка мембран.
DIFFERENTIAL BACKSCATTERING INVESTIGATION OF VEGETABLE TISSUE OPTICAL PROPERTIES KINETICS
V. P-Zakharov1, E.V. Vorobiova2. R.V. Kozlov1, P.E. Timchenko1, S.P. Kotova2, V.V. Yakutkin2 Samara State Aerospace University, Moskovskoye Shosse 34, Samara 443 086, Russia 2Samara Branch of Physics Institute named for P.N. Lebedev of Russian Academy of Sciences
In vivo experiments on application of differential backscattered radiation method for investigation of plant tissue response on external field disturbance are presented. It is shown that biological medium optical state alteration depends on membranes structure changing. Spectral backscattered radiation kinetics has qualitatively same bell-shaped appearance with saturation as for plant tissue as for living tissue, but the maximum of backscattered spectral intensity corresponds to 690 nm. After saturation and laser switch off the differential backscattered intensity level remain quasistable and not equal its initial value. It is assumed that biological medium optical state alteration is a result of membranes structure alteration, which produce changes in chloroplast membrane chlorophyll & quot-a"- of plant tissue.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой