Сегодня - 13.12.2017

Научный роман с «раманом»

07 июня 2016

9-15 июня в Новосибирске пройдёт XII Международная конференция по использованию рамановской спектроскопии в науках о Земле и смежных дисциплинах «GeoRAMAN-2016». Традиционно с 1986 года это мероприятие проводится в Европе и США, но в этом году честь принимать гостей выпала столице Сибири. 

Чем примечателен метод рамановской спектроскопии и где его можно использовать, рассказывает секретарь оргкомитета «GeoRAMAN-2016», сотрудник Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева, кандидат геолого-минералогических наук Сергей Владимирович Ращенко.
 
— Этот метод, за рубежом получивший название в честь нобелевского лауреата, индийского физика Чандрасекхара Рамана, в нашей стране независимо развивался Леонидом Исааковичем Мандельштамом и Григорием Самуиловичем Ландсбергом, давшим ему название спектроскопии комбинационного рассеяния света. Суть метода заключается в том, что при освещении объекта светом с фиксированной длиной волны (например, зелёным лазером) определённые порции рассеянного объектом света демонстрируют небольшое изменение этой длины волны. Последнее возникает потому, что атомы в объекте либо передают энергию своих колебаний свету (и тогда его длина волны уменьшается), либо наоборот, забирают у света энергию для своих колебаний (длина волны увеличивается). Если разложить рассеянный таким образом свет в спектр (подобно опыту Ньютона с призмой), мы увидим яркую линию, соответствующую исходной длине волны, по сторонам от которой будут наблюдаться несколько слабых линий, соответствующих порциям света с изменённой длиной волны. Их положение и интенсивность индивидуальны для каждого вещества, являясь таким образом спектральными «отпечатками пальцев», по которым можно идентифицировать состав исследуемого образца.
 
Одним из преимуществ метода является его относительная простота: требуется лишь осветить образец лазером, а затем разложить рассеянное образцом излучение в спектр. С учётом тенденций к миниатюризации оборудования становится неудивительным появление портативных рамановских спектрометров, легко умещающихся даже в дамской сумочке. Об использовании таких приборов для исследования древних росписей, биологических и геологических объектов в полевых условиях и даже для оснащения экспедиций на другие планеты расскажут в рамках специального семинара для молодых учёных профессора Петер Ванденабееле (Гентский университет, Бельгия) и Ян Ехличка (Карлов университет, Чехия).
 
Ещё одним преимуществом метода по сравнению с рядом других способов анализа является неразрушающее воздействие на образец, востребованное при работе с биологическими объектами и предметами искусства. В качестве яркого примера можно привести исследование с помощью рамановской спектроскопии пигментов тысячелетних фресок раннебуддийского пещерного храмового комплекса Цяньфодун («Пещера тысячи Будд»), входящего в список всемирного наследия ЮНЕСКО. Доклад об этом исследовании прочитает профессор Фэнпинь Ван из Пекинского научно-технического университета.
 
Картирование микроскопических включений в минералах с помощью рамановской спектроскопии позволяет выявить, какие минералы присутствуют во включении, недоступном для изучения другими методами. Слева – микрофотография включения, справа – распределение минералов в нём на основании различий рамановских спектров.
 
Инициатором проведения мероприятия в Новосибирске стал сотрудник ИГМ СО РАН, доктор геолого-минералогических наук Андрей Викторович Корсаков, с 2012 года являющийся членом Международного совета конференции. По окончании предыдущей конференции «GeoRAMAN-2014», проходившей в Сент-Луисе (США), он предложил провести следующее мероприятие в России на базе Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, хорошо известного своими исследованиями нашим зарубежным коллегам.
 
Запланировано более 100 участников, иностранцев среди них 49, в основном это представители европейских стран (31 участник), Китая (9 участников) и США (6 участников).
 
Традиционно много докладов будет представлено на секции «Рамановская спектроскопия и науки о Земле». В этой области метод незаменим при исследовании микроскопических включений в минералах, которые несут важную информацию об их происхождении.
Много заявок было подано и на секцию «Рамановская спектроскопия и исследование космоса», в основном доклады касаются двух тематик — использование метода для изучения метеоритного вещества в земных лабораториях и поверхности других планет в ходе межпланетных миссий. Обзорный доклад по первой теме прочитает специально приглашённый профессор Эйджи Отани из университета Тохоку (Япония), активно сотрудничающий с ИГМ СО РАН, а о разработке рамановского спектрометра для оснащения миссии NASA на Венеру расскажет профессор Алянь Ван из университета Вашингтона в Сент-Луисе (США).
 
Также в программе запланированы секции «Рамановская спектроскопия и науки об окружающей среде» (в этой секции интересный доклад об исследовании включений во льду, извлечённом с глубины в 3,5 км из подлёдного озера Восток в Антарктиде прочитает профессор Уте Бёттгер из Германского центра авиации и космонавтики), «Рамановская спектроскопия и материаловедение» и другие.  
 
«Наука в Сибири»
 
Фото предоставлено А.О. Михно
 
Голосов еще нет
Поделись с друзьями: 
 

comments powered by HyperComments

Система Orphus