Інтерактивна спектрофотометрична ІВС з встановленими поляризаційними елементами PDF Друк e-mail
Написав Administrator   
Четвер, 22 квітня 2010, 12:05

Інтерактивна інформаційно-вимірювальна спектрофотометрична система з встановленими поляризаційними елементами для діагностики біотканин та гуморальних середовищ розроблена на замовлення Державного фонду фундаментальних досліджень МОНУ у рамках міжнародного науково-дослідного україно-білоруського проекту разом з Інститутом фізики ім.Б.І.Степанова АН Бєлорусі "Розробка інтерактивних оптичних засобів для діагностики біотканин та гуморальних середовищ на основі спектрофотометрії та  поляриметрії" (2007-2008).

Керівник науково-досліного проекту з української сторони головний науковий співробітник, завідувач кафедри хімії та екологічної безпеки ВНТУ, декан факультету екології та екологічної кібернетики, доктор технічних наук, професор Петрук В.Г.

Відповідальний виконавець науковий співробітник кафедри хімії та екологічної безпеки ВНТУ, аспірант Кватернюк С.М.
Система складається з таких основних частин: джерела світла - монохроматора 300-900 нм чи напівпровідникового лазера з довжиною хвилі 632,8 нм; вхідної системи колімуючого трансфера з діафрагми, поляризатора, чверть-лямбда платівки; кюветної камери; вихідної оптичної системи з чверть-лямбда платівки, аналізатора, діафрагми; фотоелектронного помножувача. Оптична система закріплена на плечах гоніометра. Сигнал з фотоелектронного помножувача надходить на вимірювальний блок на основі мікроконтролера АТ90S4433. Для того щоб подати цей сигнал на вхід 10-розрядного АЦП мікроконтролера його необхідно перетворити за допомогою вхідного підсилювача до рівня 0-2,5 В та обмежити максимальний рівень, щоб не пошкодити АЦП. Далі сигнал через COM-порт і  адаптер ADM232LJN надходить у комп'ютер. Контролер керування кроковими двигунами, що змінють довжину хвилі випромінювання монохроматора, замінюють компенсуючі платівки, повертають поляризатор, повертають гоніометр реалізований на мікроконтролері АТ90S8515 з подачею керуючих сигналів з комп'ютера через другий COM-порт. Програмне забезпечення для мікроконтролерів написане на мові IAR С. На початку роботи здійснюється нормування спектральної характеристики вимірювального каналу відносно вимірювального зразкового засобу, компенсація темнових струмів. Спеціалізоване програмне забезпечення дозволяє визначати матриці Мюллера, що дає інформацію про внутрішній стан біотканин та може бути передумовою для об'єктивної медичної діагностики біооб'єктів за допомогою експертної системи на основі нечіткої логіки. Накопичення банку даних спектрополяризаційних характеристик біотканин дозволяє експертній системі з більшою вірогідністю виносити вірний діагноз. При застосуванні у якості джерела випромінювання лазера на основі визначених матриць Мюллера можна проводити імунологічні дослідження сиворотки крові, визначення розмірів частинок у гуморальних середовищах у діапазоні 0,02-0,2 мкм методом асиметрії індикатрис розсіяння тощо.