Details

Title: Исследование процессов анизотропной безызлучательной релаксации в водно-спиртовых растворах NADH методом накачка-зондирование: выпускная квалификационная работа магистра: направление 03.04.02 «Физика» ; образовательная программа 03.04.02_09 «Физика конденсированных сред и функциональных наноструктур (международная образовательная программа) / Smart Nanostructures and Condensed Matter Physics (International Educational Program)»
Creators: Волков Денис Андреевич
Scientific adviser: Васютинский Олег Святославович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Физико-механический институт
Imprint: Санкт-Петербург, 2023
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: Растворы; Растворы водные; Метиловый спирт; Спектроскопия; метод поляризационно-модуляционной спектроскопии накачка-зондирование; пропиленгликоль; анизотропная колебательная релаксация; время анизотропной колебательной релаксации; стимулированное Рамановское рассеяние; polarization-modulation pump-probe transient spectroscopy; propylene glycol; anisotropic relaxation; anisotropy relaxation time; stimulated Raman scattering
UDC: 544.35; 547.261; 661.721; 535.33
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Master
Speciality code (FGOS): 03.04.02
Speciality group (FGOS): 030000 - Физика и астрономия
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2023/vr/vr23-5910
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать)
Record key: ru\spstu\vkr\24322

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Данная работа посвящена исследованию процессов анизотропной колебательной релаксации молекул никотинамид-аденин-динуклеотид (NADH) в водно-спиртовых растворах с помощью недавно разработанного метода поляризационно-модуляционной спектроскопии накачка-зондирование. Метод основан на высокочастотной модуляции поляризации излучения накачки и последующего наблюдения разностного поглощения ортогональных компонент поляризации зондирующего пучка с помощью балансной системы детектирования и синхронного усилителя. Луч накачки с длиной волны 360 нм позволяет переводить молекулы NADH в первое возбужденное состояние, а зондирующее излучение с длиной волны 720 нм позволяет исследовать процессы анизотропной колебательной релаксации этого состояния. В результате проведения эксперимента и обработки экспериментальных сигналов, были получены зависимости времени анизотропной колебательной релаксации τv и коэффициентов A1 и A0 от концентрации спирта в растворе. Зависимость τv от концентрации метанола оказалась линейной и возрастающей, что связано с изменением полярности растворителя. Зависимость τv от концентрации пропиленгликоля в метаноле была нелинейной и возрастающей, что связано с изменением вязкости растворителя. Времена анизотропной релаксации NADH составили: в воде τv = 1.4 пс, в метаноле τv = 8 пс, в пропиленгликоле τv = 66 пс. Коэффициенты A1 и A0 линейно убывали от концентрации метанола. А в смеси пропиленгликоль-метанол поведение этих коэффициентов отличалось. Результаты работы имеют важное значение для спектроскопии и могут быть использованы для дальнейшего развития методов фемтохимии и изучения процессов релаксации возбужденных состояний.

The given work is devoted to the study of the processes of anisotropic vibrational relaxation of nicotinamide-adenine-dinucleotide (NADH) molecules in aqueous-alcohol solutions by the recently developed polarization-modulation pump-probe transient spectroscopy. The method is based on modulation of the polarization  of the pump beam and observation of the difference absorption of the orthogonal  components of the polarization of the probe beam using a balanced detection system and a lock-in amplifier. The wavelength of the pump beam allows transfer of NADH molecules to the first excited state, and the probe beam wavelength makes it possible to study processes of anisotropic vibrational relaxation of this state. As a result of the experiments and the processing of experimental signals, the dependences of the anisotropic vibrational relaxation time tv and the coefficients A1, A0 on the alcohol concentration in the solution were obtained. The dependence of tv on the concentration of methanol turned out to be linear and increasing, which is associated with a change in the polarity of the solvent. The dependence of tv on the propylene glycol concentration in the methanol was nonlinear and increasing, which is associated with a change in the viscosity of the solvent. The anisotropic relaxation times of NADH were in water τv = 1.4 ps, in methanol τv = 8 ps, in propylene glycol τv = 66 ps. the coefficients A1 and A0 decreased linearly with the concentration of methanol increasing. In a solution of propylene glycol and methanol, A1 is nonlinear to concentrations of propylene glycol. The results of the work are important for spectroscopy and can be used for further development of methods of Femtochemistry and study of relaxation processes of excited states.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print
Internet Authorized users SPbPU Read Print
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 5
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics