Вдосконалення способу вимірювання показника заломлення рідких речовин за допомогою приладу «Плазмон»

dc.contributor.advisorМаслов, Володимир Петрович
dc.contributor.authorГармаш, Артур Русланович
dc.date.accessioned2020-01-29T08:42:59Z
dc.date.available2020-01-29T08:42:59Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenActuality of theme. One of the promising refractometric optical methods for the analysis of various compounds and micro-objects and processes at the molecular level is the method based on the phenomenon of surface plasmon resonance (PDR). The urgency is to determine the low concentrations of substances in liquid media and to record changes in the optical characteristics of substances, this requires increasing the accuracy of measurement of the refractive index (SOF) of the analyte and the sensitivity of PPR devices. To achieve this goal, the following main tasks are defined in the work: 1. To carry out an analysis of methods and means of measuring the refractive index of liquid substances, including the PPR-based method. 2. Develop an improved method for determining the angular position of the minimum resonance characteristic for determining the software of the test substance. 3. Perform a numerical analysis and conduct an experimental study of the influence of the excitation wavelength on the metrological characteristics of the process of measuring the refractive index of liquid substances, namely aqueous solutions of sodium chloride and glucose solution. The object of study is the process of measuring the refractive index of a liquid substance. The subject of the study is the process of measuring the refractive index of liquid substances based on the phenomenon of surface plasmon resonance. Research methods. This work is devoted to surface plasmon resonance refractometry with prism excitation according to the Kretschman scheme in the scan angle configuration with mechanical scanning (in liquid media) at a fixed wavelength, optical refractometry, error theory, information systems, mathematics methods. Scientific novelty is the improvement of the method of measuring the refractive index of liquid substances on the device "Plasmon", which for a wavelength of excitation of a CPR of 850 nm showed 1.5 times less error compared to direct measurements. A practical novelty of the response for measuring the NaCl solution and glucose at wavelengths of 650 nm and 850 nm has shown that with the increase in the excitation wavelength, the PPR response increases almost 2-fold. Testing the work. The results of the work are covered in the following articles, which have been approved and are under publication: 1. Garmash, A.R. Metrological support of PPR devices / A.R. Garmash // XII All-Ukrainian scientific-practical conference of students, graduate students and young scientists "Looking into the future of instrument making", May 15-16, 2019, m. Kiev, Ukraine: collection of works / KPI them. Igor Sikorsky, PBF. - Kyiv: KPI them. Igor Sikorsky, 2019. - P. 255–258. 2. Garmash A.R., Dorozhinsky G.V., Dorozhynska G.V., Maslov V.P., AN IMPROVED METHOD OF REDUCING THE ERROR OF THE MEASUREMENT OF THE REFRACTORY OF THE LIQUID ENVIRONMENTS / Garmash A.R., Dorozhinsky G.V., Dorozhynska G.V., Maslov V.P. // The International Scientific Journal "POLISH JOURNAL OF SCIENCE", Warsaw, December 13, 2018. [Accepted on 10.12.2019]. Structure and scope of work. The work consists of an introduction, four sections, conclusions, 33 figures, 26 tables, a list of sources used from 46 positions. The total volume of work is 104 pages, of which the main part is laid out on 100 pages.uk
dc.description.abstractruАктуальность темы. Одним из перспективных рефрактометрических оптических методов для анализа различных соединений микрообъектов и процессов на молекулярном уровне является метод на основе явления поверхностного плазмонного резонанса (ППР). Актуальность заключается в необходимости определения низких концентраций веществ в жидких средах и регистрации изменения оптических характеристик веществ, для этого нужно повышать точность измерения показателя преломления (ПО) аналита и чувствительность ППР-приборов. Цель работы является повышение точности и чувствительности приборов на основе явления ППР путем совершенствования способа измерения показателя преломления жидких веществ с помощью прибора «Плазмон» Для достижения поставленной цели в работе определены следующие основные задачи: 1. Провести анализ способов и средств измерения показателя преломления жидких веществ в том числе методом на основе ППР. 2. Разработать усовершенствованный способ определения углового положения минимума резонансной характеристики для определения ПО исследуемого вещества. 3. Выполнить численный анализ и провести экспериментальное исследование влияния длины волны возбуждения на метрологические характеристики процесса измерения показателя преломления жидких веществ, а именно водных растворов хлорида натрия и раствора глюкозы. Объект исследования - процесс измерения показателя преломления жидких веществ. Предметом исследования является процесс измерения показателя преломления жидких веществ на основе явления поверхностного плазмонного резонанса. Методы исследования. Данная работа посвящена рефрактометрии поверхностного плазмонного резонанса с призменной возбуждением по схеме Кречман в конфигурации сканирования угла с механической разверткой (в жидких средах) при фиксированной длине волны, оптическая рефрактометрия, теория погрешностей, методы математической обработки информации, системный анализ. Научная новизна - совершенствование способа измерения показателя преломления жидких веществ на приборе «Плазмон», который для длины волны возбуждения ППР 850 нм показал в 1,5 раза меньшую погрешность в сравнении с прямыми измерениями. Практическая новизна - отзыв для измерения раствора NaCl и глюкозы на длинах волн 650 нм и 850 нм показал, что с увеличением дожины волны возбуждения, увеличивается отзыв ППР почти в 2 раза. Апробация работы. Результаты работы освещены в следующих статьях, прошли апробацию и находятся на стадии публикации: 1. Гармаш, А. Р. Метрологическое обеспечения ППР-приборов / А. Г. Гармаш // ХII Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Взгляд в будущее приборостроения», 15-16 мая 2019, г.. Киев, Украина: сборник трудов / КПИ им. Игоря Сикорского, ПСФ. - Киев: КПИ им. Игоря Сикорского, 2019. - С. 255-258. 2. Гармаш А. Р., Дорожинская А. В., Дорожинский Г. В., Маслов В.П. Усовершенствованная способу снижения погрешности измерения показателей преломления жидких сред / Гармаш А.Р., Дорожинская А. В., Дорожинский Г. В., Маслов В.П. // Международный научный журнал «POLISH JOURNAL OF SCIENCE» г. Варшава, 13 декабря 2018. [Принято в редакцию (received) 10.12.2019]. Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, 33 рисунков, 26 таблиц, список использованных источников из 46 позиций. Общий объем работы - 104 страницы, из которых основная часть изложена на 100 страницах.uk
dc.description.abstractukАктуальність теми. Одним з перспективних рефрактометричних оптичних методів для аналізу різноманітних сполук і мікрооб’єктів та процесів на молекулярному рівні є метод на основі явища поверхневого плазмонного резонансу (ППР). Актуальність полягає в необхідності визначення низьких концентрацій речовин в рідких середовищах та реєстрування зміни оптичних характеристик речовин, для цього потрібно підвищувати точність вимірювання показника заломлення (ПЗ) аналіту та чутливість ППР-приладів. Мета роботи є підвищення точності та чутливості приладів на основі явища ППР шляхом вдосконалення способу вимірювання показника заломлення рідких речовин за допомогою приладу «Плазмон» Для досягнення поставленої мети в роботі визначені наступні основні задачі: 1. Провести аналіз способів та засобів вимірювання показника заломлення рідких речовин в тому числі методом на основі ППР. 2. Розробити удосконалений спосіб визначення кутового положення мінімума резонансної характеристики для визначення ПЗ досліджуваної речовини. 3. Виконати чисельний аналіз та провести експериментальне дослідження впливу довжини хвилі збудження на метрологічні характеристики процесу вимірювання показника заломлення рідких речовин, а саме водних розчинів хлориду натрію та розчину глюкози. Об’єкт дослідження – процес вимірювання показника заломлення рідких речовин. Предметом дослідження є процес вимірювання показника заломлення рідких речовин на основі явища поверхневого плазмонного резонансу. Методи дослідження. Дана робота присвячена рефрактометрії поверхневого плазмонного резонансу з призмовим збудженням за схемою Кречмана в конфігурації сканування кута з механічною розгорткою (у рідких середовищах) при фіксованій довжині хвилі, оптична рефрактометрія, теорія похибок, методи математичної обробки інформації, системний аналіз. Наукова новизна – удосконалення способу вимірювання показника заломлення рідких речовин на приладі «Плазмон»,який для довжини хвилі збудження ППР 850 нм показав в 1,5 разів меншу похибку в порівняно з прямими вимірюваннями. Практична новизна - відгук для вимірювання розчину NaCl і глюкози на довжинах хвиль 650 нм та 850 нм показав, що зі збільшенням дожини хвилі збудження , збільшується відгук ППР майже у 2 рази. Апробація роботи. Результати роботи висвітлені в наступних статтях, що пройшли апробацію та знаходяться на стадії публікації: 1. Гармаш, А. Р. Метрологічні забезпечення ППР-приладів / А. Р. Гармаш // ХII Всеукраїнська науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених «Погляд у майбутнє приладобудування», 15-16 травня 2019 р., м. Київ, Україна : збірник праць / КПІ ім. Ігоря Сікорського, ПБФ. – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019. – С. 255–258. 2. Гармаш А.Р. Дорожинський Г.В. Дорожинська Г.В. Маслов В.П. ВДОСКОНАЛЕНИЙ СПОСІБ ЗМЕНШЕННЯ ПОХИБКИ ВИМІРЮВАННЯ ПОКАЗНИКА ЗАЛОМЛЕННЯ РІДКИХ СЕРЕДОВИЩ / Гармаш А.Р. Дорожинський Г.В. Дорожинська Г.В. Маслов В.П.// Міжнародний науковий журнал «POLISH JOURNAL OF SCIENCE» м. Варшава, 13 грудня 2018 року. [Прийнято до редакції (received) 10.12.2019]. Структура та обсяг роботи. Робота складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, 31 рисунків, 26 таблиць, списку використаних джерел із 46 позицій. Загальний обсяг роботи – 104 сторінки, з яких основна частина викладена на 100 сторінках.uk
dc.format.page82 с.uk
dc.identifier.citationГармаш, А. Р. Вдосконалення способу вимірювання показника заломлення рідких речовин за допомогою приладу «Плазмон» : магістерська дис. : 152 Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка / Гармаш Артур Русланович. – Київ, 2019. – 82 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/31196
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectпоказник заломленняuk
dc.subjectповерхневий плазмонний резонансuk
dc.subjectчутливий елементuk
dc.subjectвдосконалений спосіб вимірюванняuk
dc.subjectrefractive indexuk
dc.subjectsurface plasmon resonanceuk
dc.subjectsensitive elementuk
dc.subjectadvanced measurement methoduk
dc.subjectпоказатель преломленияuk
dc.subjectповерхностный плазмонный резонансuk
dc.subjectчувствительный элементuk
dc.subjectусовершенствованный способ измеренияuk
dc.subject.udc53.082.539, 53.087.42, 53.088.7uk
dc.titleВдосконалення способу вимірювання показника заломлення рідких речовин за допомогою приладу «Плазмон»uk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
Harmash_magistr.docx
Розмір:
1.31 MB
Формат:
Microsoft Word XML
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: