Скачати повний текст

Досліджено поверхневі та нелінійні хвилі у сильно анізотропних шаруватих надпровідниках типу BiSrCaCuO й ефекти, що виникають внаслідок їх збудження. Аналітично одержано умови повного заглушення дзеркального відбиття та значного підсилення електромагнітного поглинання у разі збудження поверхневих хвиль у зразках високотемпературних надпровідників (ВТНП) з використанням методів періодичної модуляції в ab-площині надпровідника та порушеного повного внутрішнього відбиття. Показано, що своєрідний тип нелінійності шаруватих ВТНП зумовлює гістерезисну поведінку фази відбитої від поверхні шаруватого надпровідника хвилі залежно від амплітуди падаючої хвилі у разі його симетричного збудження. Знайдено та проаналізовано дисперсійне рівняння для поверхневих джожефсон-плазмових хвиль на межі шаруватий надпровідник - вакуум. Одержано закон дисперсії нелінійних хвилеводних мод у наноплівках шаруватих надпровідників, оточених металом.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена з'ясуванню механізмів і основних закономірностей виникнення, поведінки і взаємодії топологічних дефектів (ТД) оптичних характеристик неоднорідно збурених скляних і кристалічних середовищ.Досліджено ТД орієнтації оптичної індикатриси (ОІ), які викликані неоднорідними залишковими механічними напруженнями у зразках скла. Розроблено і апробовано методику визначення знаків сили ТД орієнтації ОІ. Показано, що дислокації структури кристалів тригональної і кубічної сингоній приводять до виникнення ТД орієнтації ОІ. Показано, що оптичні вихори з подвійним зарядом можна генерувати з використанням електрооптичного ефекту Керра та прикладеного до монокристалів та ізотропних середовищ конічного електричного поля. Виявлені топологічні реакції народження, додавання, поділу і анігіляції ТД орієнтації ОІ при різних значеннях електричного поля. Запропоновано метод аналізу ефективності спін-орбітального перетворення моменту імпульсу оптичного пучка, на основі електрооптичного ефекту Покельса, згину і скручування кристалів. Встановлено, що фазова структура вихрового оптичного пучка зберігається при акустооптичній дифракції Брегга, а акустооптичне відбивання вихрового пучка або кількох вихрових пучків, дозволяє ефективно керувати їхнім просторовим положенням. Експериментально виявлено генерацію масиву оптичних вихорів з дробовими зарядами в умовах акустооптичної дифракції Брегга. Експериментально виявлено оптичну активність, індуковану неоднорідними механічними напруженнями скручування — торсійно-гіраційний ефект. Виявлено, що прикладання механічного кручення, згину та елек¬трич¬ного поля з конічним розподілом, формують ТД орієнтації гіраційного тензора з півцілою силою.^UThe dissertation is devoted to finding out of mechanisms and basic regularities of appearance, behavior and interaction of topological defects of optical characteristics of heterogeneously perturbed glass and crystalline media.The topological defects of optical indicatrix orientation, which are caused by inhomogeneous residual mechanical stresses in samples of glasses Li2B4O7, СаВ4О7 and LiB3O, are investigated experimentally. The criteria for the occurrence of topological defects of optical indicatrix orientation are formulated, such defects are experimentally detected in glasses with inhomogeneous residual mechanical stresses and it is shown that annealing of the samples leads to the disappearance of these defects. Criteria based on the properties of topological defect of optical indicatrix orientation, on the basis of which it is possible to distinguish 2D and 3D distributions of optical anisotropy parameters, are formulated and experimentally confirmed. These criteria can be used in the tomography of the tensor field of mechanical stresses. The technique of determination of sign of strength of topological defect of optical indicatrix orientation is developed and tested. It is shown that helical dislocations of the crystalline structure in crystals belonging to trigonal and cubic symmetry groups lead to topological defects of optical indicatrix orientation with strength ½ and helical dislocations of the light wave front. The edge structural dislocations in cubic and trigonal crystals, leading to topological defects of optical indicatrix orientation with strength 1, causing axially asymmetric polarization singularities in light beams propagating along these axes. The results of the analysis of topological defects of optical indicatrix orientation and the optical vortices generated by them in crystals containing structural dislocations can be used to detect and identify different types of structural dislocations that occur in crystals.It is shown that double charged optical vortices can be generated using the Kerr electro-optical effect and applied to single crystals and isotropic media conical electric field. It has been established that crystals, textures, and isotropic materials, suitable for the creation of double charge optical vortices, must belong to the symmetry groups 622, 6mm, 6/mmm, 6, 6/m, ∞/m, ∞, ∞2, ∞mm, ∞/mmm, ∞/∞/mmm, and ∞/2. The topological defects of optical indicatrix orientation behavior under the coexistence of electro-optical Pockels and Kerr nonlinearities in crystals of cubic, hexagonal, trigonal and tetragonal systems under the action of an electric field of a conical shape is investigated. Topological reactions of birth, addition, division, and annihilation of topological defects of optical indicatrix orientation at different values of electric field are found. It is revealed that when the divergent optical beam propagates along the third order symmetry axis and when a homogeneous electric field EX applied to LiNbO3 crystals, there is a topological reaction of division 1=½+½ of central topological defect of optical indicatrix orientation with a single strength by two defects whose strengths are equal to ½.It is proposed a method for analyzing the efficiency of spin-to-orbit conversion of the angular momentum of light, which is based on the obtained ratios for the figure of merit for the electro-optical Pockels effect, bending and twisting crystals, allows to choose the most efficient materials for optical vortex generation. It is shown that among the known crystals, the highest figure of merit when using the twisting method have crystals LiNbO3, β-BaB2O4, α-BaB2O4, hexamethylenetetramine and KAl (SO4)2×12H2O, when using the bending method – ZnSe crystals, FK3 glass, and lexane, and when conically shaped field is applied – the Ві12ТіО20 crystal. A controlled gradient axicon based on crystal twisting is proposed.The optical activity induced by inhomogeneous mechanical torsional stresses – torsion-gyration effect is experimentally detected. It is shown that optical activity arises under the action of twisting even in initially centrosymmetric crystals. The value of coefficient describing the torsion-gyration effect in the K8 optical glass is obtained experimentally and the torsion-gyration tensor component is determined (β152 = 3,96 ± 0,82)×10 – 17 m3/N). It is shown that the induced optical activity does not depend on the coordinates in the plane perpendicular to the axis of application of the torque and the direction of light transmission. It is obtained fifth-order axial tensors with intrinsic symmetry ε[V2]2V, which describe the effect of gradient piezogyration for all point symmetry groups of crystals and Curie symmetry boundary groups. It is found that the applications of mechanical torsion and bending and electric field with conical distribution, form topological defects of the orientation of the gyration tensor with half-integer strength.

Об'єкт дослідження: Babesia spp., експериментальна модель на лабораторних тваринах (нелінійні білі миші, монгольські піщанки, золотисті хом'яки). Мета – вивчити біологічні властивості Babesia spp. та на їх основі удосконалити діагностику бабезіозу. Методи дослідження: експериментальні; культуральні; серологічні; молекулярно-генетичні; морфологічні; цитологічні; математико-статистичні. Обладнання: ваги електронні ANG 200 С 2 кл; мікроскоп «Olympus ВХ-41»; центрифуга лабораторна ОПн-3; термостат з водяною рубашкою ЗЦ – 1125М; стерилізатор повітряний ГП – 80-1.Дисертаційна робота присвячена розв'язанню актуальної наукової проблеми – визначення біологічних властивостей Babesia spp. (культуральних, молекулярно-генетичних, антигенних), їхньої видоспецифічності відповідно до систематики тварин-годувальників (резервуарів), біологічних переносників (іксодових кліщів); мікроскопічних параметрів впливу факторів патогенності гемопаразитів на тропні їм органи (у системі координат: збудник - переносник – резервуар), інвазійних маркерів та репродукції Babesia spр. у еритроцитарному субстраті; серологічих показників у імунокомпетентних / імунокомпрометованих хворих на бабезіоз та коморбідні/маркерні/супутні йому стани, що об'єктивно сприяло підвищенню ефективності діагностики бабезіозу. Визначено видову належність Babesia spp., проведено генетичний моніторинг циркуляції останніх в ареалах існування окремих популяцій, створено експериментально-біологічну модель та уніфікований клініко-лабораторний алгоритм бабезіозу. Запропоновано спосіб детекції патогенних для людини бабезій за допомогою мультиплексної полімеразної ланцюгової реакції. Обґрунтовано шляхи підвищення ефективності та безпеки етіопатогенетичної діагностики Babesia spp. (із залученням 5 типів систем праймерів (СП) Bab, Bmi, Bdi, Bca, BabUnF+BabMicR+BabDivR). Встановлено опосередковані параметри імуносупресії у прогнозі ризику захворюваності на бабезіоз, тяжкості клінічного перебігу останнього. Наведено рекомендації щодо застосування у диференційній діагностиці бабезіозу та маркерних / коморбідних / супутніх до нього станів ресурсів растрової електронної мікроскопії (зміни в ультрамікроскопічному профілі еритроцитів); ранніх / сигнальних (інокуляційних) маркерів морфологічних ушкоджень шкіри; мікроскопічних змін як параметрів впливу факторів патогенності бабезій у тропних до них органів. Ступінь упровадження: 15 актів впровадження, 1 патент, 2 галузеві наукові пропозиції. Сфера (галузь) використання: охорона здоров'я (медицина: мікробіологія, паразитологія, інфекційні хвороби, імунологія, лабораторна діагностика).^UThe object of research: Object of study: Babesia spp., еxperimental model on laboratory animals (nonlinear white mice, Mongolian gerbils, golden hamsters). The aim is to study the biological properties of Babesia spp. and on their basis to improve the diagnosis of babesiosis. Research methods: experimental; cultural; serological; molecular genetic; morphological; cytological; mathematical and statistical. Equipment: electronic scales ANG 200 C 2 cl; microscope "Olympus VH-41"; laboratory centrifuge OPn-3; thermostat with water jacket ZTs - 1125M; air sterilizer GP - 80-1. The dissertation is devoted to solving a topical scientific problem - determining the biological properties of Babesia spp. (cultural, molecular genetic, antigenic), their species specificity in accordance with the taxonomy of animal feeders (reservoirs), biological vectors (Ixodes mites); microscopic parameters of the influence of pathogenic factors of hemoparasites on tropical organs (in the coordinate system: pathogen - vector - reservoir), invasive markers and reproductions of Babesia sp. in erythrocyte substrate; serological parameters in immunocompetent / immunocompromised patients with babesiosis and comorbid / marker / concomitant conditions, which objectively contributed to the effectiveness of the diagnosis of babesiosis. The species of Babesia spp. was determined, genetic monitoring of the circulation of the latter in the habitats of individual populations was carried out, an experimental-biological model was created and a unified clinical-laboratory algorithm of babesiosis was created. A method for detecting human pathogenic babesia using multiplex polymerase chain reaction is proposed. Ways to increase the efficiency and safety of etiopathogenetic diagnosis of Babesia spp. (involving 5 types of primer systems (SP) Bab, Bmi, Bdi, Bca, BabUnF + BabMicR + BabDivR). Indirect parameters of immunosuppression in the prognosis of the risk of babesiosis, the severity of the clinical course of the latter. Recommendations for the use of scanning electron microscopy resources (changes in the ultramicroscopic profile of erythrocytes) in the differential diagnosis of babesiosis and marker / comorbid / concomitant states of resources are given; early / signal (inoculation) markers of morphological skin damage; microscopic changes as parameters of influence of factors of pathogenicity of babesias in tropical to them bodies. The extent of implementation: 15 acts of implementation, 1 patents, 2 industry scientific offers. The field (industry) of use: healthcare (medicine: microbiology, parasitology, infectious diseases, immunology, laboratory diagnostics).