Разработка лазерно-­оптического, спектрального и научно-­учебного  оборудования,  новых  материалов  и  технологий  на  кафедре лазерной физики и спектроскопии Белорусского  государственного университета

  • Евгений Семенович Воропай Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Республика Беларусь
  • Игорь Михайлович Гулис Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Елена Александровна Мельникова Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Алексей Леонидович Толстик Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

Аннотация

Описаны основные разработки в области лазерно-оптического приборостроения, создания новых материалов и технологий, выполненные на кафедре лазерной физики и спектроскопии в рамках государственных научно-технических программ. Отдельные работы проводились совместно с коллективами других подразделений БГУ и научных организаций. Созданы импульсный спектрофлуориметр для кинетических исследований в наносекундном диапазоне; модульный спектрометрический комплекс для учебных и научных применений (регистрация спектров поглощения, комбинационного рассеяния и эмиссионных); гиперспектрометр, обеспечивающий регистрацию спектров свечения от множества точек объекта; видеомикроспектрометрический комплекс, предназначенный для анализа спектральных характеристик протяженных объектов; аппаратно-программный комплекс цифровой диагностики для объективной оценки голографических элементов защиты ценных бумаг и документов; идентификатор дифракционных структур с кодирующими элементами, сочетающими голографическую степень защиты с информационными принципами штрихового кодирования; лабораторные комплексы по лазерной физике на базе лазера на иттрийалюминиевом гранате и лазеров с перестраиваемой по частоте генерацией, позволяющие изучить различные динамические режимы и методы перестройки длины волны; лабораторный комплекс по когерентной оптике и голографии, обеспечивающий запись фазовых голограмм с использованием лазеров с диодной накачкой; учебно-научный комплекс по изучению волоконно-оптических систем передачи и обработки информации; лазерно-оптический комплекс для подготовки специалистов в области микро- и нанофотоники. Созданы фотосенсибилизатор нового поколения, применяемый при фотодинамической терапии онкозаболеваний, на основе полиметиновых красителей и фотоактивируемые антимикробные препараты для фотодинамической антимикробной терапии инфекционных заболеваний. Разработана технология послойного анализа защитных и функциональных покрытий с субмикронным разрешением, а также технология производства защитных средств для документной бумаги.

Биографии авторов

Евгений Семенович Воропай, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Республика Беларусь

доктор физико­математических наук, профессор; профессор кафедры лазерной физики и спектроскопии физического факультета

Игорь Михайлович Гулис, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

доктор физико­математических наук, профессор; профессор кафедры лазерной физики и спектроскопии физического факультета

Елена Александровна Мельникова, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

кандидат физико­математических наук, доцент; доцент кафедры лазерной физики и спектроскопии физического факультета

Алексей Леонидович Толстик, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

доктор физико­математических наук, профессор; заведующий кафедрой лазерной  физики и спектроскопии физического факультета

Литература

  1. Voropay ЕS, Samtsov МP, Kaplevskii КN, Radʼko АЕ, Shevchenko АК. Nanosecond­range pulsed spectrofluorimeter. Vestnik BGU. Seriya 1, Fizika. Matematika. Informatika. 2002;3:7–13. Russian. 2. Voropay ЕS, Ermalitsky FА, Kaplevskii КN, Radʼko АЕ. Kompaktnyi elektronnyi blok dlya odnokvantovykh izmerenii kinetiki svechenii v diapazone 0.1 ns – 100 mks [The compact electronic block for single-­quantum measurements of luminescence kinetics in the range 0.1 ns – 100 µs]. Pribory i tekhnika eksperimenta [Instruments and experimental techniques]. 2016;4:156 –157. Russian. DOI: 10.7868/S0032816216040157. 3. Voropay ЕS, Dmitriev SM, Ermalitsky FА. Intensivnaya subnanosekundnaya gazorardnaya lampa dlya fluorometrii [High­ intensity subnanosecond discharge lamp for fluorometry]. Pribory i tekhnika eksperimenta [Instruments and experimental techniques]. 1985;3:231. Russian. 4. Voropay ЕS, Samtsov МP, Radʼko АЕ, Shevchenko КА, Lyashenko LS, authors; Belarusian State University, assignee. The device to generate nanosecond light pulses. Belarus U 2808. 2006 March 1. Russian. 5. Voropay ЕS, editor. Spektral’nye pribory dlya analiticheskikh primenenii. Perspektivnye razrabotki [Spectral devices for analytical applications. Advanced developments]. Minsk: BSU; 2005. 196 p. Russian. 6. Voropay ES, Gulis IM, Komyak AI, Tolstik AL, Chalei AV. Spektroskopiya i lazernaya fizika v BGU. Kafedre lazernoi fiziki i spektroskopii 60 let [Spectroscopy and laser physics at BSU. The 60th anniversary of the laser physics and spectroscopy department]. Minsk: BSU; 2013. 232 p. Russian. 7. Voropay ES, Gulis IM, Kupreev AG, Kostyukevich AG. Perspektivnye opticheskie skhemy giperspektrometrov i mul’tiob’ektnykh spektrometrov [Advanced optical schemes of hyperspectrometers and multiobject spectrometers]. In: Priborostroenie-2010. Materialy III Mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii; 10 –12 noyabrya 2010 g.; Minsk, Belarus’ [Instrument making­2010. Proceedings of the III International science and technology conference; 2010 November 10 –12; Minsk, Belarus]. Minsk: BNTU; 2010. p. 46 – 47. Russian. 8. Voropay ЕS, Gulis IМ, Kupreev АG, Kaplevskii КN, Kostyukevich АG, Radʼkо АЕ, et al. Miltiobject spectrometer with the micromirror matrix. Journal of Applied Spectroscopy. 2010;77(2):305–312. Russian. 9. Voropay ЕS, Gulis IМ, Kupreev АG. The astigmatism correction method in spectral devices using a tilted plane­parallel plate. Vestnik BGU. Seriya 1, Fizika. Matematika. Informatika. 2007;3:12–18. Russian. 10. Voropay ЕS, Gulis IМ, Kupreev АG, authors; Belarusian State University, assignee. The spectrometer with astigmatism correction. Belarus 13450. 2010 April 26. Russian. 11. Voropay ЕS, Gulis IМ, Kupreev АG. Astigmatism correction of a high­transmission dispersive spectrometer. Journal of Applied Spectroscopy. 2008;75(1):143–148. Russian. 12. Voropay ЕS, Kaplevskii КN, Samtsov MP, Gulis IМ, Serafimovich АI, Shevchenko КА, et al. Lazernyi video­mikrospektrometricheskii kompleks dlya analiza kharakteristik prostranstvenno slozhnykh ob’ektov [Laser video spectrometric system to analyze the characteristics of spatially complex objects]. In: Priborostroenie-2013. Materialy VI Mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii; 20 –22 noyabrya 2013 g.; Minsk, Belarus’ [Instrument making­2013. Proceedings of the VI International science and technology conference; 2013 November 20 –22; Minsk, Belarus]. Minsk: BNTU; 2013. p. 61– 63. Russian. 13. Tanin LV, Moiseenko PV, Boboreko АG, Tolstik АL, Melnikova ЕА, Vasilenak HD, et al. Apparatno-­programmnyi kompleks tsifrovoi diagnostiki dlya ob’ektivnoi otsenki pokazatelei golograficheskikh elementov zashchity [Hardware and software for digital diagnostics of the objective estimates of holographic protection elements]. In: HOLOEXPO-2009. Sbornik trudov VI Mezhdunarodnoi konferentsii; 1–2 iyulya 2009 g.; Kiev, Ukraina [HOLOEXPO­2009. Collection of materials VI International conference; 2009 July 1–2; Kiev, Ukraine]. Kiev: [publish unknow]; 2009. p. 6 –10. Russian. 14. Agishev IN, Melnikova ЕА, Tolstik АL. Bazovaya model’ lazera dlya spetsial’nogo praktikuma po lazernoi fizike i nelineinoi optike [The basic model of a laser for specialized laboratory works in laser physics and nonlinear optics]. In: Sovremennyi fizicheskii praktikum. Trudy VIII Mezhdunarodnoi uchebno-metodicheskoi konferentsii; 22–24 iyunya 2004 g.; Moskva, Rossiya [Current state of physical practical works. Collected papers of the VIII International practical and methodological conference; 2004 June 22–24; Moscow, Russia]. Moscow: [publisher unknow]; 2004. p. 184. Russian. 15. Tolstik АL, Melnikova ЕА, Vasiliev NN, Agishev IN. Laboratory systems in laser physics for educational and research applications. Vestnik BGU. Seriya 1, Fizika. Matematika. Informatika. 2013;1:3–10. Russian.
  2. Melnikova ЕА, Tolstik АL, Marmysh DN, Mahilny UV, Stankevich АI. Fotopolimernye materialy v uchebnom praktikume po golografii [Photopolymeric materials used for practical works in holography]. In: HOLOEXPO-2009. Sbornik trudov VI Mezhdunarodnoi konferentsii; 1–2 iyulya 2009 g.; Kiev, Ukraina [HOLOEXPO-­2009. Collection of materials VI International conference; 2009 July 1–2; Kiev, Ukraine]. Kiev: [publish unknow]; 2009. p. 188 –191. Russian. 17. Agishev IN, Kazak АА, Tolstik АL. Perestraivaemye lazery na krasitelyakh v laboratornom praktikume [Tunable dye lasers for laboratory works]. In: Fizika v sisteme sovremennogo obrazovaniya. Materialy XIII Mezhdunarodnoi konferentsii; 1– 4 iyunya 2015 g.; Sankt-Peterburg, Rossiya [Physics in a system of modern education. Proceedings of the ХIII International conference; 2015 June 1– 4; Saint Petersburg, Russia]. Saint Petersburg: А. I. Herzen University; 2015. p. 33. Russian. 18. Kazak АА, Tolstik АL. Perestraivaemye lazery na osnove vynuzhdennogo kombinatsionnogo rasseyaniya v laboratornom praktikume [Tunable lasers based on stimulated Raman scattering for laboratory works]. In: Fizika v sisteme sovremennogo obrazovaniya. Materialy XIII Mezhdunarodnoi konferentsii; 1– 4 iyunya 2015 g.; Sankt-Peterburg, Rossiya [Physics in a system of modern education. Proceedings of the ХIII International conference; 2015 June 1– 4; Saint Petersburg, Russia]. Saint Petersburg: А. I. Herzen University; 2015. p. 98. Russian. 19. Tolstik AL, Agishev IN, Melnikova EA. Laboratornyi kompleks po lazernoi fizike i volokonnoi optike [Laboratory complex in laser physics and fiber optics]. In: Fizika v sisteme sovremennogo obrazovaniya. Materialy IX Mezhdunarodnoi konferentsii; 4 – 8 iyunya 2007 g.; Sankt-Peterburg, Rossiya [Physics in a system of modern education. Proceedings of the IX International conference; 2007 June 4 – 8; Saint Petersburg, Russia]. Saint Petersburg: А. I. Herzen University; 2007. Volume 1. p. 146 –149. Russian. 20. Tolstik AL, Melnikova EA, Vasilenak HD, Agishev IN. Laboratory works to study fiberoptic communication and processing systems. Photonics, Devices and Systems III. 2006;6180:2G­1–2G­5. 21. Melnikova ЕА, Nazarov SА, Tolstik АL. Tverdotel’nyi Nd : YAG lazer s diodnoi nakachkoi v spetsial’nom fizicheskom praktikume [Solid­state diode­pumped Nd : YAG laser for specialized practical works in physics]. In: Sovremennye informatsionnye tekhnologii v sisteme nauchnogo i uchebnogo eksperimenta: opyt, problemy, perspektivy. Materialy III Mezhdunarodnoi nauchno-metodicheskoi konferentsii; 14 –15 maya 2015 g.; Grodno, Belarus’ [Modern information technologies in a system of research and educational experiments: experience, problems, prospects. Proceedings of the III International scientific and methodological conference; 2015 May 14 –15; Grodno, Belarus]. Grodno: Grodno University; 2015. p. 9092. Russian. 22. Agishev IN, Melnikova EA, Tolstik AL. Nauchno­uchebnyi lazerno­opticheskii kompleks dlya podgotovki spetsialistov v oblasti mikro­ i nanofotoniki [Optical laser complex for research and educational applications in the field of micro­ and nanophotonics]. In: Fizika v sisteme sovremennogo obrazovaniya. Materialy XIV Mezhdunarodnoi nauchnoi konferentsii; 17–22 sentyabrya 2017 g.; Rostov-na-Donu, Rossiya [Physics in a system of modern education. Papers of the XIV International scientific conference; 2017 September 17–22; Rostov­ on­ Don, Russian]. Rostov­on­Don: DSTU; 2017. p. 40 – 43. Russian. 23. Voropay ЕS, Samtsov МP, Melnikov DG, Lyashenko LS, Lugovsky АА, Istomin YuP. Spectral and luminescent properties of indotricarbocyanine dye in biotissues. Journal of Applied Spectroscopy. 2010;77(3):438 – 444. Russian. 24. Samtsov MP, Lugovsky АP, Voropay ЕS, Petrov PТ, Lugovsky АА, Demid DI, Lyashenko LS, Aleksandrova ЕN, Istomin YuP, authors; Belarusian State University, assignee. The photosensitizer for photodynamic therapy of malignant tumors. Belarus 15767. 2012 December 30. Russian. 25. Samtsov MP, Lugovsky AP, Lugovsky AA, Petrov PT, Voropay ES, Istomin YuP, Kaplevskii KN, Demid DI, Tarasov DS, authors; Belarusian State University, A. N. Sevchenko Institute of Applied Physical Problems of the Belarusian State University, assignees. The polyethylene glycol modified water­soluble photosensitizer for photodynamic therapy of malignant tumors. Belarus 21252. 2017 August 30. Russian. 26. Voropay ES, Samtsov MP, Petrov PT. Perspektivnye fotosensibilizatory dlya fotodinamicheskoi lazernoi terapii [Promising photosensitizers for photodynamic laser therapy]. ARS MEDICA. 2012;11(66):89 – 93. Russian. 27. Lugovski A, Samtsov M, Kaplevsky K, Petrov P, Voropay E, Tarasau D, et al. Istomin Novel indotricarbocyanine dyes covalently bonded to polyethylene glycol for theranostics. Journal of Photochemistry and Photobiology A. 2016;316:31–36. 28. Titov LP, Ermakova ТS, Samtsov МP, Lugovsky АP, Melnikov DG, Lugovky АА, Voropay ЕS, Lyashenko LS, authors; The Republican Research and Practical Center for Epidemiology and Microbiology, Belarusian State University, assignees. The red light activated agent to suppress staphilococcus and fungal activity. Belarus 15152. 2011 December 30. Russian. 29. Samtsov MP, Lugovsky AP, Lugovsky AA, Lyashenko LS, Voropay ES, Ermakova TS, Titov LP, authors; Belarusian State University, assignee. The water­soluble cyanine dye as a photoactive antimicrobial agent. Belarus 18028. 2011 June 30. Russian. 30. Laskovnev АP (editor), Ivanov YuF, Petrikova ЕА, Koval NN, Uglov VV, Cherenda NN, et al. Modifikatsiya struktury i svoistv evtekticheskogo silumina elektronno-ionno-plazmennoi obrabotkoi [Modification of the structure and properties of eutectic silumin by electron and ion plasma treatment]. Minsk: Belaruskaya navuka; 2013. 287 p. Russian.
  3. Voropay ЕS, Ermalitskaya КF, Zajogin АP. Double­pulse laser atomic­emission spectrometry of bronze alloys and coatings. Journal of Applied Spectroscopy. 2010;77(2):165–172. Russian. 32. Voropay ЕS, Gulis IМ, Gulis IG, Serafimovich АI, Gorelenko АYa, Pliska SP, Korochkin LS, Gubareva ЕG, authors; RUE «Cryptotech» of Goznak, Belarusian State University, assignees. The method to protect and identify documents. The Eurasian patent 200700864. 2007 April 2. Russian.
Опубликован
2019-01-20
Ключевые слова: лазерная физика, спектроскопия, голография, волоконно-­оптические системы, спектрометры, гиперспектроскопия, защита ценных бумаг, фотосенсибилизатор
Как цитировать
Воропай, Е. С., Гулис, И. М., Мельникова, Е. А., & Толстик, А. Л. (2019). Разработка лазерно-­оптического, спектрального и научно-­учебного  оборудования,  новых  материалов  и  технологий  на  кафедре лазерной физики и спектроскопии Белорусского  государственного университета. Журнал Белорусского государственного университета. Физика, 3, 4-19. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/499
Выпуск
№ 3 (2018): Журнал Белорусского государственного университета. Физика
Раздел
Исторические материалы

Copyright (c) 2018 Журнал Белорусского государственного университета. Физика

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).