Емельянов Виктор Михайлович, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник кафедры дизайна и индустрии моды
ул. 50 лет Октября 94, г. Курск 305040
Viktor M. Yemelyanov, Dr. of Sci. (Engineering), Professor, Chief Researcher of the Department of Design and Fashion Industry
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040
Добровольская Татьяна Александровна, кандидат технических наук, доцент кафедры дизайна и индустрии моды
ул. 50 лет Октября 94, г. Курск 305040
Tatyana A. Dobrovolskaya, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor of the Department of Design and Fashion Industry
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040
Емельянов Виктор Викторович, инженер
ул. 50 лет Октября 94, г. Курск 305040
Viktor V. Yemelyanov, Engineer
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040
Маслова Алена Андреевна, студент кафедры дизайна и индустрии моды
ул. 50 лет Октября 94, г. Курск 305040
Alyona A. Maslova, Student of the Department of Design and Fashion Industry
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040
Целью работы является повышение разрешающей способности рамановской спектроскопии с использованием преобразования многомерных векторно-матричных корреляционных математических моделей при идентификации наночастиц серебра в наноструктурированных биологических объектах в условиях информационной неопределенности.
Методы исследования базируются на математическом аппарате регрессионного, многомерного векторно-матричного анализа, теории вероятности, а именно для реализации научных задач в данном исследовании используются: рамановская спектроскопия; физический эффект гигантского комбинационного рассеяния света (SERS); статистическое моделирование случайного процесса изменения экспериментальных параметров наночастиц серебра совместно с автокорреляционными функциями и взаимозависимыми параметрами по корреляционной матрице; векторно-матричный метод моделирования эквивалентного радиуса эллипсов распределения двухмерных корреляционных распределений при решении уравнений распознавания наночастиц серебра по многомерным составляющим рамановских спектров. Численная реализация математических моделей осуществляется на ПЭВМ в среде MathCAD Enterprise Edition 15.
Результаты. В ходе выполнения исследования проведена оценка достоверности распознавания наночастиц коллоидного серебра на полиэфирных волокнах по многомерным корреляционным составляющим рамановских спектров при контроле по поляризационным характеристикам. Показано, что предложенный в работе метод распознавания наночастиц серебра на поверхности текстильных материалов дает существенный выигрыш в оценке достоверности определения режимов нанесения наночастиц серебра на волокна.
Заключение. Предложен метод математического моделирования при идентификации и контроле наночастиц серебра на поверхности текстильных материалов; получена векторно-матричная модель эквивалентного радиуса эллипса распределения двухмерных корреляционных распределений при решении уравнений распознавания наночастиц серебра по многомерным корреляционным составляющим рамановских спектров; разработана программная реализация многомерных поляризационных корреляционных методов повышения достоверности идентификации наночастиц серебра.
The purpose of the work is to increasing the resolution of Raman spectroscopy using the transformation of multidimensional vector-matrix correlation mathematical models for the identification of silver nanoparticles in nanostructured biological objects under conditions of information uncertainty.
Metods. The research methods are based on the mathematical apparatus of regression, multidimensional vectormatrix analysis, probability theory, namely, for the implementation of scientific tasks in this study, they are used: Raman spectroscopy; the physical effect of giant Raman scattering (SERS); statistical modeling of the random process of changing the experimental parameters of silver nanoparticles together with autocorrelation functions and interdependent parameters on the correlation matrix; vector-matrix method for modeling the equivalent radius of ellipses of the distribution of two-dimensional correlation distributions in solving the equations of recognition of silver nanoparticles on the multidimensional components of Raman spectra. Numerical implementation of mathematical models is carried out on a PC in the MathCAD Enterprise Edition 15 environment.
Results. In the course of the study, the reliability of recognition of colloidal silver nanoparticles on polyester fibers was evaluated by the multidimensional correlation components of the Raman spectra when controlled by the polarization characteristics. It is shown that the proposed method of recognition of silver nanoparticles on the surface of textile materials gives a significant advantage in assessing the reliability of determining the modes of deposition of silver nanoparticles on fibers.
Metods. A method of mathematical modeling for the identification and control of silver nanoparticles on the surface of textile materials is proposed; a vector-matrix model of the equivalent ellipse radius of the distribution of twodimensional correlation distributions is obtained for solving the equations of recognition of silver nanoparticles by multidimensional correlation components of Raman spectra; a software implementation of multidimensional polarization correlation methods for increasing the reliability of identification of silver nanoparticles is developed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.