5. Использование плоских световодов при построении оэп

5.1. Требования к методической базе для исследования многокомпонентных гетерогенных непрозрачных объектов

Проблемы исследования структуры материи имеют огромное значение, ибо структура является основой функционирования любой системы, определяя ее разнообразные свойства. Поэтому необходимо развитие методов исследования таким образом, чтобы они смогли обеспечить получение информации о степени упорядоченности структур. Сформулируем основные требования к методам исследования степени упорядоченности. Для этого обратимся к гипотезе «стохастической псевдокристалличности», в соответствии с которой структуры рассматриваются как трехмерные случайные поля, обладающие упорядоченностью, степень которой обусловливает свойства и функциональные возможности исследуемых объектов. То есть структура является основой функционирования любой системы, определяя ее физико-химические, механические и другие свойства. Причем индикатором на изменения состояния системы должны явиться динамические изменения (динамика изменения градиентов, потоков этих изменений, скоростей и направлений) пространственной и временной организации как материального носителя «состояния» системы. Таким образом, если разработаны методы и устройства получения информации о неразрушенном объекте по трем координатам, то возможно иметь количественную информацию о свойствах этого объекта.

Исследования в таком направлении должны располагать методической базой, которая должна обеспечить выполнение следующих требований: 1) анализ многокомпонентных гетерогенных систем должен проводиться без их разрушения; 2) необходимо обеспечить получение информации об изменении во времени химического состава объектов на разном расстоянии от его поверхности (определение динамики изменения градиента концентрации во времени); 3) необходимо обеспечить получение информации об изменении степени организации полимеров (биополимеров) во времени и в пространстве (определение динамики изменения градиента степени пространственной организации); 4) необходимо использовать статистические методы анализа и синтеза, поскольку реальные объекты, как правило, носят случайный, а не детерминированный характер. Детерминированные же числовые оценки должны быть заменены вероятностными характеристиками функций распределения различных параметров структур.

Текущий век – век междисциплинарных исследований. Методология междисциплинарных исследований это горизонтальная, как говорил Э. Ласло, трансдисциплинарная связь реальности – ассоциативная, с метафорическими переносами, зачастую символьным мотивом, несущим колоссальный эвристический заряд, в отличие от вертикальной причинно-следственной связи дисциплинарной методологии. Дисциплинарный подход решает конкретную задачу, возникшую в историческом контексте развития предмета, подбирая методы из устоявшегося инструментария. Прямо противоположен междисциплинарный подход, когда под данный универсальный метод ищутся задачи, эффективно решаемые им в самых разнообразных областях человеческой деятельности. Это принципиально иной, холистический способ структурирования реальности, где скорее господствует полиморфизм языков и аналогия, нежели каузальное начало. Здесь ход от метода, а не от задачи.

Анализ современных методов исследования показывает, что получение информации о таких сложных объектах, как многокомпонентные гетерогенные сильно рассеивающие системы, в том числе биологические объекты, перспективно осуществлять через регистрацию изменений параметров электромагнитных излучений при его взаимодействии с объектами исследований. Причем анализ их желательно вести по слоям. Наиболее полно в настоящее время отвечают перечисленным выше требованиям методы спектроскопии внутреннего отражения. Следовательно, необходимо рассмотреть все особенности при исследовании таких объектов этими методами. К тому же спектральные характеристики, полученные в поляризованном свете, дают информацию и о преимущественной пространственной ориентации определенных химических связей в макромолекулярных компонентах объектов. Это, в свою очередь, может характеризовать организованность системы и, соответственно, ее состояние.

Любой метод анализа требует знания количества прореагировавшего с электромагнитным излучением образца. Следовательно, одним из самых важных вопросов подобного анализа является разработка методов количественного определения характеристик и параметров этого образца. Поскольку анализируются спектры НПВО образцов, распределенных по поверхности измерительного элемента (ИЭ) (т.е. совокупную систему, состоящую из образца, воздуха, жидкой среды и т.д.), то характерной особенностью при количественном анализе параметров исследуемых объектов является зависимость эффективных оптических свойств среды от объема незаполненного (заполненного) объектами пространства.

Специфика количественного анализа методами НПВО требует в целом ряде случаев учета оптических постоянных объекта – показателя преломления «n» и показателя поглощения «».