Публикации автора

Исследованы особенности ЭПР-сигналов в семенах сои (Glycine max (L.) Merr.) сорта Дельта после воздействия гамма-излучения и низкоэнергетических электронов с энергиями 100 и 120 кэВ. Измерения проводили для измельчённых цельных семян и отдельно выделенной семенной оболочки. Поглощённые дозы составляли 1, 2, 3, 4 и 5 кГр, контрольные образцы не подвергали облучению. Установлено, что в цельных семенах после гамма-облучения формируется дозозависимое усиление центрального синглетного сигнала с g ≈ 2,0036, связанного с углеродцентрированными радикалами, при сохранении секстета ионов Mn2+ как фонового парамагнитного компонента. В семенной оболочке наиболее выраженный ЭПР-сигнал наблюдался после электронного облучения, что согласуется с ограниченной проникающей способностью низкоэнергетических электронов и преимущественным воздействием на поверхностные структуры семени. При дозе 5 кГр на 14-е сутки амплитуда сигнала в семенной оболочке превышала контрольный уровень в 3,5 раза для электронов с энергией 100 кэВ и в 6,1 раза для электронов с энергией 120 кэВ, при этом через 3 месяца она составляла, соответственно, 65,4 и 50,7 % от значений, зарегистрированных на 14-е сутки. Полученные результаты показывают, что амплитуда центрального ЭПР-сигнала может использоваться как диагностически значимый признак радиационной обработки сои, а анализ семенной оболочки особенно информативен при обработке низкоэнергетическими электронами.

Для детального анализа микрорельефа поверхности семян ячменя, обработанных нетермической аргоновой плазмой при атмосферном давлении, использован метод атомно-силовой микроскопии. Образцы обрабатывали СВЧ-плазмой в течение 30 минут и сравнивали с контролем. Методом атомно-силовой микроскопии на отечественном сканирующем зондовом микроскопе СММ-2000 получены топографические кадры с разрешением до 10 нм, вычислены параметры средней шероховатости Ra, среднего размера зёрен Sm микронеровностей на поверхности семян и размера субзёрен S, из которых состоят эти зёрна, а также проведён гранулометрический анализ распределения зёрен по диаметру. После плазменной обработки Ra увеличился с 56 до 94 нм, Sm – с 2,37 до 3,45 мкм, тогда как S уменьшился с 224 до 199 нм, а медианный диаметр зёрен – со 159 до 134 нм. Наблюдаемые изменения находятся в пределах естественной неоднородности рельефа семян.

Исследована возможность применения спектрометрии на основе электронного пара-магнитного резонанса (ЭПР) для идентификации факта радиационной обработки семян на примере яровой пшеницы. Радиационная обработка семян проводилось с использованием гамма-установки «ГУР-120» при дозах от 100 до 1000 Гр. После облучения семена хранились в контролируемых условиях и анализировались методом ЭПР-спектрометрии. Исследованы изменения интенсивности ЭПР-сигнала в зависимости от дозы облучения, а также кинетика затухания сигнала с течением времени. Результаты показали, что интенсивность ЭПР-сигнала возрастает с увеличением дозы облучения, что свидетельствует об увеличении концентрации парамагнитных центров. Кинетика затухания сигнала продемонстрировала значительное снижение интенсивности в первые 14 дней после облучения, с последующим более медленным затуханием в течение нескольких месяцев. Количественный анализ подтвердил корреляцию между дозой облучения и концентрацией парамагнитных центров. Полученные результаты показали, что ЭПР-спектрометрия является чувствительным методом для идентификации факта радиационной обработки семян пшеницы.

Проведены лабораторные эксперименты по воздействию нетермальной плазменной струи на суховоздушный мицелий Phytophthora spp. Антифитофторозную активность аргоновой плазмы учитывали по изменению количества колониеобразующих единиц Phytophthora spp. на плотной питательной среде. Степень ингибирования числа КОЕ превышала 90 %. Выраженность антифунгального эффекта плазменной струи зависела от длительности экспозиции плазмой на суховоздушный мицелий.

Предложен способ измерения окислительного воздействия продуктов нетермальной плазмы на обрабатываемую поверхность, основанный на использовании дозиметра Фрикке. Обработку поверхности проводили с помощью источника нетермальной
аргоновой СВЧ плазмы атмосферного давления. Генератор плазмы разработан
в НИЦ «Курчатовский институт» – ВНИИРАЭ (Обнинск). Наиболее выраженный окислительный эффект нетермальной плазмы на обрабатываемую поверхность наблюдался в центре, непосредственно под струей плазмы, составляя пятно воздействия диаметром 11–14 см или 4–5 диаметров плазменного разряда. Получена молярная концентрация трехвалентного железа в центре диска 7,410-5 моль/л, которая снижалась по экспоненциальному закону при увеличении горизонтального расстояния от центра. Полученная в эксперименте функция распределения степени окисления по поверхности позволяет прогнозировать конкретное действие используемого плазмотрона в разных точках обрабатываемого плоского образца