Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Шаг в науку, 2020, № 2

научный журнал
Бесплатно
Основная коллекция
Артикул: 830291.0001.99
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Шаг в науку : научный журнал. - Оренбург : Оренбургский государственный университет, 2020. - № 2. - 141 с. - ISSN 2542-106. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2146471 (дата обращения: 23.11.2024)
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ISSN 2542-1069

ШАГ В НАУКУ

№ 2, 2020

Журнал основан в 2016 году.

Учредитель: 

федеральное государственное бюджетное образовательное 

учреждение высшего образования 

«Оренбургский государственный университет»

Журнал «Шаг в науку» зарегистрирован Федеральной службой 
по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых 

коммуникаций. Регистрационный номер ПИ № ФС77-75621 

от 19.04.2019 г.

Рабочие языки издания: русский, английский.

Периодичность издания: 4 раза в год.

Журнал включен в системы Российского индекса научного цитирования 

(РИНЦ), ВИНИТИ РАН.

Электронная версия номеров журнала размещается в Научной электронной 

библиотеке eLibrary.ru и на сайте журнала «Шаг в науку» http://sts.osu.ru.

При перепечатке ссылка на журнал «Шаг в науку» обязательна.

Все поступившие в редакцию материалы подлежат 

двойному анонимному рецензированию.

Мнения авторов могут не совпадать с точкой зрения редакции.
Редакция в своей деятельности руководствуется рекомендациями 

Комитета по этике научных публикаций (Committee on Publication Ethics).

Условия публикации статей размещены на сайте журнала http://sts.osu.ru

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ

Главный редактор

Жаданов В.И., д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой технологии строительных 
конструкций, Оренбургский государственный университет, Оренбург

Ответственный секретарь

Петухова Т.П., канд. физ.-мат. наук, доцент, Оренбургский государственный университет, 
Оренбург

Члены редакционной коллегии:

Боровский А.С., д-р техн. наук, доцент, проректор по научной работе, заведующий кафедрой 

управления и информатики в технических системах, Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Болдырева Т.А., канд. психол. наук, доцент кафедры общей психологии и психологии личности, 

Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Вишняков А.И., д-р биол. наук, доцент, заведующий кафедрой социальной психологии, Орен
бургский государственный университет, Оренбург;

Воробьев А.Л., канд. техн. наук, доцент, декан геолого-географического факультета, Орен
бургский государственный университет, Оренбург;

Гурьева В.А. д-р техн. наук, доцент, заведующий кафедрой технологии строительного произ
водства, Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Журкина О.В., канд. юрид. наук, доцент, заведующий кафедрой организации судебной и про
курорско-следственной деятельности, Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Зубова Л.В., д-р психол. наук, профессор, заведующий кафедрой общей психологии и психо
логии личности, Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Каныгина О.Н., д-р физ.-мат. наук, профессор, профессор кафедры химии, Оренбургский го
сударственный университет, Оренбург;

Мищенко Е.В., д-р юрид. наук, доцент, декан юридического факультета, заведующий кафедрой 

уголовного процесса и криминалистики, Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Носов В.В., д-р экон. наук, профессор, профессор кафедры экономики и управления, Москов
ский государственный университет технологий и управления им. Г.К. Разумовского, Москва;

Ольховая Т.А., д-р пед. наук, профессор, проректор по учебной работе, Оренбургский государ
ственный университет, Оренбург;

Парусимова Н.И., д-р р экон. наук, профессор, заведующий кафедрой банковского дела и стра
хования, Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Пыхтина Ю.Г., д-р филол. наук, доцент, заведующий кафедрой русской филологии и методики 

преподавания русского языка, Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Пихтилькова О. А., канд. физ.-мат. наук, доцент, заведующий кафедрой алгебры и дискретной 

математики, Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Сизенцов А.Н., канд. биол. наук, доцент, доцент кафедры биохимии и микробиологии, Орен
бургский государственный университет, Оренбург;

Султанов Н.З., д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой систем автоматизации произ
водства, Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Тарасова Т.Ф., канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры экологии и природопользования, 

Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Торшков А.А., д-р биол. наук, доцент, профессор кафедры ветеринарно-санитарной эксперти
зы и фармакологии, Оренбургский государственный аграрный университет, Оренбург;

Третьяк Л.Н., д-р техн. наук, доцент, заведующий кафедрой метрологии, стандартизации 

и сертификации, Оренбургский государственный университет, Оренбург;

Чепурова О.Б., канд. искусствоведения, доцент, заведующий кафедрой дизайна, Оренбург
ский государственный университет, Оренбург.

СОДЕРЖАНИЕ

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

Алимбеков И. Р.
Аннигиляционная замедленная флуоресценция органических молекул в магнитном поле вблизи сферической наночастицы ..............................................5

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Брызгалова А. С.
Оценка влияния разных концентраций соли в среде 
при различных температурных режимах на заквасочную культуру Streptococcus thermophilus .........12

Еремина А. А.
Исследование влияния процесса биостимуляции 
листьев Aloe vera и Aloe arborescens по методу 
В. П. Филатова на суммарное содержание антраценпроизводных в нативном соке .............................17

Жидкин Р. Р., Пустовалова А. А., Давыдова О. К.
Определение оптимальных условий для эффективной трансформации штамма Escherichia coli ATCC 
25922 .........................................................................21

Тарасова Е. И., Бурцева Т. И.
Оценка заживляющего эффекта нового биопластического материала при лечении экспериментальных 
трофических ран ......................................................24

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Бажанов Н. А.
Оптимизация режимов работы насосных станций 
в системах теплоснабжения ....................................29

Бешекенов С. К.
Реализация мобильной системы многоточечной видеосвязи для электронного обучения ......................33

Дюсенов Р. В., Кудинов С. Ю. 
Результаты исследования надежности коробок передач автобусов ПАЗ 3205 по цензурированным выборкам ......................................................................39

Кабашева В. Г. 
Анализ возможности использования гелиосистемы 
на базе солнечного коллектора в агропромышленном секторе Оренбургского региона .......................43

Крынов В. М., Сермягина Е. К. 
Оптимизация работы резервного электроснабжения 
индивидуального жилого дома от системы с накопителями электроэнергии .......................................47

Харченко П. А. 
Анализ применения утилизационных технологий 
с помощью котлов-утилизаторов в структуре химических предприятий ................................................52

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ

Артеменко Е. С.
CRM-системы и их основные особенности ...........56

Галиуллина А. Ш., Сбитнева А. А., 
Тимофеева В. А. 
Методология определения новых ниш рынка на 
примере компании АО «НИИПП» ..........................60

Дмитриева В. Ю. 
Сравнительный анализ качества и конкурентоспособности плиточного шоколада .............................65

Карпова Е. М. 
Эффективность управления кредитным процессом 
...................................................................................70

Куртов Д. О. 
Эволюция денежных средств с точки зрения сущностного подхода .....................................................76

Николаев К. А. 
Отраслевое кредитование: состояние и перспективы ..............................................................................79

Спешилова Н. В., Федоринова В. С. 
Роль рынка информации и защиты в сфере IT-технологий при функционировании цифровой экономики 
.............................................................................86

ЮРИДИЧЕСКИЕ НАУКИ

Гребнева Т. М. 
Правовая природа договора транспортировки нефти и газа по магистральным трубопроводам в Российской Федерации .................................................90

Захарова О. А. 
К вопросу о соблюдении требований законодательства Российской Федерации управляющими 
организациями при осуществлении деятельности ..
...........................................................................................94

Коршунова А. В. 
О некоторых вопросах правовой природы принудительной реорганизации хозяйственных обществ 
по законодательству Российской Федерации ..........
...........................................................................................97

Нигматуллина О. Э. 
Перспективы применения примирительных процедур в России и Южной Корее .................................100

Орлова Д. А. 
Судебное представительство: некоторые вопросы 
соотношения с реализацией принципов равенства 
и равноправия в гражданском процессе ...............104

Романова Е. В. 
Сравнительный анализ законодательства Российской Федерации и Соединенных штатов Америки 
о реорганизации коммерческих организаций (на 
примере законодательства штата Дэлавэр) ..............
...........................................................................................108

ИСТОРИЧЕСКИЕ НАУКИ И АРХЕОЛОГИЯ

Зотова А. В. 
Проблема источников изучения двоеверия в Киевской Руси ................................................................111

ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Дзюба С. Е. 
Понятие преступной толпы в контексте современного профайлинга ..................................................115

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Букреева Н. О., Овчинников Ю. Д. 
Этапное комплексное спортивное тестирование 
в велоспорте ...........................................................119

Кузнецова Т. В. 
Экономическое 
познание 
детей 
дошкольного 

и школьного возрастов: значимость, проблемы 
и возможные решения ...........................................124

ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ

Кобер О. И., Тимошина А. И. 
Архитектура учебных заведений Оренбурга ХIХ – 
начала XX века .......................................................128

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

Виноградова Т. Е. 
Геохимические особенности состава сверхвязкой 
нефти ......................................................................131

Зайцева Н. С. 
Влияние гуматов Ca и Mg, выделенных из бурых 
углей Тюльганского месторождения на физические 
свойства черноземов южных ................................134

 ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

5

УДК 539.23; 539.216.1; 539.186:537

АННИГИЛЯЦИОННАЯ ЗАМЕДЛЕННАЯ ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ 

В МАГНИТНОМ ПОЛЕ ВБЛИЗИ СФЕРИЧЕСКОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ НАНОЧАСТИЦЫ

Алимбеков Ильдар Ринатович, аспирант, направление подготовки 03.06.01 Физика и астрономия, Оренбургский государственный университет, Оренбург
e-mail: alimbekov2010@mail.ru

Научный руководитель: Кучеренко Михаил Геннадьевич, доктор физико-математических наук, профессор, директор Центра лазерной и информационной биофизики, Оренбургский государственный 
университет, Оренбург
e-mail: clibph@yandex.ru 

Аннотация. В статье в рамках математической модели рассматривается влияние магнитного поля на 

протекание реакции триплет-триплетной аннигиляции (ТТА) возбужденных органических молекул в окрестности диамагнитной металлической наночастицы. Обнаружен эффект переключения знака магнитной модуляции выхода реакции в слабых магнитных полях. Рассмотрены магнитные эффекты при варьировании 
различных параметров системы: радиуса наночастицы, коэффициента диффузии, обменной частоты. Практическая реализация системы, исследованной в статье, с успехом может найти применение в медицине, 
спектроскопии и наукоёмкой промышленности. Дальнейшие исследования планируется продолжить в направлении структур типа ядро-оболочка. В следующих работах будут рассмотрены системы с различными 
конфигурациями, а именно, с ферромагнитным ядром и плазмонной оболочкой из разных металлов.

Ключевые слова: диамагнитная наночастица, магнитное поле, триплет-триплетная аннигиляция.
Благодарности. Автор благодарен профессору М. Г. Кучеренко, старшему преподавателю С. А. Пе- 
нькову и аспиранту П. П. Неясову за участие в обсуждении полученных результатов.

Для цитирования: Алимбеков И. Р. Аннигиляционная замедленная флуоресценция органических мо
лекул в магнитном поле вблизи сферической наночастицы // Шаг в науку. – 2020. – № 2. – С. 5–11.

ANNIHILATION DELAYED FLUORESCENCE OF ORGANIC MOLECULES IN А 
MAGNETIC FIELD NEARA SPHERICALMETALLIC NANOPARTICLE

Alimbekov Ildar Rinatovich, post-graduate student, training program 03.06.01 Physics and Astronomy, Orenburg State University, Orenburg
e-mail: alimbekov2010@mail.ru

Research advisor: Kucherenko Mikhail Gennadievich, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Profes- 
sor, Director of the Сenter of the laser and information Biophysics, Orenburg State University, Orenburg
e-mail: clibph@yandex.ru

Abstract. This article discusses the influence of the magnetic field of a cluster of diamagnetic nanoparticles on 

the course of the triplet-triplet annihilation reaction. The effect of switching the magnetic modulation sign of the 
reaction yield in low magnetic fields was discovered. Magnetic effects are considered when varying various system 
parameters: nanoparticle radius, diffusion coefficient, exchange frequency. The practical implementation of the system investigated in the article can be successfully used in medicine, spectroscopy, and the high technology industry. 
Further research is planned to continue in the direction of core-shell structures. In the following papers, systems with 
various configurations, namely, with a ferromagnetic core and a plasmon shell of different metals, will be considered.

Key words: diamagnet nanoparticle, magnetic field, triplet-triplet annihilation.
Acknowledgements. The author is grateful to Professor M. G. Kucherenko, senior lecturer S. A. Pyankov and 
post-graduate student P. Р. Neyasov for their participation in the discussion of the results.

Cite as: Alimbekov, I. R. (2020) [Annihilation delayed fluorescence of organic molecules in a magnetic field 

near a spherical nanoparticle]. Shag v nauku [Step into science]. Vol. 2, pp. 5–11. 

Активное развитие высокотехнологичной про
мышленности требует от учёных-теоретиков и экпериментаторов разработки актуальных систем и 
моделей в таких областях как наноэлектроника, фо
тоника, спинтроника. Особое применение в различных областях наукоёмкой промышленности находит использование наночастиц различного состава 
и структуры [5, 6, 8]. 

ШАГ В НАУКУ
2, 2020

6

Рисунок 1. Триплетные молекулы (светлые шарики), адсорбированные намагниченной сферической 

наночастицей во внешнем магнитном поле

Одна из молекул предполагается закреплённой 

в области магнитного «полюса», а другая – диффузионно подвижной. Магнитное поле наночастицы 
неоднородно и в силу особенностей материала имеет обратную картину распределения по сравнению 
с ферромагнитной [2, 7], а именно: наиболее высокая амплитуда поля наблюдается в области «экватора», а наименьшая – на «полюсах».

Расчёты магнитозависимых величин скорости 

реакции ТТА проводились в приближении теории 
возмущений 2-го порядка. Использованная модель 

учитывала смешивание с синглетом не только триплетного, но и квинтиплетного состояния молекул 
Т-Т – пары. Таким образом, модель в границах своей применимости даёт достаточно полную картину 
магниточувствительных изменений параметров реакции, происходящих в процессе взаимодействия 
реагентов.

Расчётная формула для временной зависимости 

населённости спинового синглетного состояния 

00
00
( ) 00
( )
t
t
ρ
= ρ

 будет записываться в следую
щем виде:

(
)
(
)

(
)
(
)

2
2
2
00
2
2
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2

2
2
1
2
1
2
2
2
2
2
2
2

2 4
1
cos[ (1,0) ]
1
1
cos[ (2, 2) ]
( )
9 6
(1,0)
3
(2, 2)

2
1
cos[ (2,0) ]
1
1
cos[ (2,2) ]
9
(2,0)
3
(2,2)

B
t
t
t
g B
g B
E
E

t
t
D
D
E
E

ρ
µ

−
Ω
−
Ω
−
=
−
+
+
+

Ω
+ Γ
Ω
−
+ Γ



−
Ω
−
Ω
+
+
+
+

Ω
+ Γ
Ω
+ Γ 







,           (1)

где 

комбинированная частота 
(
)
1
1
( ,
)
(
1)
/
B
exc
J M
g
B M
J J
J
µ
Ω
=
+
+

 

(
)
1
1
( ,
)
(
1)
/
B
exc
J M
g
B M
J J
J
µ
Ω
=
+
+
 включает в себя зеемановское 

и обменное взаимодействие; 
B1-ое слагаемое описывает эффект смешивания 
спинового триплета с синглетом Т-Т – пары за 
счет двух механизмов: разности g – факторов 
Т – молекул и градиента магнитного поля. По 

этой причине в нём содержится множитель 
∆g∆B, отражающий суть действия указанного 
механизма; оставшиеся три слагаемых в (1) отвечают за смешивание квинтиплета с синглетом 
за счет внутримолекулярного магнитного взаимодействия тонкой структуры. 
Множитель ∆g∆B записывается следующим 

образом: 

В данной работе объектом исследования явля
лась композитная система, состоящая из сферического металлического нанокластера с высаженны
ми на нём органическими молекулами во внешнем 
магнитном поле: рисунок 1.

[
]
2
2
2
1
1
2
0
0
1
0
0
(
(3sin
2))
(
2
)
m
m
g B
g B
g
B
B
g B
B
χ
θ
χ


−
=
+
−
−
−


,        
(2)

где

2
0
(3sin
2)
B χm
θ −
 соответствует значению не
однородного и анизотропного поля на поверхности наночастицы; 

B0 – индукция внешнего магнитного поля; 
m – магнитная восприимчивость материала, 
из которого состоит рассматриваемая наноча
 ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

7

стица; произведение 
0
m
B χ  отвечает амплитуд
ному значению собственного поля наночастицы. Угловой множитель содержит в себе всю 
информацию о магнитном поле наночастицы 
в произвольной области на сфере. Фундаментальные константы в (1):  – постоянная План
ка, µB – магнетон Бора.
Энергетические параметры: Jexc – интеграл 

межмолекулярного обменного взаимодействия; E, 
D – константы тонкой структуры отдельной Т – молекулы; 
/
Γ  – отстройка от резонансной частоты 

обменного взаимодействия.

Рисунок 2. Эволюция населенности синглетного состояния Т-Т-пары при различных значениях 

индукции

Теперь осуществим анализ эволюции населен
ности синглетного состояния 00
ρ 00
 Т-Т-пары. 

Значения основных констант, использовавшихся 
при расчётах:

Z 
= 
107c–1– 
скорость 
распада 
Т-Т-пары; 

µB = 5.788·10–5 эВ/Тл – магнетон Бора; D1 = 10–9, 
E1 = 0.1·D1 – постоянные тонкой структуры; 
exc = Jexc / 
7
/
10
exc
Jexc
ω
=
=
 = 107 Гц – частота межмолекулярного 

обменного взаимодействия, Г = 0.99 · Jexc – энергия 
отстройки от частоты обменного межмолекулярного взаимодействия; U0 = 1011 с-1 – скорость единичного акта аннигиляции; D = 10-5 см2/с – коэффициент диффузии Т-молекул;  = 0.99 – вероятность осуществления акта реакции Т-Т аннигиляции; r0 = 5A – критический минимум сближения 
триплетных молекул; L = 2A – типичный масштаб 
перекрытия электронных волновых функций Тмолекул; RNP = 5 нм – радиус диамагнитной сферической наночастицы, на которой высажены молекулы-реагенты; m = 10-4 – магнитная восприимчивость материала наночастицы. В исследуемой модели данный параметр активно воздействует на 
диапазон величин магнитного поля, действующего на частицу, в котором наблюдается магнитополевой эффект реакции. Во всех представленных 
рисунках, если не указано иное, разница g-факторов молекул ∆g = 0, углы (в том числе – начальные) 

для конформации максимального сближения между реагентами 0 =  / 2, φ0 = 0.

Из графиков на рисунке 2 видно, что осцилля
ции населённости находятся в области мегагерцовых частот. Объяснением данному факту является 
использование низких значений обменной частоты. 
На величину максимума населённости слабо влияет отстройка Г от частоты обменного резонанса. 
Общая картина взаимного расположения графиков 
представляет собой характерный для выбранной 
системы «магнитополевой» спектр. Релаксация возбужденных состояний Т-Т-пары имеет место в диапазоне времён около сотен наносекунд. Перед выходом на асимптоту появляется низкоамплитудный 
максимум, обусловленный резонансом между процессами магнитных и обменных взаимодействий 
в системе. Наибольшая величина заселённости синглета равная 70% достигается при воздействии магнитного поля в 5 Тесла и времени 120 наносекунд.

Магнитный эффект реакции ТТА вычисляется 

по формуле:

               
(
)
( )
( )

0
0
0
0

ann
ann

ann

K
B
K
K
γ
−
(Β ) =
,           (3) 

где 

Kaпп(В0) – магнитозависимая скорость аннигиляции Т-центров определяется выражением [1]

0

2

0
0 0

1
1
(
)
1
00
( ) 00
( )
9
9
Kann
B
t
t d d dt

π
π

θ
α
α α
ρ
χ
θ ϕ

∞


=
+
 −


 ∫ ∫ ∫
,
(4) 

ШАГ В НАУКУ
2, 2020

8

где

 – вероятность аннигиляции электронных возбуждений в единичном «контакте», при условии 
реализации синглетного спинового состояния 
Т-Т-пары; константа скорости в нулевом поле 
определяется аналогично. Функция (t) учитывает особенности динамики диффузионных 
встреч молекул-реагентов без рассмотрения 
спиновой селективности процесса.
При интегрировании по углу  учитывалось на
чальное положение молекул, исключающее ситуацию их «слипания». Когда расстояние между реа
гентами становится меньше критического радиуса 
r0 = 5A, происходит неконтролируемое в рамках модели возрастание скорости (4) и быстрые осцилляции подынтегральной функции с большой погрешностью последующих вычислений.

В ходе моделирования было выяснено, что 

в сильных полях эффект магнитного поля на реакцию оказался традиционным. В слабых полях 
порядка 100–200 мкТл наблюдается циклическое переключение знака эффекта при изменении 
различных характеристик системы (параметров 
модели).

Рисунок 3. Зависимость магнитного эффекта от радиуса магнитной наночастицы. Параметры, исполь
зованные в расчётах указаны в тексте ∆g = 0.

Положительная и отрицательная ветви графи
ка (рисунок 3) примерно равны по амплитуде, но 
отличаются по скорости выхода на максимум. Рост 
положительной ветви медленнее, чем отрицательной. Такой рисунок кривой магнитного эффекта 
объясняется следующим образом. Анализируя 
выражение (1) для населённости 00 (t), мы видим 
наличие сразу трёх конкурирующих механизмов 
магниточувствительности реакции ТТА, именно: спин-спиновый механизм диполь-дипольного 
взаимодействия, ∆g – механизм и ∆B – механизм. 
В нашем случае, однако, ∆g – механизм не вносит вклада по причине отсутствующей разницы 
g-факторов молекул-реагентов. Однако из рисунка 3 видим, что влияние двух других механизмов 
на знак и величину эффекта существенно.

При внешнем магнитном поле от 0 до 150 мкТл 
∆B – механизм незначительно влияет на скорость 
аннигиляции триплетов, затем в точке перегиба 
около 150 мкТл (рисунок 3 и 4) возникает резонанс 
между конкурирующими механизмами, приводя
щий к инверсии населённостей в Т-Т-паре и отрицательному магнитному эффекту. 

Рассмотрим поведение графиков магнитного 

эффекта реакции в зависимости от коэффициента 
диффузии (рисунок 4). Диффузионная подвижность 
10-5 см2/с обеспечивает наилучший выход реакции 
около 0.1%. При снижении скорости миграции подвижного реагента вероятность успешной реакции 
снижается, что отражается в падении амплитуды 
магнитного эффекта до 0.025% при коэффициенте 
диффузии 10-9 см2/с.

Отметим, что амплитуды кривых в положи
тельной области графика равномерно распределены в диапазоне значений магнитного эффекта от 
0.025% до 0.1%. Тогда как в отрицательной ветви 
амплитуда кривой, соответствующей D = 10-5 см2/с 
резко отличается от таковых для коэффициентов 
D = 10-6 и 10-9 см2/c. Предположим, что большая 
диффузионная подвижность молекул проявляет 
себя в модели лучше для ∆B – механизма, отвечающего за отрицательную ветвь.

 ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

9

Рисунок 4. Зависимость магнитного эффекта от коэффициента диффузии молекул. Параметры, исполь
зованные при расчётах – в тексте ∆g = 0.

    Рисунок 5. Зависимость магнитного эффекта от частоты межмолекулярного обменного взаимодействия 

между молекулами. Положительный эффект не 
превышает 0.1% на частоте 107 Гц. На обменной 
частоте 106 Гц наблюдаем отрицательный эффект 
поля, подобный таковым в работах [3, 4], но отличительной чертой является наличие пика в диапазоне магнитных полей от 0 до 25 мТл. Предполагаем, 
что причиной отрицательного значения эффекта является некое резонансное явление. Следовательно, 
∆B – механизм при данной частоте exc действует 
с обратным знаком по сравнению с более высокими 
значениями частоты exc. 

Результаты, приведённые в данной работе демонстрируют магнитный эффект реакции ТТА на 
поверхности диамагнитной наночастицы.  Главной

кривых. Эффект переключения знака может найти 
применение в управлении молекулярными реакциями, медицине для доставки лекарств. 

Подобные графики могут быть получены в экс
перименте как разность кривых кинетики замедленной флуоресценции при разных магнитных полях. 
На рисунках 6, 7 показаны результаты эксперимента по наблюдению кинетики ЗФ и магнитного эффекта в системе, состоящей из триплетных центров 
(антрацен, эозин) и ферромагнитных наночастиц 
магнетита в порах силохрома С-80 [7].Эксперимент 
проводился при следующих параметрах: длина волны регистрации 560 нм, значения внешнего магнитного поля: (1): 0, (2): 0.5 Тл.

     На  рисунке  5 продемонстрирована зависимость 
эффекта поля от обменной частоты взаимодействия

особенностью  является  нетривиальное  поведение

ШАГ В НАУКУ
2, 2020

10

Рисунок 6. Сигнал кинетики аннигиляционной замедленной флуоресценции системы эозин + антрацен 

+ пропиловый спирт в силохроме. [7]

Рисунок 7. Экспериментальный эффект магнитного поля в системе эозин + антрацен + наночастицы 

магнетита в силохроме [7]

В дальнейших работах планируется проверка 

теоретической модели в эксперименте по наблюдению кинетики ЗФ в системе схожей с [7], но с использованием диамагнитных наночастиц в качестве 

так называемой магнитной линзы. Предполагаем 
отличия от результатов [7], обусловленные физическими свойствами диамагнетиков и слабыми магнитными полями, воздействующими на систему.

Литература

1.
Кучеренко М. Г., Дюсембаев Р. Н. Зависимость скорости спин-селективной аннигиляции электрон
ных возбуждений от внешнего магнитного поля в наноструктурированных системах // Химическая физика 
и мезоскопия. – 2010. – Т. 12. – № 1. – С. 112–119.

2.
Кучеренко М. Г., Неясов П. П. Особенности спиновой динамики и аннигиляции триплетных моле
кулярных воз буждений в нанореакторах с ферромагнитными частицами // Химическая физика и мезоскопия. – 2018. – Т. 20. – № 1. – С. 33–48.