​В Институте мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (Томский научный центр) специалисты создают оптические газоанализаторы. С помощью такого прибора можно определить состав атмосферного воздуха, природного газа и многих других многокомпонентных газовых сред. 

«Сейчас для подобных анализов используются газовые хроматографы или масс-спектрометры, — поясняет старший научный сотрудник лаборатории экологического приборостроения ИМКЭС СО РАН кандидат технических наук Дмитрий Витальевич Петров. — Однако для первых нужны расходные материалы, плюс эти аппараты не позволяют проводить измерения в режиме реального времени, а также нуждаются в частых проверках градуировки. Масс-спектрометры, в свою очередь, являются очень дорогостоящими приборами и требуют квалифицированного обслуживания. Наша лаборатория работает над созданием газоанализаторов нового поколения на основе явления комбинационного рассеяния света — КР-анализаторов».
 
Суть подхода, который используют ученые ИМКЭС СО РАН, заключается в следующем: если на анализируемую среду направить свет с фиксированной длиной волны, то в рассеянном излучении будет иметь место слабое свечение на других длинах волн, которое связано с внутренними частотами молекул. Расшифровка полученного спектра позволяет получить данные о том, какие частицы и в каком количестве находились в анализируемом материале.
 
Импульс развития этой темы в ИМКЭС СО РАН дало сотрудничество с промышленниками: ООО «Газпром трансгаз Томск» заинтересовала возможность анализировать природный газ быстро, точно и без расходных материалов. Совместно был выполнен ряд научно-исследовательских работ, разработаны оригинальные технические решения, обеспечивающие требуемую чувствительность, и создан первый прототип устройства. Эффективность разработанного анализатора подтверждена независимой экспертизой во Всероссийском НИИ метрологии им. Д.И. Менделеева (г. Санкт-Петербург).
 
Специалисты ИМКЭС СО РАН стоят на пороге решения и другой, гораздо более сложной проблемы: если при анализе углеводородов нужно было обеспечить предельную чувствительность на уровне пятитысячной доли процента, то при исследовании состава атмосферного воздуха этот параметр должен быть еще выше. На сегодняшний день уже готовится к испытаниям новая улучшенная версия анализатора.
 
Помимо этих областей применения возможно использование КР-анализатора и в медицине, например, при диагностике целого ряда бронхолегочных заболеваний — астмы, бронхита, хронической обструктивной болезни легких. Это направление развивается совместно с Сибирским государственным медицинским университетом. Предполагается, что анализ состава выдыхаемого воздуха поможет поставить точный диагноз и пациентам, страдающими заболеваниями желудочно-кишечного тракта. Уже скоро ученые приступят к исследованию первых образцов — не исключено, что в будущем прибор может быть установлен прямо в факультетских клиниках.
 
Ольга Булгакова

Похожие новости

  • 03/06/2016

    Кузбасский робот-геоход: путешествия к центру Земли и Луны

    ​​Фантастика постепенно становится реальностью. 150 лет назад Жюль Верн написал один из знаменитых романов "Путешествие к центру Земли". Его с увлечением читали как современники, так и потомки писателя, убежденные в том, что предсказания великого фантаста никогда не станут реальностью.
    1787
  • 01/02/2016

    Ученые ИМКЭС СО РАН разрабатывают систему регистрации и прогнозирования возникновения природных стихий

    Ученые Института мониторинга климатических и экологических систем (ИМКЭС) в Томске разрабатывают систему регистрации и прогнозирования возникновения природных стихий, которая по плану должна покрыть территорию в более чем сто тысяч квадратных километров.
    1562
  • 05/09/2016

    Международный форум по ресурсоэффективности пройдет в ТПУ

    ​Ведущие российские эксперты обсудят новые технологии для развития космоса, добычу трудноизвлекаемых полезных ископаемых и темы, связанные с робототехникой, на первом Международном форуме по ресурсоэффективности, который пройдет в Томском политехническом университете (ТПУ) 6 сентября.
    1969
  • 30/01/2017

    В ТПУ изучают влияние нефтехимических предприятий на атмосферу

    ​Аспирант Томского политехнического университета Татьяна Шахова исследует атмосферу в районе четырех крупных нефтеперерабатывающих предприятий, расположенных вблизи населенных пунктов на территории Сибири и Казахстана.
    735
  • 06/07/2017

    ТУСУР представил на выставке разработки для газовой отрасли

    Разработки Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники в интересах газовой отрасли были представлены на выставке продукции предприятий Томской области, в осмотре которой приняли участие представители ПАО "Газпром".
    601
  • 16/01/2017

    Перечень международных, всероссийских и региональных научных и научно-технических совещаний, конференций, симпозиумов, съездов, семинаров и школ СО РАН на 2017 год

    ​Президиум федерального государственного бюджетного учреждения «Сибирское отделение Российской академии наук» согласился с предложениями научных организаций, в отношении которых Сибирское отделение РАН осуществляет научно-методическое руководство, по проведению конференций в 2017 году и согласовал Перечень научных и научно-технических совещаний, конференций, симпозиумов и школ СО РАН в области естественных и общественных наук.
    3502
  • 21/10/2016

    Радиационный мониторинг поможет отличать последствия природных явлений от техногенных воздействий

    ​​О радиационном контроле, как правило, говорят в контексте обсуждения техногенных катастроф. Но ученые знают, что к всплеску радиации порой приводит... просто дождик. Когда же надо насторожиться и забить тревогу, а когда спокойно отправить файл с данными в архив? Ответ на этот вопрос должны дать специалисты Национального исследовательского Томского политехнического университета, которые в рамках ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы" разрабатывают новые подходы к радиационному мониторингу.
    945
  • 15/06/2017

    В ТПУ создали программный комплекс «Агрегатор» для нефтяной промышленности

    ​Научная группа, которую возглавляет магистрант кафедры программной инженерии Института кибернетики Аркадий Гончаров (научный руководитель - завлабораторией Артур Марчуков), занимается созданием отечественного аналога комплексов "Агрегатор" для работы станций геолого-технических исследований (ГТИ) в режиме реального времени.
    753
  • 27/03/2018

    В ТПУ создают информационную систему для работы с большими объемами данных в нефтегазовой отрасли

    ​Доцент отделения информационных технологий Томского политехнического университета Алексей Савельев занимается разработкой системы, которая поможет объединить информацию с разрозненных серверов, расположенных на нефтяных месторождениях, в единое целое, а также автоматизировать ряд процессов по принятию управленческих решений.
    268
  • 07/08/2017

    Нефтяники и аквалангисты будут использовать водный беспилотник

    ​Ученые Томского университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) создали беспилотник на воде, с помощью которого исследуют озера. Судно длиной около метра сделано на базе аэросаней и оборудовано эхолотом.
    725