Цель

Развитие методов магнитного резонанса и методов обработки сигналов для изучения свойств конденсированного вещества.

Основные направления исследований:

  1. Развитие методов импульсного ядерного магнитного резонанса высокого разрешения и релаксационных методов ЯМР для диагностики состава вещества. Методы применяются для изучения полимеров, масел, жиров, лекарственных препаратов, метаболитов в плазме крови . Разработка кросс-релаксационных методов изучения спиновых систем, содержащих квадрупольные ядра.
  2. Развитие методов 1Н, 14N ЯМР в слабом магнитном поле, направленных на повышение отношения сигнал/шум и сокращение времени эксперимента, с целью идентификации соединений. Методы применяются для идентификации технических и растительных масел, различных видов топлива, опасных жидкостей. Разработка малогабаритного релаксометра для идентификации опасных жидкостей.
  3. Развитие методов 14N, 35Cl ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР), направленных на изучение различных проблем физики конденсированного состояния (исследования фазовых переходов, релаксационных процессов ядер 14N, 35Cl, температурных зависимостей времен релаксации и частот ЯКР, полиморфных форм вещества, размерных эффектов вещества) и идентификации вещества. Разработка методов и аппаратуры для детектирования слабых сигналов 14N ЯКР.
  4. Развитие методов электронно-парамагнитного и ферромагнитного резонансов, направленных на изучение качества и функциональных свойств наноструктур, предназначенных для спинтроники. Разработка методов диагностики наноструктур.

Лаборатория магнитно-резонансных методов исследования вещества была создана в ходе реализации проекта ФЦП "Развитие наноиндустрии в РФ на 2008—2010 гг. ", было закуплено современное универсальное оборудование для проведения разнообразных экспериментов в области магнитного резонанса, такое как ЯМР спектрометр VARIAN 400, ЯМР/ЯКР Tecmak спектрометр с набором датчиков, модернизирован ЭПР спектрометр Radiopan.

В 2013—2014 гг. под руководством проф.Куприяновой Г.С., были разработаны магистерская и аспирантская программы по «Физике конденсированного состояния», образована аспирантура по специальности 01.04.03 — «Физика конденсированного состояния». В 2017 г. прошел первый выпуск по данной специальности.

Команда

IMG_3163

Куприянова Галина Сергеевна
Руководитель лаборатории
д.ф. — м.н.

Sinyavskiy

Синявский Николай Яковлевич
д.ф. — м.н.
профессор института физико-математических наук и информационных технологий.

6R1A0607

Шпилевой Андрей Алексеевич
к. ф. — м. наук
зам.директора института физико-математических наук и информационных технологий

Mershiev-_1_

Мершиев Иван Георгиевич
ассистент института физико-математических наук и информационных технологий
инженер

Mamadazizov

Мамадазизов Султоназар
аспирант института физико-математических наук и информационных технологий

Severin (1)

Северин Евгений Александрович
инженер "Фабрика

«

Molchanov

Молчанов Виталий Владимирович

pngtree_atom_science_icon_design_template_vector_isolated_png_image_746906

Кутергин Александр
аспирант института физико-математических наук и информационныхтехнологий

pngtree_atom_science_icon_design_template_vector_isolated_png_image_746906

Смирнов Марк
студент 4 курса

pngtree_atom_science_icon_design_template_vector_isolated_png_image_746906

Мусаленко Александр
студент 4 курса

Сотрудничество

  1. Санкт-Петербургский университет
  2. Казанский госуниверситет
  3. Гебзе технический университет (Турция, Стамбул, Gebze Technical University)

Публикации

  1. 1. G Kupriyanova, A Zyubin, A Astashonok, A Orlova and E Prokhorenko „The magnetic-resonance properties study of nanostructures for spintronics by FMR", Journal of Physics: 324 (2011) 0120122. A Zyubin, A Orlova, A Astashonok, G Kupriyanova and V Nevolin Fe/Ni thin films temperature investigation with MgO and SiO2interfaces by ferromagnetic resonance. Journal of Physics: 324 (2011) 0120133. C.В. Молчанов, Г.В, Мозжухин, И.Г. Мершиев, Г.С.Куприянова,. Повышение эффективности вейвлет-обработки сигналов ЯКР модифицированными базисными функциями Морле. Вестник Российского государственного университета им.И.Канта. Серия физико-математических наук. Выпуск 5, с.69-76 (2011) 4. A. V. Anisimov, A. Yu. Goikhman, G. S. Kupriyanova, V. N. Nevolin, A. P. Popov and V. V. Rodionova. Change in the magnetic properties of polycrystalline thin-film magnetite upon introduction of an iron sublayer . Physics of the Solid State. V. 54, N 6

    (2012), 1153—1159, DOI: 10.1134/S1063783412060030

    5. Куприянова Г.С., Мозжухин Г.В., Молчанов В.В., Северин Е.А., Шмелев А.А. Метод многоимпульсной регистрации

    сигналов в неоднородном магнитном поле. Вестник БФУ им.И.Канта 2012, 4, стр 118-125

    6. G.S.Kupriyanova, V.V.Molchanov, E.A.Severin, I.G.Mershiev. Composes pulses on inhomogeneous field NMR. In Magnetic Resonance Detection of Explosives and illicit Materials. Springer 2014, p.137-147

    7. I.A. Shikhman, M.G. Shelyapina, G.S. Kupriyanova. A Density Functional Theory Study of the Fe/Fe3O4 (001) Interface. Solid State Phenomena 194 (2013) 288-291.

    8. Веремейчик Я.В., Шурпик Д.В., Куприянова Г.С., Племенков В.В. Структурная идентификация сульфанамидов методами ИК и ЯМР спектроскопии. Вестник БФУ им.И.Канта 4, 2013 с.52.

    9. А.Ю.Зюбин, А.В. Асташенок, Г.С.Куприянова. Применение радиофизических методов для диагностики функциональных свойств магнитных туннельных переходов. Вестник Российского государственного университета им. И.Канта. Серия физико-математических наук. Выпуск 4, с.43-51 (2013)

    10. G.V.Mozzhukhin, V.Z.Rameev, G.S. Kupriyanova, P.Aksu, B.Aktas. Сross- relaxation enhances NQR Ammonium Nitrite in low magnetic field. In Magnetic Resonance Detection of Explosives and illicit Materials. Springer 2014, p 45-59

    11. N.Sinyavsky, P.Dolinenkov, G.Kupriyanova. T1 and T2 relaxation times distridution for 35 CL and 14N NQR in micro-composites and in porous materials. Appl. Magn. Reson. 2014, V.45 N5 p.471-482

    12. N.Ya. Sinyavsky, I.G. Mershiev and G.S. Kupriyanova. Влияние диффузии ядерной намагниченности на распределение времен релаксации в микрокристаллах. Изв. вузов. Физика, № 8, т. 57, с. 129-130, 2014.

    13. G.V.Mozzhukhin, J.Barras, G.S. Kupriyanova, V.Z.Rameev Two-Frequency Nuclear Resonance for Line Identification. Applied Magnetic Resonance. V.45, N12 2015, p. 261-165

    14. N.Ya. Sinyavsky, I.G. Mershiev and G.S. Kupriyanova. Application of nuclear quadrupole resonance relaxometry to study the influence of the environment on the surface of the crystallites of powder. Z. fur Naturforschung 70 (6) A, (2015) 451-457

    15. N. Sinyavsky, P. Dolinenkov, I. Korneva, The distribution change of relaxation times in 35Cl NQR for phase transitions in p- Dichlorobenzene, Apll. Magn. Reson., 2015, Volume 46, Issue 1, pp 17-24

    16. Синявский Н.Я., И.Г. Мершиев, Г.С. Куприянова, Особенности применения метода инверсия-восстановление для широких линий ЯКР, Изв. вузов. Физика, 2015 № 12)

    17. N. Sinyavsky, N. Kostrikova, The Geometrical Phase in the PEANUT Experiments for the NQR Spectroscopy for the Spins I=3/2, Appl Magn Reson, 47 (1), (2015) 63-76, DOI 10.1007/s00723-015-0731-y

    18. Nikolay Sinyavsky, Georgy V. Mozzhukhin, and Philip Dolinenkov, Size Effect in 14N Nuclear Quadrupole Resonance Spectroscopy, T. Apih et al. (eds.), Magnetic Resonance Detection of Explosives and Illicit Materials, NATO Science for Peace and Security Series B: Physics and Biophysics, Springer Science+Business Media Dordrecht 2014, 69-76

    19. O. N. Bolebrukh, N. Ya. Sinyavsky, I. P. Korneva, B. Dobosz, M. Ostafin, B. Nogaj, R. Krzyminiewski, Experimental study of the structure of chalcogenide glassy semiconductors in threecomponent systems of Ge-As-Se and As-Sb-Se by means of NQR and EPR

    spectroscopy, Central European Journal of Physics, Volume 11, Issue 12, P.1686—1693 (2013)

    20. N.Ya. Sinyavsky, I.G. Mershiev, I.P. Korneva, Investigation of Corrosion Inhibitors by Nuclear Quadrupole Resonance Relaxometry Method, TransNav Journal Vol. 9 No. 4, 597-590.

    21. Долиненков Ф.Н., Синявский Н.Я. Влияние размеров кристаллитов порошка на времена релаксации ЯКР, Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта, Калининград, 2012, вып. 10, стр. 119-126

    22. Синявский Н.Я., Куприянова Г.С., Долиненков Ф.Н. Распределение времен релаксации ЯКР во вращающейся системе координат в микроразмерных кристаллах, Вестник БФУ им. И. Канта (физ. — мат. науки), 2015, №4, 18-24.

    23 Г.С.Куприянова, А.Н.Орлова, А.Ю.Зюбин, А.В. Асташенок. „Ферромагнитный резонанс как метод диагностики многослойных структур и их функциональных свойств" Вестник Санкт-Петербургского университета», 2016 (март—июнь)

    24. G. S. Kupriyanova, A. N. Orlova, A.Yu. Zubin, A. V. Astashenok FERROMAGNETIC RESONANCE AS A DIAGNOSTIC METHOD OF THE QUALITY AND FUNCTIONAL PROPERTIES OF MULTILAYER STRUCTURES. Vestnik Saint Petersburg Univesity. Russia. 2016  April.

    25. Грибанькова А.А., Агиевич М.А., Куприянова Г.С. Исследование производных бензохинона как ингибиторов сероводородной коррозии и антиобрастателей. 2016, 8 стр. 9-12

    Ю.П. Новоселова, О.М. Саматов, Г.С. Куприянова, A. М. Мурзакаев, А.П. Сафронов,

    26. Г.В. Курляндская. Магнитные свойства наночастиц оксида железа, полученных методом лазерного испарения. Известия Вузов. Физика. 2016  т. 59 N9 стр.147 -153 U.P. Novoselova, O.M. Samatov, G.S. Kupriyanova, A.M. Murzakaev, A.P.Safronov, G.V. Kurlianskaya.Magnetic properties of iron oxide nanoparticles obtained by laser target evaporation method. Russian Physics Journal. 2017 v. 59 N9 стр.1491 -1497 (перевод) DOI: 10.1007/s11182-017-0935-8

    27. А.Bogaychuk, N. Sinyavky, G. Kupriyanova.  Investigation of polymer degradation using NMR relaxometry with inverse Laplace transformation. J. Applied Magnetic Resonance.V.47 N12 2016 p. 1409—1417 DOI: 10.1007/s00723-016-0833-1

    28.  N.Ya. Sinyavsky, I.G. Mershiev and G.S. Kupriyanova. The study of polymorphic states of paradichlorobenzene by means of nuclear quadupole resonance. Solid state Magnetic Resonance. 2016 Jule 78 p.45-49. DOI: 10.1016/j.ssnmr.2016.07.002 http://dx.doi.org/10.1016/j.ssnmr.2016.07.002

    29.G. S. Kupriyanova, A. N. Orlova. Simulation of the FMR Line Shape. Physics Procedia 82 (2016) 32 — 37 DOI: 10.1016/j.phpro.2016.05.007

    30.G.V. Mozzhukhin, G. S. Kupriyanova, I. G. Mershiev, S. V.Molchanov. Signal Processing in NMR NQR Detection on the Base of Pattern Signal. IEEE 21-24 June 2016, 9th International Kharkiv Symposium on Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves, MSMW 2016, статья № 7538152 . DOI: 10.1109/MSMW.2016.7538152

    31. Figen Ay, Bulat Z. Rameev, Ali Cemil Başaran, Galina S. Kupriyanova. Magnetic Properties of Fe/Ni and Fe/Co Multilayer thin film. J. Applied Magnetic Resonance 2017 V.48 (1)  p. 85-99  DOI:10.1007/s00723-016-0849-6

    32. A. Bogaychuk, A. Zyubin, A. Lavrova, G. Kupriyanova, S. Babak, M. Dambieva, M. Demin, A.Borisova, N. Opryshko. Dataset on metabolomics profile of acute leukemia blood obtained by the NMR methods. Data in Brief, (2017) 11, pp. 479-483. PII: S2352—3409 (17) 30054-9, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.dib.2017.02.035

    33. Mamadazizov S., Shelyapina, M.G., Kupriyanova, G.S., Mozzhukhin, G.V. New assignment of  14N NQR spectral lines for tetrazoles derivatives. Chemical Physics, (2018), 508, 27 p.52-60 DOI: 10.1016/j.chemphys.2018.03.030

    34. G.V. Mozzhukhin, G.V. Kupriyanova, S.Sh. Mamadazizov, A. Maraşlı, B.Z. Rameev

    Low-field 14N nuclear magnetic resonance for detection of dangerous liquids.  Chemical Physics 513 (2018) 129-134

    35. J. Kucinska-Lipka, N. Sinyavsky, I. Mershiev,G. Kupriyanova, J. Haponiuk. Study of aliphatic polyurethanes by the low-field 1H NMR relaxometry method with the inversion of the integral

    Transformation. Applied Magnetic Resonance.2018

    36. Н.Я.Синявский, И.Г.Мершиев, Г.С.Куприянова. Новые подходы к идентификации и оценки качества масел. Морские интеллектуальные технологии. Электронное сетевое (ISSN 2588—0233) и печатное (ISSN № 2073—7173) издание. VI Международный Балтийский морской форум. 4 (42) Т. 3 2018, стр 82-90

    37. Н.Я.Синявский. Исследование изменений моторного масла в процессе эксплуатации судового двигателя методом ЯМР высокого разрешения. Морские интеллектуальные технологии. Электронное сетевое (ISSN 2588—0233) и печатное (ISSN № 2073—7173) издание. VI Международный Балтийский морской форум. 4 (42) Т. 3 2018, стр 91-97

Патенты

1. Мозжухин Г.С., Мершиев И.Г., Молчанов С.В., Куприянова Г.С. Способ детектирования ЯМР-ЯКР сигналов. G01N24/08 (2006.01) № 2490618, зарегистрирован 20 августа 2013

2. Мершиев И.Г., Куприянова Г.С. Портативный ЯМР релаксометр. Патент на полезную модель. 2015100995/28, 12.01.2015

3. Синявский Н.Я., Долиненков Ф.Н., Способ измерения размеров микрокристаллов. Патент RU 2539775 C1, опубл.:27.01.2015, бюл. №3.