Akadēmiskais centrs
Ir noslēdzies Latvijas Zinātņu akadēmijas rīkotais konkurss par labākajiem zinātnes sasniegumiem Latvijā 2020. gadā. Šogad konkursam tika pieteikti 41 zinātniskie darbi no tiem arī LU Atomfizikas un spektroskopijas zinātnieku 2020. gadā veiktie sasniegumi.
LZA Prezidijs atlasīja un nosauca 11 labākos darbos, kam tika piešķirts gada labākā sasnieguma zinātnē nosaukums.
Šo titulu lietišķajā zinātnē iegūst Biofotonikas laboratorijas zinātnieku grupas pētījums - Izstrādāta un aprobēta multispektrālās attēlošanas metode ar rekordaugstu spektrālo selektivitāti, kas ļauj bez tieša kontakta detalizēti raksturot objektu optiskās un sastāva īpatnības.
LZA īstenais loceklis Jānis Spīgulis, Mg.phys. Ilze Ošiņa, Dr.phys. Uldis Rubīns, Dr.phys. Edgars Kviesis-Kipge, Bc.phys. Zigmārs Rupenheits, Mg.sc.ing. Madars Mileiko
Cilvēka acs spēj izšķirt krāsas, bet nespēj uztvert attēlus izvēlētās šaurās spektra joslās. Šādus t.s. spektrālos attēlus iegūst ar digitālajām fotokamerām, izmantojot šaurjoslas optiskos filtrus vai 3 spektrāli specifisku apgaismojumu. Multispektrālā attēlošana (viena objekta attēlu komplekta uzņemšana dažādās spektra joslās) ļauj bez tieša kontakta detalizēti raksturot objektu optiskās un sastāva īpatnības; praktiskie pielietojumi sniedzas no Zemes veģetācijas satelītu monitoringa līdz krāsu pigmentu analīzei mākslas darbu ekspertīzēs. Jaunajai metodei ir divas galvenās priekšrocības – tā nodrošina vismaz 100 reizes augstāku spektrālo selektivitāti un 10 reizes īsāku spektrālo attēlu kopas uzņemšanas laiku, salīdzinot ar zināmo multispektrālās attēlošanas sistēmu parametriem. Tas panākts, objekta apgaismošanai izmantojot vienlaikus vairākas lāzeru spektrāllīnijas un spektrālo attēlu kopu iegūstot ar vienu momentuzņēmumu (“knipsi”), spektrāllīniju attēlus pēc tam izdalot no kopējā attēla datu masīva. Metodes validācijai izgatavotas piecas dažādu konstrukciju prototipa ierīces, ar kurām apliecināta tās efektivitāte ādas jaunveidojumu diagnostikā un viltotu banknošu un dokumentu atpazīšanā. Par metodi un tās pielietojumiem reģistrēti 9 izgudrojumi un publicēti 17 zinātniskie raksti.
Ņemot vērā to, ka desmit iesniegtie darbi, kuri neiekļuva laureātu skaitā, arī ir augstas kvalitātes pētījumi, LZA Prezidijs pieņēma lēmumu atzīmēt šos sasniegumus ar LZA prezidenta Atzinības rakstu.
Šo atzinumu iegūst Biofotonikas laboratorijas zinātnieku grupas pētījums - Jauna metode fotonu izplatības ceļa noteikšanai difūzajā refleksijā.
Dr.phys. Vanesa Lukinsone, Dr.phys. Uldis Rubīns, Dr.phys. Ilona Kuzmina, Mg. Māris Kuzminskis, Mg. Anna Maslobojeva, LZA īstenais loceklis Jānis Spīgulis. Latvijas Universitātes Atomfizikas un spektroskopijas institūts.
Difūzā refleksija (atstarošanās no gaismu izkliedējošas vides dziļākiem slāņiem fotonu daudzkārtējas izkliedes rezultātā) var tikt raksturota kvantitatīvi, ja ir zināms fotonu veikto ceļu sadalījums izkliedējošajā vidē. To savukārt nosaka gaismas viļņu garums un attālums starp starojuma ievadīšanas un reģistrēšanas punktiem. Šādus sadalījumus konkrētām izkliedējošām vidēm (piemēram, cilvēka ādai) var skaitliski modelēt, bet līdz šim nebija metodikas to eksperimentālai noteikšanai plašā spektra un ievada-izvada attālumu diapazonā. Ar autoru izstrādāto metodi veiktajos eksperimentos, izmantojot “balto” pikosekunžu lāzeri, un identisku interferences 1 filtru pārus, kā arī jauna veida optisko šķiedru kontaktzondi un oriģinālu dekonvolūcijas algoritmu, pirmo reizi izdevies iegūt datus par remitēto fotonu veiktajiem ceļiem audu maketos un in-vivo ādā pie 35 dažādām spektrāli-telpiskām kombinācijām. Rezultāti 2020. gadā publicēti Q1-žurnālā ar impaktfaktoru 4.23.
Orģinālo rakstu lasi LZA mājaslapā.
Ar pētījumiem vari iepazīties šeit:
Latvijas Zinātņu akadēmija. Nozīmīgākie sasniegumi zinātnē 2020. gadā
Latvijas Zinātņu akadēmijas prezidenta Atzinības raksti 2020. gadā
