Browsing by Author "Vagapova, Ekaterina"

Now showing 1 - 1 of 1

listelement.badge.access-status Open Access ,
Fluorescence quenching in inorganic crystalline solids activated by neodymium ions; from bulk to micro- and nanocrystals
(2021-07-13) Vagapova, Ekaterina; Orlovskiy, Yury, juhendaja; Kiisk, Valter, juhendaja; Peet, Viktor, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Komplekssete fosfaatide ja fluoriidide ühendeid kasutatakse laialdaselt biomeditsiinis nende ühilduvuse tõttu bioloogilise koega. Selliseid fosfaatühendeid kasutatakse praegu peamiselt luuimplantaatides, aga samuti suurte implantaatide peal õhukese kattekihina. Nende materjalide dopeerimine haruldaste muldmetallide ioonidega, eriti neodüümiga, avardab nende rakendusvõimalusi. Näiteks, haruldaste muldmetallidega dopeeritud fluoriid-nanoosakesi kolloid-vesilahuses saab kasutada bioloogilise koe visualiseerimiseks (kuni sügavuseni 1 cm), lokaalseks kuumutamiseks, ravimite manustamiseks, jms. Selles kontekstis pakub nii baas- kui ka rakendusteaduse vaatevinklist suurt huvi valguse kiirgamine (fluorestsents) ja selle kustutamise mehhanismid. Fluorestsentsi kustutamise protsessid lõppkokkuvõttes määravad, kas fluorestsentsmaterjali saab kasutada näiteks bioloogilise koe visualiseerimisel, sh sügavamate kudede mitteinvasiivsel kujutamisel. Ühelt poolt on need protsessid ebasoovitavad ja nende minimeerimine suurendab fluorestsentsi intensiivsust. Teiselt poolt, fluorestsentsi kustutamise analüüsimine annab täiendavat infot uuritava materjali lokaalse struktuuri kohta. Väitekirjas käsitletakse detailselt mõlemat aspekti. Pakutakse lihtsad kriteeriumid sobiva kristallilise peremeesmaatriksi valimiseks lisandioonidele, mis minimeeriks fluorestsentsi kustutavad protsessid ja seeläbi suurendaks fluorestsentsi tugevust. Lisaks analüüsitakse fluorestsentsi kustumiskineetikat, et määrata neodüümi ioonidega seotud optiliste tsentrite lokaalset struktuuri tri-kaltsiumfosfaadi mikrokeraamikas, mis on luukoe tehisanaloog. Väitekirja tulemusi saab kasutada haruldaste muldmetallidega dopeeritud fluorestsentsmaterjalide funktsionaalsuse ja sooritusvõime edendamisel mitmesugustes biomeditsiinilistes rakendustes.