СПОСОБ ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ И МОНИТОРИНГА ПОЧВ И ИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

1. Способ флуоресцентной идентификации и мониторинга почв, растений и их загрязнений, заключающийся в том, что
производят облучение, зондирование монохроматическим или немонохроматическим оптическим излучением, в том числе, излучением лазерного полупроводникового диода и/или светодиода, одной или более измеряемых проб и/или объектов in vivo,
измеряют отклик пробы на облучение, в частности в виде характеристик флуоресценции и/или экстинкции,
при этом предварительно измеряют и регистрируют характеристики отклика на воздействие излучения на пробы/объекты in vivo, имеющие известные собственные диагностируемые параметры и/или известные собственные параметры отклика (называемые объектами сравнения - ОС),
а затем измеряют характеристики отклика проб/объектов in vivo с неизвестными диагностируемыми параметрами и/или неизвестными измеряемыми параметрами отклика на воздействие излучения (диагностируемые объекты - ДО),
действующее на пробу/пробы/объекты излучение и/или сигналы характеристик отклика в форме излучения, в том числе, в форме флуоресценции передают и преобразовывают через формирователи пучков излучения, в том числе, через призмы, линзы, световоды, оптоволоконные кабели, поляризаторы, и/или фильтры излучения, для передачи его на приемники излучения, соответствующие виду конверсии излучения,
при этом, в том числе, сигнал от приемников излучения направляют в один или более анализаторов спектра соответствующего конверсионного излучения,
далее от приемников и преобразователей излучения электрические сигналы, соответствующие измеряемым характеристикам отклика на действие излучения, оцифровывают и передают в ЭВМ, которая производит обработку и регистрацию полученных данных, отличающийся тем, что
излучение подают на предназначенный для диагностики один или более субстратов почвы, почвенных вод и/или растительного материала, разведенных в жидкости, в том числе, в воде и/или в физиологическом растворе (далее по тексту - пробы in vitro почвенных, водных и/или растительных компонентов), и/или излучение подают на один или более элементов растительного материала, почвы, воды и/или растений in vivo (далее по тексту - объекты in vivo почвенных, водных и/или растительных компонентов), или короче - объекты in vitro/in vivo,
при этом, в частности субстрат диспергируют (в том числе, растирают, взбалтывают), фильтруют, отстаивают,
при этом, в частности пробы с субстратом помещают в одну или более кювет со стенками, оптически прозрачными, по меньшей мере, в своей части, для зондирующего излучения, излучения флуоресценции и экстинкции,
измеряют и регистрируют один и/или более откликов объектов in vitro/in vivo на действие излучения в форме конверсии излучения,
в том числе, в одной или более кюветах измеряют уровень пропускания субстратом и/или кюветой зондирующего излучения и изменяют концентрацию субстрата так, чтобы получить уровень конверсионного отклика на зондирование, требуемый для дальнейшей оптимальной обработки сигнала,
обработку сигналов на ЭВМ, в том числе, в виде спектральных характеристик, осуществляют с использованием специализированного программного обеспечения в соответствии с алгоритмом дифференциальной диагностики спектральных составляющих спектра и/или с их нормированием, в том числе, на спектры чистой почвы и/или чистого загрязнителя методом деления и/или вычитания, с выдачей на дисплей или в БД результатов диагностики материала объектов in vitro/in vivo и/или, из которых составляют электронную БД в соответствии с классификацией почвы, растительного материала и/или их загрязнений,
в качестве альтернативы обеспечивают возможность визуальной обработки указанных спектральных характеристик на дисплее ЭВМ или бумажном носителе,
полученные результаты диагностики объектов in vitro/in vivo с классификацией почвы, растительного материала и/или их загрязнений, как объектов сравнения, так и диагностируемых объектов, а также соответствующие им спектральные характеристики флуоресценции и условия зондирования, сохраняют в БД ЭВМ, а также в БД внешних ЭВМ, которые, в том числе, используют для дистанционной диагностики состояния почвы, растений и/или их загрязнений.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что облучение, зондирование объектов in vitro /in vivo производят близким к ультрафиолетовому излучением полупроводникового лазера на длинах волн в диапазоне 350-525 нм, под углом к поверхности пробы/образца равным 90° и/или в диапазоне от 15 до 90°, а прием отклика на зондирование в форме излучения флуоресценции осуществляют под углом равным 90° и/или в диапазоне от 15 до 90° в той же и/или в другой, в том числе, в перпендикулярной плоскости, к плоскости зондирования.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что по результатам измерения уровня поглощения зондирующего излучения через субстрат его концентрацию изменяют так, чтобы обеспечить поглощение от 10 до 90% (преимущественно 50-80%) зондирующего излучения.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что передачу излучения зондирования измеряемого объекта in vitro/in vivo и прием излучения его отклика на зондирование производят одним световодом, оптический торец которого находится вблизи и/или на поверхности и/или внутри объекта in vitro/in vivo, при этом подача зондирующего излучения объекту происходит по центральной жиле световода, а прием излучения отклика по периферийным жилам световода, оптически изолированным от центральной жилы.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что производят мониторинг - измерение характеристик почв и/или растений в различные моменты времени и/или в различных точках почвенного и/или растительного покрова, а данные мониторинга сохраняются и/или обрабатываются в БД одной или более ЭВМ.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что для расчетов параметров почвы, растений и/или их загрязнений и их идентификации используют программное обеспечение: «Программа дифференциальной лазерной оптико-флуоресцентной диагностики микрообъектов и их ассоциаций в различных природных субстратах».