name: Исследование наноразмерной структуры около атомов металлов в тектитах и метеоритах
keyword_list: электронная микроскопия (SEM) с энергодисперсионным элементным анализом (EDX) ИК-спектроскопия порошковая рентгеновская дифрактометрия XRD рентгеновской спектроскопия XANES и EXAFS машинное обучение наноразмерная структура вещества тектиты метеориты
abstract: Целью диссертационной работы являлась разработка методики качественного и количественного описания элементного и фазового состава, локального окружения атомов металлов и их зарядового состояния различных типов образцов (на примере образцов обыкновенных хондритов, тектитов и импактных стёкол) с помощью комплексной рентгеноспектральной диагностики с применением элементов машинного обучения. На основе разработанной модели произведен анализ зарядового состояния железа широкого ряда тектитов и импактных стёкол. Полученные в ходе работы данные о спектрах рентгеновского поглощения в предкраевой области XANES для K-края поглощения железа позволили обнаружить, что увеличение зарядового состояния Fe характеризует увеличение степени ударного метаморфизма и окис¬ли¬тель¬ных процессов и растёт в ряде тектитов и импактных стекол от самого низкого значения для аэродинамических форменных тектитов, Муонг-Нонг тектитов, молдавита и иргизита до самого высокого значения для бедного кремнеземом жаманшинита. Координационные числа образцов варьируются от 4.5 до 6.
  Сходство спектров Fe K-XANES иргизита и катализатора на основе одиночных атомов хрома в матрице SiO2 позволило предположить, что атомы железа в тектите встраиваются в решётку аморфного кремния. Чтобы подтвердить эту гипотезу были проведены теоретическое моделирование спектров рентгеновского поглощения и оценка среднего координационного чис¬ла железа в иргизите с применением методов машинного обучения. Так было доказано, что атомы железа в тектитах встраиваются в решётку аморфного SiO2 и проведена оценка величины первого координационного числа. Наблюдается хорошее согласие по¬лу¬чен¬ных данных с классическим подходом анализа протяжённой тонкой структуры EXAFS.
  Таким образом, проведенные в данной работе исследования мно¬го¬ком¬по¬нент¬ных сред с помощью рентгеноспектральных методов имеют большую зна¬чи¬мость в целом для области материаловедения, поскольку в исследовании показана воз¬мож¬ность определения не только усреднённого состава образцов, но и вы¬де¬ле¬ние фаз в образце по их элементному картированию, а также детальный анализ на¬ли¬чия железо-содержащих включений в том числе с определением параметров на¬но¬раз¬мер¬ной локальной атомной и электронной структуры вокруг. Стоит отметить также и важную прикладную ценность данной работы для астрофизики и ми¬не¬ра¬ло¬гии, учитывая, что разработаны новые методики определения зарядового со¬сто¬я¬ния металлов в метеоритах и тектитах, оценки координационных чисел атомов ме¬тал¬лов в аморфных средах с использованием XANES и методов машинного обучения, детальной классификации обыкновенных хондритов.
chairman_dissertation_council.name: Александр
chairman_dissertation_council.surname: Солдатов
chairman_dissertation_council.patronymic: Владимирович
chairman_dissertation_council.position: Научный руководитель
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: E-9323-2012
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7102129914
chairman_dissertation_council.url: http://nano.sfedu.ru/ru/structure/staff/soldatov/
chairman_dissertation_council.orcid: 0000000184110546
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Анатолий
organization_supervisor.surname: Метелица
organization_supervisor.patronymic: Викторович
organization_supervisor.position: Проректор по научной и исследовательской деятельности
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.19.03
rubrics.name: Теория конденсированного состояния
rubrics.code: 38.35.21
rubrics.name: Минералы
oecds.code: 01.05.GC
oecds.name: GEOCHEMISTRY & GEOPHYSICS
oecds.code: 01.03.UI
oecds.name: PHYSICS, MULTIDISCIPLINARY
speciality_codes.name: Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
speciality_codes.code: 01.04.15
supervisors.fio: Солдатов А.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Физика конденсированного состояния
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Михлин Ю. Л.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Физическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Сухоруков Б.Л.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Биофизика
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГАОУ ВО "ЮФУ", ЮФУ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1026103165241
protection_organization.supervisor_name: ИННА
protection_organization.supervisor_surname: ШЕВЧЕНКО
protection_organization.supervisor_patronymic: КОНСТАНТИНОВНА
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГАОУ ВО "ЮФУ", ЮФУ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1026103165241
author_organization.supervisor_name: ИННА
author_organization.supervisor_surname: ШЕВЧЕНКО
author_organization.supervisor_patronymic: КОНСТАНТИНОВНА
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения