Монографии

Владилен Степанович Летохов ‒ советский и российский физик, пионер лазерной физики, в частности метода лазерного охлаждения атомов. Доктор физико-математических наук (1970), профессор. Автор более 850 статей и 17 монографий, наиболее цитируемый советский ученый во всех областях науки за период 1973–1988 годов.

Настоящая монография является обобщением выполненных за последнее десятилетие исследований Института озероведения РАН и других организаций в области изучения Ладожского озера – крупнейшего пресноводного водоема Европы. Решен ряд важных фундаментальных и прикладных задач по оценке антропогенной трансформации экосистемы Ладожского оз. в условиях изменяющегося климата, существенно расширяющих имеющиеся представления о функционировании и развитии самого озера и его водосборной территории. Палеолимнологические исследования позволили проследить историю озера с позднеледникового периода и на протяжении всего голоцена. Выявлены изменения термического режима Ладоги, связанные с климатическими изменениями. Дана оценка воздействия водосбора на состояние озерной экосистемы. Создана новая геоморфологическая карта, на которой отражены особенности строения дна озера. Гидрологические, гидрохимические, гидробиологические и токсикологические исследования позволили оценить современное состояние озера и его притоков. Выявлены зоны экологического риска на акватории и водосборной территории, требующие регулярного мониторинга для предотвращения возникновения катастрофических ситуаций, связанных с возможным неконтролируемым негативным воздействием этих зон на весь водоем. На акватории озера и его притоках проведены исследования по оценке загрязнения микропластиком. Достигнуты значительные успехи в создании и практическом применении моделей термогидродинамических процессов и экосистемы Ладожского оз. Сформулированы принципы и основные направления совершенствования мониторинга Ладожского оз.
Результаты исследований могут представлять интерес для широкой научной общественности, занимающейся вопросами изучения, охраны и рационального использования водных объектов.

В настоящей монографии на основе физико-математического моделирования исследуются средне- и макромасштабные взрывные процессы на всех высотах в атмосфере Земли и в ближнем космосе. Это изучение проведено с помощью аналитических и численных методов для широкого круга задач, относящихся как к природным явлениям (эксплозивные извержения вулканов, взрывоподобное разрушение космических тел в атмосфере), так и связанным с деятельностью че­ловека (проведение крупномасштабных взрывных геофизических экспериментов в ионосфере, разработка способов отражения столкновения метеороидов с Землей посредством ракетно-ядерного оружия и т. п.). Значительное место в монографии отведено лабораторному физическому моделированию с помощью лазерной плаз­мы наиболее сложных физических процессов, сопровождающих взрыв. Материал книги основан главным образом на опубликованных работах авторов.
Монография рассчитана на научных сотрудников, специализирующихся в об­ласти газовой динамики, физики плазмы, лабораторных исследований газоплаз­менных течений высокой удельной энергии и методов их численного моделирова­ния. Книга будет полезна студентам старших курсов и аспирантам соответству­ющих специальностей.

В книге отражены результаты исследований по оценке эффективности инокуляции семян яровых зерновых культур (пшеница, ячмень) микробиологическими препаратами, которая определяется типом почв и уменьшается в ряду от черноземов до дерново-подзолистых почв. Установлены величины вовлечения ассоциативного азота, увеличения использования и окупаемости азота удобрений от применения биопрепаратов на различных типах почв. Автором на основе данных содержания гумуса и величины pH разработаны модели прогноза эффективности применения биопрепаратов ассоциативных диазотрофов, которые позволяют определить величину урожайности зерна яровых зерновых культур (пшеницы и ячменя) на разных уровнях азотного питания на дерново-подзолистых почвах при варьировании метеорологических условий вегетационного периода.
С использованием стабильного изотопа 15 N выявлена роль источников азота в формировании урожая: увеличение накопления азота в урожае происходит за счет азота почвы, применяемого удобрения и фиксированного из атмосферы ассоциативными микроорганизмами. Определены параметры воздействия биопрепаратов ризосферных и эндофитных микроорганизмов на интенсивность циклов азота (15N минеральных и органических удобрений, почвенного азота) в агрофитоценозе яровой пшеницы. Установлено, что на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве агроэкосистема функционирует: в режиме гомеостаза (норма) при применении сидерата (биомасса горчицы белой (БМ), в режиме стресса (допустимый) при совместном использовании БМ и минерального азотного удобрения. При применении аммиачной селитры агроэкосистема менее устойчива, функционирует в режиме резистентности (предельно допустимый), в годы с повышенным увлажнением переходит в зону репрессии (недопустимый).
Монография адресована агрохимикам, агрономам, студентам и аспирантам учебных заведений сельскохозяйственного профиля, научным работникам и специалистам сельского хозяйства.
Работа выполнена в рамках государственного задания No 0572-2019-0013 и гранта РФФИ No 18-016-00200.

Обобщение данных почвенных и агрохимических изысканий прошлых лет показало, что исследования подобного характера проводились нечасто и носили единичный характер. В данной монографии показана концепция изменения динамики плодородия почв в агроэкосистемах во времени. Обсуждается стратегия оптимального использования питательных веществ в будущем. В рамках интегрированного управления питанием растений предлагаются методы повышения эффективности использования питательных веществ и снижения их потерь. Представлены данные о содержании питательных веществ в зерновых культурах, а также о затратах минеральных удобрений и их окупаемости урожаем на разных типах почв, что дает возможность уточнить нормативы выноса, затрат и окупаемости минеральных удобрений урожаем зерновых культур в различных природно-сельскохозяйственных зонах.
Книга предназначена для научных работников, преподавателей, а также аспирантов и студентов высших и средних сельскохозяйственных заведений.

В книге обобщены материалы по минералогии и геохимии сульфидных труб современных (Тихий и Атлантический океаны) и древних (Урал, Рудный Алтай, Понтиды, Хокуроко) черных, белых, серых и бесцветных курильщиков, сформированных в различных геотектонических обстановках – океанических рифтах, горячих точках, энсиматических и энсиалических внутридуговых и задуговых бассейнах. Палеокурильщики, так же как и их современные аналоги, обнаружены в рудах сульфидных построек, залегающих на ультрамафитовых, базальтовых, риолит-базальтовых, а также риолитовых основаниях в ассоциации как с яшмами, так и с углеродистыми алевропелитами. Единство моделей формирования древних и современных курильщиков обеспечивается сходством процессов взаимодействия высокотемпературных гидротермальных флюидов с морской водой. Разнообразие связано с зависимостью состава курильщиков от состава рудовмещающих формаций и зрелости рудогенерирующих гидротермальных систем, а также от локальных вариаций физико-химических параметров среды минералообразования. Установлена закономерная смена минеральных парагенезисов курильщиков от теллуридно-арсенидных к золото-галенит-сульфосольным в пределах рудно-формационного ряда колчеданных месторождений. В этом же ряду в сульфидах труб уменьшаются концентрации Fe, Co, Ni, Sn, Se и Te при возрастании роли As, Sb, Tl, Pb, Bi, Ba, Сd, Ag и Au. Методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и лазерной абляцией выявлены признаки гидротермально-осадочной и гидротермально-метасоматической дифференциации химических элементов при формировании зональности труб. Несмотря на двойственность поведения отдельных химических элементов, выделены их высокотемпературные, среднетемпературные, низкотемпературные и гидрогенные ассоциации, определяющие геохимическую зональность и причины геохимического разнообразия курильщиков.

В монографии приведены результаты многолетних исследований авторов методами фотоиндуцированного рассеяния света и лазерной коноскопии в широкоапертурных пучках лазерного излучения оптических свойств монокристаллов ниобата лития, как номинально чистых, так и легированных широким спектром элементов, полученных по разным технологиям. Рассмотрены тонкие особенности структуры, влияние особенностей приготовления щихты на качество монокристаллов разного состава. Подробно рассмотрены наиболее общие вопросы формирования коноскопических картин одноосных гиротропных и негиротропных кристаллов, изменение поляризации излучения в коноскопическом методе, необходимые для понимания оригинального материала. Приведены использованные авторами схемы экспериментальных установок для исследований кристаллов методами лазерной коноскопии, фотоиндуцированного рассеяния света и кинетических зависимостей фоторефрактивного эффекта в электрооптических кристаллах. Проанализированы коноскопические картины, описаны фоторефрактивный эффект и фотоиндуцированное рассеяние света в реальных кристаллах ниобата лития разного состава.
Книга предназначена для научных сотрудников, аспирантов, преподавателей и специалистов в области физического материаловедения, синтеза и исследования строения монокристаллических сегнетоэлектрических материалов электронной техники.

В данной работе показана роль Центрального федерального округа в обеспечении продовольственной безопасности страны, дан анализ современного состояния и перспектив развития молочно-мясного животноводства и кормопроизводства, обоснованы почвенно-климатические районы специализации и концентрации отрасли, роль природных и антропогенных факторов в уровне продуктивности сельскохозяйственных угодий.
Разработаны основные параметры природоохранных травопольных систем кормопроизводства в специализированных хозяйствах, размещения и структуры сельскохозяйственных угодий. Дана биолого-хозяйственная характеристика кормовых и зернофуражных культур, их средообразующих и противоэрозионных свойств; обоснованы принципы их размещения в севооборотах и основные технологические приемы возделывания.
Предназначена для специалистов АПК.

В монографии представлен эволюционный путь развития методологических подходов селекции озимой пшеницы за почти вековую ее историю в НИИСХ Юго-Востока. Обобщение результатов по урожайности, качеству зерновой продукции и перезимовке за исторический период позволило автору сделать подробный анализ формирования данных признаков в суровых условиях Поволжского региона, а также усовершенствовать и апробировать новые методологические подходы отбора перспективного селекционного материала с использованием алгоритмов информационной биологии. Методические подходы, описанные в монографии, рассматриваются через призму развития теории генетической организации признака современной системной биологии, важной для совершенствования принципов адаптивной селекции по основным хозяйственно-ценным признакам в регионе.

В руководстве рассмотрены заболевания глаз у детей, при которых потенциально показано выполнение реконструктивных оперативных вмешательств, методы традиционной инструментальной реконструктивной хирургии, их эффективность, недостатки, особенности выполнения у детей, преимущества лазерной хирургии. Представлены результаты исследований по изучению воздействия излучения ИАГ-лазера на ткани глаза (роговицу, радужку, хрусталик, интраокулярную линзу, стекловидное тело, сетчатку, сосуды), внутриглазное давление, гемодинамику, зрительно-нервный аппарат и пр. Дана характеристика ИАГ-лазерной реконструктивной офтальмохирургии: методы, эффективность, показания, особенности выполнения у взрослых и детей.
Впервые в детской офтальмологии представлена разработанная комплексная система реконструктивной лазерной хирургии, описан комплекс лазерных и лазерно-инструментальных реконструктивных внутриглазных вмешательств, выполняемых при врожденной, посттравматической, поствоспалительной и послеоперационной патологии глаз у детей (зрачковых мембранах, глаукоме, патологии зрачковой зоны, сращениях и кистах передней камеры, катарактах, врожденных аномалиях, витреальных швартах).
Подробно освещены разработанные новые технологии, методики, оптимальные энергетические режимы, дифференцированные показания, противопоказания, оптимальные сроки лазерных операций, разработанные с учетом клинических, этиопатогенетических и возрастных особенностей реакции детских глаз на воздействие излучения ИАГ-лазера и эффективности лечения. Описаны способы профилактики и лечения возможных осложнений, связанных с лазерным лечением.
Руководство основано на результатах 1559 лазерных операций, выполненных доктором медицинских наук Н.Н. Арестовой в отделе патологии глаз у детей ФГБУ «Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России (директор Института – Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН В.В. Нероев).
Руководство предназначено для врачей-офтальмологов, детских офтальмологов, клинических ординаторов, специалистов по лазерной медицине.

Исследуется формирование сходящейся волны в однородной сферической мишени, внешний слой которой нагревается потоком моноэнергетических быстрых электронов с заданной энергией частиц. Абляционное давление, генерирующее волну, образуется при сферическом разлете слоя нагретого вещества, оптическая толщина которого остается постоянной в течение всего процесса нагрева и равной произведению начальной глубины прогрева на толщину слоя. Исследования выполнены на основе численных расчетов по одномерной гидродинамической программе применительно к одному из наиболее перспективных методов зажигания мишени лазерного термоядерного синтеза – зажиганию предварительно сжатой мишени ударной волной.

Исследована структура и определены условия формирования однопучкового излучения с дифракционной расходимостью и высокой стабильностью положения оси диаграммы направленности. В лазерах на парах меди (ЛПМ) и лазерной системе на парах меди (ЛСПМ) с таким качеством излучения с применением промышленных отпаянных активных элементов (АЭ) серий «Кулон» мощностью излучения 10-20 Вт и «Кристалл» мощностью 30-50 Вт плотность пиковой мощности в сфокусированном пятне диаметром 10-20 мкм достигает значений 10 11 -10 12 Вт/см 2 , достаточной для многочисленных и разнообразных применений в науке, технике и медицине. При этом обеспечивается на порядок и более высокая производительность по сравнению с традиционными способами.