სამეცნიერო პროექტი - ბათუმის პორტის აკვატორიის ეკოლოგიური მონიტორინგი ლაზერული სპექტროსკოპიის მეთოდით და ტალღური პროცესების შესწავლა რეალურ გარემოში (GNSF/ST08/5-451)

სამეცნიერო პროექტის ხელმძღვანელი - პროფესორი ნუგზარ ღომიძე

სამეცნიერო  პროექტის დაფინანსების წყარო - შოთა რუსთაველის ეროვნული სამეცნიერო ფონდი

სამეცნიერო პროექტის განხორციელების ვადა - 2009-2012 წწ.

სამეცნიერო პროექტის მიზანი - სამეცნიერო საგრანტო პროექტის მიზნები ორ ნაწილად შეიძლება გამოვყოთ. გამოყენებით ნაწილში კვლევის მიზანი იყო წყლიანი გარემოს შეფასების ახალი მეთოდის შემუშავება, რომელიც სხვა სტანდარტულ მეთოდებთან შედარებით გაცილებით ეფექტურია გარემოს დაბინძურების ხარისხისა და გამომწვევი მიზეზების პროგნოზირებისას. პროექტის ფუნდამენტურ ნაწილი მიზნად ისახავდა შემთხვევითად-არაერთგვაროვან გარემოში ელექტრომაგნიტური ტალღების სტატისტიკური მახასიათებლების შესწავლას. ამ მიზნის მიღწევისათვის დასახული იქნა ამოცანები და მიღებული იქნა შედეგები.

სამეცნიერო  პროექტის შედეგები - შეძენილი იქნა იმპულსური აზოტის ლაზერი “NL-100”, რომელითაც ჩანაცვლდა არსებული რუსული წარმოების ლაზერი “ЛГИ-501”. დამზადდა ფოტომამრავლის ФЭУ-100 კვების წყარო, რომელიც გამოიმუშავებს მაღალი სიხშირის 2700 ვ ნომინალური ძაბვის სიგნალს. განხორციელდა დანადგარის, კერძოდ მონოქრომატორის იუსტირება ახლად შეძენილ აზოტის ლაზერზე. შემოწმდა მონოქრომატორის პორტები, განხორციელდა კავშირი ე.წ. სტრობირება, აზოტის ლაზერ „NL-100“–სა და მონოქრომატორს შორის.

მომზადდა თეორია და წინაპირობა წყალში გახნილი და ემულსირებული ნავთობისა და ნავთობ პროდუქტების სასინჯი სპექტრების გადაღებისათვის. მომზადდა პირობები მონოქრომატორზე რეგისტრირებული ანალოგური სიგნალის ციფრულ სიგნალზე გადასაყვანად. შესწავლილი იქნა „ხმაურის“ გავლენა სასარგებლო „სიგნალზე“ თეორიულად. ციფრული სიგნალის სპექტრების გაფილტვრის მიზნით შეძენილი იქნა პროგრამული გარსაცმი International Electronics, რომელსაც აწარმოებს WorkBench ჯგუფი. შეძენილი იქნა ასევე ორბირთვიანი ნოუთბუკი, რომელშიც ჩაწერილი იქნა აღნიშნული პროგრამული პაკეტი, აგრეთვე პროგრამული გარსაცმები MathCAD, MathLAB და Processing Toolbox. ანალოგურ–ციფრულის გარდამქმნელის რანგში ოპტიმალური აღმოჩნდა თანამედროვე მიკროკონტროლერების ბაზაზე დამზადებული მზა დაფა „ARDUINO”-ს გამოყენება, რომელიც შეძენილი იქნა გრანტის ძირითადი პერსონალის მიერ  გრანტის ფარგლებში მიღებული სახელფასო შემოსავლიდან.

განხორციელდა ნატურალური სინჯების აღება ზღვის სანაპიროდან, კერძოდ ბათუმის შოთა რუსთაველის სახელმწიფო უნივერსიტეტის მოპირდაპირე სანაპირო ზოლიდან და საზღვაო პორტის აკვატორიიდან. აგრეთვე საზღვაო პორტის სანაპირო ზოლის მახლობლად. სინჯების აღება ხორციელდებოდა პერიოდულად სინჯის აღებისათვის გამოყენებული იქნა ხელსაწყო ბატომეტრი ПЭ-1155. აღებული ნატურალური სინჟებზე ლაზერული ფლუორიმეტრის გამოყენებით ჩატარებული იქნა ექსპერიმენტალური გაზომვები ფლუორესცენციის სპექტრების გამოვლენის მიზნით. რეკონსტრუირებული ლაზერული ფლუორიმეტრის საშუალებით გადაღებული იქნა გამოხდილი წყლის (დისტილიანტის), ჰექსანის ზღვისწყლისა და ბუნებრივი სინჯების სპექტრები. სპექტრების დამუშავება განხორციელდა ციფრულად სპეციალურ პროგრამულ გარსაცმში. ჩატარდა წყლისა და მინარევების მოლეკულათა სხვადასხვა კონცენტრაციისათვის კომბინაციური გაბნევისა და ფლუორესცენციის სპექტრების ანალიზი.

კლასიფიცირებული იქნა რადიოსპექტრალურ დიაგნოსტიკასთან დაკავშირებული ამოცანები გარემოს და ველის აღმძვრელი წყაროს სხვადასხვა სტატისტიკისა და მოცემულობის პირობებში. შემოთავაზებული იქნა ამოცანების კლასიფიცირების ოთხი პირველადი სქემა და მათი გადაწყვეტის მეორადი სქემები – მეთოდები.  შესწავლილი იქნა ანტენების სტატისტიკის ამოცანა ანტენაში დენების სუსტი და ძლიერი ფლუქტუაციებისას. განხილული იქნა რადიო–სპექტრალური დიაგნოსტიკის საფუძვლები, კერძოდ ინტერფერომეტრების მოქმედების პრინციპები. როგორც კერძო შემთვევა შესწავლილი იქნა სხვადასხვა პირველადი ფორმის (მართკუთხა, სინუსოიდალური, ექსპონენციალური, ბიექსპონენციალური) იმპულსური სიგნალების გავრცელება და სივრცე–დროითი ევოლუცია დედამიწის ზედაპირიდან სხვადასხვა სიმაღლეზე რიცხვითი ექსპერიმენტების საფუძველზე. 

შედეგები აისახა 10 საერთაშორისო და ადგილობრივ ჟურნალში სამეცნიერო სტატიების სახით, მოხსენებული იქნა ადგილობრივ და საერთაშორისო კონფერენციებზე, მათ შორის უკრაინაში (2009, 2010), თურქეთსა (2011) და ჰონკონგში (2011).