Лазерная фемтосекундная спектрохронография фотохромных соединений: Временная динамика амплитудного нелинейного отклика

Создание источников сверхкоротких световых импульсов является одним из наиболее важных достижений квантовой электроники [1−3]. В настоящее время наблюдается значительный прогресс в развитии техники генерации и усиления световых импульсов фемтосе-кундного диапазона длительностей (ФИ). Помимо интенсивно используемых лазеров на красителях в видимом и эксимерных систем в ультрафиолетовом диапазонах длин волн [2,3], создан новый тип генераторов ФИ на ионных кристаллах [4,5], позволяющих получать импульсы с длительностью меньше 10 фс [6,7] и обеспечивающих возможность перестройки длины волны излучения в широкой области (0,7−1,1 мкм для П^гАЬОз [5]).

Прогресс фемтосекундной лазерной техники стимулировал активное применение ФИ в нелинейной оптике и спектроскопии и привел к возникновению нового метода нелинейно-оптической диагностики — лазерной фемтосекундной спектрохронографии [3,8], заключающейся в исследовании временной динамики спектров или отдельных спектральных компонент оптического отклика молекулярной системы на импульсное воздействие. Наиболее известными разновидностями спектрохронографии являются варианты флуоресцентной спектроскопии [9], спектроскопии наведенного поглощения [10], спонтанного и когерентного комбинационного рассеяния [11] с временным разрешением.

Фемтосекундная спектрохронография основана на использовании трех фундаментальных свойств ФИ: 1)-предельно короткая длительность, 2)-высокая пиковая мощность и 3) — большая спектральная ширина излучения. Предельно короткая длительность позволяет наиболее прямым способом исследовать динамику индуцированных световым воздействием возмущений различных сред с временами протекания 10″ 14−10″ 12 с. ФИ длительностью ~ 10 фс обеспечивают возможность регистрировать процессы, протекающие во временном масштабе, меньшем не только времени фазовой релаксации возмущений, но также и в масштабе, меньшем одиночного периода колебаний молекулы [12]. Высокая пиковая мощность, достигаемая при достаточно низком уровне энергии ФИ, обуславливает их эффективное применение для реализации структурно-чувствительных нелинейно-оптических методов зондирования сложных, в том числе биологических молекулярных систем. Относительно большая ширина спектра ФИ (десятки и сотни нанометров) обуславливает возможность применения для зондирования образца невырожденных нелинейно-оптических процессов, запрещенных в монохроматическом приближении.

Одним из приложений лазерной фемтосекундной спектрохронографии является изучение первичных (протекающих в пикои фемтосекундном временном масштабе) светоин-дуцированных процессов в фотохромных материалах [13], обратимым образом изменяющих свои оптические свойства при световом воздействии. Помимо фундаментального значения, интерес к изучению фотохромных соединений обусловлен так же возможностью их применения в новых технологических разработках [1.4,15]. В ряду фотохромных соединений особое место занимают молекулярные системы биологического происхождения, в частности, проявляющие фотохромизм белки. Исследование свойств фотохромных белков имеет большое значение для понимания таких биофизических процессов, как фоторегуляция, фоторецепция и накопление световой энергии живыми организмами [10,16].

Понятие фотохромизма, связываемое обычно с изменением линейных оптических свойств материалов (например, с изменением спектра поглощения) можно обобщить на нелинейный случай, поскольку внутримолекулярные и структурные изменения фотохромных материалов неизбежно отражаются на их нелинейно-опических свойствах. Нелинейно-оптические методы [17,18] обладают гораздо более высокой чувствительностью, избирательностью и информативностью. Многие конформационные преобразования молекул проявляются лишь в структуре их нелинейно-оптических тензоров, поэтому нелинейно-оптическая диагностика позволяет существенно дополнить сведения о структуре и динамике различных молекулярных систем.

Большинство известных методов нелинейной спектрохронографии изотропных сред связаны с измерениями компонент тензора оптической восприимчивости третьего порядка [18,19], в частности, — с использованием нелинейности керровского типа (полностью вырожденный вариант спектроскопии получивший большое распространение применительно к фемтосекундным импульсам [1−3]), а так же различные варианты активной спектроскопии когерентного рассеяния света, в частности, КАРС-спектроскопии [19,20]. В работе [20] показана возможность реализации метода КАРС для исследования молекулярной динамики органических соединений с субпикосекундным временным разрешением. Однако в фемтосекундном временном диапазоне метод имеет ограниченное применение, т.к. связан с динамикой колебательной подсистемы возбужденных состояний молекул, а ширина спектра ФИ близка или намного превышает расстояние между соседними линиями электронно-колебательного спектра. Кроме того, методы спектроскопии х®имеют один общий недостаток — наличие в регистрируемом сигнале вклада, не связанного с нелинейными свойствами исследуемого соединения, а определяемого откликом электронной подсистемы растворителя (или несущей матрицы полимерных материалов). Разработаны различные способы пространственной, спектральной и поляризационной фильтрации полезного сигнала, позволяющие частично подавить паразитное неинформативное излучение и повысить избирательность [19], однако в ряде случаев дискриминация фонового сигнала является непреодолимой проблемой. В этой связи становится актуальной задача разработки новых методик неразрушаю-щей нелинейно-оптической диагностики органических фотохромных материалов, причем одним из основных является требование селективности — регистрируемый сигнал должен быть обусловлен исследуемыми молекулами, а вклад от растворителей и иного окружения должен быть пренебрежимо мал.

Эффекты генерации второй гармоники (ГВГ) и суммарной частоты (ГСЧ) широко используются для исследования структуры анизотропных материалов, тонких пленок и поверхностей макроскопически изотропных сред [17,18,21]. Макроскопическая симметрия накладывает существенные ограничения на применение методов ГВГ и ГСЧ для исследования изотропных материалов, состоящих из хаотически ориентированных молекул [17,18]. Существование макроскопических электродипольных восприимчивостей четного порядка в изотропных средах возможно лишь в том случае, когда рассматриваемая среда макроскопически нецентросимметрична, т. е. содержит энантиоморфные (не обладающие плоскостью зеркальной симметрии) молекулы одного сорта или смеси различных энантиомеров в неравной концентрации [22,23]. Энантиоморфными (хиральными) свойствами обладают все макромоле-кулярные соединения биологической природы [24]. Новые перспективные схемы исследования изотропных нецентросимметричных сред с использованием оптических восприимчивостей четного порядка [23] к настоящему времени были реализованы лишь в нескольких экспериментах [25,26], чем обусловлена необходимость проведения дальнейших экспериментальных исследований в данной области.

Целью представляемой диссертационной работы являлось развитие и применение для получения новой информации о динамике светоиндуцированных процессов в фотохромных соединениях различных методов фемтосекундной спектрохронографии, в том числе, спектроскопии наведенного поглощения, а так же нового метода исследования фотохромных молекулярных систем, основанного на преобразовании частоты зондирующего излучения за счет нелинейно-оптической восприимчивости четных порядков растворов энантиоморфных соединений.

В работе были поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработка оригинальных схем лазерных спектрометров, предназначенных для исследования свойств фотохромных соединений и реализующих различные методы лазерной фемтосекундной спектрохронографии, в частности, спектроскопию наведенного поглощения и нелинейную спектроскопию оптических восприимчивостей четного порядка.

2. Применение техники, реализующей метод спектроскопии наведенного поглощения с фем-тосекундным временным разрешением, для исследования цикла фотохимических преобразований бактериородопсина, а так же для исследования динамики обратного фотохром-ного перехода мероцианиновой формы соединений спиропирана и спиронафтооксазина и динамики комплексообразования краунсодержащего спиронафтооксазина с ионами металлов.

3. Развитие метода нелинейно-оптического зондирования, основанного на преобразовании частоты излучения фемтосекундной длительности в объеме исследуемого объекта за счет нелинейной восприимчивости четных порядков. Проведение экспериментов по генерации второй оптической гармоники в изотропной нецентросимметричной среде на примере мелкодисперсной суспензии пурпурных мембран, содержащих бактериородопсин.

4. Применение метода нелинейно-оптического зондирования для исследования светоинду-цированной динамики конформационных преобразований в бактериородопсине.

Научная новизна.

1. Проведенные методом фемтосекундной спектроскопии наведенного поглощения исследования первичных процессов фотохимического цикла бактериородопсина в спектральном интервале 410-^750 нм позволили зарегистрировать не наблюдавшееся ранее корот-коживущее состояние, которое обозначено как 1460 и относится к первому возбужденному электронному состоянию бактериородопсина. Установлена последовательность и определены характерные времена образования первичных фотопродуктов во временном интервале 0 -10 пс после светового воздействия.

2. Исследования динамики различных релаксационных процессов в мероцианиновой форме спиропирана и спиронафтооксазина методом фемтосекундной спектроскопии наведенного поглощения показали, что возбуждение исследуемых соединений световым импульсом длительностью ~ 200 фс не приводит к обратному фотохромному переходу в «закрытую» форму. Предложена единая модель первичных фотопроцессов в указанных соединениях.

3. Исследования светоиндуцированной внутримолекулярной динамики комплекса краунсо-держащего спиронафтооксазина с ионом металла методом фемтосекундной спектроскопии наведенного поглощения показали, что используемая методика чувствительна к наличию ионов металла в растворе, причем возбуждение световым импульсом длительностью ~ 200 фс не приводит к диссоциации ионного комплекса.

4. Исследования процесса преобразования частоты излучения фемтосекундной длительности в мелкодисперсной суспензии пурпурных мембран, содержащих бактериородопсин, показали, что регистрируемое излучение обусловлено совместным действием и интерференцией объемных нелинейных восприимчивостей второго и четвертого порядка. Впервые произведены относительные измерения величины и фазы эффективной нелинейной восприимчивости четвертого порядка.

5. Методом фемтосекундной спектрохронографии, основанном на использовании генерации второй оптической гармоники в объеме изотропной нецентросимметричной среды в качестве зондирующего процесса, проведены измерения временной динамики первичных (на интервале 0−4 пс) стадий цикла светоиндуцированных внутримолекулярных преобразований в бактериородопсине. Показано, что процесс генерации второй гармоники чувствителен к изменениям внутреннего структурного состояния образца.

Практическая ценность.

1. Разработаны оригинальные схемы фемтосекундных лазерных спектрометров, которые могут быть применены для исследования различных фотохромных материалов в видимом диапазоне длин волн (450−830 нм) с временным разрешением 100−200 фс и возможностью управляемого изменения степени эллиптичности поляризации зондирующего излучения от линейной до круговой. Предложенные при создании спектрометров подходы, методы обработки экспериментальных результатов и оригинальные конструктивные решения могут быть использованы при разработке новых фемтосекундных измерительных систем.

2. Результаты определения последовательности, характерных времен протекания и физической природы первичных фотопродуктов цикла светоиндуцированных преобразований бактериородопсина необходимы для более полного понимания особенностей процессов преобразования световой энергии в живых организмах.

3. Результаты исследования краунсо держащих фотохромных соединений могут быть использованы при создании и оптимизации химических сенсоров ионов металлов.

4. Разработанный метод фемтосекундной спектрохронографии изотропных нецентросим-метричных сред с использованием эффекта генерации второй гармоники фемтосекундно-го излучения в качестве зондирующего процесса позволяет получить информацию о све-тоиндуцированной динамике нелинейной восприимчивости изотропных сред, содержащих энантиоморфные соединения, недоступную другими методами измерений. В частности, указанный метод можно использовать для исследования таких молекулярных соединений, в которых внутренние структурные изменения не приводят к существенным изменениям их линейных оптических характеристик в доступном для зондирования спектральном диапазоне.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Схемы фемтосекундных лазерных спектрометров для исследования органических фотохромных соединений, основанных на двух типах фемтосекундной спектрохронографии. В спектрометрах наведенного поглощения используется принцип регистрации светоиндуцированных изменений оптической плотности образца во времени. В нелинейных поляризационных спектрометрах используется принцип преобразования частоты зондирующего излучения за счет нелинейной восприимчивости исследуемой среды четных порядков.

2. Результаты исследования первичных стадий цикла внутримолекулярных преобразований бактериородопсина, инициируемых световым воздействием (первые 10 пс после возбуждения). Последовательность первичных фотопроцессов имеет вид:

ВК570 /460(ЯД*) °'7±-03пс > / 3±-0'5пс > К.

Состояние I 460 является электронным возбужденным состоянием образца, состояние / -первый фотопродукт в основном электронном состоянии.

3. Возбуждение мероцианиновой формы спиропирана и спиронафтооксазина световым импульсом длительностью ~ 200 фс не приводит к обратному фотохромному переходу. В спиропиране и краунсодержащей производной спиронафтооксазина световое возбуждение сопровождается образованием фотопродукта с характерным временем существования от 10 до 90 пс. Характерное время жизни долгоживущего фотопродукта в краунсо держащем спиронафтооксазине уменьшается с 22 до 11 пс при образовании комплекса с ионом кальция (Са2+). Возбуждение световым импульсом длительностью ~ 200 фс не приводит к диссоциации ионного комплекса.

4. Результаты измерений относительных величин нелинейных оптических восприимчиво-стей четных порядков в водной мелкодисперсной суспензии пурпурных мембран, содержащих бактериородопсин. Сигнал второй гармоники излучения длительностью 100 200 фс обусловлен когерентной интерференцией различных нелинейных оптических процессов — электродипольных (локальных) и нелокальных процессов второго порядка, а так же электродипольных процессов четвертого порядка, прямых и каскадных. Вблизи полос однои многофотонного поглощения (590−620 нм) эффективность преобразования во втоУ рую гармонику увеличивается в ~ 10 раз по сравнению с эффективностью преобразования вдали от резонансных полос (820 нм).

5. Зависимость величины сигнала второй гармоники в мелкодисперсной суспензии пурпурных мембран от временной задержки зондирующего лазерного импульса относительно импульса, возбуждающего цикл фотохимических преобразований бактериородопсина, отражает внутримолекулярные структурные изменения и соответствует динамике образования первичных продуктов фотоцикла. Поляризационные характеристики излучения второй гармоники при различных фиксированных временных задержках чувствительны к внутримолекулярным структурным изменения бактериородопсина.

Структура диссертационной работы.

Настоящая работа состоит из Введения, четырех Глав, Заключения и Приложения. Каждая Глава начинается с обзора литературы, связанной с конкретной темой исследований.

В Первой главе рассмотрены общие принципы лазерной фемтосекундной спектрохро-нографии, а так же и приведено описание разработанных с участием автора схем фемтосе-кундных лазерных измерительных комплексов, отличающихся как по типу использовавшихся источников ФИ, так и по способу измерения оптических свойств исследуемого образца. Сформулированы общие требования к фемтосекундным лазерным спектрометрам, рассмотрены их основные конструктивные узлы и методы измерения параметров излучения. Представлены четыре разновидности схем спектрометров, которые можно подразделить на два типа по способу зондирования внутренней структуры исследуемых молекул. В первом типе используются хорошо известные принципы спектроскопии наведенного поглощения. Во втором типе спектрометров, предназначенных для исследования нелинейных свойств энан-тиоморфных соединений, в качестве зондирующего процесса используется генерация излучения второй гармоники ФИ в образце.

Вторая глава посвящена экспериментальному исследованию первичных стадий фотохимического цикла бактериородопсина методом спектроскопии наведенного поглощения с фемтосекундным временным разрешением. Приведены результаты спектрохронографиче-ских измерений светоиндуцированных изменений поглощения бактериородопсина и теорехического моделирования наблюдаемых кинетических кривых, обсуждается модель первичных стадий фотоцикла.

В Третьей главе методом спектроскопии наведенного поглощения исследована индуцированная фемтосекундными световыми импульсами динамика внутримолекулярных преобразований мероцианиновой (открытой) формы производных фотохромных соединений спиропирана и спиронафтооксазина, в том числе, краунсодержащего спиронафтооксазина. Определены характерные времена первичных фотопроцессов, обсуждаются возможные механизмы обратного фотохромного перехода в исследуемых соединениях.

В Четвертой главе новый метод исследования изотропных растворов зеркально-асимметричных молекул, основанный на измерении зависимости интенсивности ГВГ в объеме среды от состояния поляризации и интенсивности возбуждающего излучения фемто-секундной длительности, применен для исследования нелинейных свойств мелкодисперсной суспензии пурпурных мембран, содержащих бактериородопсин. Проведен сравнительный анализ процесса ГВГ с использованием лазерных импульсов как наносекундного, так и фемтосекундного диапазонов длительностей. Проанализированы энергетические, спектральные и поляризационные, свойства эффекта в различных экспериментальных условиях. Обсуждается природа регистрируемого сигнала как суперпозиция вкладов, связанных с нелинейной восприимчивостью не только второго, но и более высокого (четвертого) порядка. Экспериментально показана возможность применения ГВГ в объеме изотропной нецентро-симметричной среды в качестве зондирующего процесса для исследования светоиндуциро-ванной внутримолекулярной конформационной динамики исследуемых соединений с фемто-секундным временным разрешением.

Основные результаты представляемой работы сформулированы в Заключении. В Приложении приведено описание применявшейся автором техники генерации, усиления и преобразования несущей частоты ФИ.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих международных конференциях, симпозиумах и научных встречах:

— Конференция «Оптика лазеров-93» (С.-Петербург, 1993 г.).

— Конференция по сверхбыстрым явлениям и их применению «Ultrafast Phenomena and Applications» (Триест, Италия, 1994).

— Ежегодные чтения Британского Королевского Химического Общества «Фарадеевские дискуссии-95» (Faraday Discussions-95, Глазго, Великобритания, 1995).

— XV конференция по когерентной и нелинейной оптике (ICONO-95, С.-Петербург, 1995).

— IX Симпозиум «Сверхбыстрые процессы в спектроскопии» (UPS-95, Триест, Италия, 1995).

— Конференция по нелинейной оптике «Meetings on Nonlinear Optics: Materials, Fundamentals and Applications» (Гавайи, США, 1996).

— VI конференция «Применение лазеров в науках о жизни» (LALS-96, Йена, Германия, 1996).

— Конференция «Quantum Electronics and Laser Science» (QELS-97, Балтимор, США, 1997).

— Конференция по фемтосекундной фотохимии (Femtochemistry-III, Лунд, Швеция, 1997).

— Встреча американского оптического общества (OSA Meetings-97, Лонг Бич, США, 1997).

— Русско-итальянский симпозиум по нелинейной оптике сверхкоротких лазерных импульсов (ITARUS-97, Москва, 1997).

— XVI конференция по когерентной и нелинейной оптике (ICONO-98, Москва, 1998).

— XII симпозиум «Спектроскопия со сверхвысоким временным разрешением» (UPS-98, Мюнхен, Германия, 1998).

— VII конференция «Применение лазеров в науках о жизни» (LALS-98, Братислава, Словакия, 1998).

4.5. Выводы к Главе 4.

1. В настоящей Главе предложен и экспериментально реализован новый метод исследования изотропных растворов энантиоморфных молекулярных соединений, основанный на процессе ГВГ в объеме среды с использованием фемтосекундных лазерных импульсов.

2. Впервые экспериментально обнаружена интерференция двух вкладов в сигнал ГВГ, порождаемых нелинейно-оптическими восприимчивостями второго и четвертого порядка.

3. Исследование зависимости интенсивности сигнала ВГ от энергии исходного импульса позволили оценить величину отношения /Х^ и разность комплексных аргументов, а эффективных нелинейных восприимчивостей второго и четвертого порядков мелкодисперсной суспензии пурпурных мембран при различных значениях длин волн.

4. При переходе к резонансным условиям возбуждения наблюдалось усиление эффективности преобразования излучения во ВГ на два порядка и увеличение роли электродипольной нелинейной восприимчивости четных порядков по отношению к нелокальной нелинейной восприимчивости второго порядка.

5. На примере мелкодисперсной суспензии пурпурных мембран, содержащих БР, показана возможность применения ГВГ в качестве зондирующего процесса для исследования последовательности фотохимических преобразований фотохромных энантиоморфных соединений с фемтосекундным временным разрешением.

6. Показано, что зависимость сигнала ВГ зондирующего ФИ от состояния его поляризации при различных фиксированных временных задержках относительно момента возбуждения чувствительна к изменениям внутримолекулярной структуры образца.

Заключение

.

При выполнении работы были получены следующие основные результаты:

1. На основе анализа общих подходов к фемтосекундной спектрохронографии сформулированы основные требования к лазерным комплексам, предназначенным для исследования внутримолекулярной структуры и временной динамики фотохромных органических соединений. Разработаны и реализованы схемы фемтосекундных лазерных спектрометров наведенного поглощения в видимом диапазоне длин волн 400−750 нм с временным разрешением 100−200 фс.

2. Разработана схема нелинейного поляризационного спектрометра с использованием эффекта генерации второй гармоники в поле сфокусированного излучения длительностью! 00−200 фс с перестраиваемой длиной волны в интервале 500−830 нм. Для изменения соотношения вкладов нелинейно-оптических процессов различных порядков в регистрируемый сигнал в спектрометре предусмотрена возможность плавного изменения энергии зондирующего импульса в диапазоне 0−1 мкДж, а так же возможность управления степенью его эллиптичности и направлением оси эллипса поляризации.

3. Показано, что общие принципы кинетической спектроскопии, применимы к новому методу фемтосекундной спектрохронографии, основанному на исследовании временной динамики светоиндуцированных изменений нелинейно-оптических восприимчивостей четного порядка. На основе сформулированных подходов создан нелинейный поляризационный спектрометр, предназначенный для исследования внутримолекулярной динамики энантиоморфных фотохромных соединений с временным разрешением 200 фс.

4. Методом спектроскопии наведенного поглощения исследованы стадии фотоцикла бакте-риородопсина, протекающие в первые 10 пс после импульсного светового воздействия. Выявлена последовательность образования фотопродуктов, исследованы их временные и спектральные характеристики. Зарегистрирован светоиндуцированный линейный дихроизм возбужденного электронного состояния бактериородопсина.

5. Методы фемтосекундной спектрохронографии применены для исследования светоинду-цированной динамики мероцианиновой формы спиропирана, а также спиронафтооксази-на и его краунсодержащей производной. Установлено, что возбуждение образцов световым импульсом длительностью ~ 200 фс не приводит к обратному фотохромному переходу и диссоциации комплексов исследовавшихся соединений с ионом металла. Наблюдавшиеся в эксперименте процессы имеют характер замкнутого фотоцикла с образованием промежуточного фотопродукта, время жизни которого изменяется при образовании ионных комплексов.

6. Экспериментально исследован процесс генерации второй гармоники сфокусированного излучения длительностью 100−200 фс в мелкодисперсной суспензии пурпурных мембран, содержащих бактериородопсин. Показано, что регистрируемый сигнал обусловлен интерференцией когерентных нелинейно-оптических процессов второго и четвертого порядка. Определены относительные величины и комплексные аргументы соответствующих нелинейных восприимчивостей.

7. Экспериментально исследована временная динамика светоиндуцированных изменений нелинейно-оптической восприимчивости мелкодисперсной суспензии пурпурных мембран на временном интервале 0−4 пс после действия возбуждающего импульса. Установлено ее соответствие динамике образования первичных фотопродуктов в фотоцикле бак-териородопсина. Показано, что структурные изменения образца при фиксированных временных задержках характеризуются различными зависимостями величины сигнала второй гармоники от состояния поляризации зондирующего излучения.

В заключении хотелось бы выразить благодарность научным руководителям А. П. Шкуринову и А. В. Шаркову за постоянное внимание, полезные дискуссии и активную помощь, оказанную при выполнении работы. в данной дис.

Особо хотел бы отметить неоценимую роль профессора [Н.И. Коротеева сертации. Он был инициатором и идейным вдохновителем большей части описанных работ.

Эксперименты Гл. 2 проведены на лазерном комплексе, созданном в Институте Спектроскопии РАН (г. Троицк М.О.) Ю. А. Матвеецом и C.B. Чекалиным, которым автор благодарен за помощь и большой опыт, приобретенный в ходе совместных работ.

Многофункциональный фемтосекундный лазерный спектрометр на органических красителях был создан при непосредственном участии моих коллег A.B. Балакина и А. Ю. Реснянского, в соавторстве с которыми были получены результаты, представленные в Гл. 3 и Гл. 4. Они заслуживают особой благодарности, т.к. без их поддержки и неоценимого вклада было бы невозможно выполнение указанных работ.

Нелинейный поляризационный спектрометр, с помощью которого были проведены основные эксперименты Гл. 4, был создан на основе твердотельного фемтосекундного лазерного комплекса в Университете Литтораль г. Дюнкерк (Франция). Автор благодарен администрации университета и, прежде всего, лично профессору Д. Буше за предоставленные позиции и возможность проведения работ на уникальном оборудовании, а так же французским коллегам П. Масселину и Э. Фертейну за плодотворное сотрудничество, помощь, оказанную при проведении экспериментов и общую дружескую атмосферу.