На кафедре Технической физики и информационных технологий издана научная монография - Математическое моделирование переноса излучения в биологических средах. Технологии математического и компьютерного моделирования переноса излучения в биосредах с учётом доплеровских эффектов. Авторы монографии – профессор, д.ф.-м.н. Клинаев Юрий Васильевич и доцент, к.ф.-м.н. Старухин Павел Юрьевич.

     Клинаев Ю.В. Математическое моделирование переноса излучения в биологических средах. Технологии математического и компьютерного моделирования переноса излучения в биосредах с учетом доплеровских эффектов: монография/Клинаев Ю.В., Старухин П.Ю., под ред. д. ф.-м. н., проф. Ю.В. Клинаева - Saarbrucken, Deutschland: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012. - 112 с. (7,00 печ. л.) - ISBN 978-3-659-29213-2

     Монография посвящена разработке и исследованию математических моделей процессов распространения оптического излучения в сильно рассеивающих биологических средах. Обосновано построение данных моделей в рамках теории переноса излучения. Рассмотрены основные подходы к аналитическому решению прямой задачи теории переноса, в том числе диффузионное приближение и теория Кубелки-Мунка.

    Показаны преимущества решения поставленных задач на основе численных методов Монте-Карло. Особое внимание обращено на учёт доплеровских эффектов при рассеянии излучения в биологических средах с подвижными частицами. Приведены результаты исследования возможности диагностики свойств биологических сред на основе анализа распределения интенсивности обратно рассеянного излучения и частотной составляющей спектра рассеянного излучения, возникающей в силу эффекта Доплера.

    Приведены результаты моделирования распространения импульсного лазерного излучения на основе нестационарной теории излучения. Рассмотрены вопросы повышения производительности вычислений при компьютерном моделировании переноса с использованием CPU с технологией Hyper-Threading и многопоточных графических процессоров на базе технологии Nvidia CUDA.