Взаимодействие низкоэнергетического лазерного излучения с гетерогенными средами на основе растворов органических красителей и металлических наноструктур

• Автор: Панамарёв, Николай Семёнович
• Шифр специальности: 01.04.05, 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ И ГЕНЕРАЦИЯ СВЕТА В РАСТВОРАХ
КРАСИТЕЛЕЙ С НАНОСТРУКТУРАМИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
1,1 .Оптические резонансные свойства металлических наноструктур
1.1.1. Эффект размера
1.1.2. Эффекты формы
1.2.Оптические поля вблизи поверхности наноструктур
1.2.1. Отдельные металлические частицы
1.2.2. Поверхностные плазмонные резонансы в металлах
1.2.3. Агрегаты металлических наночастиц
1.3.Фотопроцессы вблизи металлических наноструктур
1.3.1. Усиление комбинационного рассеяния
1.3.2. Люминесценция вблизи наноструктур
1.3.3. Суперлюминесценция в среде с
металлическими наноструктурами
1.3.4. Эффект «random lasers»
Выводы к главе
ГЛАВА 2. ВЫНУЖДЕННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
В АКТИВНЫХ СРЕДАХ С НАНОЧАСТИЦАМИ
2.1. Индуцированная люминесценция молекул
в ближнепольном резонаторе
2.2. Коэффициент усиления оптического излучения в композите «органический краситель - металлические наночастицы»
2.3. Средняя длина свободного пробега фотона
в системе наночастиц Ag, Zn, Ni, Al, Си
2.4. Модель развития генерации
в системе «краситель — металлические наночастицы»
Выводы к главе

ГЛАВА 3. РАССЕИВАЮЩИЕ СВОЙСТВА АГРЕГАТОВ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАНОЧАСТИЦ
ЗЛ. Оптические характеристики изотропных гетерогенных сред
на основе металлических наночастиц
ЗЛ Л. Оптические характеристики объемных металлов
ЗЛ .2. Оптические характеристики изотропных гетерогенных сред
на основе наночастиц А§, Ъл, №, А1, Си
3.2. Рассеивающие свойства сферически-агрегированных
наночастиц А£, Ъх, №, А1, Си
3.2.1. Элементы теории Ми
3.2.2. Спектральные свойства массивных наночастиц
3.2.3. Рассеивающие свойства сферически
агрегированных наночастиц
Выводы к главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ РАСТВОРОВ КРАСИТЕЛЯ РОДАМИН 6Ж С НАНОСТРУКТУРАМИ
4.1. Схема эксперимента
4.2. Спектры генерации растворов родамин 6Ж концентрацией 10"э моль/л
с примесями наноструктур
4.3. Спектры свечения растворов родамин 6Ж концентрацией 10'2 моль/л
с примесями наноструктур
4.4. Суперлюминесценция в композитах «раствор родамина 6Ж -наночастицы серебра» при облучении наносекундными лазерными импульсами
Выводы к главе
ГЛАВА 5. ДИНАМИКА ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ ИНТЕНСИВНОСТИ ЛАЗЕРНОГО ПУЧКА, ПРОШЕДШЕГО СЛОЙ
ЖИДКОСТИ С НАНО- И МИКРОЧАСТИЦАМИ
5.1. Трансформация оптических свойств канала маломощного лазерного
пучка в средах с нано- и микрочастицами
5.2. Математическое моделирование пространственно-временных профилей температуры коллоидных растворов
5.3. Численное моделирование динамики пространственного распределения интенсивности лазерного пучка
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

поглощения выглядит как спектр поглощения красителя и спектр поглощения пленки по отдельности. Если полоса поглощения красителя попадает в область резонансной полосы пленки, то общая интенсивность поглощения системы возрастает. Сильное изменение спектра поглощения объясняется взаимодействием между пленкой красителя и частицами металлов [63].
На рисунке 1.6 показаны полученные в [64] спектры люминесценции и КР, полученные при возбуждении непрерывным лазерным излучением на длине волны 476,5 нм и мощностью 5 мВт для монослоя родамина 6Ж на стекле до и после осаждения серебряного покрытия толщиной 40 А.
А(*Ю3)
48 5,0 о,г 5А 5,6 6,0 6,6 6, в
Рисунок 1.6 - Спектры люминесценции (1 - монослоя родамина 6Ж на стекле, 2 - спектры люминесценции и КР монослоя родамина 6Ж, покрытого серебряной островковой пленкой толщиной 40 А, 3 - спектр рассеяния света серебряной пленкой без монослоя родамина 6Ж)
Из рисунка 1.6 видно, что спектр люминесценции имеет максимум при 555 нм и в 6 раз интенсивнее спектра монослоя родамина 6Ж на стекле в