Электрооптические и магнитооптические исследования распределений электрических, магнитных и геометрических параметров частиц в дисперсных системах

• Автор: Войтылов, Алексей Владиславович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 167 с. : ил.

Оглавление
Оглавление
Введение
1 Электрооптические и магнитооптические свойства дисперсных систем
1.1 Оптическая анизотропия коллоидов в электрическом и магнитном полях
1.2 Наведенные двойное лучепреломление и дихроизм в коллоидах с малыми частицами
1.3 Электрическое светорассеяние нанодиеперспых систем
1.4 Экстинкдия и консервативный дихроизм нанодиеперсных систем в электрическом и магнитном полях
1.5 Ориентация частиц и электрооптические
эффекты в синусоидальных полях
1.5.1 Эффекты в сильном поле
1.5.2 Эффекты в слабом поле
1.6 Электрооптические эффекты в сильных
вращающихся полях
1.7 Магнитооптические эффекты в коллоидах
1.8 Выводы
2 Электрооптические и магнитооптические эффекты в полидисперсных системах в однородных полях
2.1 Влияние полидисперсности на электрооптические эффекты
2.2 Постановка задачи определения распределения частиц по их параметрам
2.3 Релаксация электрооптического эффекта
2.3.1 Релаксация статических эффектов. Общий случай

2.3.2 Случай коротких импульсов
2.4 Частотные зависимости в слабых синусоидальных полях
2.5 Магнитооптический эффект в коллоидах при статической ориентации частиц
2.6 Выводы
3 Математические методы решения интегральных уравнений электрооптики и магнитооптики
3.1 Постановка задачи
3.2 Основные принципы предлагаемого метода решения на примере одномерных
уравнений Фредгольма I рода
3.2.1 Определение класса решений поставленной задачи
3.2.2 Метод наименьших квадратов в применении к решению уравнений
Фредгольма I рода
3.2.3 Штрафные функции
3.2.4 Нахождение локального минимума
3.2.5 Расчет модифицированных ядер
3.3 Сравнение методов решения одномерных уравнений Фредгольма I рода на
основе метода регуляризации с предлагаемым методом
3.3.1 Описание моделирования
3.3.2 Результаты моделирования
3.4 Обобщение метода на двумерный случай
3.4.1 Сложности, возникающие при обобщении
3.4.2 Условия на гладкость искомой функции
3.4.3 Модифицированные уравнения в случае функции двух переменных
3.5 Моделирование решения двумерного уравнения
Фредгольма I рода
3.6 Выводы
4 Техника электростатических и магнитооптических исследований
4.1 Особенности измерения наведенной оптической анизоторопии в полидис-
персных системах
4.2 Экспериментальная установка для электрооптических исследований
4.3 Экспериментальная установка для магнитооптических исследований
4.4 Выводы

5 Экспериментальное исследование электрооптических и магнитооптических свойств водных полидисперсных коллоидов
5.1 Цели и методы проведенных исследований
5.2 Приготовление систем и их свойства
5.2.1 Гидрозоли графита и алмаза
5.2.2 Гидрозоли анисалдазина, анисилиденбензидина и ацетоксибензалазинаЮО
5.2.3 Гидрозоль палыгорскита
5.2.4 Гидрозоль оксида вольфрама
5.3 Электрооптические исследования гидрозолей графита и аяисилиденбензи-
дииа
5.4 Магнитооптические и электрооптические исследования гидрозолей ацетокси-
бензалазина и анисалдазина
5.5 Электрооптические исследования водного коллоида алмаза
5.5.1 Коллоид с крупными частицами
5.5.2 Коллоид с мелкими частицами
5.6 Электрооптические исследования частиц оксида
вольфрама в водных электролитах
5.7 Электрооптические исследования частиц палыгорскита в воде
5.8 Выводы
6 Экспериментальное исследование электрооптических и магнитооптических свойств водных дисперсий нанотрубок
6.1 Задачи исследований
6.2 Типы систем и методы их приготовления
6.2.1 Взвеси нанотрубок углерода
6.2.2 Взвеси нанотрубок состава (Мд, Fe, Со, Нг)з8г2Оз(ОН)л
6.3 Электрооптические и магнитооптические исследования взвесей нанотрубок
углерода
6.4 Электрооптические исследования нанотрубок (Мд, Ре, Со, Мг)3Бг20з(0Н')
6.5 Выводы
Заключение
Литература

Напомним, что для синусоидального поля высокой частоты 12 и амплитуды Е = Е0, значение Е = Ео/у/2, а формула (1.57) справедлива, если 7 Е'2 <§; кТ для всех частиц, которые входят в исследуемую полидисперсную систему.
Если известна зависимость 7(Л) или 7(г), то изучение электрооптических эффектов в слабых полях позволяет найти распределение частиц по размерам. Для решения такой задачи можно воспользоваться слабыми полями вида
Е = Еа зт(Ш) 8т(о>2) (1.58)
и исследовать дисперсионную зависимость электрооптического эффекта Л/", оставив одну из частот - 12 постоянной, а другую - и> варьируемой. Поляризация частиц, наведенная таким полем, происходит на частотах 12+а> и 12 —и. Если 12 ;§> и, то дисперсией поляризуемости можно пренебречь, и ориентация частиц обусловлена анизотропией поляризуемости 7 на частоте 12. Дисперсионная зависимость М(ш) в слабом поле получена аналитически [57]. Согласно теории [58], влияние постоянного дипольного момента частиц д на их ориентацию пренебрежимо мало, если
п » (3£ я 1/4_
А/2кТ и
Тогда зависимость функции ориентации от частоты ш и В можно представить формулой = зт + аапГ—+Л. (1.59)
шт\ ъо) ) V
Дисперсионную зависимость М{и>) в полндисперсной системе можно представить интегра-

Щи) = I Ф((Д, О) /(£>) с2£>. (1.60)

После подстановки (1.59) в (1.60) Н{ш) приобретает вид
М(ш) = Л/"о + А/(сы) 8Іп2о;1 — Мс{ш) соь2ші, (1-61)

(162)

55(1 + г,'1ДО)''°' (163)