научный журнал по физике Оптика и спектроскопия ISSN: 0030-4034

DORRANIAN DAVOUD, GHANIPOUR MAHSHAD — 2015 г.

The effect of silver nanoparticles doped in polyvinyl alcohol (PVA) on the nonlinear optical properties of composite films is studied experimentally. Samples are PVA films of 0.14 mm thickness doped with different concentrations of silver nanoparticles. Nonlinear optical properties of doped polymer films are studied ex- perimentally employing Z-scan techniques. Experiments are performed using the second harmonic of a con- tinuous Nd-Yag laser beam at 532 nm wavelength and 45 mW power. The effect of nonlinear refractive index of samples is obtained by measuring the profile of propagated beam through the samples and their nonlinear refractive index is found to be negative. The nonlinear absorption coefficient is calculated using open aperture Z-scan data while its nonlinear refractive index is measured using the closed aperture Z-scan data, leads to measuring the third order susceptibility |χ(3)|. Real and imaginary parts of the third-order nonlinear optical susceptibility |χ(3)| are decrease with increasing the concentration of Ag nanoparticles in the films. The values of thermo-optic coefficient are determined at different concentrations of silver nanoparticles for samples.

HANIF M., SALIK M. — 2015 г.

Optical emission characteristics of zirconium (Zr) plasma produced by the fundamental (1064 nm) and second (532 nm) harmonics of an Nd: YAG laser are studied. The temperature measurements have been estimated through the Boltzmann plot method whereas; number density is calculated using Stark broadening profile of 535.07 nm (5 p 3 G → 5 s 1 H ) transitions. The variation in the temperature and number density at different laser irradiance has also been investigated using spectroscopic technique. It is observed that temperature and number density increases as laser irradiance is increased. The temperature is also calculated by varying distance from the target surface along the line of propagation of plasma plume.

BILIR G., DI BARTOLO B., OZEN G. — 2015 г.

We report some unexpected occurrences that have accompanied our recent discovery of white light emission from infrared light excited doped and nominally un-doped oxide nano-powders.

BUTAEVA T., GHAMBARYAN I., MKRTCHYAN M. — 2015 г.

The inf luence of γ-irradiation on the spectral properties of YAG and YAG:Ce (~0.12 and ~0.2 at %) single crystals is studied. The interrelation between the changes of γ-induced absorption of Ce3+ and of some color centers in the crystals is established. It is shown that the analysis of radiative behavior of Ce3+ in YAG:Ce crystals gives the opportunity: to evaluate a quantity of electron-hole traps inf luencing on cerium ions in as- grown crystals and involving in radiation processes of cerium ions recharging; to predict the concentration changes of Ce3+ in crystals irradiated by doses (1.13-5.5) × 107 rad of γ-rays. The reasons of the activator ions concentration impact on the various radiation behaviors of γ-induced absorption and optical quality of these crystals are discussed.

SOHEIL SHARIFI — 2015 г.

This work presents a study of the association behavior of different length scale of tri-block polymers in aqueous solution, in the presence of oil in water microemulsion nano-droplets. We have investigated various types of multiply bridging tri-block polymers and their effect on the structure and dynamics of droplets. A detailed structural form was obtained by X-ray scattering measurements, especially with respect to the effects on the droplet sizes and even more on the interactions in the microemulsion systems induced by the bridging tri-block polymer. The results show that the size of droplets is little affected by the addition of the polymer while the interactions are modified by the presence of the polymer. The dynamic response of the systems becomes much more complex with increasing number of arms and slow relaxation processes become very pronounced due to a much more efficient network formation. The distance between diffusion coefficient of slow and fast motion of droplets is increasing with increase of length scale of bridging tri-block polymer.

ВЕЛИЧКО Т.И., МИХАЙЛЕНКО С.Н. — 2015 г.

RKR-потенциалы девяти изотопических модификаций молекулы угарного газа в основном электронном состоянии рассчитаны на основе новых значений спектроскопических параметров Данхэма Ymj вплоть до колебательного уровня v = 41. Поточечно определенный потенциал основного изотополога 12C16O аппроксимирован разложениями по переменным zD= (r-re)/re и zS= (r-re)/r. Приведены коэффициенты разложения.

CHEN GUIYUN, YANYAN ZHAO, ZNEG LUNWU — 2015 г.

The electromagnetic scattering properties of topological insulator elliptic cylinder is studied. Utilizing Max- well equations, electromagnetic field components in elliptical coordinate frame are derived. According to the boundary conditions of topological insulator, scattering electric fields and magnetic f lux densities are ob- tained. Numerical results show when time reversal symmetry is broken, the scattering widths are inf luenced by the topological magneto-electric polarizability.

ГОЛИЧЕНКО Б.О., КАГАНОВИЧ Э.Б., КОЛОМЫС А.Ф., КРАВЧЕНКО С.А., КРИЩЕНКО И.М., МАНОЙЛОВ Э.Г., СТРЕЛЬЧУК В.В. — 2015 г.

Показано, что методом поверхностно-усиленной спектроскопии комбинационного рассеяния (SERS) света детектируется с коэффициентом усиления 3 × 107 родамин 6Ж (R6Ж) 10-10 М на нанокомпозитных пористых пленках с наночастицами серебра. Для SERS-спектроскопии получены пленки с градиентной толщиной с различным размером наночастиц серебра и пор методом импульсного лазерного осаждения из обратного низкоэнергетического потока частиц эрозионного факела. Для активации SERS сигнала пленки обрабатывались в растворах хлоридов металлов и хлористого водорода до формирования анионов комплексов [AgCl2]-. Методом SERS-спектроскопии контролировались состав оболочек наночастиц серебра, замена соединений серебра (препятствующих адсорбции R6Ж) на анионы комплексов [AgCl2]-, способствующих адсорбции катиона R6Ж. Измерения SERS-спектров R6Ж в нескольких точках пленки позволили определить участок с оптимальными размерами наночастиц серебра для наибольшего по интенсивности SERS-сигнала. На спектрах пропускания пленок при введении аниона хлора наблюдалось сужение полосы локального поверхностного плазмонного поглощения, ее сдвиг в голубую область спектра и усиление плазмонного резонанса. Изменения в спектрах поглощения пленок коррелируют с активацией SERS спектров R6Ж на этих пленках.

CAN ALASALVAR, HUSEYIN UNVER, MUSTAFA SERKAN SOYLU, ZELIHA HAYVALI — 2015 г.

The title compound 4{E-[(2-fluorophenyl)imino]methyl}-2-methoxyphenol has been synthesized and characterized by using FTIR, 1H and 13C NMR spectroscopic, and X-ray crystallographic techniques experimentally and using B3LYP/6-31G (d, p) method theoretically. The structure of the compound is stabilized by four intermolecular non-classical hydrogen bonds and an intramolecular interaction. As a result of all intermolecular interaction, non-classical hydrogen bonds that give rise to 2D network structures on the (100) plane. The crystal packing shows a tubular channel running parallel to the c axis. The solvent accessible void occupies a volume of 77.9 A3. The molecular geometry, vibration frequencies, and gauge including atomic orbital (GIAO) 1H and 13C chemical shift values of the title compound in the ground state have been calculated using the density functional (B3LYP) with the 6–31G (d, p) basis set. The calculated results show that the optimized geometry parameters, the theoretical vibration frequencies, and chemical shift values show good agreement with experimental values. In addition, HOMO – LUMO energy gap, molecular electrostatic potential map, thermodynamic properties for the compound were performed at B3LYP/6-31G (d, p) level of theory.

ATIF M. — 2015 г.

In the present study we have observed and analysed the fluorescence changes in the fluorescence spectra of four different samples like brilliant sulphaflanine, quinine bisulphate, coumarine 120 and porcine cornea and sclera including the changes in fluorescence spectrum of cornea are also observed after CO2 laser exposure.The preliminary study clearly explains the proof of concept only.

KARAPıNAR E., KART H.H., TOPAL T., TUNAY TAŞLı P. — 2015 г.

Tetradentate (1E,2E,1''E,2''E)-3,3''-bis[(4-bromophenyl)-3,3''-(4-methy-1,2-phenylene diimine)] acetalde- hyde dioxime which possess N4 donor sets derived from the condensation of isonitroso-p-bromoacetophe- none and 3,4-diaminotoluene are synthesized and characterized. The characterization of tetradentate Schiff base ligand has been deduced from LC-MS, FTIR, 13C and 1H NMR spectra and elemental analysis. Fur- thermore, the molecular geometry, infrared and NMR spectra of the title molecule in the ground state have been calculated by using the quantum chemical computational methods such as density functional theory (DFT) and ab initio Hartree-Fock (HF) methods with the 6-31G(d) and 6-311G(d) basis sets. The computed bond lengths and bond angles by using the both methods show the good agreement with each other. More- over, the vibrational frequencies have been calculated and the scaled values have been compared with the ex- perimental FTIR spectroscopic data. Assignments of the vibrational modes are made on the basis of potential energy distribution (PED) calculated from by using VEDA program. The correlations between the observed and calculated frequencies are in good agreement with each other as well as the correlation of the NMR data.

XIAOCHUN ZHOU, XIAOJUN WANG — 2015 г.

The different morphological varieties of (Li0.75, La0.75)VO4, (Li0.75, La0.75)PO4 and (Li0.75, La0.75)PO4 nanophosphors have been synthesized by reaction chemistry method. A ratio of starting raw material (Li0.75, La0.75)VO4 synthesis route generated the meteoric stone-like particles, and ratio of starting raw material (Li0.75, La0.75)PO4 without cationic surfactant cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) synthesis route generated the cloud-like particles, while a ratio of starting raw material (Li0.75, La0.75)PO4 with CTAB synthesis route led to the formation of the sesame-like nanoparticles. Upon photoluminescence study of the as-prepared samples, the chromaticity of the dopant ion was found to be sensitive to the host morphology as well as the preparative ratio of starting raw material adopted for sample fabrication.

CHANTRAPROMMA S., HOONG-KUN FUN, SUWUNWONG T. — 2015 г.

Thiazolyl-pyrazolines 3a-3d were synthesized in a three step procedure using chalcones as starting materials and characterized by FT-IR, UV-Vis, and 1H NMR techniques. The crystal structure of compound 3a was also determined by X-ray diffraction analysis. Compound 3a crystallized out in the orthorhombic P 212121 space group with the unit cell dimensions: a = 5.2106(2) Å, b = 12.4341(5) Å, c = 33.3254(13) Å, α = β = γ = 90°, V = 2159.12(15) Å3, Z = 4, Dcald = 1.372 Mg m-3 and F (000) = 928. Fluorescence of 3a-3d were studied in solid state and acetonitrile solution. It was found that these compounds exhibit the green f luorescence light (506-508 nm) in both solid and solution states. The pH stability on f luorescence property and the thermal gravimetric analysis of compound 3a were specifically carried out. It was revealed that 3a shows high thermal stability up to around 250°C and presenting high stability in various pH ranges in the acetonitrile-water matrix.

ASKARI H.R., MOKHTAREE F. — 2015 г.

In this paper, a theoretical investigation for the performance a tapered fiber optic sensor based on surface plasmon resonance (SPR) is proposed. The tapered fiber optic sensor is considered for three different taper profiles, namely, linear, parabolic, and exponential-linear. The tapered fiber optic sensor is coated with thin nanoparticle metallic films. The nanoparticle metallic film consists of spherical metallic nanoparticles em- bedded in a host material. The performance has been analyzed in terms of sensitivity and absorption of the sensor. It is shown that sensitivity and absorption of sensors depends on parameters such as taper ratio, taper profile, nanoparticle film thickness, nanoparticle radius, sensing region length, fiber core diameter and con- centration of sensing layer.

2015

Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН проводит 30 июня–4 июля 2015 года XVIII международный симпозиум и школу молодых ученых “Молекулярная спектроскопия высокого разрешения” (HighRus-2015). В рамках симпозиума будут прочитаны лекции и проведены семинары обучающего плана для молодых специалистов в области спектроскопии. Работа симпозиума будет проходить в Институте оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН.

БАЛАКШИЙ В.И., МАНЦЕВИЧ С.Н. — 2015 г.

Исследована дифракция света в неоднородном акустическом поле ближней зоны пьезопреобразователя для двух вариантов брэгговского акустооптического взаимодействия: коллинеарной дифракции (при угле Брэгга, равном 90°) и квазиортогональной дифракции (при малых углах Брэгга). Численные расчеты амплитудных, угловых и спектральных характеристик выполнены для кристаллов молибдата кальция и парателлурита. Установлено, что неоднородность акустического поля уменьшает эффективность дифракции, уширяет угловой и спектральный диапазоны взаимодействия и тем самым негативно сказывается на характеристиках акустооптических приборов.

ВАСИЛЬЕВ Н.С., ГОЛЯК ИЛ. С., МОРОЗОВ А.Н. — 2015 г.

Рассмотрена задача беспробоотборного определения химического состава веществ. Предложен метод, позволяющий проводить идентификацию искомого вещества по наборам получаемых спектров. Решена задача определения меры различия спектральных наборов друг с другом. Методика экспериментально апробирована, анализировались спектры, регистрируемые статическим фурье-спектрометром видимого и ближнего УФ диапазонов. Возбуждалось вторичное излучение образцов УФ источниками с максимумами на длинах волн 280 и 310 нм. Рассматривались вещества: антрацен, POPOP, PPO, стильбен и триптофан. Построены ROC-кривые, сравнение которых позволило уточнить параметры, используемые в алгоритме поиска веществ в базе эталонных спектров. Полученные результаты позволят увеличить надежность и расширить применимость экспресс-анализаторов химических веществ.

УСТИМОВ В.И., ФАРАФОНОВ В.Г. — 2015 г.

Исследован метод расширенных граничных условий (ЕВСМ) при решении электростатической задачи для осесимметричных чебышевских частиц, поверхность которых описывается уравнением r(θ) = a(1 + εcosnθ). При этом основное внимание уделено случаю n = 1. Задача сведена к решению бесконечных систем линейных алгебраических уравнений (БСЛАУ) для коэффициентов разложений внутреннего и “рассеянного” полей по сферическому базису, матричные элементы которых представляют собой интегралы от произведений функций Лежандра и степенных функций. Аналитически найдены радиусы сходимости этих разложений R2 и R1 соответственно. Для рассматриваемых частиц в зависимости от параметра возмущения ε получены условия применимости ЕВСМ, т.е. условия корректного построения T-матрицы (R1 < R2), а также условия справедливости внешней (R1 < minr(θ)) и внутренней (R2 > maxr(θ)) гипотез Релея, при выполнении которых разложения по сферическому базису “рассеянного” и внутреннего полей сходятся вплоть до поверхности частицы вне и внутри нее соответственно. В частном случае n = 1 проведены численные расчеты, при этом интегральные элементы БСЛАУ были представлены в виде конечных сумм, слагаемые которых зависят от гамма-функций. Расчеты матричных элементов по явным формулам позволили значительно увеличить размерность решаемых редуцированных БСЛАУ с сохранением необходимой точности. Анализ результатов численных расчетов подтвердил их согласие с теоретическими выводами.

ДУБРОВСКИЙ В.А., ТУЧИН В.В., ЯНИНА И.Ю. — 2015 г.

Исследовано влияние лазерного ИК излучения на сенсибилизированную индоцианиновым зеленым (ИЗ) жировую ткань in vitro. Экспериментально и статистически показано, что селективное по длине волны облучение ткани приводит к последействию, а именно к увеличению однородности оптических изображений жировых клеток со временем. В то же время обнаружено, что среднее по площади изображения ткани значение коэффициента пропускания слабо зависит от времени наблюдения. Увеличение степени однородности изображений трактуется как результат иммерсии оптических неоднородностей ткани за счет содержимого клеток, вытекающего через образованные под действием фотохимического эффекта поры в мембранах клеток. С другой стороны, установлено, что увеличение степени оптической однородности среды компенсируется уменьшением коэффициента пропускания самого сенсибилизатора, что проявляется в слабой зависимости усредненного по изображению “просветления” образца ткани от времени наблюдения.

ЛАСЛОВ Г.Э., ЧУЧМАН М.П., ШУАИБОВ А.К. — 2015 г.

Исследованы спектры излучения наносекундного разряда в воздухе атмосферного давления между электродами на основе соединения CuInSe2 при разных расстояниях между электродами. Разряд зажигался между двумя цилиндрическими электродами с малым радиусом закругления рабочей поверхности. По распределению интенсивности излучения спектральных линий атома меди определена средняя за импульс температура электронов при разных межэлектродных расстояниях.