zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1391Research ArticleСПЕКТРОСКОПИЯ РАССЕИВАЮЩИХ СРЕДSPECTROSCOPY OF SCATTERING MEDIAСпектры пропускания разбавленных и концентрированных коллоидов магнетита в жидких диэлектрикахTransmission Spectra of Diluted and Concentrated Magnetite Colloids in Liquid DielectricsЕринК. В.YerinK. V.

Ставрополь

Stavropol

exiton@inbox.ruВивчарьВ. И.VivcharV. I.

Ставрополь

Stavropol

Северо-Кавказский федеральный университетNorth Caucasus Federal University202323112023906843849Copyright © Ерин К.В., Вивчарь В.И., 20232023Ерин К.В., Вивчарь В.И.Yerin K.V., Vivchar V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1391

Исследованы спектры пропускания коллоидных растворов наночастиц магнетита в керосине с различной объемной концентрацией твердой фазы и влияние на них внешнего магнитного поля. Обнаружено, что с увеличением концентрации магнетита в спектрах появляется выраженный максимум в ближней ИК-области 740—760 нм. Установлены пределы концентрации магнетита, при которых спектры пропускания успешно описываются на основе закона Бугера—Ламберта. Показано, что появление максимума в спектрах пропускания при повышении концентрации связано с минимумом в спектре мнимой части показателя преломления наноразмерного магнетита.

The transmission spectra of colloidal solutions of magnetite nanoparticles in kerosene with different volume concentrations of the solid phase and the influence of an external magnetic field on them have been studied. It has been found that with increasing the magnetite concentration, a pronounced maximum in the near-infrared region of 740–760 nm appeares in the spectra. The limits of magnetite concentration have been established at which the transmission spectra are successfully described based on the Bouguer–Lambert law. It is shown that the appearance of a maximum in the transmission spectra with increasing concentration is associated with a minimum in the spectrum of the imaginary part of the refractive index of nanosized magnetite.

магнитная жидкостьнаночастица магнетитаспектр пропусканиярассеяние светамодель эффективной средыmagnetic fluidmagnetite nanoparticletransmission spectralight scatteringeffective medium modelРабота выполнена при поддержке государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ (проект FSRN-2023-0006) с использованием оборудования Центра коллективного пользования Северо-Кавказского федерального университета и при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (проект RF-2296.61321X0029, соглашение № 075-15-2021-687)ReferencesР. Розенцвейг. Феррогидродинамика, Москва, Мир (1989) 45—86R. E. Rosensweig. Ferrohydrodynamics, Cambridge University Press, Cambridge (1985).M. Zahn. J. Nanopart. Res., 3 (2001) 73—78M. Zahn. J. Nanopart. Res., 3 (2001) 73—78H. W. Davies, J. P. Llewellyn. J. Phys. D: Appl. Phys., 13 (1980) 2327—2336H. W. Davies, J. P. Llewellyn. J. Phys. D: Appl. Phys., 13 (1980) 2327—2336J. P. Llewellyn. J. Phys. D: Appl. Phys., 16 (1983) 95—104J. P. Llewellyn. J. Phys. D: Appl. Phys., 16 (1983) 95—104B. R. Jennings, M. Xu, P. J. Ridler. Proc. Royal Soc. A, 456 (2000) 891—907B. R. Jennings, M. Xu, P. J. Ridler. Proc. Royal Soc. A, 456 (2000) 891—907F. Donatini, S. Neveu, J. Monin. J. Magn. Magn. Mater., 162 (1996) 69—74F. Donatini, S. Neveu, J. Monin. J. Magn. Magn. Mater., 162 (1996) 69—74R. V. Mehta, Rajesh Patel, R. V. Upadhyay. Phys. Rev. B, 74 (2006) 195127R. V. Mehta, Rajesh Patel, R. V. Upadhyay. Phys. Rev. B, 74 (2006) 195127S. Radha, S. Mohan, C. Pai. Phys. B: Cond. Matter., 448 (2014) 341—345S. Radha, S. Mohan, C. Pai. Phys. B: Cond. Matter., 448 (2014) 341—345J. Philip, J. M. Laskar. J. Nanofluids, 1 (2012) 3—20J. Philip, J. M. Laskar. J. Nanofluids, 1 (2012) 3—20H. E. Horng, C. S. Chen, K. L. Fang. Appl. Phys. Lett., 85 (2004) 5592—5594H. E. Horng, C. S. Chen, K. L. Fang. Appl. Phys. Lett., 85 (2004) 5592—5594J. Philip, V. Mahendran, L. J. Felicia. J. Nanofluids, 2 (2013) 112—119J. Philip, V. Mahendran, L. J. Felicia. J. Nanofluids, 2 (2013) 112—119V. Mahendran, J. Philip. Sens. Act. B, 185 (2013) 488—495V. Mahendran, J. Philip. Sens. Act. B, 185 (2013) 488—495T. Du, S. Yuan, W. Luo. Appl. Phys. Lett., 65 (1994) 1844—1846T. Du, S. Yuan, W. Luo. Appl. Phys. Lett., 65 (1994) 1844—1846H. E. Horng, C. Y. Hong, S. L. Lee, C. H. Ho, S. Y. Yang, H. C. Yang. J. Appl. Phys., 88 (2000) 5904—5908H. E. Horng, C. Y. Hong, S. L. Lee, C. H. Ho, S. Y. Yang, H. C. Yang. J. Appl. Phys., 88 (2000) 5904—5908S. Pu, X. Chen, L. Chen, W. Liao, Y. Chen, Y. Xia. Appl. Phys. Lett., 87 (2005) 021901S. Pu, X. Chen, L. Chen, W. Liao, Y. Chen, Y. Xia. Appl. Phys. Lett., 87 (2005) 021901P. Das, M. Colombo, D. Prosperi. Coll. Surfaces B: Biointerfaces, 174 (2019) 42—55P. Das, M. Colombo, D. Prosperi. Coll. Surfaces B: Biointerfaces, 174 (2019) 42—55P. P. Macaroff, A. R. Simioni. J. Appl. Phys., 99 (2006) 08S102P. P. Macaroff, A. R. Simioni. J. Appl. Phys., 99 (2006) 08S102R. V. Mehta, H. S. Shah. J. Phys. D: Appl. Phys., 7 (1974) 2483—2489R. V. Mehta, H. S. Shah. J. Phys. D: Appl. Phys., 7 (1974) 2483—2489M. J. Dave, P. V. Mehta, H.S. Shan, J. N. Desai, Y. G. Naik. Ind. J. Pure Appl. Phys., 6, N 7 (1968) 364—366M. J. Dave, P. V. Mehta, H.S. Shan, J. N. Desai, Y. G. Naik. Ind. J. Pure Appl. Phys., 6, N 7 (1968) 364—366R. V. Mehta, R. V. Upadhyay, P. Rajesh, T. Premal. J. Magn. Magn. Mater., 289 (2005) 36—38R. V. Mehta, R. V. Upadhyay, P. Rajesh, T. Premal. J. Magn. Magn. Mater., 289 (2005) 36—38L. Tomco, V. Zavisova, M. Koneracka, P. Kopcansky. Czech. J. Phys., 49, N 6 (1999) 973—979L. Tomco, V. Zavisova, M. Koneracka, P. Kopcansky. Czech. J. Phys., 49, N 6 (1999) 973—979S. Y. Yang, Y. T. Hsiao, Y. W. Huang. J. Magn. Magn. Mater., 281 (2004) 48—52S. Y. Yang, Y. T. Hsiao, Y. W. Huang. J. Magn. Magn. Mater., 281 (2004) 48—52Fang Xiaopeng, Xuan Yimin, Li Qiang. Nanoscale Res. Lett., 6 (2011) 237—241Fang Xiaopeng, Xuan Yimin, Li Qiang. Nanoscale Res. Lett., 6 (2011) 237—241V. Mahendran, John Philip. Appl. Phys. Lett., 102 (2013) 163109V. Mahendran, John Philip. Appl. Phys. Lett., 102 (2013) 163109C. Zhang, S. Pu, Z. Hao, B. Wang, M. Yuan, Y. Zhang. Nanomaterials, 12 (2022) 862C. Zhang, S. Pu, Z. Hao, B. Wang, M. Yuan, Y. Zhang. Nanomaterials, 12 (2022) 862S. Han, S. Pu, Z. Hao, C. Zhang, W. Liu, S. Duan, J. Fu, M. Wu, P. Mi, X. Zeng, M. Lahoubi. Opt. Lett., 48 (2023) 4504—4507S. Han, S. Pu, Z. Hao, C. Zhang, W. Liu, S. Duan, J. Fu, M. Wu, P. Mi, X. Zeng, M. Lahoubi. Opt. Lett., 48 (2023) 4504—4507A. A. Zakinyan, S. S. Belykh, A. R. Zakinyan, K. V. Yerin. J. Opt. Tech., 88, N 3 (2021) 158—165A. A. Zakinyan, S. S. Belykh, A. R. Zakinyan, K. V. Yerin. J. Opt. Tech., 88, N 3 (2021) 158—165C. Yerin, S. Belykh. IEEE Trans. Magn., 58, N 2 (2022) 4600704C. Yerin, S. Belykh. IEEE Trans. Magn., 58, N 2 (2022) 4600704Q. Zhang, B. Peng, J. Xu, M. Chu. Polymers, 12 (2020) 2533Q. Zhang, B. Peng, J. Xu, M. Chu. Polymers, 12 (2020) 2533C. V. Yerin, V. I. Lykhmanova, M. V. Yerina. Magnetohydrodynamics, 54, N 1-2 (2018) 155—159C. V. Yerin, V. I. Lykhmanova, M. V. Yerina. Magnetohydrodynamics, 54, N 1-2 (2018) 155—159C. V. Yerin, V. I. Vivchar. J. Magn. Magn. Mater., 498 (2020) 166144C. V. Yerin, V. I. Vivchar. J. Magn. Magn. Mater., 498 (2020) 166144К. В. Ерин. Неорг. матер., 58, № 4 (2022) 421—431K. V. Yerin. Inorg. Mater., 58, N 4 (2022) 403—413.C. V. Yerin, V. I. Vivchar, S. S. Belykh. Eurasian Phys. Tech. J., 19, N 2 (2022) 86—92C. V. Yerin, V. I. Vivchar, S. S. Belykh. Eurasian Phys. Tech. J., 19, N 2 (2022) 86—92К. Борен, Д. Хафмен. Поглощение и рассеяние света малыми частицами, Москва, Мир (1986)К. Борен, Д. Хафмен. Поглощение и рассеяние света малыми частицами, Москва, Мир (1986)N. G. Khlebtsov, A. G. Melnikov, V. A. Bogatyrev. Coll. Surface A, 148, N 1-2 (1999) 17—28N. G. Khlebtsov, A. G. Melnikov, V. A. Bogatyrev. Coll. Surface A, 148, N 1-2 (1999) 17—28O. M. Osmolovskaya, M. G. Osmolowsky, M. P. Petrov, A. V. Voitylov, V. V. Vojtylov. Coll. Surfaces A, 586 (2020) 124095O. M. Osmolovskaya, M. G. Osmolowsky, M. P. Petrov, A. V. Voitylov, V. V. Vojtylov. Coll. Surfaces A, 586 (2020) 124095В. В. Тучин. Оптика биологических тканей. Методы рассеяния света в медицинской диагностике, Москва, Физматлит (2012) 129—130V. V. Tuchin. Tissue Optics: Light Scattering Methods and Instruments for Medical Diagnosis, SPIE Press, Bellingham (2007).N. E. Berger, V. Twersky. J. State Phys., 61, N 5-6 (1990) 1187—1201N. E. Berger, V. Twersky. J. State Phys., 61, N 5-6 (1990) 1187—1201A. Ishimaru, Y. Kuga. J. Opt. Soc. Am., 72 (1982) 1317—1320A. Ishimaru, Y. Kuga. J. Opt. Soc. Am., 72 (1982) 1317—1320Г. Хюлст. Рассеяние света малыми частицами, Москва, Ин. литер. (1961) 45—54H. C. van de Hulst. Light Scattering by Small Particles, Wiley, Chapman (1957).C.-A. Guérin, P. Mallet, A. Sentenac. J. Opt. Soc. Am., A23 (2006) 349—358C.-A. Guérin, P. Mallet, A. Sentenac. J. Opt. Soc. Am., A23 (2006) 349—358В. В. Тучин. Оптическая биомедицинская диагностика, 1, Москва, Физматлит (2006) 42—44N. Khlebtsov, I. Maksimova, I. Meglinski, L. Wang, V. Tuchin. Handbook of Optical Biomedical Diagnostics, Ch. 1, Ed. V. V. Tuchin, Bellingham, SPIE Press (2001).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.