Атомарная и ионная люминесценция диспрозия при сонолизе одиночным движущимся пузырьком коллоидной суспензии наночастиц, содержащих хлорид диспрозия

В рамках исследований по развитию сонолюминесцентной спектроскопии зарегистрирована атомарная и ионная однопузырьковая сонолюминесценция диспрозия в режиме движения пузырька в стоячей ультразвуковой волне в коллоидной додекановой суспензии наночастиц SiO₂, содержащих DyCl₃. В спектре данной сонолюминесценции с разрешением ∆λ = 1 нм одновременно с молекулярными линиями SiO зарегистрированы линии Dy, Dy⁺ в области 350—450 нм, обусловленные попаданием наночастиц в пузырек при сонолизе суспензии и последующим столкновительным возбуждением эмиттеров в пузырьковой плазме. При спектральном разрешении ∆λ = 10 нм зарегистрированы полосы люминесценции Dy3⁺ с максимумами 477 и 570 нм, возникающие по такому же механизму возбуждения. Методом сравнения экспериментального и температурно-зависимых расчетных спектров Dy, Dy+ получена электронная температура T_e = 7000±300 К в возникающей при схлопываниях пузырька неравновесной плазме, где излучают свет атомы и ионы диспрозия. 

1. K. J. Taylor, P. D. Jarman. Aust. J. Phys., 23, N 3 (1970) 319—334

2. C. Seghal, R. P. Steer, R. G. Sutherland, R. E. Verrall. J. Chem. Phys., 70 (1979) 2242—2248

3. L. Van, L. Guo-Yuan. Spectrosc. Spectr. Anal., 22, N 6 (2002) 1030—1032

4. Е. А. Бакланова, Ф. А. Чмиленко. Изв. вузов. Химия и хим. технология, 48 (2005) 3

5. О. И. Юрченко, О. С. Калиненко, А. Н. Бакланов, Е. А. Белова, Л. В. Бакланова. Журн. прикл. спектр., 83 (2016) 118—125 [O. I. Yurchenko, O. S. Kalinenko, A. N. Baklanov. E. A. Belova, L. V. Baklanova. J. Appl. Spectr., 83, N 1 (2016) 105—112]

6. K. S. Suslick, W. B. McNamara III, Y. Didenko. In: Sonochemistry and Sonoluminescence, Eds. L. A. Crum, T. J. Mason, J. Reisse, K. S. Suslick, Kluwer Publishers, Dordrecht, Netherlands (1999) 191

7. D. F. Gaitan, C. C. Crum, C. C. Churh, R. A. Roy. J. Acoust. Soc. Am., 78 (1992) 3166—3183

8. T. J. Matula, R. A. Roy, P. D. Mourad, W. B. McNamara III, K. S. Suslick. Phys. Rev. Lett., 75 (1995) 2602—2605

9. S. I. Nikitenko, R. Pflieger. Ultrason. Sonochem., 35 (2017) 623—630

10. D. J. Flannigan, K. S. Suslick. Phys. Rev. Lett., 99 (2007) 134301

11. G. L. Sharipov, A. M. Abdrakhmanov, B. M. Gareev, A. A. Tukhbatullin. Ultrason. Sonochem., 61 (2020) 104842

12. Б. М. Гареев, А. М. Абдрахманов, Г. Л. Шарипов. Изв. Уфимского науч. центра РАН, № 4 (2021) 16—21

13. B. M. Gareev, A. M. Abdrakhmanov, G. L. Sharipov. Appl. Spectr., 76, N 11 (2022) 1375—1380, doi: 10.1177/00037028221114162

14. В. Ф. Золин, Л. Г. Коренева. Редкоземельный зонд в химии и биологии, Москва, Наука (1980)

15. G. L. Sharipov, R. K. Gainetdinov, A. M. Abdrakhmanov. Russ. Chem. Bull., 52 (2003) 1969

16. Г. Л. Шарипов, Б. М. Гареев, А. М. Абдрахманов. Письма в ЖЭТФ, 91 (2010) 634—638

17. Г. Л. Шарипов, А. М. Абдрахманов, Б. М. Гареев. ЖТФ, 83, № 2 (2013) 107—110

18. R. Pflieger, J. Schneider, B. Siboulet, H. Mohwald, S. I. Nikitenko. J. Phys. Chem., 117, N 10 (2013) 2979

19. J. Liang, W. Chen, C. Zhou, W. Cui, Z. Chen. Phys. Lett. A, 379 (2015) 497—500

20. J. Liang, Y. An, W. Chen. Ultrason. Sonochem., 58 (2019) 104688

21. G. L. Sharipov, B. M. Gareev, A. M. Abdrakhmanov. J. Photochem. Photobiol. A: Chem., 421 (2021) 113542

22. А. Н. Зайдель, В. К. Прокофьев, С. М. Райский, В. А. Славный, Е. Я. Шрейдер. Таблицы спектральных линий, Москва, Наука (1969)

23. Б. М. Гареев, А. М. Абдрахманов, Г. Л. Шарипов. Письма в ЖТФ, 48, № 16 (2022) 18—20

24. D. Radziuk, H. Möhwald, K. Suslick. Phys. Chem. Chem. Phys., 16 (2014) 3534

25. D. J. Flannigan. J. Chem. Educ., 91, N 10 (2014) 1736