Высокочувствительная колебательная спектроскопия с использованием наноструктур и ее применение в исследовании произведений живописи

Представлен краткий обзор теории гигантского комбинационного рассеяния с использованием металлодиэлектрических наноструктур и результатов применения этого явления для исследования объектов культурного наследия на примере произведений живописи. Успешно детектированы 20 неорганических пигментов в микрокристаллической форме с повышением чувствительности детектирования в 10—100 раз и использовании для анализа проб массой до 1 мкг.

1. М. В. Волькенштейн, М. А. Ельяшевич, Б. И. Степанов. Колебания молекул, ГИТТЛ (1949)

2. M. Fleischmann, P. J. Hendra, A. J. McQuilaan. Chem. Phys. Lett., 26 (1974) 163—166

3. K. Kneipp, H. Kneipp, I. Itzkan, R. R. Dasari, M. S. Feld. Chem. Rev., 99 (1999) 2957—2976

4. B. Sharma, R. R. Frontiera, A. I. Henry, E. Ringe, R. P. Van Duyne. Mater. Today, 15 (2012) 16—25

5. N. Strekal, A. Maskevich, S. Maskevich, J. C. Jardillier, I. Nabiev. Biopolymers, 57 (2000) 325—328

6. A. M. Michaels, J. Jiang, L. Brus. J. Phys. Chem. B, 104 (2000) 11965—11971

7. P. A. Mosier-Boss. Nanomaterials, 7 (2017) 142—171

8. J. Langer, D. Jimenez de Aberasturi, J. Aizpurua, R. A. Alvarez-Puebla, B. Auguié, J. J. Baumberg, G. C. Bazan, S. E. Bell, A. Boisen, A. G. Brolo, J. Choo. ACS Nano, 14 (2019) 28—117

9. A. K. Sarychev, A. Sukhanova, A. V. Ivanov, I. V. Bykov, N. V. Bakholdin, D. V. Vasina, V. A. Gushchin, A. P. Tkachuk, G. Nifontova, P.S. Samokhvalov, A. Karaulov, I. Nabiev. Biosensors, 12 (2022) 300—310

10. Y. Liu, Y. Zhang, M. Tardivel, M. Lequeux, X. Chen, W. Liu, J. Huang, H. Tian, Q. Liu, G. Huang, R. Gillibert. Plasmonics, 15 (2020) 743—752

11. A. Y. Panarin, I. A. Khodasevich, O. L. Gladkova, S. N. Terekhov. Appl. Spectr., 68 (2014) 297—306

12. O. S. Kulakovich, E. V. Shabunya-Klyachkovskaya, A. S. Matsukovich, K. Rasool, K. A. Mahmoud, S. V. Gaponenko. Opt. Exp., 24 (2016) A174—A179

13. Surface-Enhanced Raman Scattering: Physics and Applications, Eds. K. Kneipp, M. Moskovits, H. Kneipp, Springer Science & Business Media (2006)

14. S. V. Gaponenko. Phys. Rev. B, 65 (2002) 140303

15. В. С. Зуев, А. В. Францессон. Опт. и спектр., 93 (2002) 117—127 [V. S. Zuev, A. V. Frantsesson. Opt. and Spectr., 93 (2002) 108—117]

16. E. M. Purcell. Phys. Rev., 69 (1946) 681—681

17. S. V. Gaponenko. J. Nanophotonics, 8 (2014) 087599

18. S. Guddala, S. A. Kamanoor, A. Chiappini, M. Ferrari, N.R. Desai. J. Appl. Phys., 112 (2012) 084303

19. K. Inoue, H. Oda, A. Yamanaka, N. Ikeda, H. Kawashima, Y. Sugimoto, K. Asakawa. Phys. Rev. A, 78 (2008) 011805

20. H. Sumikura, E. Kuramochi, H. Taniyama, M. Notomi. Appl. Phys. Lett., 102 (2013) 231110

21. S. V. Gaponenko, D. V. Guzatov. Proc. IEEE, 108 (2020) 704—720

22. Y. Chen, K. Munechika, I. Jen-La Plante, A. M. Munro, S. E. Skrabalak, Y. Xia, D. S. Ginger, Appl. Phys. Lett., 93 (2008) 053106

23. V. V. Klimov, M. Ducloy, V. S. Letokhov. Euro. Phys. J. D, 20 (2002) 133—148

24. G. D’Aguanno, N. Mattiucci, M. Centini, M. Scalora, M. J. Bloemer. Phys. Rev. E, 69 (2004) 057601

25. P. Bharadwaj, B. Deutsch, L. Novotny. Adv. Opt. Photon., 1 (2009) 438—483

26. A. E. Krasnok, A. E. Miroshnichenko, P. A. Belov, Y. S. Kivshar. Opt. Exp., 20 (2012) 20599—20604

27. S. V. Gaponenko, P. M. Adam, D. V. Guzatov, A. O. Muravitskaya, Sci. Reports, 9 (2019) 7138—7146

28. Д. В. Гузатов. Влияние нанообъектов сложной конфигурации на характеристики спонтанного испускания атомов и молекул, дис. … д-ра физ. мат. наук, Гродно (2019)

29. D. V. Guzatov, S. V. Vaschenko, V. V. Stankevich, A. Ya. Lunevich, Y. F. Glukhov, S. V. Gaponenko. J. Phys. Chem. C, 116 (2012) 10723—10733

30. S. V. Gaponenko, D. V. Guzatov. Chem. Phys. Lett., 477 (2009) 411—414

31. E. V. Klyachkovskaya, D. V. Guzatov, N. D. Strekal, S. V. Vaschenko, A. N. Harbachova, V. Belkov, S. V. Gaponenko. J. Raman Spectr., 43 (2012) 741—744

32. A. Rumyantseva, S. Kostcheev, P. M. Adam, S. V. Gaponenko, S. V. Vaschenko, O. S. Kulakovich, A. A. Ramanenka, D. V. Guzatov, D. Korbutyak, V. Dzhagan, A. Stroyuk. ACS Nano, 7 (2013) 3420—3426

33. В. В. Климов. Наноплазмоника, Москва, Физ-мат. лит. (2009)

34. S. V. Gaponenko, D. V. Guzatov, N. D. Strekal. J. Phys. Chem. C, 125 (2021) 27654—27660

35. Y. C. Chen, G. Bahl. Optica, 2 (2015) 893—899

36. Технология, исследование и хранение произведений станковой и настенной живописи, под ред. Ю. И. Гренберга, Москва, Изобразительное искусство (1987)

37. J. M. Madariaga. Anal. Meth., 7 (2015) 4848—4876

38. P. Vandenabeele, H. G. Edwards, L. Moens. Chem. Rev., 107 (2007) 675—686

39. K. Chen, K.-C. Vo-Dinh, F. Yan, M. B. Wabuyele, T. Vo-Dinh. Anal. Chim. Acta, 569 (2006) 234—237

40. K. L. Wustholz, C. L. Brosseau, F. Casadio, R. P. Van Duyne. Phys. Chem. Chem. Phys., 11 (2009) 7350—7359

41. C. L. Brosseau, K. S. Rayner, F. Casadio, C. M. Grzywacz, R. P. Van Duyne. Anal. Chem., 81 (2009) 7443—7447

42. A. G. Milekhin, L. L. Sveshnikova, T. A. Duda, N. V. Surovtsev, S. V. Adichtchev, Yu. M. Azhniuk, C. Himcinschi, M. Kehr, D. R. T. Zahn. J. Phys., Conf. Ser., 245 (2010) 012045

43. J. T. Hugall, J. J. Baumberg, S. Mahajan. Appl. Phys. Lett., 95 (2009) 141111

44. M. V. Chursanova, V. M. Dzhagan, V. O. Yukhymchuk, O. S. Lytvyn, M. Ya. Valakh, I. A. Khodasevich, D. Lehmann, D. R. T. Zahn, C. Waurisch, S. G. Hickey. Nanoscale Res. Lett., 5 (2010) 403—409

45. A. Rumyantseva, S. Kostcheev, P. M. Adam, S. V. Gaponenko, S. V. Vaschenko, O. S. Kulakovich, A. A. Ramanenka, D. V. Guzatov, D. Korbutyak, V. Dzhagan, A. Stroyuk. ACS Nano, 7 (2013) 3420—3426

46. E. Klyachkovskaya, N. Strekal, I. Motevich, S. Vaschenko, A. Harbachova, M. Belkov, S. Gaponenko, Ch. Dais, H. Sigg, T. Stoica, D. Grutzmacher. Plasmonics, 6 (2011) 413—418

47. Е. В. Клячковская, Н. Д. Стрекаль, И. Г. Мотевич, С. В. Ващенко, М. Я. Валах, А. Н. Горбачева, М. В. Бельков, С. В. Гапоненко. Опт. и спектр., 110 (2011) 53—59 [E. V. Klyachkovskaya, D. Strekal, I. G. Motevich, S. V. Vashchenko, M. Ya. Valakh, A. N. Gorbacheva, M. V. Belkov, S. V. Gaponenko. Opt. and Spectr., 110 (2011) 48—54]

48. Е. В. Шабуня-Клячковская, С. В. Гапоненко, С. В. Ващенко, В. В. Станкевич, Н. П. Степина, А. С. Мацукович. Журн. прикл. спектр., 81 (2014) 378—382 [E. V. Shabunya-Klyachkovskaya, S. V. Gaponenko, S. V. Vaschenko, V. V. Stankevich, N. P. Stepina, A. S. Matsukovich. J. Appl. Spectr., 81 (2014) 399—403]

49. E. Shabunya-Klyachkovskaya, O. Kulakovich, S. Vaschenko, D. Guzatov, S. Gaponenko. Eur. J. Sci. Theol., 12, N 3 (2016) 211—220

50. Е. В. Шабуня-Клячковская, Е. В. Корза, Л. Л. Троцюк, А. С. Мацукович, О. С. Кулакович. Опт. и спектр., 122, N 1 (2017) 66—70

51. E.V. Shabunya-Klyachkovskaya, O. S. Kulakovich, S. V. Gaponenko. Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectr., 222 (2019) 117235

52. O. Kulakovich, E. Shabunya‐Klyachkovskaya, L. Trotsiuk, A. Matsukovich, Y. Korza. J. Raman Spectr., 50, N 7 (2019) 936—944

53. О. С. Кулакович, Е. В. Шабуня-Клячковская, А. С. Мацукович, Л. Л. Троцюк, С. В. Гапоненко. Журн. прикл. спектр., 83, № 5 (2016) 824—828 [O. S. Kulakovich, E. V. ShabunyaKlyachkovskaya, A. S. Matsukovich, L. L. Trotsiuk, S. V. Gaponenko. J. Appl. Spectr., 83 (2016) 860—863]

54. E.V. Shabunya-Klyachkovskaya, O. S. Kulakovich, A. G. Mitskevich, Y. F. Moiseev, V. V. Kiris, A. S. Matsukovich, A. G. Karoza, L. L. Sysoeva, M. V. Belkov. J. Cult. Heritage, 28 (2017) 158—163

55. Е. В. Клячковская, Н. М. Кожух, В. А. Розанцев, С. В. Гапоненко. Журн. прикл. спектр., 72, № 3 (2005) 348—351 [E. V. Klyachkovskaya, N. M. Kozhukh, V. A. Rozantsev, S. V. Gaponenko. J. Appl. Spectr., 72 (2005) 371—375]

56. Е. В. Шабуня-Клячковская, В. В. Кирис, А. Н. Шимко, М. В. Бельков, С. Н. Райков. Журн. прикл. спектр., 80 (2014) 920—927 [E. V. Shabunya-Klyachkovskaya, V. V. Kiris, A. N. Shimko, M. V. Belkov, S. N. Raikov. J. Appl. Spectr., 80 (2014) 922—929]