ОПТОАКУСТИЧЕСКИЕ СИГНАЛЫ В РАСТВОРАХ МЕТИЛЕНОВОГО СИНЕГО В СМЕСИ ВОДА/ГЛИЦЕРИН В ПРИСУТСТВИИ НАНОЧАСТИЦ ДИОКСИДА ТИТАНА

Исследованы закономерности оптоакустических явлений, инициируемых импульсным излучением второй гармоники YAG:Nd ³⁺ -лазера (532 нм) в растворе метиленового синего в смеси вода/глицерин (1:1 по исходному объему), содержащей наночастицы диоксида титана в качестве светорассеивающего компонента. Методом стационарной спектроскопии поглощения показано, что степень димеризации метиленового синего в таком растворителе значительно ниже, чем в воде. Получены зависимости амплитуды сигнала, нормированной на плотность энергии импульса, и эффективной константы роста сигнала от концентраций метиленового синего и диоксида титана. Показано, что амплитуда сигнала практически не зависит, а эффективная константа роста сигнала линейно зависит от концентрации наночастиц диоксида титана. Предложен способ одновременного оптоакустического определения концентраций обоих компонентов. Погрешность определения концентраций метиленового синего в контрольных образцах £5 %, диоксида титана <37 %.

оптоакустическая спектроскопия, неразрушающий контроль, рассеяние света, метиленовый синий, диоксид титана, photoacoustic spectroscopy, non-destructive control, light scattering, methylene blue, titanium dioxide

1. В. Э. Гусев, А. А. Карабутов. Лазерная оптоакустика, Москва, Наука (1991) 14-40 [V. Z. Gusev, A. A. Karabutov. Laser Optoacoustics, American Institute of Physics (1992)]

2. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Р. И. Фурега, И. Ю. Лисков. Хим. физика, 33, № 12 (2014) 29-32 [B. P. Aduev, D. R. Nurmukhametov, R. I. Furega, I. Yu. Liskov. Russ. J. Phys. Chem. B, 8, N 6 (2014) 852-855]

3. J. Xia, J. Yao, L. V. Wang. Progres. Electromagn. Res., 147 (2014) 1-22

4. J. Yao, L. Wang, C. Li, C. Zhang, L. V. Wang. Phys. Rev. Lett., 112, N 1 (2014) 014302

5. О. В. Зюрюкина, Е. К. Волкова, М. И. Перченко, А. П. Соловьев. Опт. и спектр., 116, № 4 (2014) 688-691 [O. V. Zyuryukina, E. K. Volkova, M. I. Perchenko, A. P. Solov’ev. Opt. Spectrosc., 116, N 4 (2014) 638-641]

6. В. Г. Петрук, А. П. Иванов, С. М. Кватернюк, В. В. Барун. Журн. прикл. спектр., 83, № 1 (2016) 96-104 [V. G. Petruk, A. P. Ivanov, S. M. Kvaternyuk, V. V. Barun. J. Appl. Spectr., 83 (2016) 85-92]

7. С. А. Лысенко, М. М. Кугейко, В. А. Фираго, А. И. Кубарко. Опт. и спектр., 117, № 3 (2014) 688-691 [S. A. Lisenko, M. M. Kugeiko, V. A. Firago, A. I. Kubarko. Opt. Spectrosc., 117, N 3 (2014) 500-505]

8. J. Chen, T. C. Cesario, P. M. Rentzepis. Chem. Phys. Lett., 498 (2010) 81-85

9. J. C. Dean, D. G. Oblinsky, S. Rafiq, G. D. Scholes. J. Phys. Chem. B, 120, N 3 (2016) 440-454

10. E. Morgounova, Q. Shao, B. J. Hackel, D. D. Thomas, S. Ashkenazi. J. Biomed. Opt., 18, N 5 (2013) 056004

11. E. D. Palik. Handbook of Optical Constants of Solids, Academic Press (1985) 794-804

12. F. Asllanaj, A. Addoum, S. Contassot-Vivier. J. Quant. Spectr. Radiat.Transf., 165 (2015) 1-11

13. А. Д. Крайнов, А. М. Мокеева, Е. А. Сергеева, П. Д. Агрба, М. Ю. Кириллин. Опт. и спектр., 115, № 2 (2013) 227-234 [A. D. Krainov, A. M. Mokeeva, E. A. Sergeeva, P. D. Agrba, M. Yu. Kirillin. Opt. Spectrosc., 115 (2013) 193-200]

14. С. А. Лысенко, М. М. Кугейко. Опт. и спектр., 115, № 4 (2013) 691-700 [S. A. Lisenko, M. M. Kugeiko. Opt. Spectrosc., 115 (2013) 610-618]

15. B. Muktha, G. Madras, T. N. Guru Row, U. Scherf, S. Patil. J. Phys. Chem. B, 111 (2007) 7994-7998

16. А. В. Каленский, А. А. Звеков, М. В. Ананьева, И. Ю.Зыков, В. Г. Кригер, Б. П. Адуев. Физика горения и взрыва, 50, № 3 (2014) 98-104 [A. V. Kalenskii, A. A. Zvekov, M. V. Anan’eva, I. Yu. Zykov, V. G. Kriger, B. P. Aduev. Combustion, Explosion, and Shock Waves, 50, N 3 (2014) 333-338]

17. А. В. Каленский, М. В. Ананьева, А. А. Звеков, И. Ю. Зыков. ЖТФ, 85, № 3 (2015) 119-123 [A. V. Kalenskii, M. V. Anan’eva, A. A. Zvekov, I. Yu. Zykov. Tech. Phys., 60, N 3 (2015) 437-441]

18. В. Г. Кригер, А. В. Каленский, А. А. Звеков. Физика горения и взрыва, 46, № 1 (2010) 69-72 [V. G. Kriger, A. V. Kalenskii, A. A. Zvekov. Combustion, Explosion, and Shock Waves, 46, N 1 (2010) 60-63]

19. А. А Карабутов, И. М. Пеливанов Н. Б Подымова, С. Е. Скипетров. Квант. электрон., 29, № 3 (1999) 215-220 [A. A. Karabutov, I. M. Pelivanov, N. B. Podymova, S. E. Skipetrov. Quantum Electron., 29, N 12 (1999) 1054]

20. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Г. М. Белокуров, А. А. Звеков, А. В. Каленский, А. П. Никитин, И. Ю. Лисков. ЖТФ, 84, № 9 (2014) 126-131 [B. P. Aduev, D. R. Nurmukhametov, G. M. Belokurov, A. A. Zvekov, A. V. Kalenskii, A. P. Nikitin, I. Yu. Liskov. Tech. Phys., 59, N 9 (2014) 1387-1392]

21. А. А. Звеков, А. В. Каленский, А. П. Никитин, Б. П. Адуев. Комп. оптика, 38, № 4 (2014) 749-756 [A. A. Zvekov, A. V. Kalenskii, A. P. Nikitin, B. P. Aduev. Comp. Opt., 38, N 4 (2014) 749-756]

22. А. А. Звеков, А. А. Каленский, Б. П. Адуев, М. В. Ананьева. Журн. прикл. спектр., 82, № 2 (2015) 219-226 [A. A. Zvekov, A. V. Kalenskii, B. P. Aduev, M. V. Ananyeva. J. Appl. Spectr., 82, N 2 (2015) 213-220]

23. A. J. Welch. IEEE J. Quantum Electron., QE-20, N 12 (1984) 1471-1481

24. A. Perepukhov, O. Kishenkov, A. Maximychev, S. Gudenko, L. Menshikov, D. Alexandrov. Micropor. Mesopor. Mater., 205 (2015) 7-10