Аннотация:Работа посвящена изучению особенностей упругого рассеяния Ми, спонтанного и вынужденного комбинационного рассеяния света в коллоидных растворах наночастиц диоксида титана.
Основные результаты работы:
1. Показано, что упругое рассеяние света в коллоидных растворах частиц диоксида титана размером 100–300 нм имеет явно выраженный характер рассеяния Ми в видимом диапазоне длин волн: преимущественное рассеяние вперед, отсутствие зависимости от длины волны, линейную зависимость коэффициента экстинкции от длины волны.
2. Вклад светорассеяния в ослабление сигнала при прохождении света через коллоидный раствор наночастиц диоксида титана в диметилсульфоксиде доминирует над вкладом поглощения при концентрациях 1.0 – 2.5 мг/мл.
3. Гидродинамический радиус наночастиц диоксида титана превышает реальный в 2 – 3 раза в случае исследования растворов на основе диметилсульфоксида и воды методом динамического рассеяния света, что свидетельствует о существенной коагуляции исследуемых частиц в данных жидкостях.
4. В случае спонтанного комбинационного рассеяния света были обнаружены немонотонные зависимости интенсивности наблюдаемых спектральных линий от концентрации наночастиц диоксида титана в диметилсульфоксиде и бензоле за счет конкуренции механизмов экстинкции и локализации света в исследуемых средах.
5. В случае вынужденного комбинационного рассеяния света обнаружен монотонный спад интенсивности сигнала с ростом концентрации наночастиц диоксида титана в диметилсульфоксиде и бензоле за счет эффективного светорассеяния и поглощения.
6. Обнаружено, что интенсивность сигнала вынужденного комбинационного рассеяния света экспоненциально зависит от энергии накачки при величинах последней менее 200 мкДж для раствора диоксида титана в бензоле и менее 400 мкДж – в диметилсульфоксиде. Данный случай описывается приближением заданной накачки. При больших энергиях накачки рост зависимостей становится более плавным, постепенно выходя на насыщение.