Введение
Глава 1. Нелинейная оптика газообразных атомарных, молекулярных и кластерных сред 30
1.1. Генерация ВУФ излучения в газах и парах металлов 30
1.2. Пары сложных молекул, как нелинейная среда 36
1.3. Оптические нелинейности кластерных сред 37
Глава 2. Нелинейно-оптические свойства паров полициклических ароматических углеводородов 40
2.1. Вводные замечания 40
2.2. Некоторые закономерности в энергетических спектрах ПАУ 43
2.3. Основные расчетные соотношения 49
2.4. Экспериментальные установки 51
2.5. Конструкции кювет-преобразователей 53
2.6. Генерация УФ излучения на частоте третьей и четвертой гармоники 58
2.6.1. Оптическая схема установки 58
2.6.2. Случай слабого поглощения генерируемого излучения 58
2.6.3. Случай сильного поглощения на частоте генерации 64
2.6.4. Генерация ВУФ излучения на частоте шестой гармоники 69
2.6.4.1. Вводные замечания 69
2.6.5. Оптическая схема установки 70
2.6.6. Генерация перестраиваемого по частоте ВУФ излучения 71
2.6.7. Генерация ВУФ излучения в условиях сильного поглощения на частоте генерации 74
2.6.8. Условия генерации на частоте пятой гармоники 76
2.7. Влияние динамической ориентации молекул на процесс нелинейно-оптического смешения частот 78
2.7.1. Вводные замечания 78
2.7.2. Динамическая ориентация молекул внешним переменным полем 80
2.7.3. Эксперимент 83 Заключение к главе 2 87
Глава 3. Взаимодействие излучения с металлическими наночастицами, их агрегатами и дисперсными средами, содержащими такие объекты . 89
3.1. Вводные замечания 89
3.2. Оптические свойства золей с изолированными частицами 90
3.2.1. Оптические резонансы малых частиц 92
3.2.2. Оптические характеристики металлов 97
3.3. Оптические свойства агрегированных золей 101
3.3.1. Фрактальная структура коллоидных агрегатов 102
3.3.2. Эффекты усиления локального электромагнитного поля во фрактальных агрегатах 112
3.4. Линейные спектры поглощения золей металлов 119
3.4.1. Введение 119
3.5. Математические модели роста фрактальных агрегатов 123
3.6. Моделирование оптических спектров фрактальных агрегатов в рамках точной теории 125
3.7. Влияние диполь-дипольного взаимодействия частиц на их оптические спектры 128
3.8. Особенности спектров плазмонного поглощения реальных золей серебра 131
3.8.1. Методики приготовления гидрозолей серебра 133
3.9. Физические факторы, определяющие свойства золей в теории оптических свойств фрактальных кластеров 134
3.10. Анализ рассчитанных спектральных зависимостей 137
3.11. Спектральное определение степени агрегации золей 153
Заключение к главе 3 156
Глава 4. Нелинейно-оптические свойства золей металлов 160
4.1. Введение 160
4.2. Исследование нелинейно-оптических характеристик гидрозолей серебра методом вырожденного четырехволнового параметрического рассеяния 162
4.2.1. Фотомодификация фрактальных агрегатов серебра, селективная по длине волны и поляризации 166
4.2.1.1. Введение 166
4.2.1.2. Взаимосвязь явления фотомодификации с оптическими нелинейностями фрактально-структурированных золей металлов 175
4.3. Исследование нелинейно-оптических характеристик гидрозолей серебра методом Z-сканирования 180
4.3.1. Экспериментальная методика 181
4.3.2. Результаты экспериментов по нелинейной рефракции гидрозолей серебра 183
4.3.3. Механизмы изменения оптических характеристик гидрозоля в поле лазерного излучения 188
4.3.4. Механизм увеличения электродипольных моментов переходов воды 190
4.3.5. Механизм изменения резонансной частоты частиц серебра. Динамические резонансы 191
4.3.6. Механизмы изменения концентрации компонент золя 192
4.3.7. Анализ сопутствующих процессов и их кинетики 193
Заключение к главе 4 194
Глава 5. Закономерности фотостимулированной агрегации золей металлов 197
5.1. Введение 197
5.2. Эволюция оптических спектров гидрозолей серебра при фотостимулированной агрегации дисперсной фазы 198
5.3. Кинетика фотохромных реакций металлического коллоидого серебра 204
5.4. Зависимость скорости фотостимулированной агрегации гидрозолей серебра от длины волны облучающего света 209
5.5. Наблюдение двухфотонного фотоэффекта в оптических полях низкой интенсивности при фотостимулированном образовании фрактальных агрегатов коллоидного серебра 217
Заключение к главе 5 223
Глава 6. Физические механизмы фотостимулированной агрегации золей металлов 226
6.1. Введение 226
6.2. Основные факторы устойчивости золей 228
6.3. Оптические эффекты, сопутствующие фотоагрегации золей 230
6.4. Описание коллоидов, использованных в экспериментах, и способов их стабилизации 232
6.4.1. Электростатически-стабилизированный золь серебра 233
6.4.2. Гидрозоль серебра, стабилизированный полиэлектролитом 236
6.4.3. Гидрозоль серебра, стабилизированный неионогенным полимером 237
6.5. Кинетика агрегации золей 238
6.6. Анализ механизмов фотостимулированной агрегации золей с различным способом стабилизации 241
6.6.1. Фотоагрегация электростатически-стабилизированных золей 243
6.6.1.1. Механизм сжатия ионной составляющей адсорбционного слоя 243
6.6.1.2. Анализ механизмов изменения величины собственного заряда частиц 246
6.6.2. Общие закономерности фотоагрегации золей с белковыми стабилизаторами (полиэлектролитами) 248
6.6.3. Электрострикционный механизм фотоагрегации золей, стабилизированных полиэлектролитом 250
6.6.4. Фотоагрегация золей, стабилизированных неионогенным полимером 254
6.7. О возможности коагуляции частиц золя вследствие диполь-дипольного
взаимодействия 259
Заключение к главе 6 260
Заключение и основные результаты, полученные в диссертации 264
Литература 267
