Введение
Глава 1. Оптические и нелинейно-оптические свойства углеродных наночастиц 12
1.1 Новые формы углерода 12
1.1.1 Углеродные нанотрубки 14
1.1.2 Фуллерены 21
1.1.3 Углерод с луковичной структурой 25
1.1.4 Другие формы углеродных наночастиц 27
1.2 Оптические свойства новых форм углерода 29
1.2.1 Оптические свойства углеродных нанотрубок 29
1.2.2 Оптические свойства фуллеренов 32
1.3.1 Понятие оптического ограничения как физического явления 35
1.3.2 Известные физические механизмы, ответственные за оптическое ограничение 37
Глава 2. Оптическое ограничение в водных суспензиях многостенных углеродных нанотрубок 41
2.1 Получение исследуемых водных суспензий многостенных углеродных нанотрубок 41
2.2.1 Описание используемой в эксперименте стандартной методики z - сканирования 43
2.2.2 Описание используемой в эксперименте модернизированной методики z- сканирования 45
2.3.1 Описание лазерной установки 46
2.3.2 Электронная система управления и регистрации энергии лазерных импульсов 49
2.4 Определение линейности используемых фотоприёмников 50
2.5 Расчёт плотности мощности сфокусированного лазерного пучка 51
2.6 Определение диаметра пучка в перетяжке линзы 53
2.7 Экспериментальное исследование оптического ограничения в водной суспензии многостенных углеродных нанотрубок 54
2.7.1 Эксперименты по z-сканированию 54
2.7.2 Исследование изменения формы лазерных импульсов при оптическом ограничении в водной суспензии много стенных углеродных нанотрубок 60
2.7.3 Исследование поляризации рассеянного излучения при прохождении через водную суспензию многостенных углеродных нанотрубок 63
2.8 Зависимости коэффициента пропускания Г исследуемой суспензии различной концентрации от энергии лазерного излучения єпад при z=0 (в фокусе линзы) 65
2.9 Исследование влияния нелинейного рассеяния на оптическое ограничение в водной суспензии многостенных углеродных нанотрубок 69
2.10 Обсуждение результатов экспериментов по исследованию оптического ограничения в водной суспензии многостенных углеродных нанотрубок 73
Глава 3. Оптическое ограничение в суспензиях углерода с луковичной структурой в диметилформамиде 75
3.1 Получение и характеристики исследуемых образцов углерода с луковичной структурой 75
3.2 Конкуренция оптического ограничения и лазерного просветления 77
3.3 Визуальное наблюдение светоиндуцированной прозрачности 80
3.4 Измерение времени релаксации светоиндуцированной прозрачности 82
3.5 Исследование спектров оптического пропускания суспензий 88
3.6 Возможные механизмы светоиндуцированной прозрачности 91
3.7 Исследование оптического ограничения в суспензии углерода с луковичной структурой в диметилформамиде 92
Глава 4. Оптическое ограничение в продуктах лазерного пиролиза трансформаторного масла 96
4.1 Обзор существующих методов получения наноуглеродных частиц 96
4.2 Описание техники эксперимента 97
4.3 Оптические характеристики трансформаторного масла марок Т-1500 и ГК до и после лазерного пиролиза 102
4.4 Структура полученных после лазерного пиролиза трансформаторного масла углеродных наночастиц 109
4.5 Эксперименты по исследованию оптического ограничения в продуктах лазерного пиролиза трансформаторного масла марок Т-1500 и ГК 111
4.6 Возможные механизмы, ответственные за оптическое ограничение в продуктах лазерного пиролиза трансформаторного масла 114
Заключение 116
Список литературы 118
