Особливості формування та трансформування кластерів наночастинок Fe$_{3}$O$_{4}$ в магнетній рідині під дією довготривалого імпульсу магнетного поля
С. І. Шулима, Б. М. Танигін, В. Ф. Коваленко, М. В. Петричук
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська, 64, 01601 Київ, Україна
Отримано: 24.04.2017. Завантажити: PDF
Досліджено особливості оптичного пропускання тонким шаром магнетної рідини (МР) у зовнішньому магнетному полі. Спостережений ефект інверсії напрямку оптичної екстинкції (ІНОЕ) виникає через деякий час після вмикання магнетного поля та його вимикання. Час настання ІНОЕ залежить від величини амплітуди поля та від довжини хвилі $\lambda$ зондувального оптичного випромінення. Існування ІНОЕ пов'язується з динамікою трансформування (утворення або руйнування) кластерів магнетних наночастинок у МР під дією магнетного поля: в момент часу, коли розмір $D$ кластера, утвореного з магнетних наночастинок МР, стає співмірним із довжиною хвилі $\lambda$ ($D_{1}$ = $\alpha\lambda$, де $\alpha$ — деякий безрозмірний коефіцієнт), сумарна дія розсіяння та поглинання оптичного випромінення стає максимальною (момент виникнення ІНОЕ), а потім починає зменшуватися. Обговорення одержаних експериментальних результатів здійснюється на основі запропонованого моделю формування та трансформування кластерів магнетних наночастинок у МР під дією зовнішнього магнетного поля, важливим елементом якої є латеральна аґреґація ланцюжкових кластерів магнетних наночастинок. Проведено аналізу практичної значущости одержаних результатів, наприклад, для відшукання густини кластерів, визначених моделем розмірів і морфології, при створенні нових типів композитних матеріялів тощо.
Ключові слова: магнетна рідина, магнетні наночастинки, кластери, оптичне пропускання, оптична екстинкція.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v39/i05/0693.html
PACS: 42.25.Bs, 42.25.Dd, 75.50.Mm, 78.67.Bf, 81.40.Rs, 81.70.Ex, 83.60.Np