2024, №4

сс. 107-121

Динамика образования субмикронных частиц золота при абляции в среде сверхкритического диоксида углерода

2024, №4

сс. 107-121

Цитировать

Е.О. Епифанов, Н.М. Ашарчук, Д.Н. Хмеленин, И.В. Трофимов, А.О. Рыбалтовский, Г.В. Мишаков, Т.А. Семенов, Н.В. Минаев, Е.И. Мареев

Ключевые слова: лазерная абляция, плазмонные наночастицы, сверхкрити- ческий флюид, сверхкритический диоксид углерода, рассеяние Ми

 Исследована динамика формирования субмикронных частиц золота во время лазерной абляции в сверхкритическом и жидком СО2 с помощью время-разрешенных измерений спектров экстинкции. Обнаружено, что высокая плотность СО2  800 кг/м3 вне зависимости от фазового состояния приводит к формированию лазерно-индуцированных флуктуаций среды на временных масштабах 10—1000 мкс, на которых может происходить расфокусировка последующих лазерных импульсов. Для условий пониженной плотности флюида в окрестности области Видома (Р = 8,5 МПа, Т = 310 K) показано, что наночастицы беспрепятственно покидают область взаимодействия, о чем свидетельствует экспоненциальный рост интегральной величины экстинкции. Данные о спектрах экстинкции позволили наблюдать динамику формирования наночастиц со средним диаметром ≈ 160 нм, подчиняющихся логнормальной функции распределения по размерам, ширина которой определяется термодинамическими условиями СО2.

doi:10.34984/SCFTP.2024.19.4.007