CC BY
4Плазмонный резонанс низкочастотного ВКР света при
оптическом пробое воды
1 2 1 В.А. Бабенко , Н.Ф. Бункин , А.А. Сычев
1-Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, 119991 Москва Ленинский просп. 53, Россия 2-Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана, Россия, 105005Москва, 2-
я Бауманская ул., д. 5, стр. 1
е-ша11:8уекеу4@уапйех. ги
Показано, что спектры ВКР света воды, содержащей и не содержащей бабстоны, существенно различаются; в воде, содержащей бабстоны, появляется интенсивная линия вблизи 700см-1. Экспериментальные результаты интерпретируются в рамках модели, которая предсказывает возбуждение резонансного плазмона внутри бабстона на разностной частоте накачки и излучения ВКР светана либрационных колебаниях молекул воды.Таким образом, увеличение интенсивности комбинационного рассеяния оказалось возможным за счет резонансного взаимодействия плазменных колебаний с либрациями молекул, расположенных вблизи поверхности бабстона. Полученные результаты интерпретированы в модели бабстонов с эффективным радиусом Rb = 150 нм. Основной вывод: при возбуждении в воде оптического пробоя бабстоны, подобно металлическим наночастицам, могут значительно усиливать сигнал низкочастотного ВКР; при этом частота плазмонного резонанса лежит в терагерцовой области.
I > a u- 624
1,0 н
0,8 -0,6 -0,4 -0,2 -
( a )
3410
Л
0,0-Г—---г^-Г
0 1000 2000 3000 4000
wave number , cm-1
I , a.u.
1,0 -I
0,8 -0,6 -0,4 -0,2 -0,0
0
780
3410
1000
2000
3000
( b )
4000
wave number , cm-
Рис. 1. Нормированные спектры ВКР света в воде (в режиме оптического пробоя) при возбуждении пикосекундным импульсом (At = 20 пс ; 1=532 нм) с интенсивностью I , превышающей пороговое значение пробоя IBR ( I>IBR) воды с различной концентрацией бабстонов:
а) - нефильтрованная вода, находившаяся в контакте с атмосферой и обладающая высокой концентрацией бабстонов, интенсивность накачки I = 2.7 TW/cm-2>IBR = 0,4 TW/cm-2;
б) - фильтрованная вода с малой концентрацией бабстонов, интенсивность накачки! = 4,2 TW/cm-2>IBR = 4,0 TW/cm-2.
