📄Работа №185339
Тема: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО ПЛАЗМОННОГО РЕЗОНАНСА ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ СИГНАЛОВ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ ГАЗОВЫХ СРЕД
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
физика
Объем:
56 листов
Год:
2016
Просмотров:
41
4650
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Реферат
Введение 7
1 Комбинационное рассеяние света 7
2 Механизмы усиления ГКР 10
2.1 Химический механизм усиления 11
2.2 Электромагнитный механизм усиления 13
2.2.1 Локализованный плазмонный резонанс 14
2.2.2 Основные свойства поверхностных плазмон-поляритонов 16
3 Способы возбуждения поверхностных плазмон-поляритонов 25
3.1 Метод ННВО. Геометрия Отто 26
3.2 Метод ННВО. Геометрия Кречмана 27
3.3 Решеточный метод 28
4 Современное состояние работ по ГКР 32
5 Выбор параметров образца для возбуждения НИИ 37
6 Расчет условий возбуждения 1ПП1 39
7 Экспериментальная часть 41
7.1 Косвенные признаки возбуждения ИНН 41
7.2 Усиление сигналов КР 44
Заключение 49
Список использованной литературы 50
Введение 7
1 Комбинационное рассеяние света 7
2 Механизмы усиления ГКР 10
2.1 Химический механизм усиления 11
2.2 Электромагнитный механизм усиления 13
2.2.1 Локализованный плазмонный резонанс 14
2.2.2 Основные свойства поверхностных плазмон-поляритонов 16
3 Способы возбуждения поверхностных плазмон-поляритонов 25
3.1 Метод ННВО. Геометрия Отто 26
3.2 Метод ННВО. Геометрия Кречмана 27
3.3 Решеточный метод 28
4 Современное состояние работ по ГКР 32
5 Выбор параметров образца для возбуждения НИИ 37
6 Расчет условий возбуждения 1ПП1 39
7 Экспериментальная часть 41
7.1 Косвенные признаки возбуждения ИНН 41
7.2 Усиление сигналов КР 44
Заключение 49
Список использованной литературы 50
📖 Введение
Оперативный мониторинг состава многокомпонентных молекулярных газовых сред в реальном масштабе времени приобретает всё большее значение для решения многочисленных прикладных задач, таких как контроль состава воздуха на вредных производствах, обнаружение следовых концентраций взрывчатых, наркотических и отравляющих веществ, экологический контроль состава окружающей среды, а также определение компонентного состава природного газа.
На сегодняшний день применяются три универсальных метода газоанализа: газовая хроматография, масс-спектрометрия и спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) света. Из них самым распространённым методом газоанализа в промышленности является газовая хроматография. Основной недостаток данного метода длительное время анализа, вызванное последовательным измерением компонентов газовой смеси. Приборы, основанные на методе масс-спектрометрии дороги, требуют высококвалифицированного обслуживания и сложной, трудоемкой пробоподготовки, что ограничивает его практическое применение.
Одним из наиболее привлекательных и перспективных оптических методов газоанализа является спектроскопия КР света. Метод КР позволяет одновременно регистрировать любые молекулярные компоненты газовой среды с помощью одного источника света (лазера) с фиксированной длиной волны. При этом сигнал КР каждого молекулярного компонента строго индивидуален, пропорционален его концентрации, практически безынерционен и не зависит от состава газовой среды. К тому же, метод КР может исследовать состав сред, состав которых заранее неизвестен.
На сегодняшний день применяются три универсальных метода газоанализа: газовая хроматография, масс-спектрометрия и спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) света. Из них самым распространённым методом газоанализа в промышленности является газовая хроматография. Основной недостаток данного метода длительное время анализа, вызванное последовательным измерением компонентов газовой смеси. Приборы, основанные на методе масс-спектрометрии дороги, требуют высококвалифицированного обслуживания и сложной, трудоемкой пробоподготовки, что ограничивает его практическое применение.
Одним из наиболее привлекательных и перспективных оптических методов газоанализа является спектроскопия КР света. Метод КР позволяет одновременно регистрировать любые молекулярные компоненты газовой среды с помощью одного источника света (лазера) с фиксированной длиной волны. При этом сигнал КР каждого молекулярного компонента строго индивидуален, пропорционален его концентрации, практически безынерционен и не зависит от состава газовой среды. К тому же, метод КР может исследовать состав сред, состав которых заранее неизвестен.
✅ Заключение
В работе проведено исследование возможности усиления сигналов КР газовой среды за счет использования поверхностного плазмонного резонанса на периодических металлических наноструктурах в случаях разной высоты профиля, периода, толщины напыленного слоя металла и поляризации лазерного излучения. Основные результаты, полученные в работе можно сформулировать следующим образом.
1. Впервые экспериментально продемонстрировано усиление сигналов КР газовой среды за счет усиления электромагнитного поля вблизи периодической наноструктуры.
2. Наблюдаемое увеличение интенсивности сигналов КР (по сравнению с классическим режимом регистрации КР) при возбуждении поверхностного плазмонного резонанса на голографической дифракционной решетке с высотой профиля 30 нм и толщиной серебряного покрытия 30 нм, превысило 8 раз.
3. В случае использования P - поляризации лазерного излучения коэффициент усиления сигналов КР в зоне усиления электромагнитного поля ~ 4-103, в то время как в случае S - поляризации ~ 2.5-103.
Есть все основания полагать, что коэффициент усиления сигналов КР может быть существенным образом увеличен путем использования наноструктуры обеспечивающей более эффективное возбуждение поверхностного плазмонного резонанса.
В заключении автор выражает глубокую признательность научному руководителю работы к.т.н. Петрову Д.В. за ведущую роль в организации данной работы, а также к.т.н. Матросову И.И., Зарипову А.Р. и Королеву Б.В. за оказанную помощь при проведении экспериментальных исследований.
1. Впервые экспериментально продемонстрировано усиление сигналов КР газовой среды за счет усиления электромагнитного поля вблизи периодической наноструктуры.
2. Наблюдаемое увеличение интенсивности сигналов КР (по сравнению с классическим режимом регистрации КР) при возбуждении поверхностного плазмонного резонанса на голографической дифракционной решетке с высотой профиля 30 нм и толщиной серебряного покрытия 30 нм, превысило 8 раз.
3. В случае использования P - поляризации лазерного излучения коэффициент усиления сигналов КР в зоне усиления электромагнитного поля ~ 4-103, в то время как в случае S - поляризации ~ 2.5-103.
Есть все основания полагать, что коэффициент усиления сигналов КР может быть существенным образом увеличен путем использования наноструктуры обеспечивающей более эффективное возбуждение поверхностного плазмонного резонанса.
В заключении автор выражает глубокую признательность научному руководителю работы к.т.н. Петрову Д.В. за ведущую роль в организации данной работы, а также к.т.н. Матросову И.И., Зарипову А.Р. и Королеву Б.В. за оказанную помощь при проведении экспериментальных исследований.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.