ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ И ЭФФЕКТА ПЛАЗМОННОГО РЕЗОНАНСА НАНОЧАСТИЦ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА НА ПОРОГИ БЕЗРЕЗОНАТОРНОЙ ГЕНЕРАЦИИ В ГЕТЕРОГЕННЫХ ПЛАНАРНЫХ АКТИВНЫХ СРЕДАХ
|
ВВЕДЕНИЕ 4
1 МЕТОДЫ БЕЗРЕЗОНАТОРНОЙ ЛАЗЕРНОЙ ГЕНЕРАЦИИ В РАСТВОРАХ
КРАСИТЕЛЕЙ С НАНОСТРУКТУРАМИ 9
1.1 Механизмы формирования зон повышенной интенсивности оптических полей
вблизи поверхностей наноструктур 9
1.1.1 Усиление локальных оптических полей вблизи наноструктур 10
1.1.2 Механизм локализованных поверхностных плазмонов 12
1.2 Усиление локальных электромагнитных полей во фрактальных агрегатах
металлических наночастиц 16
1.3 Лазеры на базе нанодисперсных активных сред 20
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 33
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
1 МЕТОДЫ БЕЗРЕЗОНАТОРНОЙ ЛАЗЕРНОЙ ГЕНЕРАЦИИ В РАСТВОРАХ
КРАСИТЕЛЕЙ С НАНОСТРУКТУРАМИ 9
1.1 Механизмы формирования зон повышенной интенсивности оптических полей
вблизи поверхностей наноструктур 9
1.1.1 Усиление локальных оптических полей вблизи наноструктур 10
1.1.2 Механизм локализованных поверхностных плазмонов 12
1.2 Усиление локальных электромагнитных полей во фрактальных агрегатах
металлических наночастиц 16
1.3 Лазеры на базе нанодисперсных активных сред 20
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 33
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
Область лазерной физики, в которой рассматривается взаимодействие лазерного излучения с различными активными средами, такими как, например, красители с наночастицами, на данный момент является одной из самых перспективных, но недостаточно изученных.
С 90-х годов XX века развивается новое направление лазерной физики, которое в зарубежной литературе получило название «случайная генерация», от англ. слова «random» [1]. В рамках этого направления исследуются вопросы, связанные с лазерной генерацией в нанодисперсных активных средах, таких как, например, растворы и полимерные пленки с лазерными красителями и внедренными наночастицами различных материалов. Возможность безрезонаторной генерации в рассеивающих средах с усилением была показана в теоретической работе В.С. Летохова [2]. В 1994 г. Sha W.L. с соавторами [3] получена генерация в растворе родамина 640 с наночастицами TiO2. Композитные лазерно-активные среды привлекают внимание исследователей, в том числе и потому, что пороги генерации в таких активных средах существенно ниже, чем в активных средах без наночастиц. Физической причиной развития лазерной генерации в рассеивающих средах с лазерно-активными молекулами принято считать формирование положительной обратной связи в таких композитных средах за счет многократного рассеяния вынужденного вторичного излучения в возбужденной диффуз но-рассеивающей активной среде [4].
Работа по повышению эффективности генерации в таких композитах идет, в основном, в направлении использования в качестве эффективных рассеивателей плазмонно-резонансных наночастиц, к которым в видимом диапазоне относятся наночастицы серебра (Ag) и золота (Au), имеющие максимумы спектров плазмонных резонансов в диапазоне длин волн 390-460 нм для сферических наночастиц Ag и 510-570 нм для сферических наночастиц Au в зависимости от диаметра частиц (по данным обзора [5]).
В плане расширения спектрального диапазона плазмонного взаимодействия ведутся исследования оптических свойств агломератов из двух и более Au и Ag наночастиц, так как агломерация наночастиц расширяет спектр плазмонных колебаний [6]. Кроме того, как показывают расчеты, в промежутке почти соприкасающихся наночастиц в условиях плазмонного резонанса возникает особенно большое усиление локального поля [7], в котором скорость излучения молекул может сильно увеличиваться [8].
С другой стороны, и в отсутствии плазмонно-резонансных эффектов усиление поля вблизи поверхности частицы возможно, если поверхность частицы имеет высокую степень кривизны - "эффекта молниеотвода" [9, 10]. Кроме того, из экспериментальных работ [11] известно, что между близкорасположенными металлическими наночастицами возникают локализованные оптические поля повышенной плотности мощности. В этом случае также можно ожидать увеличения скорости спонтанных переходов в излучающих молекулах, что может привести к понижению порога лазерной генерации и увеличению ее эффективности.
Однако, в работах [12] показано, что пороги генерации наночастиц окиси цинка и платины, не обладающих плазмонным резонансом на длине волны 532 нм и наночастиц серебра, спектр плазмонного резонанса которых частично перекрывается с длиной волны накачки 532 нм и наночастиц золота, у которых максимум спектра плазмонного резонанса совпадает с длиной волны накачки 532 нм, практически не отличаются.
Возможно, энергия накачки уходит в повышение температуры самих наночастиц золота и прилегающих к ним областей матрицы. Это явление можно зафиксировать с помощью акустического метода, т.е. измерить амплитуду звуковых волн.
Защищаемое положение:
Избыточная энергия, полученная благодаря плазмонному резонансу, не влияет на понижение порогов лазерной генерации, а затрачивается на нагревание наночастиц.
Целью работы является установление влияния эффекта плазмонного резонанса наночастиц серебра и золота на пороги безрезонаторной лазерной генерации в гетерогенных планарных активных средах.
Для достижения поставленной цели в работе сформулированы следующие задачи:
1. изучение литературы по основам нанофотоники и наноплазмоники;
2. изучение современного состояния исследований по вопросам лазерной генерации в нанодисперсных активных средах;
3. отработка методики измерения величин порогов генерации и акустических сигналов в гетерогенных планарных активных средах ;
4. исследование спектральных характеристик генерации в гетерогенных планарных активных средах с наночастицами при различных концентрациях частиц;
5. оценка влияния нагрева металлических наночастиц на характеристики лазерной генерации в гетерогенных планарных активных средах;
6. обработка результатов и интерпретация полученных данных.
Результаты научной работы за период обучения в магистратуре были опубликованы:
- N.S. Panamarev, V.A. Donchenko, Al.A. Zemlyanov, I.V. Samokhvalov, D.V. Apeksimov, A.N. Panamaryova, A.V. Trifonova SCATTERING PROPERTIES OF A RADIALLY HETEROGENEOUS SPHERE MADE OF METAL NANOPARTICLES AND THE DIELECTRIC MATRIX // Сборник докладов Proceeding of SPIE - The International Society for Optical Engineering 2017 года;
- N.S. Panamarev, V.A. Donchenko, Al.A. Zemlyanov, I.V. Samokhvalov, D.V. Apeksimov, A.N. Panamaryova, A.V. Trifonova DEBYE POTENTIALS FOR HETEROGENEOUS MEDIA // Сборник докладов Proceeding of SPIE - The International Society for Optical Engineering 2017 года
- Н.С. Панамарев, В.А. Донченко, Ал.А. Землянов, И.В. Самохвалов, Д.В. Апексимов, А.Н. Панамарёва, А.В. Трифонова Рассеивающие свойства радиально неоднородного шара из металлических наночастиц и диэлектрической матрицы // материалы XXIII Международного симпозиума «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы». Иркутск. 3-7 июля 2017 года.
- Н.С. Панамарев, В.А. Донченко, Ал.А. Землянов, И.В. Самохвалов, Д.В. Апексимов, А.Н. Панамарёва, А.В. Трифонова Потенциалы дебая для неоднородных сред // материалы XXIII Международного симпозиума «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы». Иркутск. 3-7 июля 2017 года.
- А.В. Трифонова Спектры свечения растворов родамина 6Ж с наночастицами // XXX Международная научно-практическая конференция «Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты». Новосибирск. 30 ноября 2016г.
- А.В. Трифонова Генерационные характеристики композитов красителя Р6Ж и плазмонно-резонансных наночастиц Au и плазмонно-нерезонансных наночастиц Pt, Ag и ZnO // V Международная научно-техническая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Высокие технологии в современной науке и технике» Томск, 5-7 декабря 2016
- А.В. Трифонова Использование флуоресцеина натрия с наночастицами серебра в качестве активной среды // V Международная научно-техническая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Высокие технологии в современной науке и технике» Томск,5-7 декабря 2016
-А.В. Пустовалов, Е.Н. Грязнова, А.В. Трифонова Получение нанопорошков железа методом электрического взрыва проводника в среде воздуха Ar, He, N2, SF6 // IV Российско-Казахстанская молодежная научно-техническая конференция «Новые
материалы и технологии». Барнаул. 12-15 декабря, 2016
- А.В. Трифонова, А.А. Землянов Особенности безрезонаторной лазерной генерации в
активных средах с одиночными наночастицами и агломератами наночастиц // IV Российско-Казахстанская молодежная научно-техническая конференция «Новые
материалы и технологии». Барнаул. 12-15 декабря. 2016
- А.В. Трифонова, Р.В. Рямбов Лазерная Генерация в композитах с агломератами наночастиц алюминия и серебра // Всероссийская конференция студенческих научно - исследовательских инкубаторов. Томск. 17-18 мая 2017 года
- А.В. Трифонова, Р.В. Рямбов Формирование спектра генерации в растворах красителя с
агломератами наночастиц //Всероссийская конференция студенческих научно¬
исследовательских инкубаторов. Томск. 17-18 мая 2017 года
Результаты научной работы за период обучения в магистратуре были представлены:
- на XXX Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты». Новосибирск. Новосибирск. 30 ноября 2016. Трифонова А.В. Спектры свечения растворов родамина 6Ж с наночастицами
- на V Международной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Высокие технологии в современной науке и технике» Томск, 5-7 декабря 2016. Трифонова А.В. Генерационные характеристики композитов красителя Р6Ж и плазмонно-резонансных наночастиц Au и плазмонно-нерезонансных наночастиц Pt, Ag и ZnO
- на V Международной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Высокие технологии в современной науке и технике» Томск, 5 -7 декабря 2016. Трифонова А.В. Использование флуоресцеина натрия с наночастицами серебра в качестве активной среды
- на Всероссийской конференции студенческих научно-исследовательских инкубаторов. Томск. 17-18 мая 2017 года. Трифонова А.В., Рямбов Р.В Лазерная Генерация в композитах с агломератами наночастиц алюминия и серебра
- на Всероссийской конференции студенческих научно-исследовательских инкубаторов. Томск. 17-18 мая 2017 года. Трифонова А.В., Рямбов Р.В Формирование спектра генерации в растворах красителя с агломератами наночастиц
- на XXIII Международного симпозиума «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы». Иркутск. 3-7 июля 2017 года. Н.С. Панамарев, В.А. Донченко, Ал.А. Землянов, И.В. Самохвалов, Д.В. Апексимов, А.Н. Панамарёва, А.В. Трифонова. Рассеивающие свойства радиально неоднородного шара из металлических наночастиц и диэлектрической матрицы
- на XXIII Международного симпозиума «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы». Иркутск. 3-7 июля 2017 года. Н.С. Панамарев, В.А. Донченко, Ал.А. Землянов, И.В. Самохвалов, Д.В. Апексимов, А.Н. Панамарёва, А.В. Трифонова. Потенциалы дебая для неоднородных сред
С 90-х годов XX века развивается новое направление лазерной физики, которое в зарубежной литературе получило название «случайная генерация», от англ. слова «random» [1]. В рамках этого направления исследуются вопросы, связанные с лазерной генерацией в нанодисперсных активных средах, таких как, например, растворы и полимерные пленки с лазерными красителями и внедренными наночастицами различных материалов. Возможность безрезонаторной генерации в рассеивающих средах с усилением была показана в теоретической работе В.С. Летохова [2]. В 1994 г. Sha W.L. с соавторами [3] получена генерация в растворе родамина 640 с наночастицами TiO2. Композитные лазерно-активные среды привлекают внимание исследователей, в том числе и потому, что пороги генерации в таких активных средах существенно ниже, чем в активных средах без наночастиц. Физической причиной развития лазерной генерации в рассеивающих средах с лазерно-активными молекулами принято считать формирование положительной обратной связи в таких композитных средах за счет многократного рассеяния вынужденного вторичного излучения в возбужденной диффуз но-рассеивающей активной среде [4].
Работа по повышению эффективности генерации в таких композитах идет, в основном, в направлении использования в качестве эффективных рассеивателей плазмонно-резонансных наночастиц, к которым в видимом диапазоне относятся наночастицы серебра (Ag) и золота (Au), имеющие максимумы спектров плазмонных резонансов в диапазоне длин волн 390-460 нм для сферических наночастиц Ag и 510-570 нм для сферических наночастиц Au в зависимости от диаметра частиц (по данным обзора [5]).
В плане расширения спектрального диапазона плазмонного взаимодействия ведутся исследования оптических свойств агломератов из двух и более Au и Ag наночастиц, так как агломерация наночастиц расширяет спектр плазмонных колебаний [6]. Кроме того, как показывают расчеты, в промежутке почти соприкасающихся наночастиц в условиях плазмонного резонанса возникает особенно большое усиление локального поля [7], в котором скорость излучения молекул может сильно увеличиваться [8].
С другой стороны, и в отсутствии плазмонно-резонансных эффектов усиление поля вблизи поверхности частицы возможно, если поверхность частицы имеет высокую степень кривизны - "эффекта молниеотвода" [9, 10]. Кроме того, из экспериментальных работ [11] известно, что между близкорасположенными металлическими наночастицами возникают локализованные оптические поля повышенной плотности мощности. В этом случае также можно ожидать увеличения скорости спонтанных переходов в излучающих молекулах, что может привести к понижению порога лазерной генерации и увеличению ее эффективности.
Однако, в работах [12] показано, что пороги генерации наночастиц окиси цинка и платины, не обладающих плазмонным резонансом на длине волны 532 нм и наночастиц серебра, спектр плазмонного резонанса которых частично перекрывается с длиной волны накачки 532 нм и наночастиц золота, у которых максимум спектра плазмонного резонанса совпадает с длиной волны накачки 532 нм, практически не отличаются.
Возможно, энергия накачки уходит в повышение температуры самих наночастиц золота и прилегающих к ним областей матрицы. Это явление можно зафиксировать с помощью акустического метода, т.е. измерить амплитуду звуковых волн.
Защищаемое положение:
Избыточная энергия, полученная благодаря плазмонному резонансу, не влияет на понижение порогов лазерной генерации, а затрачивается на нагревание наночастиц.
Целью работы является установление влияния эффекта плазмонного резонанса наночастиц серебра и золота на пороги безрезонаторной лазерной генерации в гетерогенных планарных активных средах.
Для достижения поставленной цели в работе сформулированы следующие задачи:
1. изучение литературы по основам нанофотоники и наноплазмоники;
2. изучение современного состояния исследований по вопросам лазерной генерации в нанодисперсных активных средах;
3. отработка методики измерения величин порогов генерации и акустических сигналов в гетерогенных планарных активных средах ;
4. исследование спектральных характеристик генерации в гетерогенных планарных активных средах с наночастицами при различных концентрациях частиц;
5. оценка влияния нагрева металлических наночастиц на характеристики лазерной генерации в гетерогенных планарных активных средах;
6. обработка результатов и интерпретация полученных данных.
Результаты научной работы за период обучения в магистратуре были опубликованы:
- N.S. Panamarev, V.A. Donchenko, Al.A. Zemlyanov, I.V. Samokhvalov, D.V. Apeksimov, A.N. Panamaryova, A.V. Trifonova SCATTERING PROPERTIES OF A RADIALLY HETEROGENEOUS SPHERE MADE OF METAL NANOPARTICLES AND THE DIELECTRIC MATRIX // Сборник докладов Proceeding of SPIE - The International Society for Optical Engineering 2017 года;
- N.S. Panamarev, V.A. Donchenko, Al.A. Zemlyanov, I.V. Samokhvalov, D.V. Apeksimov, A.N. Panamaryova, A.V. Trifonova DEBYE POTENTIALS FOR HETEROGENEOUS MEDIA // Сборник докладов Proceeding of SPIE - The International Society for Optical Engineering 2017 года
- Н.С. Панамарев, В.А. Донченко, Ал.А. Землянов, И.В. Самохвалов, Д.В. Апексимов, А.Н. Панамарёва, А.В. Трифонова Рассеивающие свойства радиально неоднородного шара из металлических наночастиц и диэлектрической матрицы // материалы XXIII Международного симпозиума «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы». Иркутск. 3-7 июля 2017 года.
- Н.С. Панамарев, В.А. Донченко, Ал.А. Землянов, И.В. Самохвалов, Д.В. Апексимов, А.Н. Панамарёва, А.В. Трифонова Потенциалы дебая для неоднородных сред // материалы XXIII Международного симпозиума «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы». Иркутск. 3-7 июля 2017 года.
- А.В. Трифонова Спектры свечения растворов родамина 6Ж с наночастицами // XXX Международная научно-практическая конференция «Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты». Новосибирск. 30 ноября 2016г.
- А.В. Трифонова Генерационные характеристики композитов красителя Р6Ж и плазмонно-резонансных наночастиц Au и плазмонно-нерезонансных наночастиц Pt, Ag и ZnO // V Международная научно-техническая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Высокие технологии в современной науке и технике» Томск, 5-7 декабря 2016
- А.В. Трифонова Использование флуоресцеина натрия с наночастицами серебра в качестве активной среды // V Международная научно-техническая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Высокие технологии в современной науке и технике» Томск,5-7 декабря 2016
-А.В. Пустовалов, Е.Н. Грязнова, А.В. Трифонова Получение нанопорошков железа методом электрического взрыва проводника в среде воздуха Ar, He, N2, SF6 // IV Российско-Казахстанская молодежная научно-техническая конференция «Новые
материалы и технологии». Барнаул. 12-15 декабря, 2016
- А.В. Трифонова, А.А. Землянов Особенности безрезонаторной лазерной генерации в
активных средах с одиночными наночастицами и агломератами наночастиц // IV Российско-Казахстанская молодежная научно-техническая конференция «Новые
материалы и технологии». Барнаул. 12-15 декабря. 2016
- А.В. Трифонова, Р.В. Рямбов Лазерная Генерация в композитах с агломератами наночастиц алюминия и серебра // Всероссийская конференция студенческих научно - исследовательских инкубаторов. Томск. 17-18 мая 2017 года
- А.В. Трифонова, Р.В. Рямбов Формирование спектра генерации в растворах красителя с
агломератами наночастиц //Всероссийская конференция студенческих научно¬
исследовательских инкубаторов. Томск. 17-18 мая 2017 года
Результаты научной работы за период обучения в магистратуре были представлены:
- на XXX Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты». Новосибирск. Новосибирск. 30 ноября 2016. Трифонова А.В. Спектры свечения растворов родамина 6Ж с наночастицами
- на V Международной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Высокие технологии в современной науке и технике» Томск, 5-7 декабря 2016. Трифонова А.В. Генерационные характеристики композитов красителя Р6Ж и плазмонно-резонансных наночастиц Au и плазмонно-нерезонансных наночастиц Pt, Ag и ZnO
- на V Международной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Высокие технологии в современной науке и технике» Томск, 5 -7 декабря 2016. Трифонова А.В. Использование флуоресцеина натрия с наночастицами серебра в качестве активной среды
- на Всероссийской конференции студенческих научно-исследовательских инкубаторов. Томск. 17-18 мая 2017 года. Трифонова А.В., Рямбов Р.В Лазерная Генерация в композитах с агломератами наночастиц алюминия и серебра
- на Всероссийской конференции студенческих научно-исследовательских инкубаторов. Томск. 17-18 мая 2017 года. Трифонова А.В., Рямбов Р.В Формирование спектра генерации в растворах красителя с агломератами наночастиц
- на XXIII Международного симпозиума «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы». Иркутск. 3-7 июля 2017 года. Н.С. Панамарев, В.А. Донченко, Ал.А. Землянов, И.В. Самохвалов, Д.В. Апексимов, А.Н. Панамарёва, А.В. Трифонова. Рассеивающие свойства радиально неоднородного шара из металлических наночастиц и диэлектрической матрицы
- на XXIII Международного симпозиума «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы». Иркутск. 3-7 июля 2017 года. Н.С. Панамарев, В.А. Донченко, Ал.А. Землянов, И.В. Самохвалов, Д.В. Апексимов, А.Н. Панамарёва, А.В. Трифонова. Потенциалы дебая для неоднородных сред
В работе было проделано следующее:
1. проведено экспериментальное определение величин порогов лазерной генерации в гетерогенных планарных активных средах с одиночными наночастицами Ag, Au;
2. проведен сравнительный анализ порогов лазерной генерации в гетерогенных планарных активных средах с наночастицами металлов одинаковой морфологии при различных концентрациях;
3. проведено исследование характеристик свечения в гетерогенных планарных активных средах с наночастицами при различных концентрациях частиц;
4. изучено влияние эффекта плазмонного резонанса металлических частиц на характеристики лазерной генерации в гетерогенных планарных активных средах.
Из всех наночастиц плазмонным резонансом на длине волны накачки обладают только наночастицы золота. В мировой научной литературе утверждается, что при выполнении условий эффекта плазмонного резонанса вблизи наночастицы увеличивается плотность мощности поля. Т.к. квадрат напряженности электрического поля пропорционален интенсивности, значит интенсивность излучения вблизи такой наночастицы также увеличивается. Увеличение интенсивности излучения приведет к тому, что в среде образуется большое количество фотонов люминесценции. Часть этих фотонов участвует в образовании других новых фотонов, часть «новых» фотонов также образует новые фотоны и так далее. Чем больше фотонов люминесценции, тем больше образуется фотонов вынужденного излучения и энергия на выходе возрастает, а значит можно меньше энергии подавать на вход. Энергия на входе маленькая, на выходе - большая, получаем понижение порогов. Но наши эксперименты показывают, что пороги для плазмонно-резонансных и неплазмонно-резонансных наночастиц практически совпадают. Тогда мы выдвигаем гипотезу, что энергия, которая, исходя из теории, должна формировать локальные электромагнитные поля повышенной плотности мощности, на самом деле уходит на нагрев наночастицы. И в доказательство этому были приведены графики амплитутд акустических сигналов от плазмонно-резонансных наночастиц золота и неплазмонно-резонансных наночастиц серебра, на которых видно, что апмлитуды акустических сигналов от растворов с наночастицами золота выше, чем амплитуды акустических сигналов серебра. То есть наночастицы золота нагреваются так сильно, что область раствора вблизи наночастицы тоже нагревается и происходит увеличение амплитуд акустических сигналов.
1. проведено экспериментальное определение величин порогов лазерной генерации в гетерогенных планарных активных средах с одиночными наночастицами Ag, Au;
2. проведен сравнительный анализ порогов лазерной генерации в гетерогенных планарных активных средах с наночастицами металлов одинаковой морфологии при различных концентрациях;
3. проведено исследование характеристик свечения в гетерогенных планарных активных средах с наночастицами при различных концентрациях частиц;
4. изучено влияние эффекта плазмонного резонанса металлических частиц на характеристики лазерной генерации в гетерогенных планарных активных средах.
Из всех наночастиц плазмонным резонансом на длине волны накачки обладают только наночастицы золота. В мировой научной литературе утверждается, что при выполнении условий эффекта плазмонного резонанса вблизи наночастицы увеличивается плотность мощности поля. Т.к. квадрат напряженности электрического поля пропорционален интенсивности, значит интенсивность излучения вблизи такой наночастицы также увеличивается. Увеличение интенсивности излучения приведет к тому, что в среде образуется большое количество фотонов люминесценции. Часть этих фотонов участвует в образовании других новых фотонов, часть «новых» фотонов также образует новые фотоны и так далее. Чем больше фотонов люминесценции, тем больше образуется фотонов вынужденного излучения и энергия на выходе возрастает, а значит можно меньше энергии подавать на вход. Энергия на входе маленькая, на выходе - большая, получаем понижение порогов. Но наши эксперименты показывают, что пороги для плазмонно-резонансных и неплазмонно-резонансных наночастиц практически совпадают. Тогда мы выдвигаем гипотезу, что энергия, которая, исходя из теории, должна формировать локальные электромагнитные поля повышенной плотности мощности, на самом деле уходит на нагрев наночастицы. И в доказательство этому были приведены графики амплитутд акустических сигналов от плазмонно-резонансных наночастиц золота и неплазмонно-резонансных наночастиц серебра, на которых видно, что апмлитуды акустических сигналов от растворов с наночастицами золота выше, чем амплитуды акустических сигналов серебра. То есть наночастицы золота нагреваются так сильно, что область раствора вблизи наночастицы тоже нагревается и происходит увеличение амплитуд акустических сигналов.